1、鸡蛋壳中钙镁含量的测定 摘 要:分别采用干式灰化法、湿式消化法、直接酸溶法处理蛋壳,并对上述三种方法进行了比较,从中选择出适合实验教学的简便方法为直接酸溶法。采用 EDTA 络合滴定法测定鸡蛋壳样品中的钙、镁含量分别约为 38.77%、0.49% 。 关键词:鸡蛋壳;钙;镁;含量;滴定 1 前言 鸡蛋壳中含有大量钙,主要以碳酸钙形式存在,其余还有少量镁、钾和微量铁。蛋壳在生活中来源广泛易得,在实验教学中开设“蛋壳中钙镁含量的测定”实验,不仅能激发学生的实验兴趣,还能提高学生的基本操作水平,锻炼学生的分析、解决实际问题的能力。蛋壳中钙镁含量的测定方法有络合(配位)滴定法、 (KMnO4)氧化-
2、还原滴定法、原子吸收法等,其中(KMnO4)氧化-还原滴定法步骤繁琐,原子吸收法测定条件较高,不易于学生掌握和操作,而以络合滴定法最为简便易行。 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,本实验分别采用这几种方法处理蛋壳,采用络合滴定法测定蛋壳中钙、镁含量。通过比较,从中选择出较适合实验教学的样品处理方法为直接酸溶法。测定蛋壳中钙含量约为 38.77%,镁含量约为 0.49%。 2 实验部分 2.1 鸡蛋壳的预处理 将鸡蛋壳去内膜,洗净烘干,研细成粉过 40 目筛备
3、用。 2.2 络合滴定法测定蛋壳中钙、镁含量原理 测定蛋壳中的钙镁总量是以三乙醇胺掩蔽铁离子的干扰,在(pH=10)的 NH3-NH4Cl 缓冲液中,以铬黑 T 为指示剂测定钙镁消耗的 EDTA 标准溶液总量。而测定蛋壳中的钙含量是在 pH12.5 的碱性条件下进行,使少量的镁离子形成 Mg(OH)2 沉淀而消除镁离子的干扰,以钙羧酸为指示剂,通过测定 Ca2+ 消耗的 EDTA 标准溶液的量来计算的。钙镁总量减去钙含量即为镁的含量。 2.3 主要仪器和试剂 主要仪器:BS124S 电子天平(北京赛多利斯) ;sx2-6-13a 箱式高温电炉(金坛) 。 主要试剂:乙二胺四乙酸二钠(Na2H2
4、Y2H2O) ;无水CaCl2;15%NaOH;1:2 三乙醇胺;纯锌片(99.9%以上) ;0.2% 二甲酚橙;0.5%铬黑 T;钙羧酸指示剂(用 NaCl 配制 1:100 固体指示剂) ;6mol L-1HCl;NH3-NH4Cl 缓冲液(pH=10 ) ;20%六次甲基四胺(pH=5.5)缓冲溶液。试剂均为分析纯。 2.4 实验方法 2.4.1 Zn 标准溶液(0.01 molL-1)的配制 准确称取纯锌片 0.150.16g 于小烧杯中,加入 5mL 6 molL-1HCl 至完全溶解,转移到 250mL 容量瓶中,水稀释至刻度,摇匀备用,计算 Zn标准溶液的浓度 CZn。 2.4.
5、2 0.01 molL-1 EDTA 溶液的配制及标定 (1)称取 2g Na2H2Y2H2O 于烧杯中,加水溶解后稀释至 500mL,摇匀备用。 (2)EDTA 浓度的标定方法3用移液管准确移取 25.00mL Zn2+ 标准溶液于 250mL 锥形瓶中,加 2 滴二甲酚橙指示剂,滴加 20%六次甲基四胺(pH=5.5)至溶液呈现稳定的紫红色,再多加 3mL 六次甲基四胺,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色即为终点,记录所消耗的 EDTA 标液体积 VEDTA。平行滴定 3 次,取平均值,计算EDTA 的准确浓度。 2.4.3 待测液的制备 法一:采用直接酸溶法处理样品 准
6、确称取蛋壳粉 0.240.26g,加入 6 molL-1HCl 约 5mL,加热溶解完全,继续蒸发除去大量的酸,用去离子水转移到250mL 容量瓶中,定容,摇匀待测。 法二:采用湿法消化处理样品 准确称取蛋壳粉 0.240.26g,加入浓 HNO3 约 5mL,加热溶解完全,溶液呈黄色,蒸发除去大量的硝酸,加高氯酸 1mL 继续蒸发至白烟冒尽,溶液近乎无色,转移到 250mL 容量瓶中,定容,摇匀待测。 法三:采用干法灰化处理样品 准确称取蛋壳粉 0.240.26g 于瓷坩埚中,电炉上加热炭化,转入高温炉中于 600灰化2h,冷却后用少量水润湿,滴加 6 molL-1HCl 溶解,用去离子水转
7、移到 250mL 容量瓶中,定容,摇匀待测。 2.4.4 钙和镁总量的测定 准确移取上述待测溶液 25.00mL 于 250mL 锥形瓶中,加入 5mL 三乙醇胺,加入 10mL NH3-NH4Cl 缓冲液(pH=10) ,加入 23 滴铬黑 T,摇匀,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色即为终点,记录所消耗的 EDTA 标液总体积 V 总(mL)。平行滴定三次,求平均值 V总(mL) 。 2.4.5 钙含量的测定 准确移取上述待测溶液 25.00mL 于 250mL 锥形瓶中,加入 5mL 三乙醇胺,加入 15% NaOH 溶液 10mL,加入钙指示剂 0.1g,摇匀,用 EDT
8、A 标准溶液滴定至溶液由粉红色变为蓝色为终点,记录所消耗的 EDTA 标液体积 VCa(mL)。平行滴定三次,求平均值VCa(mL),计算鸡蛋壳中 Ca(或 CaCO3)的百分含量。 回收率实验 (1)配制约 0.01 molL-1 的钙标液 称取 0.28g 无水 CaCl2 于烧杯中,加水溶解,定量转移入 250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀待用。 (2)钙标液浓度的标定 准确移取 25.00mL 钙标液于锥形瓶中,加 10mL 15% NaOH,加 0.1g 钙指示剂,用 EDTA 标液滴定至溶液由红色转为蓝色即为终点,记录所消耗的 EDTA 体积 V1(mL),平行滴定三次,计算
9、平均值 V1(mL)。 (3)回收率实验 准确移取 25.00mL 待测蛋壳试样溶液于 250mL 锥形瓶中,再加入 25.00mL 钙标液,加10mL 15% NaOH 溶液,加 0.1g 钙指示剂,用 EDTA 标液滴定至溶液由红色转为蓝色即为终点,记录所消耗的 EDTA 体积 V2(mL)。 另外准确移取 25.00 mL 待测蛋壳试样溶液于 250 mL 锥形瓶中,加 10mL15%NaOH 溶液,加 0.1g 钙试剂,用 EDTA 标液滴定至溶液由红色转为蓝色为终点,记录蛋壳试样溶液中Ca 所消耗的体积 V3(mL),计算回收率: 4 结论 采用干法灰化,湿法消化和直接酸溶法处理样品蛋壳对滴定结果无明显影响,其中以直接酸溶法简单易操作,耗时短。样品溶解后用 EDTA 络合滴定法测定蛋壳样品中的钙含量约为 38.77%(以 CaCO3 计含量约为 96.84%) ;镁含量约为 0.49%(以 MgCO3 计含量约为 1.68%)。方法准确可靠,简便易行。