冯彩婷,贾华丽
(周口师范学院化学系,河南周口 466000)
豆类中钙含量的测定
冯彩婷,贾华丽
(周口师范学院化学系,河南周口 466000)
介绍了豆类中钙离子含量的测定方法。用干灰化法处理样品,采用0.1%EBT-20%NH3-NH4Cl-聚乙二醇体系及分光光度法测定钙。在510 nm波长处测定样品的吸光度,由标准曲线及样品的吸光度可查得样品溶液的钙含量。经过测定,可知豆类中钙含量的大小顺序为:黄豆、黑豆、绿豆、白豇豆、花豇豆、白芸豆。
钙;豆类;铬黑T;分光光度法;灰化
豆类包括各种豆科栽培植物的可食种子,包括大豆、红豆、绿豆、豌豆、蚕豆、黑豆、白芸豆等。豆类中蛋白质、不饱和脂肪酸和B族维生素含量丰富,矿物质含量也多,尤其是钙的含量较高。钙是人体内的一种微量元素,能维持调节机体内许多生理生化过程,调节递质释放,增加内分泌腺的分泌,维持细胞膜的完整性和通透性,促进细胞的再生,增加机体抵抗力。还可以使骨骼粗壮[1]、能够消除炎症、抑制有害病菌的入侵等。因此,测定豆类中的钙含量,对评价它们的营养价值、开发豆制品都有一定的指导意义。本文采用分光光度法对黄豆、绿豆、黑豆、花豇豆、白芸豆、白豇豆中的钙含量进行了测定。该方法快速简便[2],可广泛用于食品中微量钙的测定。
豆类经干燥后,在合适的温度下小心加热炭化和灼烧,除尽有机成分,剩余的钙、铁等无机物用酸溶解配制成一定量的溶液。采用EBT-聚乙二醇作络合剂,它在合适条件下与钙离子生成稳定的紫色络合物,此络合物在波长510 nm处有最大吸收,其吸光度与钙含量成正比,用分光光度法测定[3]。
S22型分光光度计,上海棱光技术有限公司;FA1104N型电子分析天平,上海精密科学仪器有限公司;SX2-5-12型马弗炉,余兆市东方电工仪器厂。黄豆、绿豆、黑豆、花豇豆、白芸豆、白豇豆,河北张家口,其余产地不详。铬黑T,聚乙二醇(400),氯化铵,碳酸钙,氨水(13 mol/L)。pH值约10.0的氨性缓冲溶液:用0.1mol/L NH4Cl溶液与0.1mol/L NH3·H2O配制。
指示剂:1×10-3mol/L EBT-2%聚乙二醇水溶液,称量2.028 6g聚乙二醇,溶于100 mL蒸馏水,称量EBT0.0420 g,溶于已配制好的聚乙二醇水溶液。Ca2+标准溶液(40mg/L):称取0.0114g CaCO3(分析纯),先用浓盐酸加热溶解,然后定容在100 mL容量瓶中,根据需要稀释成不同浓度的溶液。实验用水均为高纯去离子水。
将各个样品粉碎,准确称量2.0239g黄豆、2.005 6g 绿豆、2.223 8g 白芸豆、2.1920 g 白豇豆、2.005 6g 花豇豆、2.3290 g 黑豆,分别放入瓷坩埚中电炉上小火加热,使样品充分炭化至无烟后,放入马弗炉中。在530℃烧数个小时,冷至200℃后取出放入干燥器中冷却30min,称重,再烧1h至恒重为止,要求灼烧至灰分呈全白色或浅灰色。冷却后加1∶1盐酸5mL,置水浴上蒸干,再加2mol/L的盐酸和8mL去离子水,加热煮沸,冷却后移入100 mL容量瓶中,用去离子水少量多次洗涤坩埚,洗液合并于容量瓶中,并定容至刻度,混匀后备用。
准确移取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL 钙离子标准溶液于一系列25 mL比色管中,加入0.1mL EBT-聚乙二醇水溶液、2.0mL氨性缓冲溶液,然后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用1cm的比色皿,以不加钙离子的试剂空白做参比,在510 nm波长下分别测定其吸光度,然后以吸光度为纵坐标,钙的浓度为横坐标绘制工作曲线。
准确移取适量样品液于25 mL比色管中,按标准曲线的制作步骤,加入各种试剂,测定吸光度,再由回归方程计算出对应的钙含量。
在400~600 nm的波长范围内,测定标准溶液的吸光度A,寻找合适的波长。结果表明,铁标准液的吸光度在510 nm处有最大值,所以选择测定波长为510 nm。在此波长下以空白溶液做参比,测得钙标准溶液的吸光度A,结果见表1和图1。
表1 不同浓度钙标准溶液的吸光度
图1 钙标准曲线
由图1可见钙含量为0~10mg/L时服从比耳定律,线性回归方程为:A=0.00702c+0.0681(其中A为吸光度,相关系数r=0.9999),从工作曲线的斜率计算出络合物的表观摩尔吸光系数为0.702×104L/(mol·cm)。
测定样品溶液的吸光度,通过标准曲线求出各样品中的钙含量。结果见表2。
表2 豆类中含钙量表 mg/100 g
由表2可知,所测几种豆类作物中钙含量由大到小顺序为黄豆、黑豆、绿豆、白豇豆、花豇豆、白芸豆。
分别对各个样品溶液再次进行测定,每个样品平行测5次,标准偏差介于0.016% ~0.040%之间,说明此方法的重复性能比较好。
在一定量的样品溶液中,分别加入一定量的Ca2+标准溶液,按照测定样品中钙含量的方法重新测定,每个样品平行测5次,计算加标回收率,回收率为98.6% ~102.1%之间。说明此方法的准确性较好。
本实验采用分光光度法测定几种豆类作物中的钙含量,仪器设备简单,操作简便快速;在样品的处理过程中采用干式灰化法,消耗药品少,绿色环保。除了豆类,其它蔬菜水果中微量元素钙也可用此法来测定。根据测定结果可知除白芸豆以外其他豆类中钙含量相对较高,尤其是黄豆,这为人们通过食用豆类来补钙提供一个理论依据。
[1]马彩云.人体内钙的机能与调节[J].赤峰学院学报,2005,21(3):13-14.
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O657.3
B
1003-3467(2010)20-0056-02
2010-09-20
冯彩婷(1982-),女,硕士,讲师,从事物理化学的教学和化学相关科研工作,电话:13781291519。