EDTA絡(luò)合滴定法測定不同品質(zhì)牛奶中鈣含量

李玉珍，呂寶華，荊志杰

（1.運城學(xué)院機電公共實驗中心，山西運城 044000；2.運城學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，山西運城 044000）

EDTA絡(luò)合滴定法測定不同品質(zhì)牛奶中鈣含量

李玉珍1，呂寶華2，荊志杰2

（1.運城學(xué)院機電公共實驗中心，山西運城 044000；2.運城學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，山西運城 044000）

采用EDTA絡(luò)合滴定法測定了不同品質(zhì)牛奶中的鈣含量。結(jié)果表明：伊利早餐奶鈣含量最高（1.043 8mg/g），銀橋酸牛奶鈣含量最低（0.958 9mg/g）。對于同一品牌牛奶，伊利早餐奶中含鈣量最高，伊利酸牛奶中含鈣量最低；不同品質(zhì)純牛奶：伊利純牛奶中的鈣含量最高，古城純牛奶中的鈣含量最低。

牛奶；鈣含量；EDTA絡(luò)合滴定法

鈣與身體健康息息相關(guān)，鈣除成骨以支撐身體外，還參與人體的代謝活動，它是細(xì)胞的主要陽離子，還是人體最活躍的元素之一，缺鈣可導(dǎo)致兒童佝僂病，青少年發(fā)育遲緩，孕婦高血壓，老年人的骨質(zhì)疏松癥。目前，我國居民攝入鈣量嚴(yán)重不足，尤其是兒童青少年和老年人缺鈣比例比較高［1］。因此，補鈣越來越被人們所重視。鈣含量的測定通常采用火焰原子吸收光譜法［2］、EDTA滴定法［3-5］、高錳酸鉀滴定法［6］或熒光法［7］測定。目前最為常用的是EDTA滴定法。該方法所用儀器普通易得，成本低廉，分析時間短，操作簡單，條件要求也不高?？捎糜跈z測牛奶、污水［8］、飼料級磷酸三鈣［9］、硅鋁鈣鋇合金［10］等樣品的鈣含量。因此，筆者在pH＝9～10的條件下，以EDTA絡(luò)合滴定法測定了七種不同品質(zhì)牛奶中的鈣含量。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

FA1104型全自動電光分析天平，箱式4-9型馬弗爐，202-1s型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，堿式滴定管。

Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液：用分析天平準(zhǔn)確稱取0.166 0g的純金屬鋅于100mL燒杯中，蓋上表面皿，同時用量筒量取5mL蒸餾水和5mL HCl（6mol/L）配制成10mL（1+1）HCl溶液，將其慢慢加入放有純金屬鋅的燒杯中，待完全溶解后，用水沖洗表面皿和燒杯內(nèi)壁，將溶液轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻；20％六次甲基四胺溶液：稱取20g六次甲基四胺固體粉末于燒杯中，加適量蒸餾水微熱溶解，冷卻后將其轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；二甲酚橙指示劑：在分析天平上稱取0.500 0g二甲酚橙，溶于100mL水中，將其轉(zhuǎn)入棕色瓶中，加蓋，搖勻；鉻藍(lán)黑指示劑：分析天平上稱取0.100 0g鉻藍(lán)黑溶于5mL濃氨水，再加20mL無水乙醇，將其轉(zhuǎn)入棕色瓶中，加蓋，搖勻；牛奶（市售）。

1.2 試驗原理

EDTA與金屬離子配位反應(yīng)具有廣泛性，生成的配合物穩(wěn)定、顏色明顯，易判斷滴定終點，并且是1：1配位，沒有分級現(xiàn)象。本實驗中調(diào)節(jié)pH＝9～10，滴定前向樣品中加入指示劑鉻藍(lán)黑，它先與Ca2+生成紅色絡(luò)合物，反應(yīng)式為：Ca2++In2+─CaIn（紅色）。當(dāng)在樣品中滴入EDTA溶液時，EDTA首先與溶液中未絡(luò)合的Ca2+反應(yīng)生成無色絡(luò)合物，其反應(yīng)式為：Ca2++Y2-→CaY（無色）。因為鈣與指示劑形成的絡(luò)合物不如鈣與EDTA形成的絡(luò)合物穩(wěn)定，所以過量的滴定液便能奪取紅色絡(luò)合物中的Ca2+而使鈣指示劑游離還原為原來的形態(tài)，于是溶液中紅色又變?yōu)樗{(lán)色，即達到終點。其反應(yīng)式為：CaIn+Y2-→CaY+In2-，其中In2-─代表指示劑：Y2-─代表EDTA二鈉。

1.3 EDTA溶液濃度的標(biāo)定

將潔凈堿式滴定管用EDTA潤洗2～3次，將EDTA溶液加入滴定管中，記下讀數(shù)。用Zn標(biāo)準(zhǔn)液潤洗后的移液管，平行移取25.00mL Zn標(biāo)準(zhǔn)液于3個錐形瓶中，并分別在錐形瓶內(nèi)加入1～2滴二甲酚橙指示劑。滴加20％ 六次甲基四胺溶液至溶液呈現(xiàn)穩(wěn)定的紫紅色后，再多加5mL，此時溶液的pH約為5～6。用EDTA溶液滴定至溶液由紫紅色恰變?yōu)榱咙S色，即為終點。根據(jù)金屬鋅的稱量及滴定用去EDTA溶液的體積，計算EDTA溶液的準(zhǔn)確濃度。

計算公式：

mZn：所稱取金屬鋅的質(zhì)量（g）；MZn：鋅的摩爾質(zhì)量（g/mol）；VEDTA：滴定時用所用去EDTA的體積（mL）。

1.4 樣品鈣含量分析

取7個干燥燒杯，編號后稱重。將7份樣品分別移取100mL于5個燒杯內(nèi)，記錄樣品名稱與對應(yīng)編號，并稱重、記錄。將樣品置于酒精燈上蒸發(fā)至粘稠狀，停止加熱，待冷卻至室溫后稱重。轉(zhuǎn)移包疊好一部分樣品的濾紙到對應(yīng)編號的坩堝中，再次稱量燒杯的質(zhì)量.將樣品放于電熱恒溫干燥箱烘干，然后在可調(diào)式電爐上先小火炭化至無煙，再移入馬弗爐550℃～600℃灰化［11］1～2h，灼燒為固體粉末。將灼燒后的樣品轉(zhuǎn)移到燒杯中，用蒸餾水洗滌坩堝3～4次，將洗液一并轉(zhuǎn)移入燒杯中，再加入2mol/L HCl溶液，使其完全溶解，調(diào)節(jié)溶液pH≈4。向燒杯中加入過量（NH4）2C2O4溶液，約10mL，充分?jǐn)嚢韬筮^濾。用2mol/L HCl溶液洗滌漏斗中的沉淀及濾紙4～6次，并將洗液轉(zhuǎn)移入250mL錐形瓶中，加適量水，滴加2mol/L NH·3H2O溶液，調(diào)節(jié)溶液pH＝9～10［12］，再滴加4～5滴鉻藍(lán)黑指示劑，用0.02mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)樗{(lán)色即為終點［13］，平行測定3次，以每100mL牛奶含鈣的毫克數(shù)表示根據(jù)消耗EDTA的體積，即可測出牛奶中的鈣含量［14］。

2 結(jié)果與分析

2.1 EDTA濃度的標(biāo)定

3次標(biāo)定的數(shù)據(jù)見表1。

表1 EDTA濃度的標(biāo)定

經(jīng)標(biāo)定后測得EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為CEDTA＝0.022 46mol/L，相對偏差0.010％。

2.2 樣品pH的控制及其影響

pH值控制是EDTA滴定時的重要條件。以鉻藍(lán)黑作指示劑，鉻藍(lán)黑會隨溶液的pH值而改變顏色，pH值為8～10時，它本身才呈藍(lán)色。隨著配位反應(yīng)的進行，溶液的酸度將增大，這樣不僅會降低已生成的配合物的穩(wěn)定性，且會破壞指示劑變色的適宜酸度范圍，導(dǎo)致產(chǎn)生很大的誤差。因此在測定溶液中必須加入適量的緩沖劑，以控制溶液的酸度，使其保持在能準(zhǔn)確測定待測離子的pH范圍內(nèi)。本實驗使用pH≈9～10的氨緩沖液。

2.3 樣品分析結(jié)果

從表2可以看出，不同樣品中的鈣含量的大小順序為：f＞c＞a＞g＞d＞b＞e。這表明，伊利早餐奶和伊利純牛奶的鈣含量最高，銀橋酸牛奶鈣含量最低；對于同一品牌牛奶中測得的鈣含量：伊利早餐奶中含鈣量最高，伊利酸牛奶中含鈣量最低；不同品質(zhì)純牛奶中的鈣含量：伊利純牛奶中的鈣含量最高，古城純牛奶中的最低。該方法的平均相對偏差為：0.010％～0.031％，方法準(zhǔn)確可靠。

表2 七種品種牛奶中的鈣含量

3 結(jié)論

不同品質(zhì)的牛奶中鈣含量各不相同，我們需要根據(jù)自身年齡、性別、身體狀況來選擇適合自己的牛奶進行科學(xué)補鈣；根據(jù)牛奶的品牌、功能與口感選擇自己喜歡的牛奶合理補鈣。

［1］殷勇，易軍鵬，李欣，等.食品中銅鉛鎘鋅同時測定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法研究［J］.食品科學(xué)，2005，26（8）：271-274.

［2］李敏，王美菡，劉寧，等.火焰原子吸收法測定補鈣制品中的鈣及其干擾抑制［J］.中國公共衛(wèi)生，2001，17（8）：759-760.

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［14］赫春香.微型定量分析化學(xué)實驗［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2000.

〔編輯 楊德兵〕

Calcium Content Determination of Different Quality Milk by EDTA-complexometric Titration

LI Yu-zhen1，LU¨Bao-hua2，JING Zhi-jie2
（1.Experimental Electrical and Mechanical Center，Yuncheng University，Yuncheng Shanxi，044000；2.Department of Applied Chemistry，Yuncheng University，Yuncheng Shanxi，044000）

The calcium content in different quality of milk was determined by EDTA-complexometric titration.The results showed that the highest calcium content is Yili breakfast milk（1.043 8 mg/g），the lowest is Yinqiao Yoghurt（0.958 9 mg/g）.For the same brand of milk，Yili breakfast milk is highest，Yili yoghurt is lowest.And the milk of different quality，the highest is Yili Pure Milk，the lowest is Ancient milk.

milk；calcium content；EDTA-complexometric titration

O657.32

A

1674-0874（2011）01-0042-03

2010-10-22

運城學(xué)院院級科研資助項目［2009012］

李玉珍（1981-），女，山西五寨人，碩士，助教，研究方向：化學(xué)實驗。