EDTA 络合滴定法测定不同品质牛奶中钙含量指导老师： 梁 勇摘要：本实验采用采用干式灰化法处理牛奶，配合EDTA络合滴定法测定牛奶中 钙含量100ml的伊利高钙奶、伊利纯牛奶、风行鲜牛奶、晨光鲜牛奶中钙含量 分别为1 25.30mg、 1 03.38mg、 1 1 7.98mg、98.78mg 关键词：牛奶; 钙含量; EDTA 络合滴定法1、 前言：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喝牛奶是补钙最常见的 方式之一测定各种牛奶钙含量有助于我们选择哪种牛奶来补钙牛奶中钙含量 大约在 100-125mg/100ml.测定牛奶中钙的含量含量方法包括 : 配位滴定法、酸碱滴定法、高锰 酸钾滴定法、原子吸收法等实验前对配位滴定法、酸碱滴定法、高锰 酸钾滴定法进行了比较 ,其中（ KMnO ）氧化-还原滴定法步骤繁琐，原子4 吸收法测定条件较高，不易于操作，而络合滴定法 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。
在进行定量分析时，样 品处理方法很关键，选择正确的样品处理方法是获得准确分析结果的基 本保证目前，常用的预处理方法有干式灰化法（干法） 、湿式消化法 （湿法）、直接酸溶法等，本实验采用干式灰化法处理牛奶，配合 EDTA 络合滴定法测定牛奶中钙含量二、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-—Caln（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-fCaY（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 810 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」0的氨缓冲液三、仪器、设备：I, 分析天平：感量为0.oooig2，马弗炉：温度可调（500到600度）3, 电热恒温鼓风干燥箱4, 碱式滴定管5,100 mL 烧杯6,表面皿7,量筒（10ml）& 容量瓶（200ml 100ml）10, 可调式电炉II, 坩埚12, 漏斗与滤纸13, 锥形瓶（250ml）14, 台式天平15, 移液管（20ml）16棕色瓶17聚乙烯瓶18酒精灯19酸式滴定管四、试剂:1、纯金属锌、2 、HCl(6 mol / L)、HCl(2 mol/L)3、六次甲基四胺固体粉4、二甲酚橙5、铬蓝黑6、 浓氨水、氨水(2mol/l)7、 EDTA 二钠盐8、 无水乙醇9、 饱和 (NH4)2C2O410、晨光鲜牛奶、伊利高钙奶、伊利纯牛奶、风行鲜牛奶( 所有试剂，除注明者外，皆为分析纯，水均指蒸馏水或去离子水。
)1, Zn标准溶液：用分析天平准确称取0.1328 g的纯金属锌于100 mL烧杯中, 盖上表面皿，同时用量筒量取5 mL蒸馏水和5 mL HCl(6 mol / L)配制成10 mL(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 200 mL 容量瓶中, 用水稀释至刻度,摇 匀;2,20%六次甲基四胺溶液：称取20 g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100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀；3, 二甲酚橙指示剂：在分析天平上称取0.500 0 g二甲酚橙，溶于100 mL水 中， 将其转入棕色瓶中， 加盖， 摇匀；4, 铬蓝黑指示剂：分析天平上称取0.1000 g铬蓝黑溶于5mL浓氨水，再加20 mL 无水乙醇， 将其转入棕色瓶中， 加盖， 摇匀；5, EDTA溶液：台式天平上称取1.86g左右EDTA二钠盐，加水，温热溶解，冷 却后加入聚乙烯瓶中6, 牛奶（市售），四种牛奶五、操作步骤A、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 20.00 mL 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用EDTA滴定至溶液由紫红色 变为亮黄色为终点平行滴定3次，取平均值，计算溶液的准确浓度B、样品钙含量分析1、 取4个干燥烧杯，编号后称重m、m、m m将3份样品分别移取100 mLa b c、 d于4个烧杯内， 记录样品名称与对应编号，并称重、记录2、 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m、m、a1 b1m m 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 c1、 d1量m、m、m m .（ m -m为粘稠液总质量，m - m为移取的粘稠液的质量）a2 b2 c2、 d2 1 1 23、 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 °C、600 °C灰化1、2 h，灼烧为固体粉末4、 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2 mol/L HCl溶液，使其完全溶解，调节溶液pH~4。
5、 向烧杯中加入过量饱和（NH4）CO溶液，约10mL，充分搅拌后过滤2246、 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2 mol /L NH・H O溶液，调节溶液pH = 93 2 ~7、 再滴加4、5滴铬蓝黑指示剂，用0.02 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液 由紫红色恰变为蓝色, 即为终点8、 平行测定3次，根据消耗EDTA的体积计算出被滴定的钙的含量及每100ml牛奶 中钙的含量六、结果与处理6.1 基准物质锌粒的称量瓶+Zn 重(g)倒出Zn后重(g)Zn 重(g)11.166411.02960.1368C 2+=(o.1368G 三65.39g/mol)/0.1L=0.02092mol/LZn6.2 EDTA 溶液浓度的标定(基准物质： Zn)锌粒定容体积(ml)100mL取液体积(ml)20mL滴定次数IIIIIIVEDTA(ml)终读数19.3119.2919.30初读数0.000.000.00净用量19.3119.2919.30C ( mol/L )ED TA0.021660.021680.02167C 平均值ED TA0.02167绝对偏差-0.000010.000010.00000相对平均偏差(%)0.03076C =( C v ) / vEDTA zn • zn EDTA6.3 牛奶中钙含量的分析1、伊利高钙奶粘稠液的总质量： 23.9g滴定次数IIIIII所取粘稠液的质量/g5.05.05.0Ca2+ 含 量的测 定VEDTA(ml)终读数30.1930.1430.22初读数0.000.000.00净用量30.1930.1430.225g粘稠液中Ca2+含量（g）26.2226.1826.25100ml牛奶Ca2+含量(mg)125.31125.14125.47lOOmlCa 2+含量平均值（mg）125.30绝对偏差0.01-0.160.17相对平均偏差（%）0.09042、伊利纯牛奶粘稠液的总质量： 22.7g滴定次数IIIIII所取粘稠液的质量/g5.05.05.0Ca2+ 含 量的测 定VEDTA(ml)终读数26.1826.2526.23初读数0.000.000.00净用量26.1826.2526.235g粘稠液中Ca2+含量（mg）22.7422.8022.78100ml牛奶Ca2+含量(mg)103.22103.50103.41100mlCa 2+含量平均值（mg）103.38绝对偏差-0.160.120.04相对平均偏差（%）0.103滴定次数IIIIII所取粘稠液的质量/g5.05.05.0Ca2+ 含 量的测 定VEDTA(ml)终读数31.4230.4330.47初读数0.000.000.00净用量31.4230.4330.485g粘稠液中Ca2+含量（g）27.2927.3027.34100ml牛奶Ca2+含量(mg)117.88117.95118.11lOOmlCa 2+含量平均值（mg）117.98绝对偏差-0.10-0.030.13相对平均偏差（%）0.07344、晨光鲜牛奶粘稠液的总质量： 19.8g滴定次数IIIIII所取粘稠液的质量/g5.05.05.0Ca2+ 含 量的测 定VEDTA(ml)终读数28.6928.7628.70初读数0.000.000.00净用量28.6928.7628.705g粘稠液中Ca2+含量（mg）24.9224.9824.93100ml牛奶Ca2+含量(mg)98.6898.9298.74100mlCa 2+含量平均值（mg）98.78绝对偏差-0.100.14-0.04相对平均偏差(%)0.0945七、结论：各品种牛奶中钙含量品种序号100 ml中平均钙含量/mg平均相对偏差/%伊利高钙奶a125.300.0904伊利纯牛奶b103.380.1030风行鲜牛奶c117.980.0734晨光鲜牛奶d98.780.09。