EDTA络合滴定法测定不同品质牛奶中钙含量

李玉珍，吕宝华，荆志杰

（1.运城学院机电公共实验中心，山西运城 044000；2.运城学院应用化学系，山西运城 044000）

EDTA络合滴定法测定不同品质牛奶中钙含量

李玉珍1，吕宝华2，荆志杰2

（1.运城学院机电公共实验中心，山西运城 044000；2.运城学院应用化学系，山西运城 044000）

采用EDTA络合滴定法测定了不同品质牛奶中的钙含量。结果表明：伊利早餐奶钙含量最高（1.043 8mg/g），银桥酸牛奶钙含量最低（0.958 9mg/g）。对于同一品牌牛奶，伊利早餐奶中含钙量最高，伊利酸牛奶中含钙量最低；不同品质纯牛奶：伊利纯牛奶中的钙含量最高，古城纯牛奶中的钙含量最低。

牛奶；钙含量；EDTA络合滴定法

钙与身体健康息息相关，钙除成骨以支撑身体外，还参与人体的代谢活动，它是细胞的主要阳离子，还是人体最活跃的元素之一，缺钙可导致儿童佝偻病，青少年发育迟缓，孕妇高血压，老年人的骨质疏松症。目前，我国居民摄入钙量严重不足，尤其是儿童青少年和老年人缺钙比例比较高［1］。因此，补钙越来越被人们所重视。钙含量的测定通常采用火焰原子吸收光谱法［2］、EDTA滴定法［3-5］、高锰酸钾滴定法［6］或荧光法［7］测定。目前最为常用的是EDTA滴定法。该方法所用仪器普通易得，成本低廉，分析时间短，操作简单，条件要求也不高。可用于检测牛奶、污水［8］、饲料级磷酸三钙［9］、硅铝钙钡合金［10］等样品的钙含量。因此，笔者在pH＝9～10的条件下，以EDTA络合滴定法测定了七种不同品质牛奶中的钙含量。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

FA1104型全自动电光分析天平，箱式4-9型马弗炉，202-1s型电热恒温鼓风干燥箱，碱式滴定管。

Zn标准溶液：用分析天平准确称取0.166 0g的纯金属锌于100mL烧杯中，盖上表面皿，同时用量筒量取5mL蒸馏水和5mL HCl（6mol/L）配制成10mL（1+1）HCl溶液，将其慢慢加入放有纯金属锌的烧杯中，待完全溶解后，用水冲洗表面皿和烧杯内壁，将溶液转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀；20％六次甲基四胺溶液：称取20g六次甲基四胺固体粉末于烧杯中，加适量蒸馏水微热溶解，冷却后将其转入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀；二甲酚橙指示剂：在分析天平上称取0.500 0g二甲酚橙，溶于100mL水中，将其转入棕色瓶中，加盖，摇匀；铬蓝黑指示剂：分析天平上称取0.100 0g铬蓝黑溶于5mL浓氨水，再加20mL无水乙醇，将其转入棕色瓶中，加盖，摇匀；牛奶（市售）。

1.2 试验原理

EDTA与金属离子配位反应具有广泛性，生成的配合物稳定、颜色明显，易判断滴定终点，并且是1：1配位，没有分级现象。本实验中调节pH＝9～10，滴定前向样品中加入指示剂铬蓝黑，它先与Ca2+生成红色络合物，反应式为：Ca2++In2+─CaIn（红色）。当在样品中滴入EDTA溶液时，EDTA首先与溶液中未络合的Ca2+反应生成无色络合物，其反应式为：Ca2++Y2-→CaY（无色）。因为钙与指示剂形成的络合物不如钙与EDTA形成的络合物稳定，所以过量的滴定液便能夺取红色络合物中的Ca2+而使钙指示剂游离还原为原来的形态，于是溶液中红色又变为蓝色，即达到终点。其反应式为：CaIn+Y2-→CaY+In2-，其中In2-─代表指示剂：Y2-─代表EDTA二钠。

1.3 EDTA溶液浓度的标定

将洁净碱式滴定管用EDTA润洗2～3次，将EDTA溶液加入滴定管中，记下读数。用Zn标准液润洗后的移液管，平行移取25.00mL Zn标准液于3个锥形瓶中，并分别在锥形瓶内加入1～2滴二甲酚橙指示剂。滴加20％ 六次甲基四胺溶液至溶液呈现稳定的紫红色后，再多加5mL，此时溶液的pH约为5～6。用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色恰变为亮黄色，即为终点。根据金属锌的称量及滴定用去EDTA溶液的体积，计算EDTA溶液的准确浓度。

计算公式：

mZn：所称取金属锌的质量（g）；MZn：锌的摩尔质量（g/mol）；VEDTA：滴定时用所用去EDTA的体积（mL）。

1.4 样品钙含量分析

取7个干燥烧杯，编号后称重。将7份样品分别移取100mL于5个烧杯内，记录样品名称与对应编号，并称重、记录。将样品置于酒精灯上蒸发至粘稠状，停止加热，待冷却至室温后称重。转移包叠好一部分样品的滤纸到对应编号的坩埚中，再次称量烧杯的质量.将样品放于电热恒温干燥箱烘干，然后在可调式电炉上先小火炭化至无烟，再移入马弗炉550℃～600℃灰化［11］1～2h，灼烧为固体粉末。将灼烧后的样品转移到烧杯中，用蒸馏水洗涤坩埚3～4次，将洗液一并转移入烧杯中，再加入2mol/L HCl溶液，使其完全溶解，调节溶液pH≈4。向烧杯中加入过量（NH4）2C2O4溶液，约10mL，充分搅拌后过滤。用2mol/L HCl溶液洗涤漏斗中的沉淀及滤纸4～6次，并将洗液转移入250mL锥形瓶中，加适量水，滴加2mol/L NH·3H2O溶液，调节溶液pH＝9～10［12］，再滴加4～5滴铬蓝黑指示剂，用0.02mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点［13］，平行测定3次，以每100mL牛奶含钙的毫克数表示根据消耗EDTA的体积，即可测出牛奶中的钙含量［14］。

2 结果与分析

2.1 EDTA浓度的标定

3次标定的数据见表1。

表1 EDTA浓度的标定

经标定后测得EDTA标准溶液的浓度为CEDTA＝0.022 46mol/L，相对偏差0.010％。

2.2 样品pH的控制及其影响

pH值控制是EDTA滴定时的重要条件。以铬蓝黑作指示剂，铬蓝黑会随溶液的pH值而改变颜色，pH值为8～10时，它本身才呈蓝色。随着配位反应的进行，溶液的酸度将增大，这样不仅会降低已生成的配合物的稳定性，且会破坏指示剂变色的适宜酸度范围，导致产生很大的误差。因此在测定溶液中必须加入适量的缓冲剂，以控制溶液的酸度，使其保持在能准确测定待测离子的pH范围内。本实验使用pH≈9～10的氨缓冲液。

2.3 样品分析结果

从表2可以看出，不同样品中的钙含量的大小顺序为：f＞c＞a＞g＞d＞b＞e。这表明，伊利早餐奶和伊利纯牛奶的钙含量最高，银桥酸牛奶钙含量最低；对于同一品牌牛奶中测得的钙含量：伊利早餐奶中含钙量最高，伊利酸牛奶中含钙量最低；不同品质纯牛奶中的钙含量：伊利纯牛奶中的钙含量最高，古城纯牛奶中的最低。该方法的平均相对偏差为：0.010％～0.031％，方法准确可靠。

表2 七种品种牛奶中的钙含量

3 结论

不同品质的牛奶中钙含量各不相同，我们需要根据自身年龄、性别、身体状况来选择适合自己的牛奶进行科学补钙；根据牛奶的品牌、功能与口感选择自己喜欢的牛奶合理补钙。

［1］殷勇，易军鹏，李欣，等.食品中铜铅镉锌同时测定的神经网络方法研究［J］.食品科学，2005，26（8）：271-274.

［2］李敏，王美菡，刘宁，等.火焰原子吸收法测定补钙制品中的钙及其干扰抑制［J］.中国公共卫生，2001，17（8）：759-760.

［3］杨惠芬.食品卫生理化检验标准手册［M］.北京：中国标准出版社，1997.

［4］王喜明，刘玉欣，常凤启，等.滴定法测定保健食品中的钙［J］.中国卫生检验杂志，2006，16（6）：754-755.

［5］中国国家标准管理委员会.食品中钙的测定［S］.北京：中国标准出版社，2003.

［6］加建斌.高锰酸钾滴定法测定补钙制品中的钙含量［J］.安徽农业科学，2007，35（23）：7076-7077.

［7］石玉玲，习松.Fluo-3荧光微量法测定人红细胞胞浆内游离钙离子浓度［J］.检验医学，2005，20（3）：290-291.

［8］殷华山.污水中钙离子含量测定方法的改进［J］.宁夏石油化工，2004（1）：20-22.

［9］杨润泉，杨学芬，曾波.EDTA容量法测定饲料级磷酸三钙中的钙含量［J］.云南化工，2004，31（1）：30-31.

［10］王金玲，王德云.EDTA滴定法快速测定硅铝钙钡合金中钙钡［J］.莱钢科技，2004（5）：48-49.

［11］孙汉文.原子吸收光谱分析技术［M］.北京：中国科学技术出版社，1989.

［12］卫生部食品卫生监督检验所.食品卫生检验方法（理化部分）注解［M］.北京：中国标准出版社，1987.

［13］中国食品工业标准汇编.食品添加剂卷（中）［M］.北京：中国标准出版社，2002.

［14］赫春香.微型定量分析化学实验［M］.大连：大连海事大学出版社，2000.

〔编辑 杨德兵〕

Calcium Content Determination of Different Quality Milk by EDTA-complexometric Titration

LI Yu-zhen1，LU¨Bao-hua2，JING Zhi-jie2
（1.Experimental Electrical and Mechanical Center，Yuncheng University，Yuncheng Shanxi，044000；2.Department of Applied Chemistry，Yuncheng University，Yuncheng Shanxi，044000）

The calcium content in different quality of milk was determined by EDTA-complexometric titration.The results showed that the highest calcium content is Yili breakfast milk（1.043 8 mg/g），the lowest is Yinqiao Yoghurt（0.958 9 mg/g）.For the same brand of milk，Yili breakfast milk is highest，Yili yoghurt is lowest.And the milk of different quality，the highest is Yili Pure Milk，the lowest is Ancient milk.

milk；calcium content；EDTA-complexometric titration

O657.32

A

1674-0874（2011）01-0042-03

2010-10-22

运城学院院级科研资助项目［2009012］

李玉珍（1981-），女，山西五寨人，硕士，助教，研究方向：化学实验。