乳酸的测定——EDTA滴定乳酸钙法
EDTA定钙法测定发酵液中乳酸含量的探讨

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食品中乳酸分析方法研究

食品中乳酸分析方法研究作者:龙梅来源:《赤峰学院学报·自然科学版》 2012年第1期龙梅(赤峰学院化学系,内蒙古赤峰 024000)摘要:乳酸作为一种重要的食品添加剂,在食品工业中得到了广泛的应用.食品中乳酸含量的分析测定一直受到国内外研究者的广泛关注.由于实际食品样品中乳酸含量并不高,且对热不稳定,再加上食品样品基质较为复杂,测定前需要复杂的样品前处理过程,造成了测定的困难.因而高选择性,高灵敏度地直接测定食品中乳酸含量是当前的一个研究难点.基于这样的现实,国内外很多研究者顺应分析化学发展的方向,开发出了一系列高效、高选择性、高灵敏度的乳酸含量测定新方法.本文总结了最近十年来国内外关于食品中乳酸含量测定方法的研究概况.关键词:食品;乳酸;色谱方法;生物传感方法;毛细管电泳方法中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2012)01-0026-041 前言乳酸作为一种含有羟基和羧基的有机酸,广泛存在于人体、动物、植物和微生物中[1].自从瑞典化学家Scheele1780年从酸腐的牛奶中分离得到乳酸[2]之后,这种有机酸作为一种重要的食品添加剂[3],在食品工业中得到了广泛的应用.例如:由于乳酸有很强的防腐保鲜功效,可用于饮料,食品腌制,粮食加工中,具有调节pH值、抑菌、延长保质期、调味、保持食品色泽、提高产品质量等作用.乳酸独特的酸味可增加食物的美味,在酱油、醋等调味品中加入一定量的乳酸,可保持产品中的微生物的稳定性和安全性,使口味更加温和;由于乳酸的酸味温和适中,还可作为精心调配的软饮料和果汁的首选酸味剂.在酿造啤酒、白酒时,加入适量乳酸既能调整pH值促进糖化,有利于酵母发酵,防止杂菌生长,提高酒类质量,增强酸味和清爽口感,延长保质期.在卷烟中添加乳酸[4]可以保持烟草湿度,除去烟草中杂质,改变口味,提高烟草档次,乳酸还可中和尼古丁烟碱,减少对人体有害成份提高烟草品质.同时,通过乳酸菌发酵等技术工业化生产得到的天然乳酸是乳制品中的天然固有成分[5],它有着乳制品的口味和良好的抗微生物作用,已广泛用于调配型酸奶奶酪、冰淇淋等食品中,成为倍受青睐的乳制品酸味剂.由于乳酸既是发酵食品的风味物质,又是相关食品酸败时大量产生的物质,所以其含量测定对食品的风味评价和卫生质量检验是有重要意义[6].因此,建立快速准确的乳酸定量测定方法,是乳酸相关研究顺利进行的基础,同时也可为相关食品的制备工艺和品质控制提供指导意见.食品中乳酸含量的分析测定一直受到国内外研究者的广泛关注.早期的测定方法主要是酸碱滴定法[7]和EDTA滴定法[8].随着分析科学的蓬勃发展以及人们对乳酸结构性质研究的深入,则出现了多种测定方法,如高效液相色谱法[9-10,18]、气相色谱法[11-14]、酶电极法[15]、毛细管电泳法[16-17]、电位分析法[18]、原子吸收法[19]等等.但是由于实际食品样品中乳酸含量并不高,且其结构对热不稳定[20],加上食品样品基质较为复杂,存在的许多结构类似的有机酸及其他化学干扰物,测定前需要复杂的样品前处理过程,造成了测定的困难.因而高选择性,高灵敏度地直接测定食品中乳酸含量是当前的一个研究难点.基于这样的现实,国内外很多研究者顺应分析化学发展的方向,开发出了一系列高效,高选择性,高灵敏度的乳酸含量测定新方法.本文总结了最近十年来国内外关于食品中乳酸含量测定方法的发展概况.2 常用检测方法2.1 气相色谱法气相色谱法分析乳酸主要通过两种途径实现.第一种是先衍生后分析的方法.考虑到乳酸对热极不稳定,样品需先衍生化才能进行分析,即将乳酸酯化,把极性很强的乳酸及其它有机酸转换成弱极性的酯类衍生物,用极性较弱的柱子分析,或使乳酸发生其它反应[21].操作比较麻烦,引入误差的因素较多.随着气相色谱技术的发展,填充柱气相色谱的出现实现了乳酸的直接测定[22].这种途径具有速度快、重现性好、准确度高等优点,并且广泛用于白酒、卷烟等样品中的乳酸含量测定.苏国岁,何爱民[23]用衍生化-毛细管气相色谱-质谱分析法测定了卷烟烟气总粒相物中的乳酸.作者以三甲基氢氧化硫为甲酯化试剂,正戊醇为内标,采用CP-FFAP毛细管柱(25m×0.15mm i.d.×0.25μm d.f)和选择离子模式,建立了卷烟烟气总粒相物中乳酸的气相色谱-质谱分析方法.该方法的线性范围为0.285~0.0570mg/mL乳酸(r=0.9997),平均回收率为97.99%,RSD为1.58%.并用该法测定了部分卷烟烟气总粒相物中的乳酸.该方法解决了乳酸(羟基酸)不易生成挥发性酯而难以用气相色谱法测定的问题.程劲松、胡国栋[22]用填充柱气相色谱法直接进样分析了白酒中的乳酸和脂肪酸含量.他们用了一种特殊的填料(LA填料),将其填充到玻璃柱内,这样白酒就无需任何预分离处理,可直接进样,氢火焰离子化检测器检测,定量测定白酒中乳酸和主要脂肪酸的含量,白酒中醇、醛、醇等大量组分不干扰测定,样品回收率在95%以上,方法实用、准确,适用于白酒中与口味密切相关的乳酸和主要脂肪酸含量的日常质量控制分析.2.2 高校液相色谱法在乳酸的测定中,高效液相色谱法目前应用最为广泛,样品不需要衍生化处理,进行简单处理后即可直接进样[24],方法快速准确,检测浓度范围宽.直接采用HPLC法,可以测定食品样品中乳酸总量.郭逸臻[25]等采用AS11-HC(4mm)分析柱和AG11-HC(4mm)保护柱用离子色谱法测定了白酒中乳酸的总量.郑志[26]等用C18色谱柱、0.005M的H2SO4作流动相、在2lOnm检测波长下,测定了发酵液中乳酸的总量.周萍等[27]高效液相色谱法测定食醋及醋粉中的醋酸和乳酸含量,采用的是C18色谱柱、pH=2.65的磷酸缓冲液,乳酸回收率为93.5%~100.2%.由于乳酸分子内含有一个不对称碳原子,因此具有旋光异构现象,可区分为L-乳酸和D-乳酸.生命系统调节代谢过程对立体化学是非常敏感的,一对异构体具有不同的生物活性[2].因此L-乳酸和D-乳酸在食品中含量的准确测定具有十分重要的意义.但是普通的反相高效液相色谱法只能测定乳酸总量,不能判断D-乳酸和L-乳酸,如果要测定乳酸的光学纯度,一般使用手性固定相或手性流动相的HPLC法[26].潘瑞花等[2]选取2,3,6三甲基-β-环糊精(TM-β-CD)作为流动相手性添加剂,建立了采用反相高效液相色谱法分离酸奶及含乳饮料中乳酸异构体的方法.实验采用hypersil ODS2-C18(250×5.0 mm,5μm)色谱柱,以0.5mM pH 2.5的TM-β-CD (含4.5mM H2SO4)作为流动相,流速为1.0mL/min,紫外检测波长为210nm.研究了采用反相高效液相色谱法对乳酸的异构体进行拆分和测定的实验条件,样品回收率在99.2%~100.9%之间.刘冬梅等[28]利用手性柱高效液相色谱法对泡菜中L-乳酸和D-乳酸进行了分离和测定.选用手性配体交换柱Chirex 3126为固定相,基于流动相中的铜离子与固定相上的青霉胺配体间交换平衡以及稳定性来分离L-乳酸和D-乳酸.L-乳酸的回收率在99.48%~100.16%之间,D-乳酸的回收率在99.72%~100.32%之间,建立了泡菜中L-乳酸和D-乳酸含量的测定方法.潘艳虹等[29]也利用此手性柱高效液相色谱法分离并测定了酸奶及乳酸饮料中的L-乳酸及D-乳酸的含量.结果表明该方法操作简便,样品经简单处理后可直接进样,精密度和准确度高,适用于食品中L-乳酸和D-乳酸的测定.2.3 生物传感方法生物传感器具有特异性识别分子的能力,常用于特殊物质的定性和定量分析,在食品分析领域具有广泛的应用前景[30].生物传感器由分子识别元件和信号转换器件两部分组成,分子识别元件所用的生物活性物质主要有酶、微生物、动植物组织、抗体和核酸等,而信号转换器则是将分子识别元件进行识别时产生的化学或物理变化转换成可用信号的装置,其中电化学信号转换器是最主要,也是研究最为成熟、应用最为广泛的一种[31].利用电化学生物传感器进行与生化反应相关的有效成分的分析和有害物质的检测,已在食品生产及安全监督领域获得了比较广泛的应用[32].乳酸生物传感器是以乳酸为检测对象的电化学生物传感器.通过在电极表面修饰乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶等,以特定的酶促反应来获取乳酸含量的信息[33-36].这种分析法集酶反应的高专一性、固定化酶的长期稳定性、电化学分析快速灵敏的特点于一体[37].贾正根[30]以亚铁氰化钾作氧化型电子受容体,在乳酸氧化酶(COD)的参与下,建立了高效,准确的乳酸测定方法.该传感器可对市售乳酸饮料中的L-乳酸进行定量测量.将不同类的乳酸饮料加水10倍稀释后进行测量,所得测定结果和生物分析器测量结果进行基本一致.毕春元,于清琴等[38]利用SBA-40C生物传感器测定宝石-卡本内特干红葡萄酒苹果酸-乳酸发酵过程中L-乳酸含量.该传感器的工作原理是将L-乳酸氧化酶固定后与H202电极结合构成L-乳酸酶电极测定体系,含有乳酸样品的底物在样品室可透过酶膜圈的外层与固定化酶层接触并反应,反应放出的H2O2与白金-银电极接触,并产生电流信号,该电流信号与底物浓度成线性比例关系。
乳酸菌发酵甘蔗糖蜜产乳酸的培养条件优化

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第10期·4006·化 工 进展乳酸菌发酵甘蔗糖蜜产乳酸的培养条件优化杜刚1,刘赟1,詹梦涛1,胡秋月2,张振宇3,杨海英2(1云南民族大学民族药资源化学国家民族事务委员会-教育部重点实验室, 云南 昆明 650500; 2云南民族大学化学与环境学院,云南 昆明 650500;3云南省药物研究所,云南 昆明 650111)摘要:乳酸是有广泛应用的有机酸,廉价原料是降低乳酸生产成本的重要因素。
以实验室前期筛选的植物乳杆菌sy4为出发菌株研究了利用甘蔗糖蜜生产乳酸的培养条件。
在确定发酵温度和初始pH 后,通过Plackett-Burman 实验和中心复合实验优化乳酸发酵条件。
结果表明:植物乳杆菌sy4乳酸发酵的最适条件为温度32℃、60h 、初始pH 6.5;Plackett-Burman 实验表明酵母提取物、糖蜜和碳酸钙是影响乳酸产量的主要因素;中心复合实验得到三因素的最优组合为:酵母提取物13.19g/L 、糖蜜476.63g/L 和碳酸钙134.82g/L ,确定了最适发酵培养基。
在此条件下乳酸产量为(145.53±1.24)g/L ,与模型预测值147.23g/L 接近。
本研究为以甘蔗糖蜜为原料生产乳酸提供了技术支持。
关键词:乳酸;植物乳杆菌;甘蔗糖蜜;发酵条件优化中图分类号:Q815 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2018)10–4006–07 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2487Fermentation condition optimization for lactic acid production with canemolasses by LactobacillusDU Gang 1, LIU Yun 1, ZHAN Mengtao 1, HU Qiuyue 2, ZHANG Zhenyu 3, YANG Haiying 2(1Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Kunming 650500 ,Yunnan, China; 2 School of Chemistry and Environment, Yunnan Minzu University, Kunming 650500,Yunnan, China; 3 Yunnan Institute of Materia Medica, Kunming 650111, Yunnan, China)Abstract: Lactic acid is a widely used organic acid. Using the cheap raw material is the key factor for reducing the production cost of the lactic acid. Lactobacillus plantarum sy4, which was screened in our previous work, was used as an original strain for the lactic acid production with cane molasses. The fermentation conditions of the lactic acid were optimized with the Placket-Burman Design and the Central Composite Design after studying the fermentation temperatures and initial pH. The results showed that the optimal fermentation conditions for sy4 were 32℃, 60h, and initial pH 6.5. The results of Placket-Burman Design showed that the yeast extract, cane molasses and calcium carbonate were the main factors for the lactic acid production. And the results of the Central Composite Design showed that the optimal combination of those three factors were yeast extract 13.19g/L, cane molasses 476.63g/L and calcium carbonate 134.82g/L. The optimal fermentation medium was confirmed and the lactic acid production was (145.53±1.24)g/L, which was closed to the predicted value 147.23g/L. The research provided the technical support for future lactic acid production with the cane molasses.Key words: lactic acid; Lactobacillus plantarum ; cane molasses; fermentation condition optimizationE-mail :***************.cn 。
乳酸含量的酶法测定

中南民族大学硕士学位论文乳酸含量的酶法测定姓名:庹浔申请学位级别:硕士专业:分析化学指导教师:***20070515中南民族大学硕士学位论文摘 要 L-乳酸又称2-羟基丙酸,是以淀粉为原料,经过生物发酵精制而成的一种有机酸,为无色澄清粘性液体,水溶液显酸性。
与水、乙醇或乙醚能任意混合,在氯仿中不溶。
煮沸浓缩时酸合成乳酰乳酸,稀释并加热水解成乳酸。
因其左旋的特征,具有很好的生物相容性, 能与哺乳动物相容,可直接参与人体代谢而无任何副作用,被广泛应用于食品、医药等领域。
在食品行业中主要用于糖果,饮料(如啤酒,葡萄酒及乳酸类饮料)等食品加工业中,作为酸味剂及口味调节剂,被称为绝对安全的食品添加剂。
另还可用于清凉饮料、蔬菜的加工和保藏;在医药行业中L- 乳酸是一种重要的医药中间体;在临床检验中,乳酸浓度可反映组织血液灌流衰竭的严重程度,可作为组织缺氧的定量指标。
因此,乳酸的定量分析在临床、食品等科学中有重要意义。
近年来酶分析法在生物分析化学中得到了广泛的应用,已成为生命科学研究中的基础手段之一。
本论文分为四个部分,内容如下:第一章概述了乳酸的定量分析方法及酶法分析的理论知识和研究应用。
第二章研究了以紫外分光光度法为检测技术,酶催化动力学测定乳酸的方法。
在Tris-Hcl-水合肼缓冲液中(pH=9.2),利用乳酸在氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)存在的条件下,由乳酸脱氢酶(L-LDH)催化生成丙酮酸和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)。
通过测定NADH在340nm处吸光度的变化率,可得出酶促反应速度,并制得标准曲线,样品中的乳酸可由标准曲线求得。
讨论了试剂用量、pH、温度和共存离子对测定的影响。
并测定了小牛血清、啤酒和白醋中乳酸的含量。
乳酸的酶法测定第三章研究了酶催化动力学荧光法测定乳酸。
基于L-LDH催化下列反应:乳酸+NAD+L-LDH利用NADH是一种强荧光物质,而NAD+则无荧光的性质,通过测定NADH荧光值的变化率得出其酶促反应速度,对应不同乳酸浓度制得标准曲线,从而可测出试样中的乳酸量。
有机酸的分析与检验——酸碱滴定法测定乳酸含量

有机酸的分析与检验——酸碱滴定法测定乳酸含量引言:有机酸是化学中重要的一类物质,广泛存在于生物体内和自然界中。
其中,乳酸是一种常见的有机酸,广泛应用于食品、医药等领域。
因此,对乳酸的测定和分析具有重要的实际意义。
本文将介绍一种常用的酸碱滴定法测定乳酸含量的方法。
一、仪器和试剂:1.仪器:滴定管、烧杯、电子天平、酸碱滴定装置。
2.试剂:氢氧化钠(NaOH)溶液,稀硫酸(H2SO4)溶液,甲酸(标准物质)。
二、实验操作:1.样品的制备:将待测的乳酸溶液称取一定量,转移到烧杯中。
2.滴定操作:a.将滴定管用稀硫酸溶液洗净,并用纯净水冲洗,再用酒精灯烘干。
(以去除可能存在的残留污染物和水分)b.在烧杯中加入适量的甲酸。
c.将烧杯中的甲酸溶液定量转移到滴定管中。
d.在酒精灯上加热烧杯中的乳酸溶液,使其接近沸腾。
e.使用酸碱滴定装置,滴定加有甲酸的滴定管,使乳酸与甲酸反应,生成乙酸。
f.继续滴定,直到溶液的颜色由红色变为黄色或透明。
3.温度和滴定点:为了保证实验的准确性和重现性,滴定操作应在45-50°C的温度下进行。
此时,滴定点可满足需要的准确性和灵敏度要求。
4.重复实验:为了确保结果的准确性,建议进行多次重复实验。
三、计算结果:乳酸的含量可以通过滴定过程中消耗的NaOH溶液体积来计算。
假设滴定过程中消耗的NaOH溶液体积为V,NaOH溶液的浓度为C,则乳酸的含量可以计算如下:乳酸含量(%)=(0.009*V*C)/m其中,0.009是换算系数,单位为mol/L;V为NaOH溶液消耗的体积,单位为mL;C为NaOH溶液的浓度,单位为mol/L;m为待测乳酸溶液的质量,单位为g。
结论:本实验利用酸碱滴定法成功测定了乳酸的含量。
通过滴定操作,实验者可以获得乳酸溶液的具体含量,为工业和食品加工等领域的生产和研究提供了重要的实验依据。
此外,我们还可以根据该方法的原理和步骤,对其他有机酸的测定进行相应的分析和操作。
乳酸含量的测定

乳酸的测定—中和滴定法应用范围:本方法采用滴定法测定乳酸(C3H6O3)的含量。
方法原理:供试品加水溶解后,再精密加入氢氧化钠滴定液(1mol/L)25mL,煮沸5分钟,加酚酞指示液2滴,趁热用硫酸滴定液(0.5mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正,酚酞指示液变红时停止滴定,读出硫酸滴定液使用量,计算乳酸含量。
试剂:1. 水(新沸放置至室温)2. 氢氧化钠滴定液(1mol/L)3. 硫酸滴定液(0.5mol/L)4. 酚酞指示液5. 甲基红-溴甲酚绿混合指示液6. 乙醇7.基准邻苯二甲酸氢钾8.基准无水碳酸钠试样制备:1. 氢氧化钠滴定液(1mol/L)配制:取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷水使成1000mL。
标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约6g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。
每1mL氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于204.2mg的邻苯二甲酸氢钾。
根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。
C(NaOH)=m/0.2042*(V1-V2)M——邻苯二甲酸氢钾的质量;V1——氢氧化钠的消耗量;V2——空白贮藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。
2.酸滴定液(1 mol/L)配制:取硫酸30m L,缓缓注入适量的水中,冷却至室温,加水稀释至1000mL,摇匀。
标定:取在270-300℃干燥恒重的基准无水碳酸钠约1.5g,精密称定,加水50mL 使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液颜色有绿色变为暗紫色。
乳酸的鉴别实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握乳酸的物理性质和化学性质。
2. 学会使用化学试剂和仪器对乳酸进行鉴别。
3. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理乳酸(Lactic Acid),化学式为C3H6O3,是一种有机酸,具有酸味。
在实验室中,可以通过以下几种方法对乳酸进行鉴别:1. 碳酸钙反应:乳酸与碳酸钙反应生成乳酸钙、水和二氧化碳气体。
2. 硫酸铜反应:乳酸与硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜络合物。
3. 碘液反应:乳酸与碘液反应,颜色由蓝色变为棕色。
三、实验材料1. 试剂:乳酸、碳酸钙、硫酸铜、碘液、蒸馏水、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂等。
2. 仪器:试管、烧杯、滴管、酒精灯、铁架台、石棉网等。
四、实验步骤1. 碳酸钙反应(1)取一支试管,加入少量乳酸,滴加碳酸钙粉末,观察现象。
(2)观察是否有气泡产生,若有,说明乳酸与碳酸钙反应生成了二氧化碳气体。
2. 硫酸铜反应(1)取一支试管,加入少量乳酸,滴加硫酸铜溶液,观察现象。
(2)观察溶液颜色变化,若变为蓝色,说明乳酸与硫酸铜反应生成了蓝色的硫酸铜络合物。
3. 碘液反应(1)取一支试管,加入少量乳酸,滴加碘液,观察现象。
(2)观察溶液颜色变化,若由蓝色变为棕色,说明乳酸与碘液反应。
4. 硫酸铜络合物反应(1)取一支试管,加入少量乳酸,滴加氢氧化钠溶液,使溶液呈碱性。
(2)滴加酚酞指示剂,观察溶液颜色变化,若变为红色,说明溶液呈碱性。
(3)滴加硫酸铜溶液,观察现象。
(4)观察溶液颜色变化,若变为蓝色,说明乳酸与硫酸铜反应生成了蓝色的硫酸铜络合物。
五、实验结果与分析1. 碳酸钙反应:实验中观察到乳酸与碳酸钙反应生成了二氧化碳气体,证实了乳酸的酸性。
2. 硫酸铜反应:实验中观察到乳酸与硫酸铜反应生成了蓝色的硫酸铜络合物,证实了乳酸的酸性。
3. 碘液反应:实验中观察到乳酸与碘液反应,颜色由蓝色变为棕色,证实了乳酸的还原性。
4. 硫酸铜络合物反应:实验中观察到乳酸与硫酸铜反应生成了蓝色的硫酸铜络合物,证实了乳酸的酸性。
乳酸钙含量测定方法

乳酸钙含量测定方法嘿,你问乳酸钙含量测定方法啊,这可有点门道呢。
乳酸钙在好多领域都挺重要的,像是食品啊、医药啊这些地方都有它的身影,所以知道怎么测定它的含量很关键。
咱先说化学分析法。
有一种叫络合滴定法,这就像是一场化学之间的“小战斗”。
你得准备好一些试剂,比如EDTA 标准溶液,这东西就像是专门对付乳酸钙的“武器”。
把含有乳酸钙的样品处理好,让它乖乖地待在反应容器里。
然后把EDTA 溶液慢慢滴进去,这时候它们就开始发生反应啦。
你可以通过一些指示剂来判断反应进行得怎么样了,就好像是看战场上的信号一样。
比如说铬黑T 指示剂,当它的颜色发生变化的时候,就说明反应到了一个关键的点,根据滴进去的EDTA 溶液的量,就能算出乳酸钙的含量啦。
再说说原子吸收光谱法。
想象一下,原子们就像一群小小的精灵。
把含有乳酸钙的样品处理成原子状态,让它们在特定的仪器里“跳舞”。
这个仪器就像一个大舞台,能检测出这些原子的特征。
通过测量特定波长下原子对光的吸收程度,就能知道乳酸钙的含量了。
不过这方法得有专门的仪器,有点像玩高科技游戏得有专门的装备一样。
还有一种是重量分析法。
这个就有点像在做一个精细的“手工活”。
把乳酸钙从样品里分离出来,然后让它变成一种可以称重的形式。
比如说把它转化成一种沉淀,然后把沉淀过滤出来,小心地烘干,再放在天平上称一称。
这重量里面就藏着乳酸钙含量的秘密呢。
我给你举个例子哈。
就像在一个食品厂,他们生产的某种钙片里面含有乳酸钙。
质检人员就得经常测定乳酸钙的含量,看看是不是符合标准。
他们就可能用络合滴定法,每天在实验室里跟那些试剂打交道。
把钙片样品磨碎了,溶解在合适的溶剂里,然后按照前面说的步骤,小心翼翼地滴加EDTA 溶液,眼睛紧紧地盯着指示剂的颜色变化。
要是颜色变了,就赶紧记下数据,再根据公式算一算,就知道这一批钙片里乳酸钙的含量够不够啦。
要是不够,那可就麻烦了,得赶紧调整生产工艺呢。
还有在医药领域,有些药物里也有乳酸钙。
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乳酸的测定
——EDTA滴定乳酸钙法
1 实验原理
1.1 乙二胺四乙酸(简称EDTA,常用H4Y表示)难溶于水,通常使用其二钠盐配制标准溶液。
标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4·7H2O、Hg、Ni、Pb等。
通常选用其中与被测组分相同的物质作基准物,这样滴定条件较一致。
EDTA溶液若用于测定石灰石或白云石中CaO、MgO的含量,则宜用CaCO3为基准物。
首先可加HCl溶液与之作用,其反应如下:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
然后把溶液转移到容量瓶中并稀释,制成钙标准溶液。
吸取一定量钙标准溶液,调节酸度至pH≥12,用钙指示剂作指示剂以EDTA滴定至溶液从酒红色变为纯蓝色,即为终点,其变色原理如下:钙指示剂(常以H2Ind表示)在溶液中按下式电离:
H3Ind═2H++HInd2-
在pH≥12溶液中,HInd2-与Ca2+离子形成比较稳定的络离子,反应如下:
HInd2-+Ca2+═CaInd-+H+
纯蓝色酒红色
所以在钙标准溶液中加入钙指示剂,溶液呈酒红色,当用EDTA溶液滴定时,由于EDTA与Ca2+离子形成比CaInd-络离子更稳定的络离子CaY2-,因此在滴定终点附近,CaInd-络离子不断转化为较稳定的CaY2-络离子,而钙指示剂则被游离了出来,其反应可表示如下:
CaInd-+H2Y2-═CaY2-+ HInd2-+H2O
酒红色无色纯蓝色
由于CaY2-离子无色,所以到达终点时溶液由酒红色变成纯蓝色。
用此法测定钙,若Mg2+离子共存(在调节溶液酸度为pH≥12时,Mg2+离子将形成Mg(OH)2沉淀),此共存的少量Mg2+离子不仅不干扰钙的测定,而且会使终点比Ca2+离子单独存在时更敏锐。
当Ca2+、Mg2+离子共存时,终点由酒红色变到纯蓝色,当Ca2+离子单独存在时则由酒红色变紫蓝色,所以测定单独存在的Ca2+离子时,常常加入少量Mg2+离子溶液。
滴定至终点后蓝色很快又返回至紫红色又称终点回头。
此现象是由钙镁盐类的悬浮性颗粒所致,影响测定。
存在这样情况,可加盐酸酸化,便可除去碱度,后用NaOH 溶液中和。
2 器皿和试剂
酸式滴定管;乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2Na2O8.2H2O),CaCO3,镁溶液(溶解1g MgSO4·7H2O于水中,稀释至200mL),NaOH溶液(20%溶液),盐酸溶液(1+1)钙指示剂(固体指示剂)
3 实验步骤
3.1 0.05mol·L-1EDTA溶液的配制:
准确称取乙二胺四乙酸二钠18.612g,溶解于500-600mL水中,稀释至1L,如混浊,应过滤,转移至1000mL细口瓶中,摇匀。
3.2 以CaCO3为基准物标定EDTA溶液
3.2.1 0.05mol·L-1钙标准溶液的配制:
置CaCO3基准物于称量瓶中,在110 C干燥2小时,冷却后,准确称取1.25-1.30g 碳酸钙于150mL烧杯中,盖上表面皿,加水润湿,再从杯嘴边逐滴加入数毫升HCl
溶液(1+1)淋洗入杯中,直至CaCO3 完全反应,待冷却后转移至250mL容量瓶中,洗净表面皿物质至容量瓶,稀释至刻度,摇匀。
计算准确浓度C0。
3.2.2 用钙标准溶液标定EDTA溶液:
用移液管移取25.00mL标准钙溶液于250mL锥形瓶中,加入约25 mL水,2mL镁溶液,5mL20%NaOH溶液,2mLHCl溶液(1+4)及约10mg(米粒大小)钙指示剂,摇匀后,用EDTA溶液滴定至溶液从红色变为纯蓝色,即为终点。
测定三次,取平均值。
3.3 用EDTA溶液滴定乳酸钙:
取发酵液2ml,滴到盛有50mL蒸馏水的250mL锥形瓶中,加2mL镁溶液,5mL20%NaOH溶液,2mLHCl溶液(1+4)及约10mg(米粒大小)钙指示剂,摇匀后,用EDTA溶液滴定至溶液从红色变为纯蓝色,即为终点。
测定平行样,取平均值。
4 计算
C1=C0*25/V1
C1 ——EDTA标准溶液浓度(mol/L)
C0——CaCO3基准溶液浓度(mol/L)
V1——25mLCaCO3基准液消耗EDTA溶液体积(mL)
W1=C1*(V2/1000)*218.2/(2/1000)=C1*V2*308.3/2
W1 ——乳酸钙(CH3CHOHCOO2Ca·5H2O)含量(g/L)
C1 ——EDTA标准溶液浓度(mol/L)
V2——发酵液消耗EDTA溶液体积(mL)
308.3——乳酸钙((CH3CHOHCOO)2Ca·5H2O)摩尔质量(g/mol)
W2=2*C1*(V2/1000)*90/(2/1000)=2*C1*V2*90/2=90*C1*V2 W2 ——乳酸含量(g/L)
C1 ——EDTA标准溶液浓度(mol/L)
V2——发酵液消耗EDTA溶液体积(mL)
90 ——乳酸(CH3CHOHCOOH)摩尔质量(g/mol)
*一分子乳酸钙由两分子乳酸和一分子Ca2+ 结合而成。