蒙古奶茶粉中鈣的檢測研究

李文娟 張繼征 王鳳英 劉艷霞

（集寧師范學院 內蒙古烏蘭察布 012000）

蒙古奶茶粉中鈣的檢測研究

李文娟 張繼征 王鳳英 劉艷霞

（集寧師范學院 內蒙古烏蘭察布 012000）

本文采用原子吸收光譜法、EDTA絡合滴定法對我區市場上常見的四種蒙古奶茶粉進行鈣離子含量的測定，并進行結果分析，改進新國標GBT5009192-2003的前處理方法。

原子吸收光譜法；EDTA滴定法；蒙古奶茶粉；鈣含量

鈣是人體內必需的微量金屬元素，具有重要的生理功能和營養作用，人體內尤其是兒童和老人缺乏鈣元素將導致很多病理變化和疾病。[1]蒙古奶茶粉是蒙古族人民日常生活中不可缺少的飲品，我國現采用高錳酸鉀滴定法、原子吸收光譜法、EDTA絡合滴定法或熒光法測定食品中的鈣含量。[2]因高錳酸鉀法樣品預處理過程復雜，操作耗時，高錳酸鉀溶液不穩定，需要經常標定，滴定終點不易判定等，故新國標GBT5009192-2003采用EDTA滴定法代替高錳酸鉀法。[3]

本文采用EDTA滴定法首次測定奶茶粉中鈣，因奶茶粉中含牛奶成分，樣品處理時可按乳粉進行處理。

反應式為：Ca2+ + In→CaIn(紅色)

Ca2+ + Y→CaY (無色)

終點時：CaIn(紅色)+ Y→ CaY + In(藍色) [4]

一、實驗部分

1.EDTA標準溶液的配制及試劑的準備：

EDTA標準溶液(近似濃度0.02mol/L)：用臺秤粗稱1.9gEDTA二鈉鹽于燒杯中，加少量水溶解，轉入堿式試劑瓶中，稀釋至250ml。搖勻備用；Ca標準溶液:用分析天平準確稱取0.4860g的CaCO3于100mL燒杯中，溶解后轉入250mL容量瓶中稀釋，定容；鈣指示劑(NN)：采用氯化鈉作固體溶劑與鈣紅(C20H14N2O7S)混合作為指示劑，改進GBT5009·92-2003中的液體鈣紅更不穩定不便于應用和儲存的缺點；4份市售奶茶粉樣品。

2.EDTA溶液濃度的標定：

用移液管準確移取25.00mlCa2+標液于250ml錐形瓶中，加入6mol/LNaOH溶液10～15mL調溶液PH=12～13，滴加2d鈣指示劑，然后以EDTA標液滴定溶液至終點(酒紅色變為純藍色)。平行測定三次。準確記錄消耗EDTA溶液的體積V，計算EDTA標液的準確濃度。

3.奶茶粉樣品中鈣含量的測定：

取四份市售奶茶粉(分別為伊利奶茶粉咸味、蒙牛奶茶粉甜味、老額吉奶茶粉咸味、利誠.塔拉額吉奶茶粉咸味)，采用干法灰化，操作簡單，試劑消耗少(擬改進GBT5009·92-2003)。干法灰化的三種方法：1.3.1、樣品直接炭化后，進高溫爐灼燒；這是典型的干法灰化。1.3.2、樣品加硝酸和硫酸炭化后，進高溫爐灼燒；這是將濕法消化與干法灰化相結合，節省消化時間，但空白稍高于1法。1.3.3、樣品加硝酸浸泡后，加過硫酸銨覆蓋，炭化，進高溫爐灼燒。過硫酸銨起氧化劑現固定劑的作用。本實驗采用1.3.1法進行灰化。鈣的熔點為850℃，采用700℃的灰化溫度不會造成鈣損失。又由于奶茶粉中含糖量較高，應防止溫度過高使樣品膨脹飛濺損失。采用檸檬酸鈉溶液作掩蔽劑：選擇較高的pH值滴定鈣，將形成穩定性較高的絡合物且滴定終點敏銳[5]。EDTA與金屬離子在pH＞10時生成堿式絡合物，從金屬離子能被EDTA滴定的最低PH值可以看出，只有Mg2+對Ca2+測定有干擾，調節溶液pH＞12后，加0.05mol/L檸檬酸鈉溶液，Mg2+將以Mg(OH)2沉淀形式析出除去干擾[6]。

取序號1—4的4個潔凈坩堝，分別移取4種奶茶粉試樣各10g于坩堝內，對應序號與試樣名稱。將試樣放入700℃的馬弗爐中灰化5－8h(開始1h打開馬弗爐的門，將揮發性物質釋出)。冷卻后用2mol/LHCl溶解，準確定容至250ml容量瓶中。用移液管移取25.00試樣消化液于250ml錐形瓶中，加入6mol/LNaOH溶液10～15mL調溶液PH=12～13，滴加2d鈣指示劑，然后以EDTA標液滴定溶液至終點(酒紅色變為純藍色)。平行測定三次，記錄消耗EDTA的體積，計算出鈣的質量分數。

4.實驗數據的記錄和計算：

表一、EDTA的標定

表二、四種奶茶粉中鈣含量的測定

二、火焰原子吸收法

1.試劑和主要儀器

鈣離子的標準溶液，含La3+2%的鹽酸溶液(最好選用色譜純，防止測定時的干擾)，(1:1)鹽酸，(1:1)硝酸，超純水；AA320N原子吸收分光光度計(上海精密儀器科學有限公司生產)，鈣空心陰極燈，分析天平。

2.鈣測定條件

調節分析線波長為422.7nm，燈電流為4mA，光譜帶寬為0.4nm，乙炔流速為1200ml/min，燃燒器高度為6.0mm，燃燒器位置為5.0mm

3.測定方法

吸取鈣標準貯備溶液，用含La3+2%的鹽酸溶液配制成0.00、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00mg/L的鈣標準系列，用原子吸收分光光度計測定吸光度并繪制標準曲線。

吸取四種奶茶粉樣品消化液1ml，用含La3+2%的鹽酸溶液定容至10ml，置于原子吸收分光光度計中測定，空白試樣用同樣方法處理。[4]

式中：C—樣品奶茶粉中鈣的含量，mg/100g；

C1—樣品代入標準曲線得出的鈣濃度，g/ml；

C0—空白試樣代入標準曲線得出的鈣濃度，g/ml；

V—試樣定容體積，ml。

4.精密度實驗

取序號2、3兩種奶茶粉樣品，分別在不同時間測定5次，結果見表三。結果滿足實驗要求，計算相對標準偏差(n=5)小于1.5%，符合GBT5009192-2003中小于10%的要求。

表三、 精密度實驗(n=5)

5.準確度實驗

取2、3兩種奶茶粉樣品，分別加入0.5和1.0mg的鈣標準溶液，配制成四種不同含量的試樣，測定鈣含量，比較回收率。于分別測定5次。(表四)通過計算，回收率分別為：加標量0.5mg，回收率為90.9%～105.7%，加標量1.0mg，回收率為92.6%～106.3%，結果滿意。

選取四種樣品分別采取直接火焰原子光譜法與GBT5009192-2003中EDTA滴定法進行測定比較，經均值t檢驗，t=0.98，查t界值表，得P〉0.07，說明兩種方法在結果上差別無顯著性。

表四、準確度實驗(n=5)

結語：本實驗首次采用EDTA快速滴定法和稀釋—原子吸收光譜法檢測市面上常見的蒙古奶茶粉中的鈣含量，在相同條件下進行同試樣的測定，并將實驗結果做顯著性差異比較。

查閱文獻，目前采用儀器分析測定鈣含量的方法較多，常用的有電感偶合等離子體發射光譜法、電感偶合等離子體質譜法、電位滴定法以及原子吸收光譜法等[7-9]。其中，電感偶合等離子體發射光譜法、電感偶合等離子體質譜法測定費用過高，電位滴定法操作條件要求比較苛刻，所以不適合大量推廣使用，故現在乳制品中微量元素實驗中選擇火焰原子吸收法進行測定。GBT5009·92-2003中火焰原子吸收分光光度法同樣需濕法消解處理樣品，缺點很多。根據濱州學院化學與化工系李晶與李杰曾用火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鋅含量，[9]本實驗首次采用硝酸稀釋法處理蒙古奶茶粉試樣，擬克服以往各類消化法的繁瑣、耗時以及未經任何處理直接進樣法的易堵塞燃燒頭的問題。

[1]王正,李敏,等.EDTА滴定法測定保健食品中鈣元素的改進研究.中國衛生檢驗雜志,2012,22(8).

[2]秦山,鄭金玉,等.兩種方法測定飼料中鈣含量的比較.飼料工業,2003,12(4).

[3]白鎖柱,包玉敏,等.乳化法-FААS法測定奶茶粉中的鈣.光譜實驗室,1998,15(5):47-49.

[4]張金生,林靜,等.微波消解-表面活性劑增敏-火焰原子吸收光譜法測定蒙古奶茶中的Zn.應用化工,2012,41(7).

[5]曹惠君,李敏.直接火焰原子吸收法測定牛奶中鈣含量.中國衛生檢驗雜志,2009,19(9).

[6]張金生,林靜,等.火焰原子吸收法測定蒙古奶茶中的鈣、鎂、鋅.現代化工,2012,32(2).

[7]白鎖柱,張玉芬,等.微波消解－電感耦合等離子體原子發射光譜法測定兩種奶茶粉中微量元素.分析科學學報,28(5).

[8]李枚枚.火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鐵和鋅.遼寧化工,2003,32(7).

[9]李晶,李杰.火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鋅含量的研究.安徽農業科學,2011,9(9):5258,5444.

The determination of Calcium in Mongolia tea powder

Li Wen-juan, Zhang Ji-zheng, Wang Feng-ying, Liu Yan-xia
(Jining Normal College, Wulanchabu Inner Mongolia, 012000, China)

This article uses ion-selective electrode 、EDTA complexometric titration to determine the Calcium content of common four kinds Mongolian tea in my area market, and carries on the analysis of results, improve the new GB GBT5009192-2003 pretreatment method.

Ion-selective electrode; EDTA complexometric titration; Mongolian tea; Calcium content

O614.23+1

A

1000-9795（2014）01-0468-02

［責任編輯：陳懷民］

2013-11-27

李文娟（1982-），女，內蒙古烏蘭察布人，助教，主要從事實驗教學、水質分析及分析化學理論課的教學、乳品化學的教學。張繼征（1963-），男，內蒙古卓資人，教授，從事分析化學、水分析方面教學工作；在科研方面從事分析測試方法的研究及光催化降解方法研究。王鳳英（1964-），女，內蒙古武川人，副教授，從事分析化學、儀器分析及分析化學實驗的教學工作。劉艷霞（1982-），女，內蒙古烏蘭察布人，助教，從事有機化學及有機化學實驗的教學工作。