复合氨基酸螯合物的检测

□ 严海元 赵壮志 沈 锐 赵 艺 熊正宇 范 露 重庆市永川食品药品检验所

复合氨基酸螯合物的检测

□ 严海元 赵壮志 沈 锐 赵 艺 熊正宇 范 露 重庆市永川食品药品检验所

本文根据氨基酸螯合钙的分子式是CaFeZnCuMn[R-CH3-C（-NH2）-O]nSO4，分子式的情况，可以用凯氏定氮法及干化法消化，使将完全转化成（NH4）2SO4和Ca2+、Mn2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+和Fe2+等。然后，分别用滴定法、分光光度计法等分别去检测全氮和钙、锰、铁、锌等含量，具有操作简单、实用经济的特点。

金属元素；氨基酸螯合物；检测方法

氨基酸系统金属螯合物不仅是一种新科技型融有机营养物质和促进生长发育于一体的保健食品及饲料，也是食品的未来发展方向。

1 原理

1.1 有机氮处理及检测

氨基酸系统螯合物的有机氮可以先将其加入硫酸、硫酸铜、硫酸钾在高温电炉消化及干化法消化，使将完全转化成（NH4）2SO4和Ca2+、Mn2+、Zn2+、Fe3+和Fe2+等[1]，然后定容至250 mL。

1.2 金属元素样品前处理

取试样2 g于坩埚中，精确至0.000 2 g，在电炉上小心炭化，再放入550±25 ℃马弗炉灼烧4 h，在盛灰坩埚之中加入1+3盐酸10 mL和浓硝酸几滴，小心煮沸，用1+3氨水中和至中性，将此溶液转入250 mL容量瓶之中，冷却之后定容至刻度，为试样分解液。检验各个金属的离子，必须考虑消除离子互相的干扰。

1.3 钙检测

钙则是已经处理好的试液，用三乙醇胺、乙二胺、盐酸羟胺消除干扰离子影响，在pH值12以上来用钙黄绿素为指示剂用EDTA来滴定钙离子，从而得出钙的含量[2]。

1.4 铁

由于邻二氮杂菲与铁作用生成较稳定的桔红色的内络合物，在pH值 2～9的中等强酸至弱碱溶液的范围内显出颜色，在此条件下的10倍的Cu2+、40倍的Co2+、140倍的C2O42-（草酸根离子）对反应过程无干扰，反应检出限量为0.3 μg，最低浓度为0.6 mg/kg。因此，可以用邻二氮杂菲比色法测定铁的含量。然后再取一定量的消化液用40%的氢氧化钠溶液调节至pH为2，加入氟化氢铵抗坏血酸进行掩敞杂质并将三价铁还原成二价铁，加入pH值为4.5的乙酸钠-乙酸缓冲溶液稳定其pH值，然后在波长入为510 nm处与铁标准使用液进行比色，再根据标准曲线计算出铁的含量。

1.5 锰的测定

在磷酸介质中，于220～240 ℃下用硝酸铵测定试样中的锰。

1.6 锌的测定

螯合物中有铁，由于铁离子对二甲酚橙指示剂有阻碍作用，终点几乎难以出现。因此，要准确检测硫酸锌的含量，关键在于分离出铁离子。为了把二价铁转化为三价铁，可以用不会产生加热分解、不会产生新离子的过氧化氢。而氨水既可以使铁离子形成沉淀，也能够与锌结合形成可以溶解的锌氨络合物留在溶液之中，然后通过过滤分离。锌氨络合物则可以通过加热分解形成白色氢氧化锌沉淀，接着用盐酸进行溶解形成锌离子。用六次甲基四胺调节溶液pH值为5～6，然后用乙二胺四乙酸二钠标准溶液进

行滴定。

1.7 铜的测定

量取25 mL的分解液加入氟化氢铵进行掩敞杂质，加入冰乙酸酸化，加入碘化钾还原二价铜为一价铜析出等量的碘，用0.1% mol/L的硫代硫酸钠滴定直至溶液呈现淡黄色，加入淀粉指示剂，滴定蓝色消失为终点。

2 有机氮检测

称取氨基酸螯合钙样品1 g（精确至0.000 2 g），加入5 g硫酸钾、0.5 g硫酸铜及20 mL硫酸和两颗玻璃珠，在电炉上加热直到澄清后再继续加热2 h，冷却至室温后用水定容到250 mL的容量瓶中作为样品处理试液。吸取25 mL消化液于半微量定氮烧瓶中，加入40%的氢氧化钠10 mL，加热蒸馏，馏出冷却管尖端伸入盛有2%的硼酸溶液液面下，液体已滴加3滴甲基红-溴甲酚绿混合批示剂，待馏出液使硼酸溶液变成蓝色，继续再蒸馏4 min后冷却管离开液面再蒸馏1 min。硼酸吸收液用0.05 mol/L的盐酸溶液滴定由蓝色变成灰红色为终点记录其消耗体积为V1，同时用蔗糖代替氨基酸螯合钙按照相同步骤作空白，记录其体积为V0。

式中，X1—样品中有机氮含量，%；V1—样品吸收液消耗盐酸标液体积，mL；V0—样品空白消耗盐酸标液体积，mL；m—样品质量，g；C1-盐酸标液浓度，mol/L。

3 样品预处理

取试样1～2 g于坩埚中，精确至0.000 2 g，在电炉上小心炭化，再放入550±25 ℃马弗炉灼烧4 h，在盛灰坩埚之中加入1+3盐酸10 mL和浓硝酸几滴，小心煮沸，将此溶液转入250 mL容量瓶中，冷却之后定容至刻度，为试样分解液。

4 钙的检测

称取分解液25 mL左右，加水100 mL，加三乙醇胺5 mL、乙二胺2 mL，摇匀，然后加1滴0.1%孔雀石绿指示剂，加20%氢氧化钠至无色，然后再过量10 mL，加盐酸羟胺0.5 g摇匀，加钙黄绿素少许摇匀，在黑色背景下立即用0.05 mol/L EDTA进行滴定，直到绿色荧光消失变成紫红色为终点，同时做空白实验。

式中，Ca—样品中钙含量，%；V2—样品分解液吸取液体消耗EDTA标液体积，mL；V0—样品空白消耗EDTA标液体积，mL；m—样品质量，g；C3—EDTA标液浓度，mol/L；V5—样品分解液溶液移取体积，mL。

5 铁的测定

5.1 标准曲线的绘制

分别吸取0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0和50.0的铁标准（浓度为10 μg/mL，低温保存）使用溶液于100 mL容量瓶中，用1 mol/L盐酸调节至pH接近为2，加入1 mL（100 g/ L）抗坏血酸溶液、20 mL pH4.5乙酸-乙酸钠缓冲溶液、10 mL（100 g/L）邻二氮杂菲溶液，稀释至刻度，混匀，放置15～30 min。然后以铁含量为零的溶液作为参比溶液，在波长510 nm用1 cm比色杯测定其吸光度。

5.2 测定

吸取试液2～5 mL于100 mL容量瓶中，用盐酸溶液或氨水溶液调节pH为2，加入10% mL抗坏血酸溶液、20 mL缓冲溶液和10 mL邻二氮杂菲溶液，稀释到刻度，混匀，放置15～30 min。然后在510 nm处测定其吸光度。

5.3 结果计算

从标准曲线查出所测定的吸光度与对应的铁含量（μg），铁含量（Fe），以质量百分数（%）表示，按下式计算：

Fe%=A×1 000×1 000×100× 250×10/（m×1 000 000×V6）

=A×25/（m×V6）

式中，m—复合氨基酸螯合物样品的质量，g；V6—吸取试液的体积，mL；

A—根据标准曲线所计算铁的含量，μg/mL。

6 锰的测定

移取试样分解液50～100 mL，置于500 mL锥型瓶之中，加入20 mL磷酸，摇匀之后用电炉加热煮沸，至液面平静并冒出白烟（此时温度约为220～204 ℃），离开电炉，立即加入2 g硝酸铵并充分摇匀，让黄烟消失干净。冷却至70 ℃后，加100 mL水，充分摇动，使盐类完全溶解，冷却至室温。用0.1 mol/L的硫酸亚铁溶液滴定至淡红色，加入2滴2 g/L N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续滴定至溶液由红色变成亮黄色为终点，记录其体积为V8。

结果计算：

式中，Mn—样品中锰含量，%；V8—样品吸取液体消耗硫酸亚铁铵标液体积，mL；m—样品质量，g；C4—硫酸亚铁铵标液浓度，mol/L；V7—样品分解液溶液移取体积，mL。

7 铜的测定

吸取分解液50～100 mL，加入

80 mL蒸馏水，加入4 mL冰乙酸，加2 g碘化钾，摇匀后于暗处放置10 min。用0.1 mol/L的硫代硫酸钠标准液滴定呈现出淡黄色，加3 mL 5%的淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失为终点，记录其体积为V10。

结果计算：

式中，Cu—样品中铜含量，%；V10—样品吸取液体消耗硫代硫酸钠标液体积，mL；m—样品质量，g；C5-硫代硫酸钠标液浓度，mol/L；V9—样品分解液溶液移取体积，mL。

8 锌的测定

吸取试样分解液50 mL，在毒气橱用20 mL 1+1的氨水溶解，再加人15 mL过氧化氢，振荡50 min，静置5 min，用快速定性滤纸过滤，再用30 mL 1+1 氨水，分三次洗涤沉淀并过滤。在滤液放人两颗玻璃珠，在小功率电炉上缓缓加热驱逐氨气，直至溶液出现白色浑浊物为止。然后再把盛滤的三角瓶用自来水迅速冷却至常温，以1+1盐酸滴至滤液澄清并过量两滴。随后加人3滴二甲酚橙指示剂，用20%六次甲基四胺滴至溶液由黄色变为稳定紫红色并过量10 mL，再用0.05 mol/L EDTA标液滴定，使溶液由紫红色为亮黄色为终点。

结果计算：

式中，C6—EDTA标准溶液的浓度，mol/L；V12—EDTA标准溶液所消耗的体积，mL；V11—样品吸取液体消耗硫酸亚铁铵标液体积，mL；Zn-样品中七水硫酸锌的含量，%；m—试样的质量，g。

[1]中国标准出版社第一室.中国农业标准汇编（饲料检测方法卷）[M].北京:中国标准出版社,2010.

[2]中国标准出版社.化学工业标准汇编:化肥 1995[M].北京:中国标准出版社,1996.

赵壮志。