综述:采用多种方法测定贝壳中碳酸钙的含量
更新时间:2023-12-14 21:51:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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班级:应101-3 组别:6
成员:刘金全 201055501324 周延玲201055501325 李梦楠 201055501326
综述:贝壳中钙的几种测定方法
【摘要】贝壳中的主要成分是碳酸钙和蛋白质。钙含量测定的常用方法有络合(EDTA)滴定法,火焰原子吸收光谱法,酸碱滴定发,氧化还原滴定法等,国家标准方法为EDTA滴定法,原子吸收光谱法为仲裁方法。EDTA滴定法应用较广方案较成熟,但用时较长,原子吸收光谱法测定精度高,准确性好,用时短,但操作性强,技术要求高。
【关键词】络合滴定、酸碱滴定、EDTA、邻苯二甲酸氢钾、碳酸钙
【前言】人们已发现贝壳中含有大量的钙、镁、铁、钾等元素, 钙主要以碳酸钙形式存在。测定贝壳中钙镁的含量方法包括: 配位滴定法、酸碱滴定法、高锰酸钾滴定法、原子吸收法等。实验前对配位滴定法、酸碱滴定法、高锰酸钾滴定法进行了比较,其中(KMnO4)氧化-还原滴定法步骤繁琐,原子吸收法测定条件较高,不易于操作,而络合滴定法简便易行,原理简单。因此各实验方法都各有优点和缺点,而在进行定量分析时,样品处理方法很关键,选择正确的样品处理方法是获得准确分析结果的基本保证。目前,常用的预处理方法有干式灰化法(干法)、湿式消化法(湿法)、直接酸溶法等。因此,为寻找较好的实验配合方案,本实验分别采用这几种方法处理贝壳,采用络合滴定、酸碱滴定测定贝壳中钙含量。 【正文】 一、碳酸钙概述 1、 碳酸钙的基本性质
碳酸钙为白色粉末或无色结晶。无气味。无味。有两种结晶,一种是正交晶体文石,一种是六方菱面晶体方解石。在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。溶于稀酸,几乎不溶于水。文石:相对密度2.83,熔点825℃(分解)。方解石:相对密度(d25.2)2.711,熔点1339℃(10.39MPa)。碳酸钙用于检定和测定有机化合反应中的卤素。水分析。检定磷。与氯化铵一起分解硅酸盐。制备氯化钙溶液
以标化皂液。制造光学钕玻璃原料。不可作为食品添加剂。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。在101.325千帕下加热到900℃时分解为氧化钙和二氧化碳。
主要用途 1.200目以内:可用于各种饲料添加剂含钙量达 55.6 以上无有害成份 。 2.250目至300目:用做塑料厂,橡胶厂,涂料厂,防水材料厂的原料及内 外墙粉刷。 白度在85度以上。 3.350目至400目:用于制造扣板,落水管道,化工。白度在 93 度以上。 4.400目至600目:可用于牙膏膏体,肥皂。白度在 94 度以上 5.800目:用于橡胶,塑料,电缆, pvc 白度在 94 度以上 6.1250目:pvc , PE ,油漆,涂料级产品,造纸底涂,造纸面涂,白度在 95 度以上。具有高纯度、高白度、无毒、无臭、细油质低、硬度低。 7.碳酸钙可作补钙剂:吸收率可达39%,仅次于果酸钙可溶于胃酸,已成为剂型最多、应用最多的补钙剂。 8.在实验室还可以用来制取二氧化碳 2、 纳米碳酸钙的用途 1.
塑料
主要应用范围:PVC型材,管材;电线、电缆外皮胶粒;PVC薄膜(压延膜)的生产,造鞋业制造(如PVC鞋底及装饰用贴片)等。适合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。
应用特性:由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水,与树脂相容性好,能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度;改善加工性能,改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用,能取代部分价格昂贵的填充料及助济,减少树脂的用量,从而降低产品生产成本,提高市场竞争力。
2. 橡胶
应用范围:天然胶,丁腈,丁苯,混炼胶等,适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、汽车配件等橡胶制品中。
应用特性:经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性,具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能,可使橡胶易混炼、易分散,混炼后胶质柔软,橡胶表面光滑;可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高;可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料,提高产品的市场竞争力。 3.
密封胶粘材料
应用范围:硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。
应用特性:应用于密封胶粘材料中,与胶料有很好的亲和性,可以加速胶的交联反应,大大改善体系的触变性,增强尺寸稳定性,提高胶的机械性能,且添加量大,达到填充急补强双重作用。同时,它能使胶料表面光亮细腻。 4.涂料
应用范围:水性涂料和油性涂料。
应用特性:大大改善体系的触变性,可显著提高涂料的附着力,耐洗刷性,耐沾污性,提高强度和表面光洁度,并具有很好的防沉降作作用。部分取代钛白粉,降低成本。 4.
油墨
应用范围:适用于平版胶印油墨、凹版印刷油墨等。
应用特性:使用纳米碳酸钙所配置的油墨,身骨及粘性较好,故具有良好的印刷性能;稳定性好;干性快且没有相反作用;由于颗粒小,故印品光滑,网点完整,可以提高油墨的光洁度,适用于高速印刷。 5.
造纸
应用范围:卷烟纸、记录纸、簿页印刷纸、高白度铜版纸以及高档卫生巾、纸尿布等。
应用特性:造纸中加入纳米碳酸钙可以提高纸张的松密度、表观细腻性、吸水性;提高特种纸的强度、高速印刷性;调节卷烟纸的燃烧速度。 二、贝壳中碳酸钙含量的测定 实验原理 1、络合滴定法 (1)样品测定:
贝壳中的碳酸钙与盐酸发生反应:
CaCO3?2HCl???CaCl2?H2O?CO2?
在pH=12时,用钙指示剂作指示剂,EDTA可直接测量Ca2+。
2?Ca?EDTA???Ca?EDTA
(2)EDTA的标定
因为滴定条件与标定条件一致,所以EDTA的标定也应该用钙类物质,所以选用纯CaCO3。
具体标定条件与样品的测定一致。 2、酸碱滴定法 (1)样品测定
贝壳中的碳酸钙与盐酸发生反应:
CaCO3?2HCl???CaCl2?H2O?CO2?
过量的HCl用NaOH反滴定:HCl?NaOH???NaCl?H2O 据实际与CaCO3反应的HCl溶液体积求牡蛎壳中碳酸钙的含量。 (2)NaOH的标定
以酚酞溶液作指示剂,用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液,滴定至溶液颜色由无色变为红色且30s内不退色即为终点。邻苯二甲酸氢钾在空气中不吸水,易得到纯品,易保存,且摩尔质量大,称量误差小,是标定NaOH溶液较为理想的基准物质,它与NaOH溶液1:1反应。 (3)HCl溶液的标定
以酚酞溶液作指示剂,用已标定好浓度的NaOH溶液标定HCl溶液定至溶液颜色由无色变为红色且30s内不退色即为终点:NaOH?HCl???NaCl?H2O 实验步骤 1、络合滴定法 (1)样品测定:
用电子天平准确称0.5g样品,用1∶1盐酸溶解(大约3ml),用纯水配成250ml溶液。用25ml移液管移取溶液至锥形瓶中,加5ml 5% NaOH溶液,和少许钙指示剂,用EDTA滴定至纯蓝色为终点,平行测定3份。 (2)EDTA的标定:
用电子天平准确称取0.5g纯碳酸钙(因为测定的是钙类,标定条件与滴定条件一致),用1∶1盐酸溶解(大约3ml),用纯水配成250ml溶液。用25ml移液管移取溶液至锥形瓶中,加5ml 5% NaOH溶液,和少许钙指示剂,用EDTA滴定至纯蓝色为终点,平行测定3份。 2、酸碱滴定法: (1)样品测定:
用电子天平准确称取样品0.25g(可在0.24-0.26g范围内)至锥形瓶中,加入40.00ml(用酸式滴定管)0.2 mol/L HCl溶液,充分反应,在电炉上加热至沸腾(赶CO2),数分钟后取下冷却,再用NaOH标液滴定至酚酞出现红色为终点。平行测定3份。
(2)NaOH溶液的标定:
用电子天平准确称取0.9—1.1g邻苯二甲酸氢钾(KHP)于锥形瓶中,加50ml去离子水溶解,加5滴酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液由无色变为红色且30s内不退色。平行测定3份。 (3)HCl溶液的标定:
用25ml移液管移取标准HCl溶液于250ml锥形瓶中,加5滴酚酞指示剂,用已标定浓度的标准NaOH溶液滴定至溶液由无色变为红色且30s内不退色。平行测定3份。
(注: 0.2 mol/L NaOH和HCl 集体配制,分别标定。如果不加热赶CO2,可用甲基橙做指示剂。) 【参考文献】
[1] 张振英,解从霞.蛋壳中钙镁含量的测定[J].内蒙古石油化工,2006,(11):15-16.
[2] 廉波,谢定北.鸡蛋壳中钙含量三种测定方法比较的研究[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2000,(4):17-18.
[3] 刘淑萍,孙晓然,高筠,高桂霞.分析化学实验教程[M].冶金工业出版社,2004,5 [4] 高丽华《. 基础化学实验》,KMnO4法测定Ca含量.北京:化学工业出版2004.108 [5] 纪萍, 朱文红. 原子吸收法测定蛋壳中的钙、镁、铁、钾. 辽宁高职学报, 2001, 3( 1) : 56 -58..内蒙古石油化工, 2006, ( 11) : 15~16.
[6] 彭秧锡, 彭建兵. 钙镁含量的连续测定方法[ J] . 水泥, 2006, ( 6) : 51~52. [7] 李杏娈, 秦坚, 槐佩刚, 张海玉. EDTA容量法测定镁中指示剂的改进[ J] .
[8] 华中师范大学, 东北师范大学等. 分析化学实验[ M] . 北京: 高等教育出版社, 2001. [9] 蔡明招. 分析化学实验[ M] . 北京: 化学工业出版社, 2004. [10] 黄伟坤等.食品检测与分析.轻工业出版社,1989,227~228.
(注: 0.2 mol/L NaOH和HCl 集体配制,分别标定。如果不加热赶CO2,可用甲基橙做指示剂。) 【参考文献】
[1] 张振英,解从霞.蛋壳中钙镁含量的测定[J].内蒙古石油化工,2006,(11):15-16.
[2] 廉波,谢定北.鸡蛋壳中钙含量三种测定方法比较的研究[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2000,(4):17-18.
[3] 刘淑萍,孙晓然,高筠,高桂霞.分析化学实验教程[M].冶金工业出版社,2004,5 [4] 高丽华《. 基础化学实验》,KMnO4法测定Ca含量.北京:化学工业出版2004.108 [5] 纪萍, 朱文红. 原子吸收法测定蛋壳中的钙、镁、铁、钾. 辽宁高职学报, 2001, 3( 1) : 56 -58..内蒙古石油化工, 2006, ( 11) : 15~16.
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[8] 华中师范大学, 东北师范大学等. 分析化学实验[ M] . 北京: 高等教育出版社, 2001. [9] 蔡明招. 分析化学实验[ M] . 北京: 化学工业出版社, 2004. [10] 黄伟坤等.食品检测与分析.轻工业出版社,1989,227~228.
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