恒美智造電位滴定儀-永停滴定法測(cè)定奶粉中的抗壞血酸

方案編號(hào)：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(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)于嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育尤為重要。奶粉作為嬰幼兒及特定人群的主要營(yíng)養(yǎng)來源，其抗壞血酸含量是產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)之一。GB 5009.86-2025《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定》中規(guī)定了三種測(cè)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(cè)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(diǎn)，在奶粉等有色或渾濁樣品中終點(diǎn)判斷困難，易引入人為誤差。標(biāo)準(zhǔn)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(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)，不適用于批量樣品的快速檢測(cè)。

本方案在GB 5009.86-2025標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上，將手工2,6-二氯靛酚滴定改進(jìn)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(yīng)在滴定過程中電位突躍不明顯，難以準(zhǔn)確判定終點(diǎn)；改用碘滴定法進(jìn)行永停滴定時(shí)，由于碘的氧化能力較強(qiáng)，不僅氧化抗壞血酸，還會(huì)氧化樣品中其他還原性物質(zhì)，導(dǎo)致檢測(cè)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(diǎn)靈敏度等），確認(rèn)采用2,6-二氯靛酚溶液作為滴定劑，以永停滴定法進(jìn)行檢測(cè)，能夠獲得理想的電流突躍終點(diǎn)和準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。

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

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?jī)?nèi)，于4℃環(huán)境中保存。

L-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）

L-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0 mg/mL）：稱取L-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)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(jī)中，加入草酸溶液100 g，迅速搗成勻漿。準(zhǔn)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(dāng)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(shí)物圖

3.2 2,6-二氯靛酚溶液的標(biāo)定

準(zhǔn)確吸取0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行滴定，儀器自動(dòng)記錄滴定終點(diǎn)體積。

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

3.3 樣品測(cè)定

準(zhǔn)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(dòng)攪拌。用標(biāo)定過的2,6-二氯靛酚溶液進(jìn)行滴定，儀器自動(dòng)監(jiān)測(cè)電流變化并判定終點(diǎn)，記錄消耗體積V。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線或滴定度計(jì)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(shè)置

4 結(jié)果與討論

4.1 計(jì)算公式

標(biāo)準(zhǔn)曲線法

將樣品滴定消耗體積V代入標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程，直接查得對(duì)應(yīng)的抗壞血酸質(zhì)量mAA（mg），按下式計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(guān)于空白試驗(yàn)：永停滴定法在空白試驗(yàn)（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(jìn)行空白校正。標(biāo)準(zhǔn)曲線法已扣除試劑本底的影響，樣品測(cè)定時(shí)直接代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算即可。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)曲線法的兩點(diǎn)簡(jiǎn)化：若已確認(rèn)滴定劑濃度穩(wěn)定且線性關(guān)系良好，可使用兩點(diǎn)法簡(jiǎn)化標(biāo)定流程——僅測(cè)定高、低兩個(gè)濃度點(diǎn)（如0.5 mg和2.0 mg），兩點(diǎn)確定一條直線，即可獲得回歸方程用于計(jì)算。但建議定期（如每周或更換試劑時(shí)）采用多點(diǎn)法重新標(biāo)定，以確保結(jié)果準(zhǔn)確性。

4.2 測(cè)試結(jié)果

注：滴定劑與抗壞血酸線性關(guān)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(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的10%，符合GB 5009.86-2025標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4 方法比對(duì)

為驗(yàn)證本方案（永停滴定法）的準(zhǔn)確性，采用GB 5009.86-2025中第三法手工2,6-二氯靛酚滴定法對(duì)同批次樣品進(jìn)行比對(duì)測(cè)定，結(jié)果如下：

比對(duì)結(jié)果表明，永停滴定法測(cè)定結(jié)果較手工滴定法偏高約2%。兩種方法的終點(diǎn)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(diǎn)，其變色范圍與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)存在一定差異；永停滴定法則通過雙鉑電極監(jiān)測(cè)滴定過程中電流的突躍來判定終點(diǎn)，直接反映滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。因此兩者結(jié)果存在微小偏差屬正?，F(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(cè)。

5 方案特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

5.1 方法優(yōu)勢(shì)

終點(diǎn)判斷客觀：永停滴定法通過電流突躍自動(dòng)判定終點(diǎn)，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(diǎn)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(qiáng)而氧化其他還原性物質(zhì)導(dǎo)致結(jié)果偏高的問題。

自動(dòng)化程度高：儀器自動(dòng)完成滴定、終點(diǎn)判斷和體積記錄，減少人為誤差。

重復(fù)性好：永停滴定法靈敏度高，三次平行測(cè)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(guó)標(biāo)精密度要求。

無需空白試驗(yàn)：采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法標(biāo)定滴定度，避免了永停滴定法在空白試驗(yàn)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(cè)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(jiǎn)便：酸性浸提后直接滴定，無需復(fù)雜凈化步驟。

5.3 關(guān)鍵操作要點(diǎn)

避光操作：抗壞血酸對(duì)光敏感，整個(gè)前處理及測(cè)定過程應(yīng)盡可能在避光條件下進(jìn)行。

試劑現(xiàn)配：L-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液和2,6-二氯靛酚溶液均應(yīng)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(hù)：雙鉑電極使用后應(yīng)及時(shí)清洗，避免殘留物影響響應(yīng)靈敏度。

6 結(jié)論

本方案采用永停滴定法測(cè)定奶粉中的抗壞血酸含量，將GB 5009.86-2025標(biāo)準(zhǔn)中的手工滴定改進(jìn)為自動(dòng)化滴定。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用2,6-二氯靛酚溶液作為滴定劑，通過電流突躍自動(dòng)判定終點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)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(dǎo)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(cè)，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(xiàn)

[1] GB 5009.86-2025 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定[S].

本文檔為通用技術(shù)方案，具體儀器操作請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)設(shè)備說明書。