電位滴定法快速測定食品添加劑檸檬酸鉀的主含量

王卉，王雪婷，王成華，曹潔

（連云港出入境檢驗(yàn)檢疫局，江蘇 連云港 222042）

檸檬酸鉀是一種重要的化工原料，在食品工業(yè)中用作緩沖劑、螯合劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、乳化劑、調(diào)味劑等［1］，可用于乳及乳制品、果凍、果醬、肉類、罐裝水凝膠點(diǎn)心、干酪的乳化、柑橘的保鮮等。作為食品添加劑，檸檬酸鉀可用來調(diào)節(jié)酸度與鉀營養(yǎng)補(bǔ)充來源；在醫(yī)藥工業(yè)中用于低血鉀癥和鉀缺乏癥及堿化尿液，有助于降低尿的酸度，有治療腎臟疾病和痛風(fēng)的作用；也可制成高效復(fù)合肥料，還可用于造紙、鍍金等行業(yè)。現(xiàn)已報(bào)道的食品添加劑檸檬酸鉀主含量的測定方法主要為指示劑法［2－4］，該方法不僅需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作，還要求檢測人員具備較高的終點(diǎn)顏色判斷能力。為了降低試劑對(duì)檢測人員身體的傷害，同時(shí)可以滿足大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)中質(zhì)量控制的需要，我們建立了一種簡單快速、準(zhǔn)確可靠、綠色環(huán)保的適用于食品添加劑檸檬酸鉀主含量測定的分析方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和材料

高氯酸（優(yōu)級(jí)純）；冰醋酸、乙酸酐（均為分析純）；鄰苯二甲酸氫鉀（基準(zhǔn)試劑）；結(jié)晶紫指示劑（5g/L）：稱取約0.25g結(jié)晶紫溶于50mL冰乙酸中；高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（約0.1mol/L）：在500mL冰乙酸中加入8.7mL高氯酸，緩慢加入20mL乙酸酐混勻冷卻至室溫，倒入滴定瓶中，靜置過夜。

1.2 儀器和設(shè)備

分析天平（感量為0.1mg）、T70型自動(dòng)電位滴定儀 瑞士梅特勒－托利多公司；FD115烘箱 德國賓得公司；50mL酸式滴定管（棕色）；250mL錐形瓶。

1.3 分析步驟

1.3.1 指示劑法

稱取約0.25g（精確至0.0001g）于（180±2）℃烘干冷卻后的樣品于干燥的錐形瓶中，加入40mL冰醋酸，微微加熱溶解，冷卻后，加2滴結(jié)晶紫指示液，用高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色為終點(diǎn)。

1.3.2 電位滴定法

稱取約0.25g（精確至0.0001g）于（180±2）℃烘干冷卻后的樣品于干燥的滴定杯中，加入40mL冰醋酸，放置到自動(dòng)電位滴定儀上，攪拌，溶解，用高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，利用自動(dòng)電位滴定儀確定滴定終點(diǎn)。

1.3.3 計(jì)算結(jié)果食品添加劑檸檬酸鉀主含量按公式計(jì)算：

式中：R2（干基）為以干基計(jì)的檸檬酸鉀主含量，%；R1為高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積，mL；C為濃度，mol/L；0.1021為與1.00mL 高氯酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液［c（HClO4）＝1.000mol/L］相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜臋幟仕徕浀馁|(zhì)量；m為質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品溶解方法對(duì)檢測結(jié)果的影響

國家標(biāo)準(zhǔn)中使用加熱法溶解樣品，本法使用的是常溫?cái)嚢?min溶解樣品，為了比較兩種溶解方法對(duì)檢測結(jié)果是否有影響，我們做了如下比對(duì)試驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取0.25g（精確至0.0001g）烘干后的樣品，A1～A5號(hào)采用加入40mL冰乙酸，加熱法溶解樣品；B1～B5號(hào)采用加入40mL冰乙酸，常溫?cái)嚢?min溶解樣品，所有溶解后的樣品用自動(dòng)電位滴定儀進(jìn)行測定。

表1 不同溶樣方法得到的檢測結(jié)果

由表1可知，樣品A測得檸檬酸鉀主含量的平均值為95.60%，RSD＝0.07%；樣品B測得檸檬酸鉀主含量的平均值為95.59%，RSD＝0.06%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：樣品加入冰乙酸后常溫?cái)嚢?min，能獲得同加熱法溶解樣品一樣的效果。由于采用密閉攪拌溶解樣品，可以有效地減少冰醋酸的揮發(fā)，減少其對(duì)環(huán)境的污染，故最終我們選擇常溫?cái)嚢?min溶解樣品的方法。

2.2 實(shí)測樣品是否含有水分對(duì)檢測結(jié)果的影響

為了確定樣品中所含有的水分對(duì)檢測結(jié)果是否有影響，同時(shí)乙酸酐的加入能否達(dá)到樣品烘干等同效果，我們分別做了下列4組實(shí)驗(yàn)：未烘干樣品（A組）；未烘干樣品但加入了20mL乙酸酐（B組）；烘干后樣品（C組）；烘干后樣品又加入了20mL乙酸酐（D組），檢測結(jié)果見表2。

表2 實(shí)測樣品所含水分對(duì)檢測結(jié)果的影響

由A組與C組檢測結(jié)果可知：實(shí)測樣品中水分的存在對(duì)測定結(jié)果的影響非常顯著，它會(huì)造成測定結(jié)果值偏低；而由A組與B組、C組與D組檢測結(jié)果比較可知：乙酸酐的加入對(duì)測定結(jié)果值的影響很小。因此，在實(shí)際測定時(shí)，必須采用烘干后的樣品進(jìn)行檢測；乙酸酐的加入并不會(huì)降低水分對(duì)測定結(jié)果的影響。

2.3 方法精密度

任意選取3個(gè)批次樣品，分別對(duì)每個(gè)樣品做5次平行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），測定結(jié)果見表3。

表3 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

精密度實(shí)驗(yàn)表明：樣品RSD在0.05%～0.06%之間，方法的重現(xiàn)性較好。

2.4 分析結(jié)果比較

使用國標(biāo)法中的指示劑法同時(shí)進(jìn)行樣品測定，將本法測定值與國標(biāo)法測定值進(jìn)行對(duì)照，測定結(jié)果見表4。

表4 分析結(jié)果比對(duì)%

由表4可知，兩種分析方法的測定結(jié)果基本一致，采用本文建立的分析方法測定食品添加劑檸檬酸鉀的主含量，可以獲得較好的準(zhǔn)確度；對(duì)3個(gè)批次樣品進(jìn)行6次平行測定，本法測得的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.05%～0.07%之間，國標(biāo)法測得的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.11%～0.12%之間，可見本文建立的分析方法的精密度要明顯優(yōu)于國標(biāo)法。

3 結(jié)論

本文建立了一種操作簡單、結(jié)果準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好的食品添加劑檸檬酸鉀主含量的快速檢測分析方法。該方法與國標(biāo)法測定結(jié)果一致，但本文所建立的分析方法精密度優(yōu)于國標(biāo)法，而且滴定過程中無試劑揮發(fā)，避免了實(shí)驗(yàn)中使用的有機(jī)試劑對(duì)檢測人員和環(huán)境造成的影響，更適用于日常的實(shí)際檢測工作。