西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756
摘要：分析了酸度和酸介质对火焰光度计测定食品中钙的影响，设计了酸度匹配实验。实验结果表明，酸度和酸介质对火焰光度计测定食品中钙含量有显著影响。研究找出了在一定条件下，测定食品中钙含量时标准曲线溶液的最适酸度。该方法的样品加标回收率在90%～110%之间，结果满意。
关键词：酸度；火焰光度计；钙含量
火焰光度计是火焰原子吸收光谱法所需要使用的一种重要仪器。目前，火焰原子吸收光谱法以其灵敏度高、检出限低等优点已成为测定钙的首选方法[1]。实验时，将含待测元素的样品溶液通过原子化系统喷成细雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原子。当空心阴极灯辐射出待测元素的特征光通过火焰时，因被火焰中待测元素的基态原子吸收而减弱。在一定实验条件下，特征光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，故只要测得吸光度，就可以求出样品溶液中待测元素的浓度[2]。
我国国家标准《GB/T5009.92-2003食品中钙的测定》中规定了用原子吸收分光光度法测定食品中钙的方法。此方法中涉及到样品的消化处理，处理后的样品测试液中如果包含余酸，会对钙的测定产生影响。
一实验部分
1.仪器与试剂
火焰光度计
Ca(1000)国家标准溶液，使用时再逐级稀释配置;
硝酸：分析纯
高氯酸：分析纯
混合酸消解液：硝酸：高氯酸=4:1
奶粉
2.实验过程
2.1探索酸度对测定的影响
吸取5钙标准溶液于洁净的容量瓶中，用蒸馏水定容至50。采用稀释后的Ca国家标准溶液（100）在五支10的比色管中配置浓度分别为0,0.5,1.0,1.5,2.0的Ca标准溶液用于标准曲线的绘制
2.1.1硝酸酸度对测定的影响
取七支洁净比色管(10)，均加入0.5稀释后的钙标准溶液(100)，分别加入适量硝酸，使比色管中酸度梯度分别为0,2%，4%，8%，12%，16%，20%。在另外七支比色管(10)中，配制相同酸度梯度的空白溶液作为对照。用火焰光度计测定其中钙的含量。
2.1.2高氯酸酸度对测定的影响
取七支洁净比色管(10)，均加入0.5稀释后的钙标准溶液(100)，分别加入适量高氯酸，使比色管中酸度梯度分别为0,2%，4%，8%，12%，16%，20%。在另外七支比色管(10)中，配制相同酸度梯度的空白溶液作为对照。用火焰光度计测定其中钙的含量。
2.1.3混合酸酸度对测定的影响
将硝酸和高氯酸4:1混合，得到混合酸消解液。将酸介质改为混合酸，重复上述2.1.1或2.1.2实验步骤。
2.2探索消除影响的方法
在测定非澄清食品中钙的含量时，不可避免地需要用酸进行消解。为了消除消解后残余酸对测定的影响，本研究试图用含不同浓度的酸介质的标准曲线溶液与样品消解液进行酸度匹配，寻找出使钙含量误差达到最小的酸浓度[3].
2.2.1酸度匹配验证实验
为了探究酸度匹配实验的可行性，本研究设置三组不同酸介质的酸度匹配验证实验。
取五支10的比色管，分别加入0，0.5，1.0，1.5，2.0稀释后的Ca标准溶液（100）,并各加0.8硝酸溶液，配成酸体积分数为8%的标准曲线溶液。
另取一支10的比色管，加入0.5稀释后的Ca标准溶液（100），再加入0.8的硝酸溶液，配成酸体积分数为8%、钙含量为5的测试液。
通过火焰光度计测定吸光度，得到实验数据。
高氯酸介质和混合酸介质的酸度匹配验证实验方法同上。
2.2.2酸度匹配实验
取两份0.1g奶粉样品，一份加10稀释后的钙标准溶液(100)（加标量为0.1），另一份不加标，用混合酸消解液消解。消解完毕都后定容至50容量瓶。分别转移5至两支比色管中，稀释至10待测。
取五支10的比色管，分别加入0，0.5，1.0，1.5，2.0稀释后的Ca标准溶液（100）,并各加0.2混合酸溶液，配成酸体积分数为2%的标准曲线溶液。同样配成酸体积分数为4%和8%的标准曲线溶液。
通过火焰光度计测吸光度，得到实验数据。
二结果分析与讨论
1.酸度对测定的影响
1.1硝酸酸度对测定的影响
由图可见，当溶液中存在少量高氯酸酸溶液时，所测得的钙溶液的含量比真实值偏大，酸浓度逐渐增大时，所测得的钙含量逐渐变大，当酸体积分数为2%左右时，测得的钙含量最大，最大误差在43.4%左右。继续增大酸浓度，测得钙含量逐渐下降。当酸体积分数达到16%时，钙含量基本不发生变化。误差在-27.4%左右。
1.3混合酸酸度对测定的影响
由图可见，当溶液中存在混合酸酸溶液时，所测得的钙溶液的含量陡增，随酸浓度增大，测得的钙含量在40%-70%的误差范围内上下波动。
2.酸度匹配
2.1酸度匹配验证实验结果
通过混合酸酸度匹配实验发现，酸体积分数为8%左右，加标回收率在可接受范围内（90%~110%），修正结果满意。
三结论
本文分析了不同酸介质和不同酸浓度对火焰光度计对测定食品中钙的影响，并通过酸度匹配实验寻找出合适的酸浓度，有效的消除了测定中的影响。实验结果表明，消解后的余酸对火焰光度计测定食品中钙含量有一定影响。如无法控制消解后余酸含量，可通过配制酸度匹配的标准曲线加以消除。该方法准确，易操作。
参考文献：
[1]宋慧，陈尚龙，李超，等.火焰原子吸收光谱法测定牛奶中不同化学形态的钙[J].食品科学，2012，33（22）：278-281.
[2]奚旦立，孙裕生.环境监测[M].第四版.北京：高等教育出版社，2010：80-81.
[3]陈嘉勋，王志强，张方圆，等．酸度对火焰光度计测定食品中钾和钠的影响[J]．山东化工，2016，45(1):20－23．