二甲酚橙分光光度法测定酸奶中的钙

汤家华 汪嘉海

（巢湖学院化学与材料科学系，安徽 巢湖 238000）

二甲酚橙分光光度法测定酸奶中的钙

汤家华 汪嘉海

（巢湖学院化学与材料科学系，安徽 巢湖 238000）

确定分光光度法测定酸奶中钙含量的最佳操作条件。在pH值为10.8的NH3-NH4Cl缓冲溶液介质中，在溴化十六烷基吡啶（CPB）的作用下，Ca2+与二甲酚橙（XO）生成蓝色配合物， 最大吸收波长为 620nm， 表观摩尔吸光系数为 6.7×104L·mol-1·cm-1，Ca2+含量 0～15μg/25mL范围内符合比尔定律，相对标准偏差≤3.1%，加标回收率为96%～101.6%。方法具有灵敏度高，准确度好、体系稳定、试剂和仪器廉价、操作简便快速等优点。

钙；二甲酚橙；分光光度法；酸奶

钙是人体必需的一种元素，是人体骨骼、牙齿的重要组成部分，对人体的生长发育履行着各种重要的生理功能。人体缺钙，就会引起骨质疏松、发育不全等疾病。人本身并无造钙的功能，而钙的流失却是一个长期、不断的过程，为防止钙缺乏病，日常生活中我们应注意科学合理地补充钙。酸奶中钙含量高又容易被人体消化吸收，是人体补钙最好的选择。目前，钙的测定方法较多，常量测定方法主要是EDTA络合滴定法[1]和高锰酸钾滴定法。[2]EDTA络合滴定法操作终点观察较难，灵敏度不高；高锰酸钾滴定法测定结果较准确、可靠，终点变化明显，但操作过程中需要进行离心沉淀，较繁琐。微量、痕量测定钙含量的方法主要有原子吸收光谱法[3]、原子发射光谱法[4，5]、荧光法[6]、和分光光度法，[7-9]前面三种方法所用仪器价格较高，在工业检测中不易普及，分光光度法因试剂和仪器廉价、稳定性好、准确度高、操作简便快速等优点应用更为广泛。本文研究了在pH为10.8的NH3-NH4Cl的缓冲溶液中，在表面活性剂溴化十六烷基吡啶（CPB）作用下，Ca2+与二甲酚橙及在中生成蓝色配合物，最大吸收波长为 620nm， 表观摩尔吸光系数为 6.7×104L·mol-1·cm-1，Ca2+含量 0～15μg/25mL 范围内符合比尔定律。方法应用于酸奶中钙的测定，结果满意。

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂

TU-1901型双光束可见-紫外分光光度计（北京普析通用仪器有限公司），722型可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）。

钙标准溶液：0.5mg/mL；准确称取105℃烘干的CaCO31.2485g于100mL烧杯中，加入20mL水，加入盐酸（1+2）10mL 使其溶解，煮沸去 CO2，冷却后用水定容至1L。用时稀释成5μg/mL钙的标准工作液。NH3-NH4Cl缓冲液：pH值为10.8；称取9gNH4Cl，加200mL水使其溶解，再加175mL浓氨水，稀释至500mL，用 PHS-3C型酸度计校正其pH值为10.8。表面活性剂CPB水溶液：5.2×10-3mol/L；XO 水溶液：4.0×10-4mol/L。

所用试剂均为分析纯，所用水为二次蒸馏水。

1.2 实验方法

移取不大于15μg钙标准液于25mL容量瓶中，依次加入1.0mL10%的乙二胺溶液，7.0mL XO 溶液，2.0mL CPB 溶液，2.0mL NH3-NH4Cl缓冲液，稀释至刻度，用1cm比色皿，以试剂空白为参比，在620nm处测其吸光度。

2 结果与讨论

2.1 配合物的吸收曲线

按实验方法显色，于500～700nm波长范围内每隔5nm测一次吸光度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，试剂最大吸收峰在597nm，钙配合物的最大吸收峰在620nm，如图1，本法选用620nm作为测定波长。

2.2 缓冲液的用量

其它条件不变，仅改变氨性缓冲溶液的用量，当缓冲液用量为1.5～2.5mL，吸光度最大且基本不变，故确定缓冲液的用量为2.0mL。

2.3 显色剂的用量

其它条件不变，改变显色剂XO的用量，当XO用量为4.0～10.0mL时，吸光度最大且基本不变，故确定XO的用量为7.0mL。

2.4 乙二胺的用量

为了增加体系的选择性，需加乙二胺作掩蔽剂。其它条件不变，改变乙二胺的用量，当乙二胺用量为了1.0～3.5mL时，吸光度最大且基本不变，故确定缓冲液的用量为1.0mL。

2.5 表面活性剂的用量

其它条件不变，改变表面活性剂的用量，试验显示，在1.5～5.5mL CPB溶液介质中吸光度最大且基本不变，由此确定表面活性剂用量为2.0mL。

2.6 显色时间及配合物的稳定性

在室温下，按实验方法显色，在不同时间内进行吸光度的测定，二甲酚橙和钙5min显色完全，且吸光度至少在70min内基本稳定不变。

2.7 共存离子的影响

测定10μg Ca，当吸光度的相对误差在±5%范围内时，共存离子的允许量（以μg计）分别为:Na+（300），K+（300），Mg2+（30），Zn2+（50），PO43-（300），Mn2+（25），Fe3+（10），Ni2+（50），Cr3+（40），Al3+（400），Pb2+（20），Fe2+（2），Cu2+（30）。 酸奶中的共存离子允许量较大，体系的选择性较好。

2.8 工作曲线及线性范围

在25mL容量瓶中，分别加入不同量的钙标准溶液，按实验方法显色后测定，以钙的含量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准工作曲线如图2，钙含量为0～15μg/25mL时，符合比耳定律，其线性回归方程 A=0.00524+0.06702C（μg/25mL），相关系数r=0.9996。由工作曲线钭率计算出表观摩尔吸光系数为 6.7×104L·mol-1·cm-1。

2.9 样品处理和测定

准确称取2.5g酸奶于洁净的坩埚中，炭化至无烟，然后转至500℃高温炉内灰化0.5h，取出冷却后加少量水，再加几滴盐酸至溶液澄清，转移至250mL容量瓶中定容。取1.0mL上述溶液，按试验方法显色后，测定其吸光度。由工作曲线回归方程计算出钙含量，再换算成样品中钙的含量。同时进行回收实验，测定结果见表1。

表1 酸奶中钙的分析结果

[1]陶德祥等编.基础定量化学分析[M].上海:华东师范大学育出版社，1994.

[2]陶德祥等编.基础定量化学分析[M].上海:华东师范大学育出版社，1994.

[3]马永贵，万进，王文清，等.原子吸收分光光度法测定复方锌铁钙口服溶液中锌铁钙的含量[J].医药导报，2010，29（3）:374-376.

[4]何志明.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铝质耐火材料中钙、镁、铁、钛及钾的含量[J].理化检验-化学分册，2009，45（9）:1040-1042.

[5]陶丽萍，石华，陈建帮.利用ICP-AES中钙的主次灵敏线同时测定各种盐湖卤水中的钙[J].光谱实验室，2009，26（3）:591-593.

[6]胡桂花，张利娟，郑会清.X射线荧光光谱法测定硅铁中硅铝钙[J].理化检验-化学分册，2009，45（9）:1239-1240.

[7]杨浩义，钟国秀，黄清华.褪色光度法测定药物中钙的含量[J].理化检验-化学分册，2009，45（7）:818-820.

[8]耿爱芳，翟庆洲，于辉.DBS-偶氮胂分光光度法测定茶叶及食盐样品中钙[J].长春理工大学学报，2005，28（12）:67-68.

[9]胡秋芬，李海涛，高小茵等.2-[2-（4-甲基喹啉）-偶氮]-5-二乙氨基苯酚光度法测定饲料灌木样品中钙[J].理化检验-化学分册，2006，42（7）:392-393.

SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF CALCIUM IN YOGHURT USING ORANGE

TANG Jia-hua WANG Jia-hai
（Department of Chemistry and Materials， Chaohu college，Anhui Chaohu，238000）

The aim was to determine the best operating conditions in measuring the content of calcium in yoghurt by spectrophotometry.in the NH3-NH4Cl buffer medium at pH 10.8 and in the presence of cetylpyidiumbromid，orange reacts with calcium to form a blue complex with a maximum absorption peak at 620 nm.The apparent molar absorptivity of the complex is 6.7×104L·mol-1·cm-1. Beer's law is obeyed for the concent ration oftitanium in the rang of 0～15μg/25 mL. Relative standard deviation forcalcium determination was less than 3.1%，The recovery was 96%～101.6%.Method had high sensitivity and had advantages of good stability，high accuracy，cheap reagent and instruments as well as simple and rapid operation.

calcium； orange； Specrophotometry； yoghurt

O657.3

A

1672－2868（2010）06－0077－03

2010－09-21

汤家华（1963-），女，安徽巢湖人。高级实验师，研究方向：分析测试。

责任编辑：宏 彬