吴丽娟 刘艳
山东省冶金科学研究院有限公司，山东 济南，250014
摘要： 本文介绍了和比较了测定奶粉、乳粉中钙含量可以使用的10种检测方法，并对这些方法的原理和特点加以阐述，方便了分析工作者对于奶粉、乳粉中钙检测方法的了解和选择。
关键词：奶粉 乳粉 钙 检测
奶粉、乳粉是人们日常生活中一种非常重要的营养食品，其中含有丰富的有机钙，是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例非常适当，利于人体对钙的吸收，是婴幼儿及年老体弱者补钙的营养佳品。钙是人体必须的重要的营养素之一，是保健食品、乳品中常规营养分析必须检测的主要项目和质量指标。因此，奶粉、乳粉中钙的准确测定十分重要。
奶粉、乳粉中钙的检测方法的研究文献很多，常用的检测方法已形成国家标准，检测工作者依据钙的物理化学性质和仪器设备的特点还探索出了很多种检测方法，主要有以下这些：
1. EDTA滴定法：该方法的原理是钙与氨羧络合剂能定量地形成金属络合物，其稳定性较钙与指示剂所形成的络合物为强。在适当的pH值范围内，以氨羧络合剂EDTA滴定，在达到当量点时，EDTA就自指示剂络合物中夺取钙离子，使溶液呈现游离指示剂的颜色（从蓝色变为酒红色终点），根据EDTA用量，计算钙的含量。该方法的特点是操作较为简单，终点观察误差大，灵敏度低，对环境污染严重。
2. 高锰酸钾滴定法：该方法的原理是样品消解后，样品中的钙元素转化为钙离子，加入过量草酸铵得到难溶草酸盐沉淀，再将草酸盐沉淀溶于酸中，最后用高锰酸钾标准溶液来滴定草酸即可间接测定钙含量。该方法的特点是：原理为氧化还原滴定，终点比较易于判断，精密度好，但是操作过程繁琐，容易受到共存离子的影响。
3. 分光光度法：该方法的原理是样品采用盐酸+TX-100稀释，依据碱性（酸性）条件下钙与偶氮胂Ⅲ作用生成的蓝色复合物颜色与钙浓度正比的正比关系，在650nm波长处测定吸光度变化，经与钙校准液比较，计算出样品中钙含量。特点：该方法只需要简单的试剂和分光光度计即可完成测定，缺点是操作繁琐。
?4. 离子选择电极法：该方法原理是样品消解后，将钙离子选择性电极与饱和甘汞电极组成电池，利用样品中钙离子的电位与浓度的对数关系，通过测量电极电位来计算钙离子的浓度。方法特点是测量仪器较为简单，缺点是共存离子对电位的测量有较大的干扰，测量精度不高，准确度较差。
5. 原子吸收光谱法：该方法的原理是试样经消解处理后转化为离子存在，在溶液中加入镧溶液作为释放剂，经原子吸收火焰原子化，在422.7nm处测定的吸光度值在一定浓度范围内与钙含量成正比，与标准系列进行比较定量。该方法的特点是：应用火焰原子吸收法测定奶粉中的钙含量，虽然简便灵敏，但因仪器昂贵，需要专门的操作技术。
6. 电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES法）：该方法的原理是将样品消解后，由电感耦合等离子体发射光谱仪测定，以元素的特征谱线波长定性；待测元素谱线信号强度与元素浓度成正比进行定量分析。该方法的特点：应用电感耦合等离子体发射光谱仪测定钙含量，虽然简便灵敏，但仪器昂贵，需要专门的操作技术。
7. 电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS法）：该方法的原理试样经消解后，由电感耦合等离子体质谱仪测定，以元素特定质量数(质荷比，m/z)定性，采用外标法，以待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度比与待测元素的浓度成正比进行定量分析。特点：应用电感耦合等离子体质谱仪测定钙含量，虽然简便灵敏，但因仪器昂贵，操作复杂，维护和使用成本都很高，且溶液须经多次稀释增大了方法的不确定度。
8. 离子色谱法（IC法）：该方法的原理时试样消解后，混合离子基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离，各离子与检测器产生检测信号，依据保留时间定性钙离子，依据检测的峰面积与钙离子浓度成正比的关系测定钙的浓度。该方法的特点是精密度高、选择性高、结果准确、重现性好、试剂用量少、污染少，仪器较为昂贵。
9. 能量色散X射线荧光光谱法（ED-XRF法）：该方法的原理是利用X射线管发出的初级X射线激发试样中的原子，元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子跃迁，同时发射出具有一定波长的X射线，测定由此产生的X射线的荧光的能量强度，根据谱线的强度可以进行元素定量分析。该方法的特点是无损分析，不使用有毒的化学试剂，不产生有毒废料，可以直接分析固体样品，但是仪器价格昂贵，使用X射线，需要专业的操作和防护。
10. 非线性化学指纹图谱法：该方法基于非线性化学检测原理，利用“硫酸-硫酸锰丙酮-溴酸钠-标样成分”为反应体系，通过非线性化学指纹图谱法对含有不同量碳酸钙的奶粉进行测定，运用最小二乘法，拟合出其波动周期与奶粉中钙的总含量之间的一元线性关系，当奶粉中钙的加入量已知时，可求出奶粉中固有的钙含量。方法操作简单，但是机理不够明确。
结语：综上，奶粉、乳粉中钙的检测涉及到了传统的化学分析方法（滴定法、光度法）和各种仪器分析的方法。传统的化学分析方法虽然成本低廉但往往操作繁琐，效率较低，对检测人员的动手操作能力要求较高，而且一般使用大量化学试剂，造成了对环境的污染；而仪器分析方法通常价格昂贵，使用维护成本高，但是分析效率高或者操作简单，同时需要分析人员掌握仪器设备的操作。随着实验室装备的不断提升，随着对检测精度要求的不断提高，相信未来会有更多成本低、效率高、准确度高、精密度好、对环境友好的检测方法出现，更好的进行奶粉、乳粉中钙的检测，保证产品质量的不断提升。
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作者简介：吴丽娟，女、汉族、1982年5月出生、河北省新乐市人，高级工程师、大学本科学历；主要研究方向：标准物质研制，标准样品研制，实验室体系和分析检测方法研究等。