阻抑动力学光度法测定痕量EDTA的新体系研究

摘要：目的研究阻抑动力学光度法测定痕量edta的新体系。方法在硫酸介质中，以α,α’-双吡啶为活化剂，Fe（Ⅲ）催化碘酸钾氧化二溴对甲基偶氮羧的反应可被微量EDTA有效阻抑，被过量EDTA有效终止。据此建立了测定痕量EDTA的动力学光度法，用固定时间法在550 nm波长处监测阻抑反应。结果方法的线性关系良好，线性范围为每50mL0～45.0μg，检出限为1.7×10-6mg/mL，标准加样回收率为97 ％～98 ％。结论该方法用于测定罐头等食品中的EDTA，结果满意。

关键词：动力学光度法；乙二胺四乙酸；二溴对甲基偶氮羧；碘酸钾

中图分类号：TS297文献标识码：A文章编号：1672-979X(2008)03-0043-03

Study on A New System of Determination of Trace EDTA by Inhibition Kinetic Spectrophotometry

GONG Wei-na1, YU Hui-chun2

（1. Hygienic and Antiepidemic Station of Yantai Economic and Technical Development Zone, Yantai 264006, China; 2. Yantai Changyu Pioneer Wine Co.,Ltd., Yantai 264000, China）

Abstract：Objective To study a new system for the determination of trace EDTA by inhibition kinetic spectrophotometry. Methods In the medium of H2SO4, the catalytic action of Fe(Ⅲ)on the oxidation of dibromomethyl carboxyazo by KIO4 was effectively inhibited by EDTA with α,α’-dipyridyl as an activator of the reaction. The reaction was effectively stopped by superfluous EDTA. The decrease in absorbance was measured at 550 nm at fixed time intervals for the determination of trace EDTA. Results The linear range was between 0 and 45.0μg/50 mL of EDTA with detection limit of 1.7×10-6 mg/mL and recovery of 97 %~98 %. Conclusion This method can be applied to the determination of trace EDTA in canned food with satisfactory results.

Keywords：kinetic spectrophotometry; EDTA; dibromomethyl carboxyazo；KIO4

板栗罐头等食品中经常添加乙二胺四乙酸（EDTA），用于防腐和改善其表观，许多国家都对食品中残留EDTA作了限量规定。我国每年需要监测大量罐头的EDTA残留量。测定微量EDTA的方法[1-3]灵敏度都较低，无法满足检测痕量EDTA的要求。现已有动力学和阻抑动力学光度法测定痕量EDTA的报道[4-10]，但尚未见用碘酸钾（KIO4）-二溴对甲基偶氮羧体系测定EDTA的报道。本文选择过量EDTA作为终止剂，采用固定时间法，应用痕量EDTA阻抑Fe(Ⅲ)催化KIO4氧化二溴对甲基偶氮羧的反应，建立了高灵敏测定痕量EDTA的方法，用其测定罐头食品中的痕量EDTA，效果满意。

1实验部分

1.1仪器与试剂

DR-4 000U紫外可见分光光度计（美国HACH公司），超级恒温水浴锅，秒表。

二溴对甲基偶氮羧溶液（1.0 mg/mL，用时现配）；Fe(Ⅲ)单元素标准溶液（50.0μg/mL）；KIO4溶液（5×10-3 mol/L）；α,α’-双吡啶溶液（取0.100 gα,α’-双吡啶溶于1mL 无水乙醇，用水稀释至100 mL）；硫酸溶液（0.1 mol/L）；EDTA标准溶液（10.0μg/mL）；EDTA终止液（0.4 mg/mL）；其他试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。

1.2实验方法

向2支50 mL比色管加入二溴对甲基偶氮羧溶液1.0 mL，其中1支加入一定量的EDTA标准溶液（阻抑反应，吸光度为A），另一支不加EDTA（非阻抑反应，吸光度为A0），然后分别加入Fe(Ⅲ)标准溶液0.12 mL，硫酸溶液1.0 mL，α,α’-双吡啶溶液0.2 mL， KIO4溶液1.5 mL，用水稀释至刻度，摇匀。置于沸水浴中加热5.5 min后，迅速取出比色管，加入0.4 mg/mL EDTA溶液0.2 mL，流水冷却，用1 cm比色皿，在550 nm波长处以蒸馏水为参比，测定阻抑和非阻抑反应的吸光度A和A0，计算吸光度的差A＝A0－A。

2结果与讨论

2.1吸收波长的选择

按实验方法，以蒸馏水为参比，分别做二溴对甲基偶氮羧、KIO4-二溴对甲基偶氮羧、Fe(Ⅲ)- KIO4-二溴对甲基偶氮羧（H2SO4、α,α’-双吡啶）、Fe(Ⅲ)- EDTA-KIO4-二溴对甲基偶氮羧（H2SO4、α,α’-双吡啶）的波长扫描，得到体系最大吸收波长为550 nm。选择550 nm作为测定波长。

2.2KIO4用量对 A的影响

按实验方法，改变KIO4溶液的用量，分别测定A和A0。 KIO4溶液加入体积在1.0～2.5 mL之间时， A最大且稳定。选用1.5 mL KIO4溶液。

2.3二溴对甲基偶氮羧用量对 A的影响

按实验方法，改变二溴对甲基偶氮羧溶液的用量，分别测定A与A0。结果表明，二溴对甲基偶氮羧溶液的适宜用量为0.8～2.0 mL，本文选用1.0 mL。

2.4 Fe(Ⅲ)用量对 A的影响

按实验方法，改变Fe(Ⅲ)标准溶液的用量，分别测定A与A0。Fe（Ⅲ）标准溶液加入量在0～ 0.12 mL时，A随Fe(Ⅲ)标准溶液体积增加而增加，加入体积>1.2 mL时， A随Fe(Ⅲ)体积增加而减小，并趋于稳定。因此，Fe(Ⅲ)标准溶液最佳用量为 0.12 mL。

2.5反应介质的选择

按实验方法，分别以盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等为反应介质。结果表明，在盐酸、磷酸、硝酸介质中，反应效果不佳；在硫酸溶液中，Fe(Ⅲ)催化KIO4氧化二溴对甲基偶氮羧的反应较强烈，反应时间适中，实验条件易控制，加入EDTA后，反应可以有效地被阻抑。硫酸溶液用量为0.5～1.5 mL时，A最大且稳定。本文选用1.0 mL硫酸溶液为反应介质。

2.6活化剂用量的选择

按实验方法，改变活化剂α,α’-双吡啶的用量。结果表明，当没有活化剂存在时催化反应速度较慢，活化剂的用量在0.15～0.25 mL时，A最大且稳定。本文选用0.2 mLα,α’-双吡啶溶液。

2.7终止试剂的选择

由于过量EDTA可以完全和Fe(Ⅲ)络合，生成稳定络合物，终止催化反应，因此，EDTA溶液的量应该≥Fe(Ⅲ)标准溶液的加入量。实验结果表明，加入0.4 mg/mL EDTA溶液 0.2 mL做终止剂，可以完全终止催化反应。

2.8反应温度对 A的影响

按实验方法，改变反应温度，分别测定A与A0。温度低于85 ℃时催化反应缓慢，阻抑反应不明显；高于85 ℃，催化反应速度迅速加快，100 ℃时反应灵敏度高，为了便于控制和操作，选择在100 ℃水浴中加热。

2.9反应时间对 A的影响

按实验方法，在100 ℃水浴中改变不同加热时间（2～30 min）。加热时间在3～5.5 min时，A和反应时间呈线性关系，反应时间 > 6 min后，A随加热时间增加而降低。选择加热时间为5.5 min。

2.10干扰实验

按实验方法，控制相对误差≤5 %时共存离子的允许量（/μg）为：Mg2+ 500，Ca2+ 300，Ti4+ 100，Ba2+ 100，Cd2+ 100，Pb2+ 50，Co2+ 40，Mn2+ 30，Ni2+ 10，Cu2+ 5，Zn2+ 2，Al3+ 1，Bi4+ 1。Na+，K+，F-，SiO7-，Cl-，NO3-不干扰。NaF溶液可掩蔽Al3+，硫脲溶液可掩蔽Cu2+，乙二醇溶液可掩蔽Zn2+。高浓度的糖分对体系有干扰，在酸性条件下，可用甲基异丁基酮提取掩蔽。

2.11标准曲线与检出限

在实验条件下，EDTA 浓度在每50 mL0～45.0μg内与A呈良好的线性关系。标准曲线的回归方程 A=2.36×10-2 C（C：μg/50 mL），r＝0.999 2。经10次空白实验，计算出标准偏差为1.3 %，用3倍的空白标准偏差除以回归方程的斜率，求得本法检出限为1.7×10-6 mg/mL。

表1样品分析结果及回收率（n=6）

2.12样品分析

板栗罐头中EDTA含量的测定：取一定量市售板栗罐头汁（板栗肉经温水浸泡提取），过滤，调pH至酸性。经甲基异丁基酮提取后，水相中加入2.10项的掩蔽剂掩蔽干扰离子，然后按1.2项测定，并做标准加样回收实验，结果见表1。

参考文献

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