杨丽丹1 袁梓洢1 林 妮1 陈 敏1 陈海泉1 张诗华1 颜 治1*

摘 要 本文介绍了双指示剂方法在奶粉中氯化物含量测定上的应用，考察了该方法的准确性和重复性指标。实验结果表明，双指示剂银量法与GB 5009.44-2016《食品中氯化物的测定》中银量法和电位滴定法之间没有显著性差异，测定奶粉标准物质的测定值均在标准参考值范围内。双指示剂银量法操作简单，终点灵敏，易于判断滴定终点且结果精确。

关键词 双指示剂；氯化物；银量法

 Determination of Chloride Content in Milk Powderby Dual-indicator Argentimetry

YANG Li-Dan1  YUAN Zi-Yi1  LIN Ni1  CHEN Min1

CHEN Hai-Quan1  ZHANG Shi-Hua1  YAN Zhi1*

Abstract This paper introduces the application of dual-indicator method in the determination of chloride content in milk powder, and investigates the accuracy and repeatability of the method. The experimental results show that there is no significant difference between the dual-indicator argentimetry and the argentimetry and potentiometric titration method in Chinese Standard GB 5009.44 (2016) Determination of chlorides in food. The measured values of the milk powder standard substances were all within the standard reference value range. The dual-indicator argentimetry has the advantages of simple operation, sensitive end point, easy judgment of titration end point and accurate results.

Keywords dual-indicator; chloride; argentimetry

氯是一种非金属元素，属于卤族，是人体必需常量元素之一，维持体液和电解质的平衡，同样也是胃液中的必需成分。自然界中常以氯化物形式存在，最普通形式是食盐。人体中的氯含量平均为1.17 g/kg，约为体重的0.15%。在奶粉中添加适量氯，避免钠离子与钾离子的流失，保持钾、钠营养素的平衡，调节体内的酸碱性，保证人体的健康成长。氯作为奶粉中的一种配料，它的摄入值并不是越高越好，GB 10765-2010《婴儿配方食品》中规定了婴儿配方乳粉中氯的限量为12～38 mg/100 kJ，以及GB 10767-2010《较大婴儿和幼儿配方食品》中规定了较大婴儿和幼儿配方乳粉中氯的含量不超过52 mg/100 kJ。目前，GB 5009.44-2016《食品中氯化物的测定》中，测定奶粉中氯化物含量的方法有电位滴定法、佛尔哈德法和银量法等^[1]。上述方法各有优缺点，其中银量法属于直接滴定法，具有简便快速的特点，常被用于奶粉中氯化物含量的测定。但在实际检测过程中发现该法以铬酸钾为指示剂时，其滴定终点前后的颜色变化为黄色变至橙黄色，肉眼不易辨别，难以准确判断终点，容易出现人员误差^[2]。因此，本文提出了增加一种新指示剂——百里酚酞，该指示剂与铬酸钾配合使用，其滴定终点前后的颜色变化由黄绿色变至橙黄色，由于黄绿色与橙黄色容易区分，故肉眼能准确判断终点。通过多次试验，并与国家标准中银量法和电位滴定法进行结果比对，最终证明该方法是可行的，也证实了双指示剂操作简便，终点灵敏，肉眼易于判断滴定终点^[3]。

1  试验部分

1.1 试验原理

奶粉经过前处理后，分别加入指示剂铬酸钾和百里酚酞，用0.1 mol/L硝酸银标准溶液滴定样液中的氯化物。根据0.1 mol/L硝酸银标准溶液的消耗量，计算奶粉中氯化物的含量。

1.2 试剂与仪器

除非另有说明,本方法所用的试剂均为分析纯，试验所用水均符合GB/T 6682中规定的一级水。

10%铬酸钾溶液：汕头市光华化学厂，称取10 g铬酸钾，加水溶解，并定容到100 mL。

0.5%百里酚酞指示剂：天津市大茂化学试剂厂，称取0.5 g百里酚酞，加95%乙醇溶解，并定容到100 mL。

2 mol/L氢氧化钠溶液：上海凌峰化学试剂有限公司，称取80 g氢氧化钠，加水溶解，并定容到1 L。

沉淀剂Ⅰ：称取106 g亚铁氰化钾（上海凌峰化学试剂有限公司），加水溶解并定容到1 L，混匀。

沉淀剂Ⅱ：称取220 g乙酸锌（上海凌峰化学试剂有限公司），溶于少量水中，加入30 mL冰乙酸（天津市大茂化学试剂厂），加水定容到1 L，混匀。

0.1 mol/L硝酸银标准溶液：深圳市博林达科技有限公司。

质控奶粉：婴儿配方乳粉，QC-IP-701，中国检验检疫科学研究院测试评价中心。

10 mL棕色滴定管：天津市天玻玻璃仪器有限公司

1.3 操作步骤

(1)称取混合均匀的奶粉试样5 g(精确至1 mg）于50 mL离心管中，加入25 mL约70℃热水，振荡分散样品，沸水浴15 min，并不时摇动，然后取出样品，进行20 min的超声处理。经过超声处理后，取出样品，冷却至室温，然后分别加入2 mL沉淀剂Ⅰ和2 mL沉淀剂Ⅱ，每次加后摇匀。用水稀释至刻度，摇匀，在室温静置30 min，用离心机于9500 r/min离心5 min后，过滤，弃去最初滤液，取部分滤液待测^[4]。

(2)移取25 mL上述滤液（V），于250 mL锥形瓶中，加入25 mL水，滴加2～3滴0.5%百里酚酞指示剂，再加入1 mL的10%铬酸钾溶液。然后用2 mol/L氢氧化钠溶液将样品溶液由黄色调至黄绿色，最后用0.1 mol/L硝酸银标准溶液滴定样品溶液，边摇动边滴加0.1 mol/L的硝酸银标准溶液，滴至颜色由黄绿色转变成橙黄色并保持1 min不褪色，记录消耗0.1 mol/L硝酸银标准溶液的体积（V₁）。同时做空白试验，记录消耗0.1 mol/L硝酸银标准溶液的体积（V₀）。

(3)结果计算

X = 0.0355×cV₁-V₀×V'×100000 mV

X ——奶粉中中氯化物的含量(以氯计)，mg/100g；

0.0355 ——与1.00 mL硝酸银标准滴定溶液[c(AgNO₃)＝1.000 mol/L]相当的氯的质量，单位为克(g)；

c ——硝酸银标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

V ——用于滴定的样液体积，单位为毫升(mL)；

V₁——滴定样品溶液时消耗的0.1 mol/L硝酸银标准溶液体积，单位为毫升(mL)；

V₀——滴定空白试验消耗的0.1 mol/L硝酸银标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；

         V' ——样品定容体积，单位为毫升（mL）；

         m ——试样质量，单位为克（g）。

2  结果与讨论

2.1 光谱与终点判断

由于沉淀剂Ⅱ的配制过程中有使用到冰乙酸，所以前处理后的奶粉样液呈弱酸性。百里酚酞是酸碱指示剂，样液经氢氧化钠溶液滴定pH在9.4～10.6范围时，百里酚酞显蓝色，而铬酸钾溶液呈黄色，所以滴定前溶液的混合色为黄绿色。当滴加硝酸银标液时，发生如下反应：Ag⁺+Cl^-→AgCl，此时，Ag⁺与Cl^-先形成白色的氯化银沉淀。达到等当点时，由于硝酸银标液呈酸性，所以样液的pH随着硝酸银的滴定由碱性变为酸性，百里酚酞由蓝色转变成无色，Ag⁺与铬酸钾形成砖红色沉淀，此时，溶液的混合色则为橙黄色，由于黄绿色与橙黄色肉眼容易区分，故能准确判断终点^[5]。

双指示剂银量法和银量法滴定前后颜色变化见图1，银量法滴定前为黄色，滴定后为橙黄色，但由于滴定后颜色偏黄色，滴定前后颜色不明显，肉眼难以区分两种颜色，所以不易准确判断滴定终点。而双指示剂法滴定前为黄绿色，滴定后为橙黄色，滴定前后颜色明显，肉眼易于判断滴定终点。

表1和图2为双指示剂银量法终点前后吸收光谱数据和曲线，492～577 nm为绿色对应波长，577～597 nm为黄色对应波长，597～622 nm为橙色对应波长。由图1可知双指示剂银量法滴定后橙黄色，见图2可知，双指示剂银量法滴定后在600 nm左右有最大吸光度，与图1双指示剂银量法滴定后颜色相符，说明图1显示颜色已到达终点，并且终点前后溶液吸收光谱基本上不互相重合，可见颜色变化十分显著。

表1  双指示剂银量法终点前后吸收光谱

Table 1  Absorption spectra before and after the end point of the dual-indicator argentimetry

滴定前（银量法）终点（银量法）滴定前（双指示剂法）终点（双指示剂法）

Before titration (Argentimetry)End point (Argentimetry)Before titration (Dual-indicator)End point (Dual-indicator)

图1  滴定前后颜色变化

Fig.1  Color changes before and after titration

图2  双指示剂银量法终点前后吸收光谱曲线

Fig.2  Absorption spectrum curve before and after the end point of the dual-indicator argentimetry

2.2 样品分析

采用双指示剂银量法，银量法以及电位滴定法三种方法对随机抽选的6个不同品牌、类型及产地的奶粉进行六平行的样品测定，测定结果见表2，t检验的计算结果表3。

表2  三种方法精密度实验结果

Table 2  Precision test results of three methods

表3  t检验的计算结果

Table 3  Calculation results of  T test

根据GB/T 27404-2008 《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对精密度的相关规定，含量在1000 ～10000 mg/kg的精密度要求为相对标准偏差＜3.8%，由表2可看出，本法与银量法以及电位滴定法测定结果的相对标准偏差均＜3.8%，表明3种方法测定结果的精密度均满足要求。而由表3可知，双指示剂银量法与银量法以及双指示剂银量法与电位滴定法的t检验的p值均＞0.05，说明本法与银量法以及电位滴定法的测定结果无显著性差异。

2.3 质控样品分析

本文质控奶粉采用中国检验检疫科学研究院测试评价中心生产的婴儿配方乳粉（QC-IP-701），该质控奶粉的特性值为569.3 mg/100 g，特性值区间为520.2～618.5 mg/100 g。采用双指示剂银量法质控奶粉进行六平行的氯化物测定，结果见表4。

表4  质控奶粉的测定结果

Table 4  Determination results of quality control milk powder

   根据GB/T 27404-2008 《实验室质量控制规范 食品理化检测》中对精密度的相关规定，含量在1000 ～10000 mg/kg的精密度要求为相对标准偏差＜3.8%，由表4可知，测定结果的相对标准偏差＜3.8%，表明本方法测定结果的精密度满足要求。而且6个平行样的测定值均在质控奶粉的特性值区间内，说明本法测定的结果精确、可靠。

3  结论

研究表明，以铬酸钾和百里酚酞为双指示剂进行奶粉中氯化物的测定，具有操作简便、终点灵敏，肉眼易于判断滴定终点等优点。本实验通过对该方法的准确性、重复性等进行验证，结果均能满足检测需求，并与国家标准中银量法和电位滴定法进行结果比对，证明该方法与国家标准中银量法和电位滴定法不存在显著统计学差异，结果表明该方法适用于奶粉中氯化物含量的分析研究。

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参考文献

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