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钙的测定方法

来源：- 浏览：641 更新时间：2011年12月02日

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一、原子吸收光谱分光光度法

1. 原理
每种元素的原子能够吸收特定波长的光能，而吸收的能量值与该光路中该元素的原子数目成正比。用特定波长的光照射这些原子，测量该波长的光被吸收的量，与标准溶液制成的校正曲线对比，求出被测元素的含量。
2. 适用范围
根据中华人民共和国国家标准：GB12398－90，此方法适用于所有食品及保健品中元素含量的测定，其元素含量在1mg/kg浓度以上。
3. 仪器
原子吸收光谱分光光度计。
4. 试剂
（1）硝酸（G.R），高氯酸（G.R），盐酸（G.R）。
（2）混合酸消化液：硝酸＋高氯酸按4＋1混合。
（3）0.01mol/L 8－羟基喹啉溶液配制：
① 配制1mol/L HCl溶液。
② 称1g 8－羟基喹啉，用1mol/L HCl定容至10mL。
③ 将上述溶液倒入容量瓶，定容至1000mL。
（4）1％镧溶液：准确称量11.725gLa2O3（纯度为99.99％），加25mL盐酸，使之溶解，用去离子水定容至1000mL。
（5）去离子水：80（kΩ）以上。
（6）标准质控物：猪肝粉（国家标准物质研究中心提供），质控物室温干燥保存。
（7）国家标准物质研究中心提供：钙标准储备液，浓度为1000μg/mL。
（8）标准中间液配制：吸取以上钙标准溶液0.25mL，移入10mL容量瓶中，然后用稀释用溶液（1％镧或0.01mol/L 8－羟基喹啉）定容至10mL。标准溶液须放在聚乙烯瓶内，4℃冰箱保存。
5. 操作步骤
（1）样品消化：实验操作需在无元素污染的环境中进行。准确称取样品干样0.3～0.7g，湿样1.0g左右，饮料等其他液体样品1.0～2.0g，然后将其放入50mL消化管中，加混酸15Ml[注意：油样或含糖量高的食品可多加些酸]，过夜。次日，将消化管放入消化炉中，消化开始时可将温度调低（约130℃左右），然后逐步将温度调高（最终调至240℃左右）进行消化，一直消化到样品冒白烟，液体变成无色或黄绿色为止。若样品未消化完全可再加几毫升混酸，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左右，取下，放凉，然后转移到10mL试管中，再用去离子水冲洗消化管2～3次，并最终定容至10mL。
样品进行消化时，应同时做样品空白消化。
（2）测定：将标准中间液配置成不同浓度系列的标准工作液，以备上机使用（表6－1）。
表6－1 不同浓度系列标准工作液的配制

元素	中间液浓度/（μg/ml）	吸取量 /ml	稀释体积 /ml	工作液浓度 /（μg/ml）	稀释用溶液
ca	25	1.0	25	1.0	1％镧溶液或
		2.0		2.0	0.01mol/l
		3.0		3.0	8－羟基喹啉
		5.0		5.0	溶液

实验条件及方法：测定钙的波长为422.7nm，仪器狭缝为0.5nm，灯位置及灯电流等均按仪器使用说明调至最佳状态，然后点火准备测定，首选，以各标准系列溶液绘制标准曲线，然后逐一测定空白及样品，样品及空白均应选用8－羟基喹啉或1％镧溶液稀释定容后上机测定。
6. 公式
根据仪器测定出的数据，代入公式进行计算。

式中 ρ——测定样品中元素的浓度mg/L；
ρ0——空白值；
V——样品定容体积mL；
f——稀释倍数；
m——取样量，g（固体重量为g，液体为mL）。
钙的最低检出限为0.1μg/mL。
7. 注意事项
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。样品消化时注意酸不要烧干，以免发生危险。

二、滴定法（EDTA法）

1. 原理
钙与氨羧络合剂能定量地形成金属络合物，其稳定性较钙与指示剂所形成的络合物为强。在适当的pH范围内，以氨羧络合剂EDTA（乙二胺四乙酸）滴定，在达到定量点时，EDTA就自指示剂络合物中夺取钙离子，使溶液呈现游离指示剂的颜色（终点）。根据EDTA络合剂用量，可计算钙的含量。
2. 仪器
（1）微量滴定管1～2mL。
（2）碱式滴定管50mL。
（3）刻度吸管0.5～1mL。
（4）试管。
3. 试剂
（1）硝酸（G.R），高氯酸（G.R）
（2）混合酸消化液：硝酸＋高氯酸按4＋1混合。
（3）1.25mol/L KOH溶液：称取71.13g氢氧化钾，用去离子水定容至1000mL。
（4）10g/L氰化钠溶液：称取1.0g氰化钠，用去离子水定容至100mL。
（5）0.05mol/L柠檬酸钠溶液：称取14.7g柠檬酸钠，用去离子水定容至1000mL。
（6）EDTA溶液：称取4.50gEDTA，用去离子水定容至1000mL。使用时稀释10倍即可。
（7）钙红指示剂：称取0.1g钙红指示剂，用去离子水使其溶解并定容至100mL，此指示剂在4℃冰箱中可保存1个月。
（8）去离子水：80（kΩ）以上。
以上试剂均需使用优级纯试剂，并于4℃保存。
（9）氨羧络合剂为乙二胺四乙酸的二钠盐。
（10）国家标准物质研究中心提供：钙标准溶液浓度为1000μg/mL。
（11）钙标准中间液配制：取10mL标准溶液，移入100mL容量瓶中，用去离子水定容至100mL。
4. 操作步骤
（1）标定EDTA浓度：取0.5mL钙标准贮备液，用EDTA溶液滴定，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。
（2）样品及空白滴定：吸取0.1mL样品消化液及空白液于试管中，加1滴氰化钠溶液和0.1mL柠檬酸钠溶液，用滴定管1.5mL氢氧化钾溶液，再加3滴钙红指示剂，立即以稀释10倍的EDTA溶液滴定，直到指示剂由紫变蓝为止。
5. 计算

式中 T——EDTA滴定度，mg/mL；
V——滴定样品时所用EDTA量，mL；
V0——滴定空白时所用EDTA量，mL；
f——稀释倍数；
m——取样量，g（固体重量为g，液体为mL）。
本方法的检测范围为：5～50μg。
6. 注意事项
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。样品消化时注意酸不要烧干，以免发生危险。加指示剂后，不要等太久，最好加后立即滴定。加氰化钠和柠檬酸钠目的是除去其他离子的干扰。滴定时的pH为12～14。

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