实验项目六：食品中钙含量的测定实验
一、实验目的
1.了解钙测定的意义和原理。 2.掌握高锰酸钾滴定法测定钙的方法。
二、实验原理
样品灰化后，用盐酸溶解，加草酸铵溶液生成草酸钙沉淀。沉淀经洗涤后，溶解于稀硫酸中，游离出的草酸用高锰酸钾标准溶液滴定，C2O42-被氧化为CO2，Mn7+还原为Mn2+。生成的草酸和硫酸钙摩尔数相等，从而计算出钙的含量，当溶液中存在C2O42-时，加人高锰酸钾，发生氧化还原反应，红色立即消失，C2O42-完全被氧化后，高锰酸钾的颜色不再消失，呈现微红色，即为滴定终点，可以精确测定钙含量。
三 仪器和试剂
仪器名称 规格型号 数量 试剂名称 规格 数量 电加热套 250mL 4台 AD盖奶 市售 一箱 凯氏烧瓶 250mL 8个 98%浓硫酸 500mL 两瓶 电子天平 精度0.001g 2台 72%高氯酸 500mL 两瓶 容量瓶 100mL 20个 甲基红 500g 1瓶 移液管 10mL 10支 乙醇 AR 2瓶 移液管架 市售 2台 草酸铵 500g 2瓶 离心机 8000-30000r 2台 冰醋酸(99.5%) 500mL 2瓶 离心管 15mL 30个 浓氨水(25%) 500mL 1瓶 烧杯 200mL 10个 高锰酸钾 500g 1瓶 标签纸 每张50个 20张 浓盐酸(37%) 500g 2瓶 滤纸 大小不限 5盒 恒温水域 型号不限 2台 注：凯氏烧瓶型号需要与电加热套型号一致(比如，均为250mL)
四 试剂配制 (学生分四组，每组配制两份溶液)
(1)．0.2%甲基红指示剂 (2)．4%(NH4)2C2O4溶液 (3)．2% NH4OH溶液 (4)．2 mol/L H2SO4溶液 (5)．0.02 mol/L高锰酸钾标准溶液 (6)．1：4醋酸溶液
(7)．1：4 NH4OH溶液 (8)．1：4盐酸溶液(待需要时再配制)
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配制方法参考：
(1) 0.2%甲基红指示剂的配制： 取 0.2g甲基红指示剂粉末于烧杯中，滴加少量乙醇至完全溶解，移入100mL 容量瓶，再稀释至刻度。
(2) 4%草酸铵试液配制： 取草酸铵4g于100mL容量瓶中，加水至刻度。
(3) 2%氨水配制：市售浓氨水为25%，取8克市售25%氨水稀释到100mL容量瓶中即可。
(4) 2 mol/L的硫酸配制：取市售98%浓硫酸20克(含H2SO4恰为0.2mol)，稀释到100mL容量瓶中。
(5) 0.02 mol/L高锰酸钾配制：称0.316g高锰酸钾，稀释到100mL容量瓶中 (6) 1:4醋酸配制：吸取20mL冰醋酸(市售冰醋酸含量为99.5%左右)至100mL容量瓶中，稀释至刻度。
(7) 1:4氢氧化铵配制：吸取20mL浓氨水(市售浓氨水含量为25%左右)至100mL容量瓶中，稀释至刻度。
(8) 1:4盐酸溶液(暂不配制)：吸取20mL浓盐酸(市售浓盐酸含量为37%左右)于100mL容量瓶中，稀释至刻度。
五 样品处理
湿法消化样品处理过程如下：称取样品(AD盖奶)10g于凯氏烧瓶中，加20 mL浓硫酸，置电加热套上低温加热至黑色黏稠状，继续升温，滴加高氯酸4mL，若溶液不透明，再加3 mL高氯酸，至溶液澄清透明后再加热20 min，冷却后移入100 mL容量瓶定容。
六 钙含量测定
准确吸取样液5mL(含钙1-10mg)移入15mL离心管中，加入甲基红1滴，4%草酸铵2mL(生成草酸钙沉淀，且草酸过量)，1:4醋酸0.5mL，摇匀，用1:4氢氧化铵调至微蓝色(怎么会显示微蓝色呢)，再用醋酸调至微红色(此时pH4.2)。静置1h，使沉淀完全析出，离心15 min去上清液，并用滤纸吸干管内溶液，向离心管加少量2%NH4OH，用手指弹动离心管，使沉淀松动，再加人10 mL2% NH4OH，离心20min去上清液，向沉淀中加人2mL 2 mol/L的硫酸(草酸钙溶于稀硫酸中)，摇匀，于70-80℃水浴中加热，将沉淀全部溶解，用0.02mol/L高锰酸钾滴定至微黄色30s不褪色为终点(高锰酸根氧化草酸根离子)，记录高锰酸钾标准溶液消耗量。
七 结果计算
5cVV240.08钙（mg/100g）100
2mV1式中：c—高锰酸钾溶液浓度，mol/L；
V—高锰酸钾溶液耗用体积，mL； Vl —用于测定的样液体积，mL； V2—样液定容总体积，mL； m—样品质量，g；
40.08—钙的摩尔质量，g/mol 。
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注意事项：
1. 草酸铵应在溶液酸性时加入，然后再加入氢氧化铵，若先加氢氧化铵再加草酸铵，样液中的钙会与样品中的磷酸结合成磷酸钙沉淀，使结果不准确。 2. 滴定过程要不断摇动，并保持在70～80℃温度下进行。 3. 硫酸钙在冷水中溶解度为2g/L；溶于酸。
4. 甲基红指示剂变色范围(酸性红)4.4-橙色-6.2(碱性黄)。
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