两种方法比较测定牛奶中的钙含量

李文娟，刘艳霞

（集宁师范学院，内蒙古 乌兰察布 012000）

钙是人体必需的微量金属元素之一，与人体健康息息相关.钙，具有重要的生理功能和营养作用，缺钙会造成人体生理障碍，进而引发一系列严重疾病：如骨质疏松、骨质增生、儿童佝偻病、手足抽搐症以及高血压、肾结石等.目前，常用高锰酸钾滴定法、原子吸收光谱法、EDTA络合滴定法或荧光法测定食品中的钙含量.[1]因高锰酸钾法样品预处理过程复杂，操作耗时，高锰酸钾溶液不稳定，需要经常标定，滴定终点不易判定等，故新国标GBT5009192-2003采用EDTA滴定法代替高锰酸钾法.而直接火焰原子吸收光谱法测定Ca2+，其方法也更加简便灵敏，精密度良好，对环境污染少，有较大的实用价值.[2]

本试验采用EDTA络合滴定法和直接焰原子吸收光谱法分别对我市市场上常见的五种牛奶样品的钙含量进行了测定，并比较了两种方法的显著性差异.

1 EDTA 滴定法（GBT5009192-2003）[3]

1.1 材料与设备

EDTA标准溶液（近似浓度0.02mol/L）：台秤称取3.8g EDTA二钠盐于烧杯中，加少量水溶解，转入聚乙烯试剂瓶中，稀释至500ml.摇匀备用；Zn标准溶液: 用分析天平准确称取1.2660g的ZnSO4于100mL烧杯中,溶解后转入250mL容量瓶中稀释，定容；200g/L六亚甲基四胺溶液；2g/L二甲酚橙（XO）指示剂：用分析天平称取0.5000g二甲酚橙,加水溶解后，稀释至100mL,转入棕色瓶中；2mol/L NaOH溶液；1：5HCl溶液；NH3—NH4Cl缓冲溶液：PH=9-10；铬黑T指示剂5g/L；市售牛奶样品（5份）

1.2 EDTA溶液浓度的标定

用移液管准确移取25.00ml Zn2+标液于250ml锥形瓶中，＋2滴XO（二甲酚橙），滴加200g/L六亚甲基四胺溶液使溶液出现稳定的酒红色，再过量5ml.再用EDTA标液滴定至溶液由酒红色变为亮黄色为终点.平行测定三次.准确记录消耗EDTA溶液的体积V，计算EDTA标液的准确浓度.

根据反应可得计算式为：

1.3 牛奶中钙含量的测定

取序号1-5的5个洁净烧杯，分别移取5种牛奶试样各100ml于烧杯内，并对应烧杯序号与试样名称.将试样在电热板或电炉上缓慢加热至粘稠状,冷却至室温，转移炭化物于对应编号的坩埚中.放入550℃的马弗炉中灰化3-4 h.冷却后用2mol/L HCl溶解或用含La3+2%的盐酸溶液溶解，定容至250m l容量瓶中.移取25.00试样消化液于250ml锥形瓶中，加入10ml NH3-NH4Cl缓冲溶液，调节溶液pH=9-10，加4滴铬黑T作指示剂，用EDTA标准溶液滴定溶液由酒红色恰变为纯蓝色为终点.平行测定三次，记录消耗EDTA的体积，计算出钙的质量分数.

1.4 实验数据的记录和计算：

表1 EDTA的标定

表2 五种品种牛奶的钙含量的测定

2 火焰原子吸收法

2.1 试剂和主要仪器

钙离子的标准溶液，含La3+2%的盐酸溶液(最好选用色谱纯,防止测定时的干扰),(1:1)盐酸，(1:1)硝酸，超纯水；AA320N原子吸收分光光度计(上海精密仪器科学有限公司生产)，钙空心阴极灯，分析天平.

2.2 钙测定条件

调节分析线波长为422.7nm，灯电流为4mA，光谱带宽为0.4nm，乙炔流速为1200ml/min，燃烧器高度为6.0mm，燃烧器位置为5.0mm.

2.3 测定方法

吸取钙标准贮备溶液，用含La3+2%的盐酸溶液配制成0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mg/L的钙标准系列,用原子吸收分光光度计测定吸光度并绘制标准曲线.

吸取五种牛奶样品消化液1ml，用含La3+2%的盐酸溶液定容至10ml,置于原子吸收分光光度计中测定,空白试样用同样方法处理.[4]

式中:C—样品牛奶中钙的含量，mg/100g；

C1—样品代入标准曲线得出的钙浓度,g/ml；

C0—空白试样代入标准曲线得出的钙浓度,g/ml；

V—试样定容体积,ml

2.4 精密度实验

取序号1、4两种牛奶样品,分别在不同时间测定5次,结果见表3.结果满足实验要求，计算相对标准偏差(n=5)小于1.3%,符合GBT5009192-2003中小于10%的要求.

表3 精密度实验(n=5)

2.5 准确度实验

取1、4号牛奶样品,分别加入0.4和0.8mg的钙标准溶液,配制成四种不同含量的试样，测定钙含量，比较回收率.于分别测定6次.（表4）通过计算，回收率分别为:加标量0.4mg，回收率为90.9%~105.7%,加标量0.8mg,回收率为92.6%~106.3%，结果满意.

表4 准确度实验(n=6)

3 两种方法的比较

选取5种样品分别采取直接火焰原子光谱法与GBT5009192-2003中EDTA滴定法进行测定比较,结果见表5.经均值t检验,t=0.97,查t界值表,得P>0.05,说明两种方法在结果上差别无显著性.

表5 两种方法比较

4 结语

总之，测定不同牛奶中的钙含量，可用直接火焰原子吸收分光光度法进行实验，该法操作简单快速，采用含La3+2%的盐酸溶液消除牛奶中其他元素带来的干扰，测定结果准确，适用于实验室大批量样品测定.

〔1〕李玉珍，吕宝华，等.EDTA络合滴定法测定不同品质牛奶中钙含量.山西大同大学学报（自然科学版），2011，27（1）：42—44.

〔2〕张金生，林静，等.火焰原子吸收法测定蒙古奶茶中的钙、镁、锌.现代化工,2012，32（2）：94-96.

〔3〕国标《GB/T 5009.92-2003 食品中钙的测定》.655-656.

〔4〕曹惠君,李敏.直接火焰原子吸收法测定牛奶中钙含量.中国卫生检验杂志，2009，19（9）：2004-2005.