两种饲料中钙含量检测方法的比较

邢 磊，王仁华

（1.江西省兽药饲料监察所，江西南昌 330029；2.江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045）

目前，检测饲料钙含量的分析方法中，KMnO4滴定法和EDTA络合滴定法是最常规的两种方法。这两种方法适用的范围相同，都可在实验室条件下操作，且所需仪器设备一样。本研究旨在研究两种检测方法的差异，以期对实际检测工作提供参考。

1 检测原理

KMnO4滴定法原理是将样品中的有机物破坏，使钙变成溶于水的离子，再用草酸铵定量沉淀，最后用KMnO4间接测定样品的含钙量。EDTA络合滴定法原理是将样品中的有机物破坏，使钙变成溶于水的离子，用三乙醇胺、乙二胺、盐酸羟胺和淀粉溶液来消除干扰离子的影响，在碱性溶液中用钙黄绿素-甲基百里香草酚蓝作指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液络合滴定钙，检测钙含量（王随元等，2002）。

2 材料与方法

2.1 试剂和溶液 硝酸 （分析纯，含量65%～68%）、盐酸（优级纯，含量36.0% ～38.0%）、硫酸（分析纯）、氨水（分析纯）、草酸铵（分析纯）、高锰酸钾（分析纯）、甲基红指示剂（分析纯）、盐酸羟胺、三乙醇胺（分析纯）、乙二胺（分析纯）、氢氧化钾（分析纯）、可溶性淀粉（分析纯）、钙黄绿素-甲基百里香草酚蓝指示剂、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、钙标准溶液 （0.0010 g/mL）、碘化钾 （分析纯）、硫代硫酸钠溶液、乙醇（分析纯）。

2.2 仪器和设备 坩埚（瓷质）、电子天平、恒温水浴锅、酸式滴定管、锥形瓶。

2.3 试验样品 微量元素预混料、鱼粉、石粉、米糠、麦麸。

2.4 高锰酸钾法测定钙含量 称取试样 （微量元素预混料、鱼粉、石粉、米糠、麦麸）于坩埚中，放入电阻炉中，调节温度至550℃下灼烧3 h。3 h后取出，在盛灰的坩埚中加入1∶3的盐酸溶液10 mL和浓硝酸数滴，小心煮沸，然后将溶液转至100 mL的容量瓶中，冷却至室温，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为试样分解液（石粉不用灼烧，称取后直接加入盐酸和浓硝酸配成试样分解液）。准确移取试样液10 mL于200 mL锥形瓶中，加蒸馏水100 mL，甲基红指示剂两滴，滴加氨水溶液至溶液呈橙色（滴加过量，加盐酸调至橙色），再多加两滴使其呈粉红色（pH为2.5～3.0），小心煮沸，再慢慢滴加热的草酸铵溶液10 mL，且不断搅拌（如溶液变橙色，则补加盐酸溶液使其呈红色），煮沸数分钟，然后放在水浴锅里加热2 h。2 h后，取出，用定量滤纸过滤，后用1∶50的氨水溶液洗沉淀7次，至无草酸根离子（接滤液数毫升，加入1∶3的硫酸溶液数滴，加热，再加KMnO4溶液1滴，呈红色，且0.5 min不褪色即为无草酸根离子）。将沉淀和滤纸转入原锥形瓶中，加入1∶3的硫酸溶液10 mL，蒸馏水50 mL，加热至75～80℃，用高锰酸钾标准溶液滴定，溶液呈粉红色且0.5 min不褪色为终点。同时进行空白溶液的测定。

2.5 EDTA络合滴定法测定钙含量 称取试样（微量元素预混料、鱼粉、石粉、米糠、麦麸）于坩埚中，放入电阻炉中，调节温度至550℃下灼烧3 h。3 h后取出，然后在盛灰的坩埚中加入1∶3的盐酸溶液10 mL和浓硝酸数滴，小心煮沸，后将溶液转至100 mL的容量瓶中，冷却至室温，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，即为试样分解液（石粉不用灼烧，称取后直接加入盐酸和浓硝酸配成试样分解液）。准确吸取试样溶液10 mL，加蒸馏水50 mL，加淀粉溶液10 mL，三乙醇胺4 mL，乙二胺 2 mL，滴加1滴孔雀石绿水溶液，滴加氢氧化钾溶液至无色（约10 mL），加0.1 g盐酸羟胺（每种试剂加入后都摇晃均匀），再加入少量钙黄绿素，然后在黑色背景下立即用配制的EDTA标准溶液滴定。至绿色荧光色消失，呈紫红色为滴定终点。同时做空白实验。

3 结果与分析

KMnO4滴定法和EDTA络合滴定法分别对微量元素预混料、鱼粉、石粉、米糠和麦麸中钙含量的检测，实验结果见表1。

表1 不同饲料中钙含量测定结果（n=6） %

由表1可见，KMnO4滴定法和EDTA络合滴定法的精确度均较好，相对偏差均符合GB/T 6436-2002的要求。对5种样品的测定结果分别进行t检验，结果无显著性差异。

4 讨论

KMnO4法在实际操作过程中存在一些问题，如操作耗时长，操作过程繁琐。KMnO4溶液不稳定，需要经常标定，难以满足饲料品控快速准确出结果的要求。而EDTA法则操作相对简便一些，在生产中更适合的检测方法是EDTA法。但EDTA络合滴定法的滴定终点较难判断，受其他金属离子的干扰比较大，对于磷酸氢钙、骨粉等饲料回滴速度过慢，会使掩蔽剂无法掩蔽磷酸根离子，使得测量值偏大（秦山等，2003）。

为了得到更准确的检测结果，使用KMnO4法时要注意：在用氨水洗涤沉淀时要多次洗涤，确保无草酸根离子，否则会引起测定结果偏小；洗涤草酸钙沉淀时，要从边缘向下洗，使沉淀集中在中心，避免损失。使用EDTA络合滴定法时要注意：称取样品的量要适中，称取过量，滴定时消耗EDTA的量太多，造成浪费，同时也会使滴定结果不精确，而称取的样品过少也会使滴定结果不精确。在分析样品时，从感观上判断样品的含钙量的大致范围，称样量使得滴定液消耗的量在滴定管容积的1/3～1/2，这样滴定的结果最精确；滴定速度不宜太快；钙黄绿素-甲基百里香草酚蓝指示剂的量应该适量，在0.03 g左右，滴定终点的颜色变化才能明显（何开兵和张淑华，1997）。

5 小结

本实验对最常用的KMnO4滴定法和EDTA络合滴定法两种测定饲料中钙含量方法进行比较研究。结果表明，两种方法测定结果相近，但EDTA法更简单方便，在生产中更适合，多数情况下，EDTA络合滴定法可以替代KMnO4滴定法使用。然而，目前测定饲料中钙含量的国家标准方法是KMnO4法，因此在遇到有争议的情况下仍要采用KMnO4法进行仲裁检验。

[1]何开兵，张淑华.高锰酸钾法和EDTA法测定饲料中钙含量准确性比较[J].中国畜牧杂志，1997，33：34 ～ 35.

[2]秦山，郑金玉，齐德生.饲料中粗蛋白和钙含量测定方法的探讨[J].饲料工业，2003，12：44 ～ 45.

[3]王随元，于炎湖，方军.饲料工业标准汇编下册[M].北京：中国标准出版社，2002.46 ～ 49.