李文娟 張繼征 王鳳英 劉艷霞

（集寧師范學(xué)院 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

蒙古奶茶粉中鈣的檢測研究

李文娟 張繼征 王鳳英 劉艷霞

（集寧師范學(xué)院 內(nèi)蒙古烏蘭察布 012000）

本文采用原子吸收光譜法、EDTA絡(luò)合滴定法對我區(qū)市場上常見的四種蒙古奶茶粉進(jìn)行鈣離子含量的測定，并進(jìn)行結(jié)果分析，改進(jìn)新國標(biāo)GBT5009192-2003的前處理方法。

原子吸收光譜法；EDTA滴定法；蒙古奶茶粉；鈣含量

鈣是人體內(nèi)必需的微量金屬元素，具有重要的生理功能和營養(yǎng)作用，人體內(nèi)尤其是兒童和老人缺乏鈣元素將導(dǎo)致很多病理變化和疾病。[1]蒙古奶茶粉是蒙古族人民日常生活中不可缺少的飲品，我國現(xiàn)采用高錳酸鉀滴定法、原子吸收光譜法、EDTA絡(luò)合滴定法或熒光法測定食品中的鈣含量。[2]因高錳酸鉀法樣品預(yù)處理過程復(fù)雜，操作耗時，高錳酸鉀溶液不穩(wěn)定，需要經(jīng)常標(biāo)定，滴定終點(diǎn)不易判定等，故新國標(biāo)GBT5009192-2003采用EDTA滴定法代替高錳酸鉀法。[3]

本文采用EDTA滴定法首次測定奶茶粉中鈣，因奶茶粉中含牛奶成分，樣品處理時可按乳粉進(jìn)行處理。

反應(yīng)式為：Ca2+ + In→CaIn(紅色)

Ca2+ + Y→CaY (無色)

終點(diǎn)時：CaIn(紅色)+ Y→ CaY + In(藍(lán)色) [4]

一、實(shí)驗(yàn)部分

1.EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及試劑的準(zhǔn)備：

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(近似濃度0.02mol/L)：用臺秤粗稱1.9gEDTA二鈉鹽于燒杯中，加少量水溶解，轉(zhuǎn)入堿式試劑瓶中，稀釋至250ml。搖勻備用；Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液:用分析天平準(zhǔn)確稱取0.4860g的CaCO3于100mL燒杯中，溶解后轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中稀釋，定容；鈣指示劑(NN)：采用氯化鈉作固體溶劑與鈣紅(C20H14N2O7S)混合作為指示劑，改進(jìn)GBT5009·92-2003中的液體鈣紅更不穩(wěn)定不便于應(yīng)用和儲存的缺點(diǎn)；4份市售奶茶粉樣品。

2.EDTA溶液濃度的標(biāo)定：

用移液管準(zhǔn)確移取25.00mlCa2+標(biāo)液于250ml錐形瓶中，加入6mol/LNaOH溶液10～15mL調(diào)溶液PH=12～13，滴加2d鈣指示劑，然后以EDTA標(biāo)液滴定溶液至終點(diǎn)(酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色)。平行測定三次。準(zhǔn)確記錄消耗EDTA溶液的體積V，計算EDTA標(biāo)液的準(zhǔn)確濃度。

3.奶茶粉樣品中鈣含量的測定：

取四份市售奶茶粉(分別為伊利奶茶粉咸味、蒙牛奶茶粉甜味、老額吉奶茶粉咸味、利誠.塔拉額吉奶茶粉咸味)，采用干法灰化，操作簡單，試劑消耗少(擬改進(jìn)GBT5009·92-2003)。干法灰化的三種方法：1.3.1、樣品直接炭化后，進(jìn)高溫爐灼燒；這是典型的干法灰化。1.3.2、樣品加硝酸和硫酸炭化后，進(jìn)高溫爐灼燒；這是將濕法消化與干法灰化相結(jié)合，節(jié)省消化時間，但空白稍高于1法。1.3.3、樣品加硝酸浸泡后，加過硫酸銨覆蓋，炭化，進(jìn)高溫爐灼燒。過硫酸銨起氧化劑現(xiàn)固定劑的作用。本實(shí)驗(yàn)采用1.3.1法進(jìn)行灰化。鈣的熔點(diǎn)為850℃，采用700℃的灰化溫度不會造成鈣損失。又由于奶茶粉中含糖量較高，應(yīng)防止溫度過高使樣品膨脹飛濺損失。采用檸檬酸鈉溶液作掩蔽劑：選擇較高的pH值滴定鈣，將形成穩(wěn)定性較高的絡(luò)合物且滴定終點(diǎn)敏銳[5]。EDTA與金屬離子在pH＞10時生成堿式絡(luò)合物，從金屬離子能被EDTA滴定的最低PH值可以看出，只有Mg2+對Ca2+測定有干擾，調(diào)節(jié)溶液pH＞12后，加0.05mol/L檸檬酸鈉溶液，Mg2+將以Mg(OH)2沉淀形式析出除去干擾[6]。

取序號1—4的4個潔凈坩堝，分別移取4種奶茶粉試樣各10g于坩堝內(nèi)，對應(yīng)序號與試樣名稱。將試樣放入700℃的馬弗爐中灰化5－8h(開始1h打開馬弗爐的門，將揮發(fā)性物質(zhì)釋出)。冷卻后用2mol/LHCl溶解，準(zhǔn)確定容至250ml容量瓶中。用移液管移取25.00試樣消化液于250ml錐形瓶中，加入6mol/LNaOH溶液10～15mL調(diào)溶液PH=12～13，滴加2d鈣指示劑，然后以EDTA標(biāo)液滴定溶液至終點(diǎn)(酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色)。平行測定三次，記錄消耗EDTA的體積，計算出鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和計算：

表一、EDTA的標(biāo)定

表二、四種奶茶粉中鈣含量的測定

二、火焰原子吸收法

1.試劑和主要儀器

鈣離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液，含La3+2%的鹽酸溶液(最好選用色譜純，防止測定時的干擾)，(1:1)鹽酸，(1:1)硝酸，超純水；AA320N原子吸收分光光度計(上海精密儀器科學(xué)有限公司生產(chǎn))，鈣空心陰極燈，分析天平。

2.鈣測定條件

調(diào)節(jié)分析線波長為422.7nm，燈電流為4mA，光譜帶寬為0.4nm，乙炔流速為1200ml/min，燃燒器高度為6.0mm，燃燒器位置為5.0mm

3.測定方法

吸取鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用含La3+2%的鹽酸溶液配制成0.00、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00mg/L的鈣標(biāo)準(zhǔn)系列，用原子吸收分光光度計測定吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

吸取四種奶茶粉樣品消化液1ml，用含La3+2%的鹽酸溶液定容至10ml，置于原子吸收分光光度計中測定，空白試樣用同樣方法處理。[4]

式中：C—樣品奶茶粉中鈣的含量，mg/100g；

C1—樣品代入標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的鈣濃度，g/ml；

C0—空白試樣代入標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的鈣濃度，g/ml；

V—試樣定容體積，ml。

4.精密度實(shí)驗(yàn)

取序號2、3兩種奶茶粉樣品，分別在不同時間測定5次，結(jié)果見表三。結(jié)果滿足實(shí)驗(yàn)要求，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)小于1.5%，符合GBT5009192-2003中小于10%的要求。

表三、 精密度實(shí)驗(yàn)(n=5)

5.準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

取2、3兩種奶茶粉樣品，分別加入0.5和1.0mg的鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成四種不同含量的試樣，測定鈣含量，比較回收率。于分別測定5次。(表四)通過計算，回收率分別為：加標(biāo)量0.5mg，回收率為90.9%～105.7%，加標(biāo)量1.0mg，回收率為92.6%～106.3%，結(jié)果滿意。

選取四種樣品分別采取直接火焰原子光譜法與GBT5009192-2003中EDTA滴定法進(jìn)行測定比較，經(jīng)均值t檢驗(yàn)，t=0.98，查t界值表，得P〉0.07，說明兩種方法在結(jié)果上差別無顯著性。

表四、準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)(n=5)

結(jié)語：本實(shí)驗(yàn)首次采用EDTA快速滴定法和稀釋—原子吸收光譜法檢測市面上常見的蒙古奶茶粉中的鈣含量，在相同條件下進(jìn)行同試樣的測定，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果做顯著性差異比較。

查閱文獻(xiàn)，目前采用儀器分析測定鈣含量的方法較多，常用的有電感偶合等離子體發(fā)射光譜法、電感偶合等離子體質(zhì)譜法、電位滴定法以及原子吸收光譜法等[7-9]。其中，電感偶合等離子體發(fā)射光譜法、電感偶合等離子體質(zhì)譜法測定費(fèi)用過高，電位滴定法操作條件要求比較苛刻，所以不適合大量推廣使用，故現(xiàn)在乳制品中微量元素實(shí)驗(yàn)中選擇火焰原子吸收法進(jìn)行測定。GBT5009·92-2003中火焰原子吸收分光光度法同樣需濕法消解處理樣品，缺點(diǎn)很多。根據(jù)濱州學(xué)院化學(xué)與化工系李晶與李杰曾用火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鋅含量，[9]本實(shí)驗(yàn)首次采用硝酸稀釋法處理蒙古奶茶粉試樣，擬克服以往各類消化法的繁瑣、耗時以及未經(jīng)任何處理直接進(jìn)樣法的易堵塞燃燒頭的問題。

[1]王正,李敏,等.EDTА滴定法測定保健食品中鈣元素的改進(jìn)研究.中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2012,22(8).

[2]秦山,鄭金玉,等.兩種方法測定飼料中鈣含量的比較.飼料工業(yè),2003,12(4).

[3]白鎖柱,包玉敏,等.乳化法-FААS法測定奶茶粉中的鈣.光譜實(shí)驗(yàn)室,1998,15(5):47-49.

[4]張金生,林靜,等.微波消解-表面活性劑增敏-火焰原子吸收光譜法測定蒙古奶茶中的Zn.應(yīng)用化工,2012,41(7).

[5]曹惠君,李敏.直接火焰原子吸收法測定牛奶中鈣含量.中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2009,19(9).

[6]張金生,林靜,等.火焰原子吸收法測定蒙古奶茶中的鈣、鎂、鋅.現(xiàn)代化工,2012,32(2).

[7]白鎖柱,張玉芬,等.微波消解－電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定兩種奶茶粉中微量元素.分析科學(xué)學(xué)報,28(5).

[8]李枚枚.火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鐵和鋅.遼寧化工,2003,32(7).

[9]李晶,李杰.火焰原子吸收光譜法測定牛奶中鋅含量的研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,9(9):5258,5444.

The determination of Calcium in Mongolia tea powder

Li Wen-juan, Zhang Ji-zheng, Wang Feng-ying, Liu Yan-xia
(Jining Normal College, Wulanchabu Inner Mongolia, 012000, China)

This article uses ion-selective electrode 、EDTA complexometric titration to determine the Calcium content of common four kinds Mongolian tea in my area market, and carries on the analysis of results, improve the new GB GBT5009192-2003 pretreatment method.

Ion-selective electrode; EDTA complexometric titration; Mongolian tea; Calcium content

O614.23+1

A

1000-9795（2014）01-0468-02

［責(zé)任編輯：陳懷民］

2013-11-27

李文娟（1982-），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助教，主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)、水質(zhì)分析及分析化學(xué)理論課的教學(xué)、乳品化學(xué)的教學(xué)。張繼征（1963-），男，內(nèi)蒙古卓資人，教授，從事分析化學(xué)、水分析方面教學(xué)工作；在科研方面從事分析測試方法的研究及光催化降解方法研究。王鳳英（1964-），女，內(nèi)蒙古武川人，副教授，從事分析化學(xué)、儀器分析及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作。劉艷霞（1982-），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助教，從事有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作。