食品中钙的测定

食品中钙的测定组员：张宇王青骆迎白俊陆一波冯鹏程钙元素的用途•用来作合金的脱氧剂，以及油类的脱水剂等。•金属钙的主要用途是加工成金属钙粒,然后制成钙铁线或者纯钙线,最终用于钢铁的炉外精炼,其作用是脱硫、脱氧,增加钢水的流动性,促进钢水中夹杂物的快速上浮,一般用于优质钢的生产;用作脱水剂,制造无水酒精;在石油工业上。金属钙的主要用途是加工成金属钙粒,然后制成钙铁线或者纯钙线,最终用于钢铁的炉外精炼,其作用是脱硫、脱氧,增加钢水的流动性,促进钢水中夹杂物的快速上浮,一般用于优质钢的生产;用作脱水剂,制造无水酒精;在石油工业上,用作脱硫剂,在冶金工业上,用它去氧或去硫。然而,钙的化合物,却有着极为广泛的用途,特别是在建筑工业上。实验目的•Ca是人体中的重要元素之一，Ca参与整个生长，发育过程并各种有机物结合在一起，体内Ca总量99％存在于骨骼组织及牙齿内。婴儿，儿童，妊娠期的妇女及哺乳期的母亲都需要大量的钙。因此，测定食品中的钙具有非常重要的营养学意义。本实验通过虾皮中钙含量的测定，使学生掌握食品中钙的测定方法与原理。食品中测定钙离子的方有：滴定法（EDTA法）高锰酸钾滴定法原子吸收分光光度法滴定法（EDTA法）•1、原理•根据钙与氨羧络合剂能定量地形成金属络合物，该络合物的稳定性较钙与指示剂所形成的络合物强。在一定的pH范围内，以氨羧络合剂EDTA滴定，在达到化学计量点时，EDTA就从指示剂络合物中夺取钙离子，使溶液呈现游离指示剂的颜色。由络合剂消耗量计算出钙的含量。主要试剂•.11.25mol/L氢氧化钾溶液：精确称取71.13g氢氧化钾，用去离子水稀释至1000mL。.2)，用去离子水稀释至1000mL。.4混合酸消化液：硝酸(GB626)与高氯酸(GB623)比为4∶1。.5EDTA溶液：精确称取4.50gEDTA(乙二胺四乙酸二钠)，用去离子水稀释至1000mL，贮存于聚乙烯瓶中，4℃保存。使用时稀释10倍即可。.6钙标准溶液：精确称取0.1248g碳酸钙(纯度大于99.99%，105～110℃烘干2h)，加20mL去离子水及3mL0.5mol/L盐酸溶解，移入500mL容量瓶中，加去离子水稀释至刻度，贮存于聚乙烯瓶中，4℃保存。此溶液每毫升相当于100μg钙。7钙红指示剂：称取0.1g钙红指示剂(C21O7N2SH14)，用去离子水稀释至100mL，溶解后即可使用。贮存干冰箱中可保持一个半月以上。仪器与设备•所有玻璃仪器均以硫酸－重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充分洗刷，后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗晒干或烘干，方可使用。8.1实验室常用玻璃仪器：高型烧杯(250mL)，微量滴定管(1或2mL)，碱式滴定管(50mL)，刻度吸管(0.5～1mL)，试管等。8.2电热板：1000～3000W，消化样品用。•(1)样品制备每种样品采集的总重量不得少于1.5kg，样品须打碎混匀后再称重。鲜样(如蔬菜、水果、鲜鱼等)应先用水冲洗干净后，再用去离子水充分洗净，晾干后打碎称重。所有样品应放在塑料瓶或玻璃瓶中于4℃或室温保存。•2)样品消化准确称取样品干样(0.3～0.7g)，湿样(1.Og左右)，饮料等其他液体样品(1.0～2.0g)，然后将其放人50mL消化管中，加混合酸15mI左右，过夜。次日，将消化管放人消化炉中，消化开始时可将温度调低(约130℃)，然后逐步将温度调高(最终调至200℃左右)进行消化，一直消化到样品冒白烟并使之变成无色或黄绿色为止。若样品未消化好可再加几毫升混合酸，直到消化完全。消化完后，待凉，再加5mL去离子水，继续加热，直到消化管中的液体约剩2mL，取下，放凉，然后转移至10mL。试管中，再用去离子水冲洗消化管2～3次，并最终定容至10mL。样品进行消化时，应同时进行空白消化。标定EDTA浓度•吸取0.5mL钙标准溶液，以EDTA滴定，标定其EDTA的浓度，根据滴定结果计算出每毫升EDTA相当于钙的毫克数，即滴定度(T)样品及空白滴定•吸取0.1～0.5mL(根据钙的含量而定)样品消化液及空白于试管中，加1滴氰化钠溶液和0.1mL柠檬酸钠溶液，用滴定管加1.5mL1.25mol/L氢氧化钾溶液，加3滴钙红指示剂，立即以稀释10倍EDTA溶液滴定，至指示剂由紫红色变蓝为止。计算公式：式中：X——样品中元素含量，mg/100g；T——EDTA滴定度，mg/mL；V——滴定样品时所用EDTA量，mL；V0——滴定空白时所用EDTA量，mL；f——样品稀释倍数；m——样品称重量，g。说明及注意事项(1)样品处理要防止污染，所用器皿均应使用塑料或玻璃制品，使用的试管、器皿均应在使用前泡酸，并用去离子水冲洗干净，干燥后使用。(2)样品消化时，注意酸不要烧干，以免发生危险。(3)加指示剂后，不要等太久，最好加后立即。(4)加氰化钠和柠檬酸钠目的是除去其他离子的干扰。(5)滴定时的pH为12～24。(6)同实验室平行测定或连续两次测定结果的重复性小于10％。本方法的检测范围：5～50g。高锰酸钾滴定法•1、原理•样品经处理后，在酸性溶液（pH3.5~4.5）中，用草酸铵沉淀草酸钙，然后以稀硫酸溶解，用高锰酸钾标准溶液滴定草酸离子，间接地求出钙的含量。试剂•1）草酸铵饱和溶液；•2）盐酸溶液（1+1）•3）盐酸溶液（1+3）•4）氨水溶液（1+1）•5）氨水溶液（1+50）•6）5g/L甲基红指示剂•7）硫酸；•8）0.05mol/L高锰酸钾标准溶液：1.7g+1000mL水。标定：称取烘干的基准草酸钠0.1000g，溶于50mL水中，加入8mL硫酸，加热至80℃左右，不断搅拌，以用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈淡粉红色，并在30s内不消失为终点。按下式计算高锰酸钾标准溶液浓度。06700.0)(01514VVmcKMnO式中c----高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度（mol/L)；m----草酸钠的质量（g）；V1----高锰酸钾标准溶液的用量（mL）V0----空白试液高锰酸钾标准溶液的用量（mL）；0.06700----1/2草酸钠分子的摩尔质量（kg/mol）。高锰酸钾标准溶液浓度计算公式•3、操作步骤•1）样品处理：•2）测定：•在保温条件下，以高锰酸钾标准溶液滴至出现微红色并保持15s不消失为止。结果计算1002005010100004.20)(601mVVcwCa式中wCa-----样品中钙的质量分数（%）；c-----高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度（mol/L)；V1-----滴定样液所耗高锰酸钾标准溶液的体积（mL）；V0-----滴定空白所耗高锰酸钾标准溶液的体积（mL）；m-----样品的质量（g）；20.04-----1/2钙原子的摩尔质量（g/mol）原子吸收分光光度法•、原理•湿法消化后的样品测定液导入原子吸收分光光度计中，经火焰原子化后，吸收422.7nm的共振线，根据吸收量的大小与钙的含量成正比的关系，与标准系列比较定量分析。主要试剂•1）0.5mol/LHNO3溶液•（2）高氯酸-硝酸消化液：1+4•（3）25g/L氧化镧溶液•（4）钙标准储备液：每毫升相当于500μg钙。•（5）钙标准使用液：每毫升含钙25μg。•主要仪器：原子吸收分光光度计•操作方法•样品处理→系列标准溶液配制→仪器参考条件选择→标准曲线的绘制→样品测定计算公式1000100)(0mfVX式中X----样品中钙元素的含量，mg/100g；ρ-----测定用样品中钙元素的浓度，μg/mL；ρ0-----空白溶液中钙元素的浓度，μg；V-----样品消化液定容总体积，mL；f-----稀释倍数；m----样品质量，g注意事项•（1）所用玻璃仪器需用硫酸-重铬酸钾洗液浸泡数小时，再用洗衣粉充分洗刷，而后用水反复冲洗，最后用去离子水冲洗、烘干。•（2）样品制备时，湿样（如蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等）用水冲洗干净后，要用去离子水充分洗净。干粉类样品（如面粉、奶粉等）取样后立即装容器密封保存，防止空气中的灰尘和水分污染。•（3）本法最低检出限为0.1μg。