電位滴定法快速測定食品添加劑檸檬酸鉀的主含量

王卉，王雪婷，王成華，曹潔

（連云港出入境檢驗檢疫局，江蘇 連云港 222042）

檸檬酸鉀是一種重要的化工原料，在食品工業中用作緩沖劑、螯合劑、穩定劑、抗氧化劑、乳化劑、調味劑等［1］，可用于乳及乳制品、果凍、果醬、肉類、罐裝水凝膠點心、干酪的乳化、柑橘的保鮮等。作為食品添加劑，檸檬酸鉀可用來調節酸度與鉀營養補充來源；在醫藥工業中用于低血鉀癥和鉀缺乏癥及堿化尿液，有助于降低尿的酸度，有治療腎臟疾病和痛風的作用；也可制成高效復合肥料，還可用于造紙、鍍金等行業。現已報道的食品添加劑檸檬酸鉀主含量的測定方法主要為指示劑法［2－4］，該方法不僅需要在通風櫥中進行操作，還要求檢測人員具備較高的終點顏色判斷能力。為了降低試劑對檢測人員身體的傷害，同時可以滿足大多數企業生產中質量控制的需要，我們建立了一種簡單快速、準確可靠、綠色環保的適用于食品添加劑檸檬酸鉀主含量測定的分析方法。

1 實驗部分

1.1 試劑和材料

高氯酸（優級純）；冰醋酸、乙酸酐（均為分析純）；鄰苯二甲酸氫鉀（基準試劑）；結晶紫指示劑（5g/L）：稱取約0.25g結晶紫溶于50mL冰乙酸中；高氯酸標準溶液（約0.1mol/L）：在500mL冰乙酸中加入8.7mL高氯酸，緩慢加入20mL乙酸酐混勻冷卻至室溫，倒入滴定瓶中，靜置過夜。

1.2 儀器和設備

分析天平（感量為0.1mg）、T70型自動電位滴定儀 瑞士梅特勒－托利多公司；FD115烘箱 德國賓得公司；50mL酸式滴定管（棕色）；250mL錐形瓶。

1.3 分析步驟

1.3.1 指示劑法

稱取約0.25g（精確至0.0001g）于（180±2）℃烘干冷卻后的樣品于干燥的錐形瓶中，加入40mL冰醋酸，微微加熱溶解，冷卻后，加2滴結晶紫指示液，用高氯酸標準溶液滴定至藍色為終點。

1.3.2 電位滴定法

稱取約0.25g（精確至0.0001g）于（180±2）℃烘干冷卻后的樣品于干燥的滴定杯中，加入40mL冰醋酸，放置到自動電位滴定儀上，攪拌，溶解，用高氯酸標準溶液進行滴定，利用自動電位滴定儀確定滴定終點。

1.3.3 計算結果食品添加劑檸檬酸鉀主含量按公式計算：

式中：R2（干基）為以干基計的檸檬酸鉀主含量，%；R1為高氯酸標準溶液消耗的體積，mL；C為濃度，mol/L；0.1021為與1.00mL 高氯酸標準滴定溶液［c（HClO4）＝1.000mol/L］相當的以克表示的檸檬酸鉀的質量；m為質量，g。

2 結果與討論

2.1 樣品溶解方法對檢測結果的影響

國家標準中使用加熱法溶解樣品，本法使用的是常溫攪拌2min溶解樣品，為了比較兩種溶解方法對檢測結果是否有影響，我們做了如下比對試驗：準確稱取0.25g（精確至0.0001g）烘干后的樣品，A1～A5號采用加入40mL冰乙酸，加熱法溶解樣品；B1～B5號采用加入40mL冰乙酸，常溫攪拌2min溶解樣品，所有溶解后的樣品用自動電位滴定儀進行測定。

表1 不同溶樣方法得到的檢測結果

由表1可知，樣品A測得檸檬酸鉀主含量的平均值為95.60%，RSD＝0.07%；樣品B測得檸檬酸鉀主含量的平均值為95.59%，RSD＝0.06%。實驗結果表明：樣品加入冰乙酸后常溫攪拌2min，能獲得同加熱法溶解樣品一樣的效果。由于采用密閉攪拌溶解樣品，可以有效地減少冰醋酸的揮發，減少其對環境的污染，故最終我們選擇常溫攪拌2min溶解樣品的方法。

2.2 實測樣品是否含有水分對檢測結果的影響

為了確定樣品中所含有的水分對檢測結果是否有影響，同時乙酸酐的加入能否達到樣品烘干等同效果，我們分別做了下列4組實驗：未烘干樣品（A組）；未烘干樣品但加入了20mL乙酸酐（B組）；烘干后樣品（C組）；烘干后樣品又加入了20mL乙酸酐（D組），檢測結果見表2。

表2 實測樣品所含水分對檢測結果的影響

由A組與C組檢測結果可知：實測樣品中水分的存在對測定結果的影響非常顯著，它會造成測定結果值偏低；而由A組與B組、C組與D組檢測結果比較可知：乙酸酐的加入對測定結果值的影響很小。因此，在實際測定時，必須采用烘干后的樣品進行檢測；乙酸酐的加入并不會降低水分對測定結果的影響。

2.3 方法精密度

任意選取3個批次樣品，分別對每個樣品做5次平行實驗，計算其平均值、標準偏差及相對標準偏差（RSD），測定結果見表3。

表3 精密度實驗結果

精密度實驗表明：樣品RSD在0.05%～0.06%之間，方法的重現性較好。

2.4 分析結果比較

使用國標法中的指示劑法同時進行樣品測定，將本法測定值與國標法測定值進行對照，測定結果見表4。

表4 分析結果比對%

由表4可知，兩種分析方法的測定結果基本一致，采用本文建立的分析方法測定食品添加劑檸檬酸鉀的主含量，可以獲得較好的準確度；對3個批次樣品進行6次平行測定，本法測得的相對標準偏差（RSD）在0.05%～0.07%之間，國標法測得的相對標準偏差（RSD）在0.11%～0.12%之間，可見本文建立的分析方法的精密度要明顯優于國標法。

3 結論

本文建立了一種操作簡單、結果準確度高、重現性好的食品添加劑檸檬酸鉀主含量的快速檢測分析方法。該方法與國標法測定結果一致，但本文所建立的分析方法精密度優于國標法，而且滴定過程中無試劑揮發，避免了實驗中使用的有機試劑對檢測人員和環境造成的影響，更適用于日常的實際檢測工作。