测定蛋氨酸铜应注意的几个问题

李 晗

(山东省日照第一中学，山东 日照 276826)

蛋氨酸铜是蛋氨酸和铜离子形成的螯合物，是一种重要的富铜饲料添加剂，它较无机铜盐具有稳定性好、安全性高、副作用小、吸收性能好、利用率高等优点，常作为水产动物、家禽、兽类等补铜的优质铜源使用。

动物体内存在多种含铜酶，通过喂食添加适量无机铜或有机铜的饲料，就能通过这些酶来促进营养物质的消化利用。如在饲料中添加适量蛋氨酸铜，能显著促进断奶仔猪、雏鸡、水貂和豹等的生长，并能提高机体免疫力[1-4]；能显著提高西门塔尔牛对有机质、粗蛋白、粗脂肪和无氮浸出物的消化，明显提其抗氧化能力[5]，还能提高军曹鱼的存活率[6]。但当喂食过量太多的蛋氨酸铜时，又会引起某些动物组织细胞的损伤甚至变性[7]，使动物产品中因蓄积过多的铜而影响食品安全，同时，还会导致高铜排泄而污染环境。

蛋氨酸铜一般是以蛋氨酸和硫酸铜为原料，按照2∶1物质的量比在pH值为6～8的溶液中合成的[8-9]。通过测定样品中蛋氨酸及铜的含量，就可以确定合成产物中蛋氨酸铜的组成或饲料中蛋氨酸铜的含量[10]。蛋氨酸铜中铜含量的测定主要有EDTA络合滴定法[8,10]，蛋氨酸含量的测定主要有凯氏定氮法和间接碘量法[10-11]。在测定过程中，必须控制合适的实验条件，才能得到准确可靠的分析结果。本文重点阐述采用EDTA络合滴定法测定蛋氨酸铜中的铜和采用间接碘量法测定蛋氨酸铜中蛋氨酸的含量应注意的几个问题。

1 测定蛋氨酸铜应注意的问题

1.1 试样在锥形瓶内壁上的粘附

在采用EDTA络合滴定法测定蛋氨酸铜中的铜和用间接碘量法测定蛋氨酸铜中蛋氨酸的含量时，滴定过程中都会有少量微小的泡沫状的试样粘附在锥形瓶内壁上，从而出现滴定终点不稳定、颜色反复变化的现象。为此，在滴定过程中，特别是近终点时，要注意摇动锥形瓶和用洗瓶冲洗瓶内壁，使粘附在瓶壁上的试样完全进入溶液反应，以保证终点颜色的稳定和测定结果的准确度。

1.2 试样用量

实验结果表明，在采用EDTA络合滴定法测定蛋氨酸铜中铜的含量时，可以使用PAN指示剂，也可以使用二甲酚橙指示剂，这两种指示剂溶液都为黄色，终点的颜色是指示剂的黄色和Cu2+的蓝色的混合色，为黄绿色或绿色。具体是哪种颜色，取决于蛋氨酸铜试样的用量和指示剂的用量，而当蛋氨酸铜用量较大、指示剂用量少时，也可能只观察到蓝绿色，这与Cu2+的蓝色接近，对准确确定终点是不利的。由于指示剂也是络合剂，其用量不能太多，否则会产生较大的误差，因此，为保证终点颜色变化的敏锐性，就必须控制合适的试样用量。

测定蛋氨酸铜中铜的含量可以在pH值=5的HAC-NaAC溶液中进行[10]，若要求终点误差≤│±0.1%│，假设用EDTA滴定等浓度的Cu2+，终点时蛋氨酸(用L表示，pKa1=2.22，pKa2=9.27)的浓度为0.01mol·L-1，由准确滴定的判别式[12-13]得：

终点时游离的蛋氨酸浓度为：

所以可以允许称取较低量的蛋氨酸铜试样进行测定，而且终点时蛋氨酸的分析浓度越小，则终点时游离的蛋氨酸浓度也越小，允许的蛋氨酸铜试样量也越小。当然，蛋氨酸和Cu2+都是由蛋氨酸铜溶解产生的，1 mol蛋氨酸铜溶解后会产生2mol的蛋氨酸和1mol的Cu2+，当用EDTA滴定等浓度的Cu2+至终点时，溶液中蛋氨酸的浓度近似等于滴定前Cu2+的浓度cCu。因此，如果使用0.01000mol·L-1的EDTA标准溶液滴定，则可以称取含蛋氨酸铜0.75～0.9g的试样，用HCl加热溶解后，用水定容到250mL容量瓶中，移取25.00mL试液以二甲酚橙或PAN为指示剂滴定，此时消耗EDTA标准溶液的体积在20～25mL之间，则既能在终点时看到明显的黄绿色或绿色，又能使终点误差≤│±0.1%│。

1.3 溶液的pH值

在用EDTA标准溶液滴定蛋氨酸铜溶液中的Cu2+和用间接碘量法测定蛋氨酸含量时I2与蛋氨酸的反应都会生成H+，使溶液酸度升高。反应式如下：

Cu2++ H2Y2-= CuY2-+ 2H2+

为保证分析结果的准确度，需要用缓冲溶液控制滴定溶液的pH值，为此，要求缓冲溶液浓度要大，保证有足够的缓冲容量，以防滴定过程中pH值降低，使终点颜色反复，造成较大的测量误差。

采用EDTA标准溶液测定Cu2+，当以PAN为指示剂时，可以在pH值=5的HAC-NaAC缓冲溶液或在pH值=9.2的NH3-NH4Cl缓冲溶液中滴定；当以二甲酚橙为指示剂时，可以在pH值=5的HAC-NaAC缓冲溶液中滴定。而采用间接碘量法测定蛋氨酸含量时，用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘的反应必须在中性或弱酸性溶液[12]中(如pH值=6.5～7.0)进行，若酸性太强或碱性太强，都会造成较大的误差。

1.4 指示剂的选择

实验发现，采用EDTA络合滴定法测定蛋氨酸铜中的铜含量时，加入2滴0.2%的二甲酚橙水溶液作指示剂或3滴0.2%的PAN指示剂(用无水乙醇配制)都能得到准确的分析结果，但使用二甲酚橙指示剂更方便一些。因为使用二甲酚橙指示剂在室温下滴定，操作方便；而使用PAN指示剂时，由于PAN及其铜的络合物皆不溶于水，滴定前需要将溶液加热(如95℃)，当气温较低时，滴定后期还需要进一步加热才能提高变色灵敏度，操作不够方便。

参考文献

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