食品分析教案(第17次课2学时)
一、授课题目
第九章灰分及几种重要矿物元素含量的测定第一节灰分的测定
二、教学目的和要求学习本次内容，要求学生理解灰分的概念、灰分测定内容，掌握高温炉的使用方法；掌握坩埚处理、样品炭化、灰化等基本操作方法；了解几种重要矿物元素的测定。
三、教学重点和难点重点：灰分的定义、分类；总灰分的测定原理、方法、条件、加速方法；钙、铁的主要测定方法。
四、主要参考资料
1、穆XX、于XX主编，食品分析.北京：化学工业出版社，2004
2、周光理主编，食品分析与检验技术，北京：化学工业出版社，2006
3、杨XX主编，实用食物营养成分分心手册(第二版)，北京：中国XX，2007
4、曲XX、刘X主编，食品分析与检验.北京：中国XX，2006
五、教学过程
1、学时分配：2学时
2、辅导手段：自习辅导、习题辅导
3、教学办法：课堂讨论、讲授
4、板书设计:第一节灰分的测定
一、概述灰分的概念
2、粗灰分的概念
3、灰分的分类(按溶解性分)
4、灰分测定的意义
二、总灰分的测定
(一)原理：(P68)
(二)灰化条件的选择
(三)加速灰化的方法
第九章灰分及几种矿物元素的测定
(四)总灰分的测定方法(以瓷坩埚为例)
1、瓷坩埚的准备
2、高温炉(马福炉、蒙弗炉)的准备
3、样品的预处理
4、炭化样品
5、灰化
6、说明：
三、水溶性灰分和水不溶性灰分的测定
四、酸不溶性灰分的测定疑难字词
5、教学内容：
第九章灰分及几种矿物元素的测定第一节灰分的测定
一、概述食品的组成十分复杂，由大量有机物质和丰富的无机成分组成。
1、灰分的概念食品经高温(500-600)灼烧后的残留物，叫做灰分。食品中无机盐的总称。解释：食品的组成十分复杂，除含有大量有机物质外，还含有较丰富的无机成分。当这些组分经高温灼烧时，将发生一系列物理和化学变化，最后有机成分挥发逸散，而无机成分(主要是无机直力氧化物)则残留下来，这些残留物称为灰分。灰分是标示食品中无机成分总量的一项指标。
2、粗灰分的概念食品的灰分与食品中原来存在的无机成分在数量和组成上并不完全相同。解释：(1)食品在灰化时，某些易挥发元素，如氯、碘、铅等，会挥发散失，磷、硫等也能以含氧酸的形式挥发散失，使这些无机成分减少。(2)某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的二氧化碳而形成碳酸盐，又使无机成分增多。因此，灰分并不能准确地表示食品中原来的无机成分的总量。从这种观点出发通常把食品经高温灼烧后的残留物称为粗灰分。
3、灰分的分类(按溶解性分)(1)水溶性灰分：K，Na，Mg，Ca。水溶性灰分反映的是可溶性的钾、钠、钙、镁等的氧化物和盐类的含量。(2)水不溶性灰分：泥砂，Fe，Al盐。水不溶性灰分反映的是污染的泥沙和铁、铝等氧化物及碱土金属的碱式磷酸盐的含量。(3)酸不溶性灰分：泥砂，SiO2。酸不溶性灰分反映的是污染的泥沙和食品中原来存在的微量氧化硅的含量。
4、灰分测定的意义(1)判断食品受污染的程度某种食品的灰分常在一定范围内。如果灰分含量超过了正常范围，说明食品生产中使用了不合乎卫生标准要求的原料或食品添加剂，或食品在加工、贮运过程中受到了污染。因此，测定灰分可以判断食品受污染的程度。水溶性灰分和酸不溶性灰分可作为食品生产的一项控制指标。酸不溶性灰分中的大部分，是一些来自原料本身中的，或在加工过程中来自环境污染混入产品中的泥沙等机械污染物，另外，还含有一些样品组织中的微量硅。(2)评判食品品质无机盐是六大营养要素之一，是人类生命活动不可缺少的物质，要正确评价某食品的营养价值，其无机盐含量是一个评价指标。例如，黄豆是营养价值较高的食物，除富含蛋白质外，它的灰分含量高达5.0%。故测定灰分总含量，在评价食品品质方面有其重要意义。生产果胶、明胶之类的胶质品时，灰分是这些制品的胶冻性能的标志。果胶分为HM和LM两种，HM只要有糖、酸存在即能形成凝胶，而LM除糖、酸以外，还需要有金属离子，如：Ca2+、Al3+。控制食品水分含量，对于保持食品的感官性质，保证食品的稳定性。如：新鲜面包的水分含量若低于28-30%，其外观形态干瘪，失去光泽；水果糖的水分含量一般控制在3.0%左右，过低会出现反砂甚至反潮；乳粉的水分含量控制在2.5-3.0%以内，可控制微生物生长繁殖，延长保质期。水溶性灰分指示果酱、果冻制品中的果汁含量。(3)评判食品加工精度在面粉加工中，常以总灰分含量评定面粉等级，富强粉为0.3-0.5%；标准粉为0.6-0.9%。(4)反映动物、植物的生长条件。案例河南某地用黄豆粉为原料生产豆制品时，为了牟取暴利，加入某种矿物质使生产出的伪劣豆制品比正常的豆制品重10%15%，检验人员经初步燃烧试验发现有大量的白色残灰。
二、总灰分的测定009.42003食品中灰分的测定方法
(一)原理：(P68)把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧，转化，称量残留物的重量至恒重，计算出样品总灰分的含量。
(二)灰化条件的选择
1、灰化容器坩埚。坩埚盖子与埚要配套。坩埚材质有多种：素瓷铂石英铁镍等，个别情况也可使用蒸皿。(1)素瓷坩埚优点：耐高温可达1200，内壁光滑，耐酸，价格低廉。缺点：耐碱性差，灰化碱性食品(如水果、蔬菜、豆类等)，坩埚内壁的釉质会部分溶解，反复多次使用后，往往难以得到恒重。温度骤变时，易炸裂破碎。(2)铂坩埚优点：耐高温达1773，导热良好，耐碱，耐HF,吸湿性小。缺点：价格昂贵，约为黄金的9倍，要有专人保管，免丢失。使用不当会腐蚀或发脆。使用铂坩埚应注意：1)铂坩埚要保持清洁，内外光亮，若含尘土，会因还原作用而引起腐蚀。2)样品中不允许含有多量的磷酸盐，因磷化物与铂生成低熔点的共熔混合物。不可与游离卤素的试剂接触。3)样品中不应有铅、砷、锑、铋等元素，铂最怕这些元素。如有铅应加入氧化剂，防止铅被还原成单质。4)铂较软，不能用玻璃及其它尖头物质刮取赃物，必要时用水湿润的极细的海砂擦洗。可用水或酸在沸腾状态下清洗。如坩埚中含有KClO3(白药粉)、KMnO
4、K2Cl2O
7、K2S2O7(二硫酸钾、焦硫酸钾)、H2S2O7(焦硫酸)等强氧化剂，则不能用王水、盐酸清洗，视坩埚内已有的内容物而定。5)坩埚钳应包以铂头。灼烧后，防在烧过，除去C粒的石棉板上。(3)坩埚的替代品近年来，某些国家采用铝箔杯作灰化容器，比较起来，它本身质量轻，在525-600范围内，能稳定地使用，同时冷却效果好，且在一般温度下没有吸湿性，如果将杯子上缘折叠封口，基本密封好，冷却时间可不放入干燥器内，几分钟后便可降到室温，缩短了冷却时间。
2、取样量根据试样种类和性状来定，一般控制灼烧后灰分为10100mg。通常：乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取12g。谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取35g。蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取510g。水果及制品取20g、油脂取50g。具体见69页表6-2。
3、灰化温度灰化温度的高低对灰分测定结果影响很大。由于各种食品中无机成分的组成、性质及含量各不相同，灰化温度也应有所不同，一般为525-600，谷类的饲料达600以上。温度太高，将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失，磷酸盐、硅酸盐也会熔融，将碳粒包藏起来，使元素无法氧化。温度太低，则灰化速度慢，时间长，不宜灰化完全，也不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。所以要在保证灰化完全的前提下，尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不可太快，防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体，而使微粒飞失、易燃。
4、灰化时间一般不规定灰化时间，而是观察残留物(灰分)为全白色或浅灰色，内部无残留的碳块，并达到恒重为止。两次结果相差0.5mg。对于已做过多次测定的样品，可根据经验限定时间。总的时间一般为2-5小时，个别样品有规定温度、时间。应指出，对某些样品即使灰化完全，残灰也不一定呈白色或浅灰色，如铁含量高的食品，残灰呈褐色。锰、铜含量高的食品，残灰呈蓝绿色。
(三)加速灰化的方法有些样品难于灰化，如含磷较多的谷物及其制品。磷酸过剩于阳离子，灰化过程中易形成KH2PO
4、NaH2PO4等，会熔融而包住C粒，即使灰化相当长时间也达不到恒重。对这类样品，可采用下述方法加速灰化：样品初步灼烧后，取出，冷却，从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水，使残灰充分湿润(不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失)，用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，被包住的C粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至120-130烘箱内干燥，再灼烧至恒重。问题：为使被包住的碳粒暴露出来，是否使用玻棒？玻棒上粘住的灰会使灰分重量减少，应如何处理？什么是无灰滤纸？它是一种定量滤纸，其灰分小于0.1mg，这个重量在分析天平上可忽略不计。操作：以无灰滤纸擦玻棒，将残留物边同滤纸置坩埚中，在150-200烘干再灼烧。添加灰化助剂：硝酸、乙醇、过氧化氢、碳酸铵，这类物质在灼烧后完全消失，不致增加残留灰分的重量。经初步灼烧后，放冷，加入几滴HNO
3、H2O2等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作用来加速C粒灰化。也可加入10(NH4)2CO3等疏松剂，在灼烧时分解为气体逸出，使灰分呈松散状态，促进灰化。这些物质的添加不会增加残灰的质量，灼烧后完全消失。硫酸灰化法：糖类样品残灰中加入硫酸，可以进一步加速。加入MgAc
2、Mg(NO3)2等助灰化剂，这类镁盐随灰化而分解，与过剩的磷酸结合，残灰不熔融而呈松散状态，避免了碳粒被包裹，可缩短灰化时间，但产生了MgO会增重，也应做空白试验。添加MgO、CaCO3等惰性不熔物质，它们的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使C粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。
(四)总灰分的测定方法(以瓷坩埚为例)简要步骤：瓷坩埚的准备样品预处理炭化灰化流程：恒重取出入干燥器冷却30分钟结果计算不恒重灰化1小时炭化样品瓷坩埚的准备马福炉的准备称样品
1、瓷坩埚的准备根据取样量的大小、样品的性质(如易膨胀等)来选取坩埚的大小。有时样品太多，宜选素瓷蒸发皿。使用的容器大会使称量的误差增大(有的蒸发皿在光电天平中放不下)。将两个坩埚用(1:4)的HCl煮沸1-2小时，洗净凉干。用FeCl3+蓝墨水的混合物在坩埚外壁及盖子上编号。打开马福炉，用坩埚钳夹住，先放在炉口预热，因炉内各部位的温度不一致，假如设定600，炉内热电偶附近为60010，中间部位为59010，前面部分为56010，不论炉子大小，门口部分温度最低。真正灼烧时不能放在靠近门口部分，每次开始放入炉内或取出时，都要放在门口缓冲一下温差，不然就会破裂，然后慢慢往里面放，把盖子搭在旁边。坩埚钳在钳热坩埚时，要在电炉上预热。稍停一下在关炉门，于规定温度(500-600)灼烧1小时，移至炉口冷却到200左右，再移入干燥器中，冷却至室温，准确称量，再入高温炉中烧30分钟，取出冷却称重，直至恒重(两次称重之差不大于0.5mg),记录数据备用。
2、高温炉(马福炉、蒙弗炉)的准备SRT_-4-9型箱式电阻炉、DRZ-4型温度控制仪。接通电源，调好要使用的温度，电线容量要大，因为功率为2000-4000W，不然会失火。如室内配电容量小，其他电器都不得与它同时使用。补充：高温炉(又名马福炉)：用于金属熔融、有机物灰化及重量分析的沉淀灼烧等。高温炉有加热部分、保温部分、测温部分等组成，有配套的自动控温仪，用来设定、控制、测量炉内的温度。(1)结构：高温电炉的最高使用温度可达到1000左右。炉膛以传热性能良好、耐高温而无胀碎裂性的碳化硅材料制成，外壁有凹形槽，槽内嵌入电阻丝以供加热。耐火材料外围包裹一层很厚的绝缘耐热镁砖石棉纤维，以减少热量损失。钢质外壳以铁架支撑。炉门以绝热耐火材料嵌衬，正中有一孔以透明云母片封闭用作观察炉膛的加热情况。伸入炉膛中心的是一支热电偶，作测定温度用。热电偶的冷端与高温计输入端连接，构成一套温度指示和自动控温系统。(2)使用方法用毛刷仔细清扫炉膛内的灰尘和机械性杂质，放入已经炭化完全的盛有样品的坩埚，关闭炉门。开启电源，指示灯亮。将高温计的黑色指针拨至需要的灼烧温度。随着炉膛温度上升，高温计上指示温度的红针向黑针移动，当红针与黑针对准时，控温系统自动断电；当炉膛温度降低，红针偏离与黑针对准的位置时，电路自动导通，如此自动恒温。达到需要的灼烧时间后，切断电源。待炉膛温度降低至2000C左右，开启炉门，用长柄坩埚取出灼烧物品，在炉门口放置片刻，进一步冷却后置干燥器中保存备用。关闭炉门，做好整理工作。
3、样品的预处理可用测定水分之后的样品。富含脂肪的样品先提取脂肪后，再将残留物移入已知质量的坩埚中进行碳化，再测灰分。对于液体样品应先在水浴上蒸干，否则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。果蔬、动物组织等含水分较多的样品,先制备成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩埚中，放烘箱中干燥(先6070，后105)，再炭化。谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均匀后可直接称取、炭化。
4、炭化样品准确称量一定量处理好的样品，放在高温炉之前，要先进行炭化处理。原因：1)防止在灼烧时，因温度高试样中的水分急剧蒸发使试样飞扬；2)防止糖、蛋白质、淀粉等易发泡膨胀的物质在高温下发泡膨胀而溢出坩埚；3)不经炭化而直接灰化，碳粒易被包住，灰化不完全。方法：炭化操作一般在电炉或煤气灯下进行，半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发泡的如含糖多的，含蛋白多的样品，可在样品上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。问题：如何防止炭化过程中下发泡膨胀而溢出坩埚？炭化至什么程度可进入一步灰化？
5、灰化炭化后，把坩埚移入已达规定温度的高温炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操作同求坩埚恒重时一样，至恒重。
6、说明：从干燥器中取出冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。灰化后的残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷后，用粗HCl(废)浸泡10-20分钟，再用水冲刷洗净。日本有采用自制铝箔杯直接灰化的。特点：杯子不吸湿好恒重，本身重量轻，好冷却，减小误差。在600以下，可稳定使用，用圆形铝箔套在塑料瓶上向上捻成杯状。测定值中小数点后保留一位小数。测定食糖中总灰分可用电导法，简单、迅速、准确，免泡沫的麻烦。有的样品如面粉等粮食样品是以干物质的灰分来计算的，从总重中减去水分。补充：样品炭化时要注意热源强度，防止产生大量泡沫溢出坩埚。把坩埚放入高温炉或从炉中取出时，要放在炉口停留片刻，使坩埚预热或冷却，防止因温度剧变而使坩埚破裂。灼烧后的坩埚应冷却到200以下再移入干燥器中，否则因热的对流作用，易造成残灰飞散，且冷却速度慢，冷却后干燥器内形成较大真空，盖子不易打开。从干燥器内取出坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时，应注意使空气缓缓流入，以防残灰飞散。灰化后所得残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。用过的坩埚经初步洗刷后，可用粗盐酸或废盐酸浸泡10-20分钟，再用水冲刷洁净。
三、水溶性灰分和水不溶性灰分的测定将测定所得的总灰分称量、计算后，约加25ml热无离子水，分多次洗涤坩埚、滤纸及残渣。将残渣及滤纸一起移回原坩埚中，在水浴上蒸发至干涸，入干燥箱中干燥，再进行炭化、灼烧、冷却、称量，至恒重。100%计算：水不溶性灰分=m4不溶性灰分+原坩埚质量gm1原坩埚质量gm2样品+原坩埚质量g水溶性灰分=总灰分-水不溶性灰分
四、酸不溶性灰分的测定取水不溶性灰分或总灰分的残留物，加入25ml0.1mHCl，放在小火上轻微煮沸，用无灰滤纸过滤后，再用热水洗涤至不显酸性为止，将残留物连同滤纸置坩埚中进行干燥、炭化、灰化，直到恒重。计算:酸不溶性灰分=100%m5酸不溶性灰分+坩埚质量m1原坩埚质量m2样品+原坩埚质量无灰滤纸(定量滤纸)按灰分分为三个等级甲0.01乙0.03丙0.06是化学纯度高度纯洁，疏松多孔，有一定过滤速度，显中性，耐稀酸。
六、作业怀疑某厂生产的标准粉中掺有大量滑石粉时，可采用灰分测定方法时行确定，试写出测定的原理、操作及判断方法。要点：(1)滑石粉食用极滑石粉是采用无石棉和晶体的滑石原矿，经过筛选、清洗及晾晒，并通过紫外线消毒加工而成的，具有无毒、五味、无砂性颗粒、可溶性好等特性。适用于水果糖、泡泡糖等食品的添加，也可用作食品的防腐剂、发泡剂，产品具有质地柔软、口感顺滑的特点，可代替较昂贵的原料，降低成本。(2)测定原理(2)操作步骤：谷物及其制品中，磷酸一般过剩，需加入助灰化剂乙酸镁或硝酸镁。(4)判断方法：标准粉中的灰分为0.6%-0.8。
七、课后记食品分析教案(第18次课2学时)
一、授课题目
第九章灰分及几种重要矿物元素含量的测定第二节几种重要矿物元素的测定
二、教学目的和要求学习本次内容，要求学生理解灰分的概念、灰分测定内容，掌握高温炉的使用方法；掌握坩埚处理、样品炭化、灰化等基本操作方法；了解几种重要矿物元素的测定。
三、教学重点和难点重点：灰分的定义、分类；总灰分的测定原理、方法、条件、加速方法；钙、铁的主要测定方法。
四、主要参考资料
1、穆XX、于XX主编，食品分析.北京：化学工业出版社，2004
2、周X理主编，食品分析与检验技术，北京：化学工业出版社，2006
3、杨XX主编，实用食物营养成分分心手册(第二版)，北京：中国XX，2007
4、曲祖乙、刘靖主编，食品分析与检验.北京：中国XX，2006
五、教学过程
1、学时分配：2学时
2、辅导手段：自习辅导、习题辅导
3、教学办法：讲授
4、板书设计:第二节几种重要矿物元素的测定
一、概述
1、元素分类
2、矿物元素的测定方法很多：化学分析法、比色法、原子吸收分光光度法、极谱法、离子选择性电极法、荧光法等等。
第九章灰分及几种矿物元素的测定
3、介绍一种新的样品处理技术微波密闭消解
二、钙的测定
(一)KMnO4法
(二)EDTA滴定法
(三)原子吸收分光光度法
三、铁的测定硫氰酸钾比色法磺基水杨酸比色法邻菲罗啉比色法原子吸收分光光度
四、碘的测定(自学)氯仿萃取比色法硫酸铈接触法溴水氧化法法催化分光光度法
五、磷的测定(自学)疑难字词
5、教学内容：第二节几种重要矿物元素的测定
一、概述食品中除含有大量有机物外，还含有丰富的矿物质,它们都存在于灰分之中，要先灰化处理，然后再测定。
1、元素分类常量元素含量0.01(Ca、Mg、K、Na、P、S、Cl)占总灰分80%，微量元素(痕量元素)含量0.01(Fe、Co、Ni、Zn、Cr、Mo、Al、Si、Se、Sn、I、F)
2、矿物元素的测定方法很多：化学分析法、比色法、原子吸收分光光度法、极谱法、离子选择性电极法、荧光法等等。
3、介绍一种新的样品处理技术微波密闭消解高压消解+微波快速加热(1)微波加热原理：微波300XXXX0000Mhz间的电磁波。微波密闭消解常用2450Mhz为工作频率。微波产生的电磁场正负信号变换24.5钟，溶液中极性分子在微波电场作用下，以24.5钟的速度改变其正负方向，使分子产生高速的碰撞和摩擦而产生高热。同时还有离子的导电作用。(2)特点样品和溶剂放在密闭容器里进行微波加热，产生高压。消解速度是传统方法的10100倍，具有消解完全彻底，回收率高，易挥发元素损失少，环境污染少，劳动强度低等优点。操作简便：只需把样品及溶剂防入消解罐，调整好所需要的压力，设定好加热时间，即可进行微波消解。(3)微波密闭消解仪器：1)上海XX公司生产的MDS2002A型压力自控密闭微波溶样系统。2)美国CEM公司生产的MARS5型微波消解系统(4)实际消解速度：食品样品最多只要10分钟(2.5MPa);化妆品样品有的要12分钟(3MPa);药、保健品最多只要10分钟(2.0MPa);冶金类样品最多要20分钟(2.5MPa);
二、钙的测定过量：钙是无毒的元素，但过量摄入将导致高的血清钙，从而导致消化系统、血清系统及泌尿系统的疾病。缺乏：钙缺乏主要影响骨骼的发育和结构。严重缺钙时，成长缓慢，食物消化量降低，基本代谢率变高，活性及敏感性降低，出现骨质多孔症或低钙佝偻症，不正常的姿态与步调，易于内出血，尿量大增和寿命较短。临床症状表现为婴幼儿的佝偻病和成年人的骨质软化症及骨质疏松症。钙的含量与人的健康息息相关，为了避免钙缺乏疾病的发生，营养学家确定了补钙的标准。现今，我国规定的供给量为：成年男女800毫克；儿童XXX毫克；孕妇1000毫克；乳母1500毫克。而人体每日需钙量随年龄、性别、身体状况的不同而各异。因此，更年期妇女为防止绝经期后“骨丢失”，可以增加到1500毫克日，50岁以上妇女还可以增至2500毫克日。最近，美国营养专家确定，钙的日摄入量上限为2500毫克。根据我国的实际情况及人民的体质状况，国内营养学专家建议钙的日摄入量上限为2000毫克为宜。活性钙贝壳经高温煅烧成粉，再经微粉碎成细粉，在pH1.7，3537条件下，可离解成Ca2+,比普通钙粉更易吸收、利用。
(一)KMnO4法(73页)原理:灰分+HCl溶解CaCl2+(NH4)2C2O4CaC2O4+2NH4ClCaC2O4+H2SO4CaSO4+H2C2O45H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O(滴定终点：无色变为微红色)此法需要沉淀、过滤、洗涤等步骤，费时费力，较为少用。测定草酸以氯化钙作沉淀剂，测定钙用草酸铵作为沉淀剂。
(二)EDTA滴定法(乙二胺四乙酸)原理：先向系统中加入钙红指示剂(pH11,纯蓝色)，它与二价钙离子络合，生成酒红色的络合物，再用EDTA滴定，它先与游离的钙离子络合，因其络合能力强，当与游离二价钙离子结合完以后，又夺取指示剂已络合的二价钙离子，使指示剂又显原来颜色，生成蓝色，用以指示终点。注意：a.滴定用的样品量随钙含量而定，最适合的范围是5-50g；b.加钙红指示剂后，不能放置过久，否则终点发灰，不明显；c.氰化钾用来消除锌、铜、铁、铝、镍、铅等离子的干扰，而柠檬酸钠则可以防止钙和磷结合形成磷酸钙沉淀；d.滴定时，pH应为12-14，过高或过低，指示剂变红，滴不出终点。
(三)原子吸收分光光度法将处理后的样液直接吸入空气和乙炔焰中原子化，在光路中直接测定钙原子对其空心阴极等发射谱线(242.7nm)的吸收。
三、铁的测定(74页)硫氰酸钾比色法磺基水杨酸比色法邻菲罗啉(邻二氮菲)比色法原子吸收分光光度法铁是人体内不可缺少的微量元素，它与蛋白质结合形成血红蛋白，参与了血液中氧的运输作用，缺乏铁会引起缺铁性贫血。铁也是与能量代谢有关的酶的成分，所以人体每日都必须摄入一定量的铁。1988年中国营养学会推荐的铁的供应量为：成年男子12女子18在肉、蛋、果蔬等食品中都含有丰富的铁元素，可以满足大多数人群的日常需要。但婴幼儿、青少年，孕妇等易缺乏。食品在加工及贮藏过程中铁的含量会发生变化，并影响食品的质量。如三价铁离子具有氧化作用，可破坏维生素，并引起食品褐变；由于加工机械，包装等污染可使食品中铁增加，使食品产生金属味等。因此，测定食品中铁的含量除了有营养学意义外，还可以鉴定食品中铁的污染程度，控制食品的质量。铁的测定常用硫氰酸盐比色法、邻二氮菲比色法、联吡啶比色法和原子吸收分光光度法。
1、硫氰酸钾比色法(1)原理在酸性条件下，三价铁离子与硫氰酸钾作用，生成血红色的硫氰酸铁络合物，溶液颜色深浅与铁离子浓度成正比，故可以比色测定。反应式如下：Fe2(SO4)3+6KCNS2Fe(CNS)3+3K2SO4(2)试剂2%KMnO4溶液20%KCNS溶液2%K2S2O7溶液浓H2SO4铁标准使用液：准确称取0.4979g硫酸亚铁(Fe2(SO4)37H2O)溶于100ml水中，加入5ml浓硫酸微热，溶解即滴加2%高锰酸钾溶液，至最后一滴红色不褪色为止，用水定容至1000ml，摇匀，得标准贮备液，此液每毫升含Fe+3100g。取铁标准贮备液10ml于100ml容量瓶中，加水至刻度，混匀，得标准使用液，此液每ml含Fe+310g。(3)测定方法样品处理标准曲线绘制样品测定样品处理：称取均匀样品10.0g，干法灰化后，加入2ml1：1盐酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸馏水，加热煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混匀。标准曲线绘制：准确吸取上述铁标准溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分别置于25ml容量瓶或比色管中，各加5ml水，0.5ml浓硫酸，0.2ml2%过硫酸钾，2ml20%硫氰酸钾，混匀后稀释后至刻度，用1cm比色皿，在485nm处，以试剂空白作参比液测定吸光度。以铁含量(g)为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。样品测定：准确吸取样液5-10ml，置于25ml容量瓶或比色管中，以下按标准曲线绘制步骤进行，测得吸光度，从标准曲线上查出相对应的铁的含量。(4)计算Fe0g)=100式中：_从标准曲线上查得测定用样液相当的铁含量，g；V1测定用样液体积，ml；V2样液总体积，ml；m样品质量，g；(5)说明加入的过硫酸钾是作为氧化剂，以防止三价铁变成二价铁。硫氰酸铁的稳定性差，时间稍长，红色会逐渐消退，故应在规定时间内完成比色。随硫氰酸根浓度的增加，Fe+3可与之形成FeCNS2+直至Fe(CNS)63-等一系列化合物，溶液颜色由橙黄色至血红色，影响测定，因此，应严格控制硫氰酸钾的用量。
2、邻二氮菲比色法(1)原理在pH2-9的溶液中，二价铁离子能与邻二氮菲生成稳定的橙红色络合物，在510nm有最大吸收，其吸光度与铁的含量成正比，故可比色测定。反应式如下：pH2时反应进行较慢，而酸度过低又会引起二价铁离子水解，故应通常在pH=5左右的微酸条件下进行。同时样品制备液中铁元素常以三价离子形式存在，可用盐酸羟胺先还原成二价离子再作反应，反应式如下：4Fe+2NH2OHHCl4Fe2+4H+N2O+H2O+2Cl-本法选择性高，干扰少，显色稳定，灵敏度和精密度都较高。(2)试剂10%盐酸羟胺(NH2OHHCl)溶液0.12%邻二氮菲水溶液(新鲜配制)10%醋酸钠溶液1m酸溶液铁标准溶液：同硫氰酸钾比色法(3)测定方法样品处理：称取均匀样品10.0g，干法灰化后，加入2ml1：1盐酸，在水浴上蒸干，再加入5ml蒸馏水，加热煮沸后移入100ml容量瓶中，以水定容，混匀。标准曲线绘制：吸取1铁标准溶液(标准溶液吸取量可根据样品含铁量高低来确定)0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml，分别置于50ml容量瓶中，加入1m酸溶液1ml，10%盐酸羟胺1ml，0.12%邻二氮菲1ml，然后加入10%醋酸钠5ml，用水稀释至刻度，摇匀，以不加铁的试剂空白溶液作参比液，在510nm波长处，用1cm比色皿测吸光度，绘制标准曲线。样品测定：准确吸取样液510ml(视含铁量高低而定)于50ml容量瓶中，以下按标准曲线绘制操作，测定吸光度，在标准曲线上查出相对应的铁含量(g)。(4)结果计算同硫氰酸钾法。(5)说明配制试剂及测定中用水均系以玻璃仪器重蒸的蒸馏水；该法测定铁，灵敏度高，溶液中含铁0.1时其颜色也很明显，易于比色；邻菲罗啉与二价铁在微酸性条件下形成的红色络合物颜色相当稳定，比硫氰酸盐比色法稳定的多；本法选择性高，干扰少，显色稳定，灵敏度和精密度都较高。
四、碘的测定(自学)氯仿萃取比色法硫酸铈接触法溴水氧化法法催化分光光度法碘盐中的I2可用数字显示仪快速测出碘含量，使盐溶为液相再测。
五、磷的测定(自学)分光光度计原理：物质在光的照射下，产生对光的吸收效应，且具有选择性。不同的物质有各自的特征吸收光波。当波长一定，光吸收程度与物质浓度有一定的比例关系。分光光度计的基本部件组成为：光源单色器吸收池检测系统。其工作原理为朗伯-比耳定律：A=bc，在、b一定的情况下，A与c成正比。总结测定样品的灰分只能用干法灰化。测定样品中的各种矿物质含量的前处理可用干法灰化高压密闭微波消解法
六、作业怀疑某厂生产的标准粉中掺有大量滑石粉时，可采用灰分测定方法时行确定，试写出测定的原理、操作及判断方法。要点：(1)滑石粉食用极滑石粉是采用无石棉和晶体的滑石原矿，经过筛选、清洗及晾晒，并通过紫外线消毒加工而成的，具有无毒、五味、无砂性颗粒、可溶性好等特性。适用于水果糖、泡泡糖等食品的添加，也可用作食品的防腐剂、发泡剂，产品具有质地柔软、口感顺滑的特点，可代替较昂贵的原料，降低成本。(2)测定原理(2)操作步骤：谷物及其制品中，磷酸一般过剩，需加入助灰化剂乙酸镁或硝酸镁。(4)判断方法：标准粉中的灰分为0.6%-0.8。
七、课后记