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1、食品中钙的测定,钙元素的用途,用来作合金的脱氧剂,以及油类的脱水剂等。金属钙的主要用途是加工成金属钙粒,然后制成钙铁线或者纯钙线,最终用于钢铁的炉外精炼,其作用是脱硫、脱氧,增加钢水的流动性,促进钢水中夹杂物的快速上浮,一般用于优质钢的生产;用作脱水剂,制造无水酒精;在石油工业上。金属钙的主要用途是加工成金属钙粒,然后制成钙铁线或者纯钙线,最终用于钢铁的炉外精炼,其作用是脱硫、脱氧,增加钢水的流动性,促进钢水中夹杂物的快速上浮,一般用于优质钢的生产;用作脱水剂,制造无水酒精;在石油工业上,用作脱硫剂,在冶金工业上,用它去氧或去硫。然而,钙的化合物,却有着极为广泛的用途,特别是在建筑工业上。,实
2、验目的,Ca是人体中的重要元素之一,Ca参与整个生长,发育过程并各种有机物结合在一起,体内Ca总量99存在于骨骼组织及牙齿内。婴儿,儿童,妊娠期的妇女及哺乳期的母亲都需要大量的钙。因此,测定食品中的钙具有非常重要的营养学意义。本实验通过虾皮中钙含量的测定,使学生掌握食品中钙的测定方法与原理。,食品中测定钙离子的方有:滴定法(EDTA法)高锰酸钾滴定法 原子吸收分光光度法,滴定法(EDTA法),1、原理 根据钙与氨羧络合剂能定量地形成金属络合物,该络合物的稳定性较钙与指示剂所形成的络合物强。在一定的pH范围内,以氨羧络合剂EDTA滴定,在达到化学计量点时,EDTA就从指示剂络合物中夺取钙离子,使
3、溶液呈现游离指示剂的颜色。由络合剂消耗量计算出钙的含量。,主要试剂,.11.25mol/L氢氧化钾溶液:精确称取71.13g氢氧化钾,用去离子水稀释至1000mL。.2),用去离子水稀释至1000mL。.4混合酸消化液:硝酸(GB 626)与高氯酸(GB 623)比为41。.5EDTA溶液:精确称取4.50g EDTA(乙二胺四乙酸二钠),用去离子水稀释至1000mL,贮存于聚乙烯瓶中,4保存。使用时稀释10倍即可。.6钙标准溶液:精确称取0.1248g碳酸钙(纯度大于99.99%,105110烘干2h),加20mL去离子水及3mL 0.5mol/L盐酸溶解,移入500mL容量瓶中,加去离子水
4、稀释至刻度,贮存于聚乙烯瓶中,4保存。此溶液每毫升相当于100g钙。7钙红指示剂:称取0.1g钙红指示剂(C21O7N2SH14),用去离子水稀释至100mL,溶解后即可使用。贮存干冰箱中可保持一个半月以上。,仪器与设备,所有玻璃仪器均以硫酸重铬酸钾洗液浸泡数小时,再用洗衣粉充分洗刷,后用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗晒干或烘干,方可使用。8.1实验室常用玻璃仪器:高型烧杯(250mL),微量滴定管(1或2mL),碱式滴定管(50mL),刻度吸管(0.51mL),试管等。8.2电热板:10003000W,消化样品用。,(1)样品制备 每种样品采集的总重量不得少于1.5kg,样品须打碎混匀后再称
5、重。鲜样(如蔬菜、水果、鲜鱼等)应先用水冲洗干净后,再用去离子水充分洗净,晾干后打碎称重。所有样品应放在塑料瓶或玻璃瓶中于4或室温保存。,2)样品消化 准确称取样品干样(0.30.7g),湿样(1.Og左右),饮料等其他液体样品(1.02.0g),然后将其放人50mL消化管中,加混合酸15mI左右,过夜。次日,将消化管放人消化炉中,消化开始时可将温度调低(约130),然后逐步将温度调高(最终调至200左右)进行消化,一直消化到样品冒白烟并使之变成无色或黄绿色为止。若样品未消化好可再加几毫升混合酸,直到消化完全。消化完后,待凉,再加5mL去离子水,继续加热,直到消化管中的液体约剩2mL,取下,放
6、凉,然后转移至10mL。试管中,再用去离子水冲洗消化管23次,并最终定容至10mL。样品进行消化时,应同时进行空白消化。,标定EDTA浓度,吸取0.5mL钙标准溶液,以EDTA滴定,标定其EDTA的浓度,根据滴定结果计算出每毫升EDTA相当于钙的毫克数,即滴定度(T),样品及空白滴定,吸取0.10.5mL(根据钙的含量而定)样品消化液及空白于试管中,加1滴氰化钠溶液和0.1mL柠檬酸钠溶液,用滴定管加1.5mL 1.25mol/L氢氧化钾溶液,加3滴钙红指示剂,立即以稀释10倍EDTA溶液滴定,至指示剂由紫红色变蓝为止。,计算公式:,式中:X样品中元素含量,mg/100g;TEDTA滴定度,m
7、g/mL;V滴定样品时所用EDTA量,mL;V0滴定空白时所用EDTA量,mL;f样品稀释倍数;m样品称重量,g。,说明及注意事项,(1)样品处理要防止污染,所用器皿均应使用塑料或玻璃制品,使用的试管、器皿均应在使用前泡酸,并用去离子水冲洗干净,干燥后使用。(2)样品消化时,注意酸不要烧干,以免发生危险。(3)加指示剂后,不要等太久,最好加后立即。(4)加氰化钠和柠檬酸钠目的是除去其他离子的干扰。(5)滴定时的pH为1224。(6)同实验室平行测定或连续两次测定结果的重复性小于10。本方法的检测范围:550g。,高锰酸钾滴定法,1、原理 样品经处理后,在酸性溶液(pH3.54.5)中,用草酸铵
8、沉淀草酸钙,然后以稀硫酸溶解,用高锰酸钾标准溶液滴定草酸离子,间接地求出钙的含量。,试剂,1)草酸铵饱和溶液;2)盐酸溶液(1+1)3)盐酸溶液(1+3)4)氨水溶液(1+1)5)氨水溶液(1+50)6)5g/L甲基红指示剂7)硫酸;8)0.05mol/L高锰酸钾标准溶液:1.7g+1000mL水。标定:称取烘干的基准草酸钠0.1000g,溶于50mL水中,加入8mL硫酸,加热至80左右,不断搅拌,以用高锰酸钾标准溶液滴定至溶液呈淡粉红色,并在30s内不消失为终点。按下式计算高锰酸钾标准溶液浓度。,式中 c-高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度(mol/L);m-草酸钠的质量(g);V1-高锰酸钾标
9、准溶液的用量(mL)V0-空白试液高锰酸钾标准溶液的用量(mL);0.06700-1/2草酸钠分子的摩尔质量(kg/mol)。,高锰酸钾标准溶液浓度计算公式,3、操作步骤1)样品处理:2)测定:在保温条件下,以高锰酸钾标准溶液滴至出现微红色并保持15s不消失为止。,结果计算,式中 wCa-样品中钙的质量分数(%);c-高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度(mol/L);V1-滴定样液所耗高锰酸钾标准溶液的体积(mL);V0-滴定空白所耗高锰酸钾标准溶液的体积(mL);m-样品的质量(g);20.04-1/2钙原子的摩尔质量(g/mol),原子吸收分光光度法,、原理 湿法消化后的样品测定液导入原子吸收
10、分光光度计中,经火焰原子化后,吸收422.7nm的共振线,根据吸收量的大小与钙的含量成正比的关系,与标准系列比较定量分析。,主要试剂,1)0.5mol/LHNO3溶液(2)高氯酸-硝酸消化液:1+4(3)25g/L氧化镧溶液(4)钙标准储备液:每毫升相当于500 g钙。(5)钙标准使用液:每毫升含钙25 g。,主要仪器:原子吸收分光光度计操作方法样品处理系列标准溶液配制 仪器参考条件选择标准曲线的绘制样品测定,仪器参考条件的选择:波长:422.7nm;光源:可见;火焰:空气-乙炔;其他如灯电流、狭缝、空气及乙炔流量、灯头高度均按仪器说明调至最佳状态。,计算公式,式中 X-样品中钙元素的含量,mg/100g;-测定用样品中钙元素的浓度,g/mL;0-空白溶液中钙元素的浓度,g;V-样品消化液定容总体积,mL;f-稀释倍数;m-样品质量,g,注意事项,(1)所用玻璃仪器需用硫酸-重铬酸钾洗液浸泡数小时,再用洗衣粉充分洗刷,而后用水反复冲洗,最后用去离子水冲洗、烘干。(2)样品制备时,湿样(如蔬菜、水果、鲜鱼、鲜肉等)用水冲洗干净后,要用去离子水充分洗净。干粉类样品(如面粉、奶粉等)取样后立即装容器密封保存,防止空气中的灰尘和水分污染。(3)本法最低检出限为0.1g。,