EDTA二鈉滴定法測(cè)定鈣離子含量滴定終點(diǎn)的確定

隨著我國(guó)食品工業(yè)的發(fā)展和《食品安全法》的實(shí)施,對(duì)食品質(zhì)量安全的要求已經(jīng)日益增強(qiáng)。也意味著國(guó)家對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)提出了更高的要求，質(zhì)量檢驗(yàn)中最為重要的就是直接反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確程度直接影響原材料用量，從而間接地影響到整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量，甚至對(duì)整個(gè)公司的發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。目前，對(duì)食品添加劑二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）或硫酸鈣（CaSO4）含量的測(cè)定在國(guó)標(biāo)GB1892-2007《食品添加劑硫酸鈣》中使用的是EDTA二鈉滴定法，通過滴定終點(diǎn)即溶液由玫瑰紅色變成純藍(lán)色時(shí)的EDTA二鈉消耗量來確認(rèn)二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）或硫酸鈣（CaSO4）含量是否達(dá)到要求。但是，如果滴定過程中沒有按照操作規(guī)程，忽略了應(yīng)注意的操作環(huán)節(jié)，就容易使EDTA二鈉滴定時(shí)的數(shù)據(jù)偏大或偏小，從對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的斷定造成影響。a

一、EDTA滴定法的原理

在pH值大于12的溶液中EDTA二鈉易于鈣離子結(jié)合成無色絡(luò)物．而鈣紅指示劑則與鈣離子生成紅色絡(luò)合物，但是后者不及前者穩(wěn)定。因此，當(dāng)在有鈣紅存在的鈣離子溶液中滴入EDTA二鈉鹽溶液到終點(diǎn)時(shí)，過量的滴定液便開始奪取紅色絡(luò)合物中的鈣離子而使鈣紅游離出來，于是，溶液由原來的玫瑰紅色變成鈣紅本身的純藍(lán)色。

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

Ca2++In2-——CaIn(玫瑰紅色)

Ca2++Y2-——CaY(無色)

CaIn+Y2-——CaY+J2-(純藍(lán)色)

其中In2-——代表指示劑；Y2-——代表EDTA二鈉。

另外，由于待測(cè)溶液中還存在A13+、Fe3+等比Ca3+活性更大的離子，并且還有Mn2+、Mg2+等離子的干擾，因此，應(yīng)加入三乙醇胺。三乙醇胺的結(jié)合性能比鈣紅強(qiáng)。這樣，在堿性環(huán)境中，三乙醇胺使Fe3+、A13+及少量的Mn2+、Mg2+形成沉淀，從而使溶液中僅剩下Ca2+。此時(shí)．再在提取的待測(cè)溶液中加入鈣紅指示劑，然后用EDTA二鈉溶液滴定。混合液中發(fā)生上式化學(xué)反應(yīng)方程式的化學(xué)反應(yīng)后，便生成極穩(wěn)定的絡(luò)合物．此時(shí)，應(yīng)該及時(shí)停止滴定。因此，這時(shí)即使過量的EDTA二鈉也不會(huì)奪取金屬指示劑(Ca2+)絡(luò)合物中的金屬離子。

二、EDTA滴定法操作過程

按照GB1892-2007《食品添加劑硫酸鈣》中的試驗(yàn)規(guī)程要求，將烘干后的樣品精確稱取0.1g（精確至0.0002g），倒入250 ml三角瓶中，加入4 m1（2+3）鹽酸，然后加入20ml去離子水，加熱使其溶解必要時(shí)可以加熱到沸騰，冷卻后加入一滴甲基紅指示劑，然后滴加10% KOH溶液使溶液顯亮黃色并過量5ml，值得注意的是此時(shí)的顏色為亮黃色并在溶液中出現(xiàn)絮狀物，不會(huì)顯現(xiàn)出GB1892-2007《食品添加劑硫酸鈣》中提到的橙紅色，然后加入三乙醇胺溶液。此時(shí)，溶液顯強(qiáng)堿性，在堿性環(huán)境中，三乙醇胺能很好的掩蔽Fe3+、A13+、Mg2+和Mn2+等金屬離子，保證EDTA二鈉與鈣離子形成的結(jié)合物不被干擾。此時(shí)．加入鈣紅指示劑后，溶液呈現(xiàn)玫瑰紅色，然后用с=0.05mol/L的EDTA二鈉滴定液滴定，同時(shí)振蕩三角瓶．當(dāng)混合液處于玫瑰紅色與純藍(lán)色之間的過渡色(—般呈灰褐色)時(shí)．此時(shí)應(yīng)放慢EDTA的流速，并開始逐滴滴定．直到溶液恰好變?yōu)榧兯{(lán)色時(shí)停止滴定，此時(shí)的EDTA二鈉的用量才是較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。如果超過了這一臨界點(diǎn)繼續(xù)滴定．那么只是稀釋混合液，而使純藍(lán)色變淡，而不會(huì)使純藍(lán)色繼續(xù)加深。在這里要特別注意的是EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度是否準(zhǔn)確，如果EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度出現(xiàn)誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是很大的。當(dāng)EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液誤差為0.01%時(shí)，最終的檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)1%的誤差，1%的誤差對(duì)食品添加劑硫酸鈣的檢驗(yàn)是致命的，會(huì)直接影響到對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的斷定是否合格，所以要經(jīng)常對(duì)配制好的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液溶液進(jìn)行標(biāo)定，從而降低實(shí)驗(yàn)誤差。

三、結(jié)論

從EDTA滴定法的原理可以看出了正確地把握滴定的時(shí)機(jī)，控制好滴定過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，在最后的環(huán)節(jié)中，尤其應(yīng)注意逐滴滴入EDTA二鈉，才會(huì)得到較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量做出正確的評(píng)價(jià)。