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恒美智造電位滴定儀-永停滴定法測定奶粉中的抗壞血酸

方案編號：DW-007
適用儀器：電位滴定儀（帶永停滴定功能）
發(fā)布日期：2026年8月11日

1 前言

抗壞血酸（維生素C）是人體必需的微量營養(yǎng)成分，對于嬰幼兒的生長發(fā)育尤為重要。奶粉作為嬰幼兒及特定人群的主要營養(yǎng)來源，其抗壞血酸含量是產(chǎn)品質(zhì)量控制的關鍵指標之一。GB 5009.86-2025《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》中規(guī)定了三種測定方法，其中第三法2,6-二氯靛酚滴定法適用于水果和蔬菜及其制品中還原型抗壞血酸的測定。然而，傳統(tǒng)的手工滴定法依靠指示劑顏色變化判定終點，在奶粉等有色或渾濁樣品中終點判斷困難，易引入人為誤差。標準中的第二法熒光分光光度法雖然適用于乳及乳制品，但操作復雜、耗時較長，不適用于批量樣品的快速檢測。

本方案在GB 5009.86-2025標準方法的基礎上，將手工2,6-二氯靛酚滴定改進為永停滴定法。在方法開發(fā)過程中，曾嘗試采用氧化還原電位滴定法，但因抗壞血酸與2,6-二氯靛酚的反應在滴定過程中電位突躍不明顯，難以準確判定終點；改用碘滴定法進行永停滴定時，由于碘的氧化能力較強，不僅氧化抗壞血酸，還會氧化樣品中其他還原性物質(zhì)，導致檢測結(jié)果偏高。通過調(diào)整滴定參數(shù)（如攪拌速度、電極極化電壓、終點靈敏度等），確認采用2,6-二氯靛酚溶液作為滴定劑，以永停滴定法進行檢測，能夠獲得理想的電流突躍終點和準確的測定結(jié)果。

該方法將一對鉑電極插入溶液中，施加微小電壓，通過監(jiān)測滴定過程中電流的突變來確定終點，不受樣品顏色和濁度的影響，具有靈敏度高、重復性好、自動化程度高的特點，特別適用于嬰幼兒配方奶粉、調(diào)制乳粉等復雜基質(zhì)中抗壞血酸的批量檢測。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

電位滴定儀（帶永停滴定功能），雙鉑電極，分析天平，具塞錐形瓶、容量瓶等玻璃器皿。

圖1 電位滴定儀外觀圖

2.2 試劑

草酸溶液（20 g/L）：稱取草酸20 g，用水溶解并定容至1 L。

2,6-二氯靛酚（2,6-DCIP）溶液：稱取碳酸氫鈉52 mg溶解在200 mL熱蒸餾水中，然后稱取2,6-二氯靛酚50 mg溶解在上述碳酸氫鈉溶液中。冷卻并用水定容至250 mL，過濾至棕色瓶內(nèi)，于4℃環(huán)境中保存。

L-抗壞血酸標準品（純度≥99%）

L-抗壞血酸標準溶液（1.0 mg/mL）：稱取L-抗壞血酸標準品100 mg（精確至0.1 mg），溶于草酸溶液并定容至100 mL，臨用現(xiàn)配。

3 實驗方法

3.1 試樣制備

取具有代表性的奶粉樣品約100 g，放入粉碎機中，加入草酸溶液100 g，迅速搗成勻漿。準確稱取制備好的勻漿樣品10 g～40 g（精確至0.01 g）于錐形瓶中（本方案稱取約20 g，相當于試樣質(zhì)量約10 g），用草酸溶液將樣品轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻后過濾。棄去初濾液，收集后續(xù)濾液備用（參考GB 5009.86-2025中18.1試樣制備步驟）。

圖2 樣品實物圖

3.2 2,6-二氯靛酚溶液的標定

準確吸取0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL抗壞血酸標準溶液（1.0 mg/mL），分別置于50 mL錐形瓶中，各加入草酸溶液50mL，用永停滴定儀以2,6-二氯靛酚溶液進行滴定，儀器自動記錄滴定終點體積。

以抗壞血酸含量（mg）為縱坐標（y），滴定劑體積（mL）為橫坐標（x），繪制標準曲線，得到線性回歸方程：y = 0.0794x ? 0.0258

3.3 樣品測定

準確吸取試樣濾液10 mL于滴定杯中，加入草酸溶液50mL，置于永停滴定儀上，插入雙鉑電極，啟動攪拌。用標定過的2,6-二氯靛酚溶液進行滴定，儀器自動監(jiān)測電流變化并判定終點，記錄消耗體積V。根據(jù)標準曲線或滴定度計算樣品中抗壞血酸的含量。

圖3 滴定過程圖

3.4 永停滴定參數(shù)設置

4 結(jié)果與討論

4.1 計算公式

標準曲線法

將樣品滴定消耗體積V代入標準曲線回歸方程，直接查得對應的抗壞血酸質(zhì)量mAA（mg），按下式計算樣品含量：

式中：

X — 試樣中還原型抗壞血酸的含量，單位為毫克每百克（mg/100g）；

mAA— 由標準曲線查得的10 mL濾液中抗壞血酸的質(zhì)量，單位為毫克（mg）；

A — 稀釋倍數(shù)（100 mL定容體積 / 10 mL取樣體積 = 10）；

m — 試樣質(zhì)量，單位為克（g）；

100 — 換算為每百克的系數(shù)。

備注：

關于空白試驗：永停滴定法在空白試驗（僅草酸溶液+2,6-二氯靛酚）中沒有電流突躍，無法獲得有效的空白滴定體積，因此本方案不進行空白校正。標準曲線法已扣除試劑本底的影響，樣品測定時直接代入標準曲線計算即可。

關于標準曲線法的兩點簡化：若已確認滴定劑濃度穩(wěn)定且線性關系良好，可使用兩點法簡化標定流程——僅測定高、低兩個濃度點（如0.5 mg和2.0 mg），兩點確定一條直線，即可獲得回歸方程用于計算。但建議定期（如每周或更換試劑時）采用多點法重新標定，以確保結(jié)果準確性。

4.2 測試結(jié)果

注：滴定劑與抗壞血酸線性關系為：y=0.0794x-0.0258（y：抗壞血酸含量，mg；x：滴定劑體積，mL）

圖4 樣品滴定曲線圖

4.3 精密度

在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對差值不得超過算術平均值的10%，符合GB 5009.86-2025標準要求。

4.4 方法比對

為驗證本方案（永停滴定法）的準確性，采用GB 5009.86-2025中第三法手工2,6-二氯靛酚滴定法對同批次樣品進行比對測定，結(jié)果如下：

比對結(jié)果表明，永停滴定法測定結(jié)果較手工滴定法偏高約2%。兩種方法的終點判定原理不同：手工滴定法以2,6-二氯靛酚自身的顏色變化（粉紅色出現(xiàn)）判定終點，其變色范圍與化學計量點存在一定差異；永停滴定法則通過雙鉑電極監(jiān)測滴定過程中電流的突躍來判定終點，直接反映滴定反應的化學計量點。因此兩者結(jié)果存在微小偏差屬正常現(xiàn)象，偏差在可接受范圍內(nèi)，永停滴定法可替代手工滴定法用于奶粉中抗壞血酸的日常檢測。

5 方案特點與優(yōu)勢

5.1 方法優(yōu)勢

終點判斷客觀：永停滴定法通過電流突躍自動判定終點，不受樣品顏色和濁度的影響，解決了奶粉等有色或渾濁樣品目視終點判斷困難的問題。

選擇性好：采用2,6-二氯靛酚作為滴定劑，其氧化能力適中，能夠選擇性地氧化還原型抗壞血酸，避免了碘滴定法中因碘氧化能力過強而氧化其他還原性物質(zhì)導致結(jié)果偏高的問題。

自動化程度高：儀器自動完成滴定、終點判斷和體積記錄，減少人為誤差。

重復性好：永停滴定法靈敏度高，三次平行測定結(jié)果偏差小（調(diào)制乳粉RSD=0.46%，嬰兒配方奶粉RSD=0.33%），滿足國標精密度要求。

無需空白試驗：采用標準曲線法標定滴定度，避免了永停滴定法在空白試驗中無電流突躍、無法獲得空白值的問題。

5.2 方案適用性

樣品類型：嬰幼兒配方奶粉、調(diào)制乳粉、乳制品等。

檢測范圍：可根據(jù)樣品中抗壞血酸含量調(diào)整稱樣量。

前處理簡便：酸性浸提后直接滴定，無需復雜凈化步驟。

5.3 關鍵操作要點

避光操作：抗壞血酸對光敏感，整個前處理及測定過程應盡可能在避光條件下進行。

試劑現(xiàn)配：L-抗壞血酸標準溶液和2,6-二氯靛酚溶液均應臨用現(xiàn)配，避免分解。

樣品均勻性：奶粉樣品需充分混勻后稱量，確保取樣代表性。

電極維護：雙鉑電極使用后應及時清洗，避免殘留物影響響應靈敏度。

6 結(jié)論

本方案采用永停滴定法測定奶粉中的抗壞血酸含量，將GB 5009.86-2025標準中的手工滴定改進為自動化滴定。經(jīng)實驗驗證，采用2,6-二氯靛酚溶液作為滴定劑，通過電流突躍自動判定終點，操作簡便、結(jié)果準確可靠，克服了電位滴定法突躍不明顯和碘滴定法選擇性差導致結(jié)果偏高的不足。方法適用于調(diào)制乳粉、嬰幼兒配方奶粉等乳制品中抗壞血酸的批量檢測，可為產(chǎn)品質(zhì)量控制提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

7 參考文獻

[1] GB 5009.86-2025 食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定[S].

本文檔為通用技術方案，具體儀器操作請參考對應設備說明書。