蛋殼中鈣鎂含量的測定總結(jié)

1、蛋殼中鈣鎂含量的測定 1 前言隨著人們生活水平的不斷提高，雞蛋的消耗量不斷增加，因此產(chǎn)生了大量的雞蛋殼。雞蛋殼中含有大量的鈣、鎂、鐵、鋁等元素，其中鈣（CaCO3）含量高達(dá)93%95%。測定蛋殼中鈣鎂含量的方法包括：配位滴定法、酸堿滴定法、高錳酸鉀滴定法等。本實(shí)驗(yàn)用配位滴定法、酸堿滴定法、高錳酸鉀滴定法分別對蛋殼中的鈣鎂含量進(jìn)行了測定并對三種方法進(jìn)行了比較，不僅提高了大家的基本操作能力，而且由于是實(shí)物分析，能較全面的提高大家的分析問題、解決問題的能力，同時(shí)也能大大激發(fā)大家的實(shí)驗(yàn)興趣。2 實(shí)驗(yàn)方法2.1方法  配合滴定法測定蛋殼中Ca、Mg含量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步鞏固掌握配合滴定

2、分析的方法與原理。2學(xué)習(xí)使用配合掩蔽排除干擾離子影響的方法。3訓(xùn)練對實(shí)物試樣中某組分含量測定的一般步驟。實(shí)驗(yàn)原理雞蛋殼的主要成分為CaCO3,其次為MgCO3、蛋白質(zhì)、色素以及少量的Fe、Al。由于試樣中含酸不溶物較少，故可用鹽酸將其溶解制成試液。試樣經(jīng)溶解后，Ca2+、Mg2+共存于溶液中。為提高絡(luò)合選擇性，在pH10時(shí)，加入掩蔽劑三乙醇胺使之與Fe3+，Al3+等離子生成更穩(wěn)定的配合物，以排除它們對Ca2+，Mg2+離子測量的干擾。調(diào)節(jié)溶液的酸度至pH12，使Mg2+生成氫氧化物沉淀，以鈣試劑作指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可單獨(dú)測定鈣的含量。另取一份試樣，調(diào)節(jié)其酸度至pH=10，用鉻黑

3、T作指示劑，EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液可直接測定溶液中鈣和鎂的總量。由總量減去鈣量即得鎂量。儀器與試劑錐形瓶（250mL），滴定管（50 mL），移液管（25 mL），容量瓶（250 mL），分析天平（0.1mg）。6mol·L-1HCl，鉻黑T指示劑，12三乙醇胺水溶液，NH4Cl-NH3·H2O緩沖溶液（pH=10），100g·L-1NaOH溶液，0.01 mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。實(shí)驗(yàn)步驟1蛋殼的預(yù)處理先將蛋殼洗凈，加水煮沸510min，去除蛋殼內(nèi)表層的蛋白薄膜，然后把蛋殼放于燒杯中用小火（或在105干燥箱中）烤干，研成粉末。2試樣的溶解及試

4、液的制備準(zhǔn)確稱取上述試樣0.250.30g（精確到0.1mg），置于250mL燒杯中，加少量水潤濕，蓋上表面皿，從燒杯嘴處用滴管滴加HCl 5mL左右，使其完全溶解，必要時(shí)用小火加熱（少量蛋白膜不溶）。冷卻，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，稀釋至接近刻度線，若有泡沫，滴加23滴95%乙醇，泡沫消除后，滴加水至刻度線搖勻。3Ca，Mg總量的測定用移液管準(zhǔn)確吸取試液25.00mL，置于250mL錐形瓶中，分別加去蒸餾水20mL，三乙醇胺5mL，搖勻。再加NH4Cl-NH3·H2O緩沖液10mL，搖勻。放入少許鉻黑T指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色恰變純藍(lán)色，即達(dá)終點(diǎn)。根據(jù)EDTA消

5、耗的體積計(jì)算Ca2+，Mg2+總量，以CaO的含量表示。4鈣含量的測定用移液管準(zhǔn)確吸取25.00 mL上述待測試液于錐形瓶中，加入20mL蒸餾水和5mL三乙醇胺溶液，搖勻。再加入NaOH 10mL,鈣指示劑約0.01g，搖勻后，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至由紅色恰變?yōu)樗{(lán)色，即為終點(diǎn)。根據(jù)所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算Ca2+含量，以CaO的含量表示。2.2 方法  酸堿滴定法測定蛋殼中CaO的含量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)用酸堿滴定方法測定CaCO3的原理及指示劑選擇。2鞏固滴定分析基本操作。實(shí)驗(yàn)原理雞蛋殼中的鈣主要以CaCO3的形式存在。同時(shí)也有MgCO3。碳酸鹽能與HCl發(fā)生如下反應(yīng)

6、：因此可以CaO的含量表示蛋殼中Ca、Mg的總量。過量的酸可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴。據(jù)實(shí)際與CaCO3反應(yīng)的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積可求得蛋殼中CaCO3的含量，以CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。儀器與試劑錐形瓶（250mL），滴定管（50.00mL），移液管（25.00mL），容量瓶（250.00mL），分析天平，干燥箱。濃HCl（分析純），NaOH（分析純），0.1% 甲基橙，基準(zhǔn)物質(zhì)Na2CO3。實(shí)驗(yàn)步驟10.5mol/L NaOH溶液的配制稱取10gNaOH固體于小燒杯中，加H2O溶解后移至試劑瓶中，用蒸餾水稀釋至500mL，加橡皮塞，搖勻。20.5mol/L HCl鹽酸的配置用量筒量取濃鹽酸21mL

7、于500mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，加蓋，搖勻。3酸堿溶液的標(biāo)定準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)Na2CO3 0.550.65g（精確到0.1mg）3份于錐形瓶中，分別加入50mL煮沸去CO2并冷卻的蒸餾水，搖勻，溫?zé)崾谷芙?，加?2滴甲基橙指示劑，用以上配置的HCl溶液滴定至橙色為終點(diǎn)。計(jì)算HCl的準(zhǔn)確濃度。再用該HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定NaOH溶液的濃度。4鈣鎂總量的測定準(zhǔn)確稱取經(jīng)預(yù)處理的蛋殼0.3g（精確到0.1mg）于3個(gè)錐形瓶中，用酸式滴定管逐滴加入已標(biāo)定好的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液40 mL左右（需精確讀數(shù)），小火加熱溶解，冷卻，加甲基橙指示劑12滴，以NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴至橙黃色。2.3方法 &

8、#160;高錳酸鉀法測定蛋殼中CaO的含量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)間接氧化還原測定CaO的含量。2鞏固沉淀分離、過濾洗滌與滴定分析基本操作。實(shí)驗(yàn)原理利用蛋殼中的Ca2+與草酸鹽形成難溶的草酸鹽沉淀，將沉淀經(jīng)過濾洗滌分離后溶解，用高錳酸鉀法測定C2O42-含量，換算出CaO的含量，反應(yīng)如下：某些金屬離子（Ba2+、Sr2+、Mg2+、Pb2+、Cd2+等）與C2O42-能形成沉淀，對測定Ca2+有干擾,可通過陳化等操作來消除或減弱其對實(shí)驗(yàn)的影響。儀器與試劑錐形瓶（250mL），滴定管（50mL），移液管（ 25.00mL ），分析天平。0.01mol·L-1KMnO4，2.5%(NH4)2C2O

9、4，10%氨水，濃鹽酸，1mol·L-1H2SO4溶液，1+1鹽酸溶液，0.2%甲基橙，0.1mol·L-1AgNO3。實(shí)驗(yàn)步驟10.01mol·L-1KMnO4溶液的配制：稱取稍多于計(jì)算量的KMnO4，溶于適量的水中，加熱煮沸2030分鐘（隨時(shí)加水補(bǔ)充因蒸發(fā)而損失的水）。冷卻后在暗處放置710天（如果溶液經(jīng)煮沸并在水浴中保溫1h，放置23天也可），然后用玻璃砂芯漏斗（或玻璃纖維）過濾除去MnO2等雜質(zhì)。濾液貯存于棕色玻璃瓶中，待測定。2KMnO4溶液濃度的標(biāo)定：精確稱取烘干后的分析純草酸鈉晶體0.060.08于250mL錐形瓶中，加10mL蒸餾水使之溶解，再加3

10、0mL 1mol·L-1的H2SO4溶解，加熱至75左右，立即用待標(biāo)定的KMnO4溶液標(biāo)定。開始滴定時(shí)反應(yīng)速度慢，每加入一滴KMnO4溶液，都搖動(dòng)錐形瓶，使KMnO4溶液顏色退去后，再繼續(xù)滴定。待溶液中產(chǎn)生Mn2+后，滴定速度可加快，臨近終點(diǎn)時(shí)減慢速度，同時(shí)充分搖勻，至溶液突變?yōu)闇\紅色并持續(xù)半分鐘不退色即為滴定終點(diǎn)，平行滴定三次，計(jì)算KMnO4溶液的濃度。3蛋殼中CaO含量的測定：準(zhǔn)確稱取蛋殼粉0.070.08g，放在250 mL燒杯中，加1+1鹽酸溶液3mL，加蒸餾水20mL，加熱溶解，若有不溶解蛋白質(zhì)可過濾除去。濾液置于燒杯中，然后加入2.5%(NH4)2C2O4溶液50mL，若

11、出現(xiàn)沉淀，再滴加濃鹽酸使之溶解，然后加熱至7080，加入23滴甲基橙，溶液呈紅色，逐滴加入10%氨水，不斷攪拌，直至變黃并有氨味溢出為止。將溶液放置陳化，沉淀經(jīng)過濾洗滌，直至無Cl-。然后將帶有沉淀的濾紙洗入燒杯中，再用洗瓶吹洗12次，然后稀釋溶液至體積約為100mL，加熱至7080，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淺紅色，再把濾紙推入溶液中，再滴加高錳酸鉀至淺紅色在30s內(nèi)不退色為終點(diǎn)。4根據(jù)上述方法平行滴定三次，計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)。3 結(jié)果與討論三種不同方法的測定結(jié)果： 測定結(jié)果測定方法蛋殼中鈣鎂總量（以CaO表示）相對平均偏差蛋殼中鈣含量（以CaO表示）相對平均偏差方法53.21%0.29%52

12、.24%0.17%方法56.03%1.22%方法52.4%0.3%3.1配合滴定法1在配合滴定中，必須控制好酸度。在以EDTA進(jìn)行配合滴定的過程中，隨著配合物的生成，不斷有H+釋放，使溶液酸度增大；同時(shí)，配合滴定所用指示劑的變色點(diǎn)也隨pH而變化。因此，在配合滴定中需用適當(dāng)?shù)木彌_溶液來控制溶液的pH。2用EDTA滴定鈣離子和鎂離子時(shí)，若有Fe3+、Al3+存在，會(huì)發(fā)生指示劑的封閉現(xiàn)象，可用三乙醇胺或硫化物掩蔽Fe3+、Al3+而加以消除。3在用EDTA單獨(dú)滴定鈣離子與滴定鈣鎂離子時(shí)，需要控制在不同的酸度條件下進(jìn)行滴定。4三種滴定方法中配合滴定法相對平均偏差最小，與其他兩種方法的結(jié)果也較為接近，其

13、結(jié)果最為可信。3.2酸堿滴定法1該法相對平均偏差最大，且結(jié)果與其他兩種方法也相差較大。2酸堿滴定法在溶解蛋殼時(shí)酸濃度較低，溶解需要加熱一定時(shí)間，該時(shí)間和溫度均需要適當(dāng)，很難把握。否則，加熱時(shí)間過長，加熱溫度過高，都可能造成HCl的揮發(fā)，從而造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差。3.3高錳酸鉀法1在同樣條件下，小晶粒的溶解度比大晶粒的大，同一溶液中，對大晶粒為飽和溶液時(shí)，對小晶粒則為未飽和，因此小晶粒就要溶解，這樣溶液中的構(gòu)晶離子就在大晶粒上沉淀，沉淀到一定程度后，溶液對大晶粒為飽和溶液時(shí)，對小晶粒則為未飽和，又要溶解，如此反復(fù)進(jìn)行，小晶粒逐漸消失，大晶粒不斷長大。這便是陳化的原理，通過加熱可以縮短陳化的時(shí)間。2沉淀要洗至無Cl-離子為止，因?yàn)樵谒嵝詶l件下，Cl-離子會(huì)被KMnO4氧化，使測定結(jié)果偏大。沉淀的洗滌要做到多次少量，既要洗去氯離子，又要保證沉淀不會(huì)因溶解而損失過多。3用(NH4)2C2O4沉淀Ca2+，需要先在酸性