原子吸收法原理
试样经灰化或消化后制成稀酸溶液,以镧溶液消除阴离子效应,原子化后,在422.7nm测定其吸收值与钙浓度成正比,与标准系列比较测定钙含量。
试剂若无特别说明,所用试剂均为分析纯,所用水应符合GB/T 6682的要求。
(1)硝酸:优级纯。
(2)高氯酸:优级纯。
(3)盐酸:优级纯。
(4)硝酸溶液:硝酸+水=1+1。
(5)氯化镧溶液(20g/L):称取23.45g氯化镧于250mL烧杯中,用少量水润湿后加入75mL盐酸,将制成的溶液转移至1000mL容量瓶中,加水至刻度,混匀。
(6)混酸消化液:硝酸+高氯酸=7+1。
(7)盐酸溶液:盐酸+水=1+1。
(8)钙标准溶液(100ug/mL):国家有证标准物质,或按下述方法配置:称取在105-110℃,干燥2h的基准碳酸钙0.2497g于烧杯中,加入少量盐酸溶液使之溶解,转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
(9)钙标准使用液(10ug/mL):吸取钙标准溶液5.00mL,用氧化镧溶液定容至50mL。
(10)硝酸溶液:硝酸+水=1+9。
仪器和设备所有玻璃仪器均以硝酸溶液浸泡2h以上,用去离子水冲洗后晾干或烘干,方可使用。
实验室常规设备及下列仪器。
(1)机械设备:用于式样的均质。包括绞肉机、斩拌机等肉类组织粉碎机。
(2)马弗炉:可控温于550℃±20℃。
(3)干燥箱。
(4)石英坩埚。
(5)分析天平:可准确称重至0.001g。
(6)电热板。
(7)原子吸收分光光度计。
分析步骤(1)试样液制备
试样准备
按GB∕T 9695.19规定的方法取样。至少取有代表性的试样200g,使用适量的机械设备,将试样均质,均质后的试样尽快分析,否则应密闭低温贮存,防止试样或成分发生变化,贮存的试样在启用时应重新混匀。
试样消化
干灰化法
称取1-2g试样(精确至0.001g)放入石英坩埚中,置于130±10℃干燥箱中烘1h,使试样脱水。将坩埚在在可调电炉上缓慢加热,使试样炭化,开始是用小火加热,以防止试样溅出,待大烟冒过后提高温度,使试样完全炭化,直至补冒烟为止。炭化好的试样放入马弗炉中,于550±20℃下灰化2h。灰化好的试样应是灰白色,若灰分中有黑色碳粒,应取出坩埚,冷却至室温,加硝酸溶液湿润,然后在电热板上烘干后,在至于550±20℃马弗炉中灰化,直至灰分呈灰白色。
灰化好的试样用1.25mL硝酸溶液溶解,转移到25mL容量瓶中,用氯化镧溶液冲洗石英坩埚多次,合并洗液,并用氯化镧溶液稀释至刻度,摇匀。此溶液为试样液。
湿消化法
称取1-2g试样(精确至0.001g)放入100mL锥形瓶中,加入混酸消化液20mL,放入两粒玻璃珠,盖上小漏斗,静置过夜。样品在可调电炉上低温缓慢加热,以防产生大量泡沫和喷溅,消化至溶液颜色变浅,并有大量白烟时,将电炉关闭,用余温继续加热。当溶液出现淡黄、微绿接近无色时,从电炉上取下。若消化过程中溶液颜色变黑,应立即停止加热,冷却后补加适量混酸消化液,按原步骤操作直至消化完全。用10mL蒸馏水冲洗校漏斗及锥形瓶内壁,将锥形瓶置于150℃电热板上蒸发至锥形瓶中液体接近2-3mL,取下冷却至室温。将样品转移至容量瓶中,用氯化镧溶液多次洗涤锥形瓶,洗液合并到容量瓶中,并用氯化镧溶液稀释至刻度,摇匀,此溶液为试样液。
(2)标准工作液制备
精密吸取钙标准使用液0.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL,分别置于25mL容量瓶中,加1.25mL硝酸溶液,用氯化镧溶液稀释至刻度,混匀。此时容量瓶中溶液的钙浓度分别为0.00ug/mL、0.80ug/mL、1.60ug/mL、2.40ug/mL、3.20ug/mL、4.00ug/mL。
(3)空白液制备
除不称取试样外,均按试样消化步骤进行操作。
(4)测定
根据仪器型号,将仪器调至最佳条件,将标准工作液、试样液和空白液分别导入空气-乙炔火焰原子吸收分光光度计中,测其吸光度。测定参考条件:灯电流7.5mA,波长422.7nm,狭缝1.3nm,空气流量9.5L/min,乙炔流量2.5L/min,燃烧器高度12.5mm。
以标准工作液中钙的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。根据试样液的吸光度,从标准曲线上查出溶液中对应的钙浓度值。
(5)平行实验
按以上步骤,对同一试样进行平行试验测定。
结果计算按下式计算样品中钙的含量
式中:
X:试样中钙的含量,g/kg;
c:从标准曲线上查得试样液中钙的浓度,ug/mL;
c0:从标准曲线上查的空白液中钙的浓度,ug/mL;
V:试样液定容体积,mL;
M:称取试样的质量,g。
结果取算术平均值,保留三位有效数字。
精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%。
滴定法原理试样经灰化后制成稀酸溶液,在弱酸性溶液中,钙离子与草酸根离子生成草酸钙沉淀。过滤后,将沉淀溶于硫酸溶液中,然后用高锰酸钾标准溶液滴定草酸根离子,求出钙的含量。
反应式为:
CaCl2+(NH4)2C2O4=CaC2O4↓+2NH4Cl
CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O
试剂若无特别说明,所用试剂均为分析纯,所用水应符合GB/T 6682的要求。
(1)硝酸:优级纯。
(2)硫酸。
(3)硝酸溶液:硝酸+水=1+1。
(4)硫酸溶液:硫酸=1+24。
(5)乙醇。
(6)乙醇溶液(20%):量取20mL乙醇、80mL水混匀。
(7)甲基红(1g/mL):称取0.1g甲基红,用乙醇溶液(20%)溶解并稀释至100mL。
(8)尿素。
(9)草酸铵溶液(30g/L) :称取3g草酸铵,用水溶解并稀释至100mL。
(10)氢氧化铵。
(11)氢氧化铵溶液:氢氧化铵+水=1+49。
(12)高锰酸钾标准储备液(0.1mol/L):按GB/T 601的规定配制及标定。
(13)高锰酸钾标准滴定液(0.02mol/L):吸取50mL高锰酸钾标准储备液(0.1mol/L),用水稀释至250mL。
仪器和设备所有玻璃仪器均以硝酸溶液浸泡2h以上,用去离子水冲洗后晾干或烘干,方可使用。
实验室常规设备及下列仪器。
(1)(1)分析天平:可准确称重至0.001g。
(2)马弗炉:可控温于550℃±20℃。
(3)干燥箱。
(4)电热板。
分析步骤(1)试样液制备
试样准备
同原子吸收法
试样消化
称取20g试样(精确至0.1g)放入石英坩埚中,以下操作同原子吸收法。
(2)空白液制备
除不称取试样外,均按试样消化步骤进行操作。
(3)测定
灰化好的试样用2.5mL硝酸溶液溶解,转移到200mL烧杯中,用少量水冲洗石英坩埚多次,合并洗液,并稀至50mL。在试样溶液中加甲基红指示剂3滴、草酸铵溶液10mL,再加尿素4.0g,使之溶解。盖上表面皿,在电热板上缓慢加热,持续微沸状态。当甲基红的红色逐渐变为澄色时,草酸钙的结晶即沉淀出来,当溶液变成黄橙色时停止加热,放冷,室温下放置4h以上或过夜。用慢速滤纸过滤,将沉淀转移到滤纸上,用氢氧化铵溶液洗表面皿和烧杯4次。而后继续用氢氧化铵溶液洗涤沉淀物4~5次。将滤纸连同沉淀置于原烧杯中,用玻璃棒将滤纸摊开并贴附于烧杯壁上,用1:24热硫酸溶液50mL将沉淀冲下溶解。待沉淀完全溶解后,在水浴中加热至60~80℃,用高锰酸钾标准溶液乘热滴定至溶液呈微红色,将滤纸全部浸入溶液中,搅拌,继续滴定至溶液呈微红色30s不褪色为终点,滴定至终点时溶液温度不应低于60℃。记录所用高锰酸钾标准滴定液的体积,精确至0.1mL、
(4)平行实验
按以上步骤,对同一试样进行平行试验测定。
结果计算按下式计算样品中钙的含量
式中:
X:试样中钙的含量,g/kg;
c(1/5KMnO4):高锰酸钾标准滴定液的实际浓度,mol/L;
V1:滴定试样液时高锰酸钾标准滴定液的用量,mL;
V0:滴定空白液时高锰酸钾标准滴定液的用量,mL;
m:称取试样的质量,g。
20.04:1.00mL高锰酸钾标准滴定液c(1/5KMnO4)=1.000mol/L相当的钙的质量,mg。
结果取算术平均值,保留三位有效数字。
精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不超过算术平均值的10%。1