硫糖铝中铝含量测定方法的研究

硫糖铝中铝含量测定方法的研究

完毕日期：____________________

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摘要

本课题旨在通过EDTA（乙二胺四醋酸二钠）络合滴定法和石墨炉原子吸取光谱

法检测硫糖铝中铝含量，并通过比较各种方法的优劣，得到测定铝含量的最佳方案。

其中，EDTA络合滴定法是通过比较直接滴定法和反滴定法在二甲酚橙和双硫晾指示

剂作用下检测的铝含量的大小来评价。本实验结果显示EDTA反滴定法中使用二甲

酚橙作为指示剂，结果准确，更加合用；石墨炉原子吸取光谱法采用标准曲线，实验

表白铝在2-25ng.mL-l范围内，吸光度与浓度呈良好的线性关系，回归方程

A=0.0146x-0.0057,r2:0.9991。石墨炉原子吸取光谱法操作简便快速，适合于大量样

品同时检测，但只适合用于检测微量铝含量，且在转移过程易导致误差，并不适合用

于精密测量。

关键词：硫糖铝；EDTA络合滴定法；石墨炉原子吸取光谱法

Abstract

..Thi.pape.aime.t.b.EDT.(Ethylen.Diamin.Tetr.Aceti.Aci.Dplexometri.titratio.

mctho.an.graphit.furnac.atomi.absorptio.spcctroscopi.mctho.fo.dctcctio.o.sucralfat.i.alumi

par.th.advantagc.an.disadvantagc.o.variou.methods.EDT.complcxomctri

.pariso.o.titratio.an.hac.titratio.wit.xylcno.orang.an.d

ithizon.indicato.functio.detectio.t.evaluat.th.size.Th.tes.result.showe.tha.xyleno.orang.o.th.

determinatio.o.aluminu.hig.sensitivity.EDT.bac.titratio.method.accurat.results.mor.applica

ble.Th.standar.curv.metho.i.use.fo.th.atomi.absorptio.spectr.o.graphit.fiirnace.Th.result.sho

we.tha.lh.absorbanc.an.concenlralio.o.A.i.lh.rang.o.2-25ng.mL-.ar.linea.wit.lh.concentrali

o.o.th.graphit.furnace.an.th.regressio.equaiio.A=0.0146x-0.0057.r2=0.999l.Th.atomi.abso

rptio.spectromeir.o.graphit.furnac.i.simpl.an.fast.an.ca.b.use.fb.man.sample.an.tim.saving.

Bces.i.eas.t.caus.error.s.i.

i.no.suitabl.fo.th.precisio.measurement.

Keywords:sucralfate;EDTAcomplexometrictitratinmethod;graphitefurnace

atomicabsorptionspectrometry

目录

1前言.........................................................o

1.1硫糖铝............................................................1

1.1.1硫糖铝的简介................................................1

1.1.2药理学意义....................................................1

1.2研究目的及意义....................................................1

1.3EDTA络合滴定法...................................................2

1.4石墨炉原子吸取光谱法..............................................3

2供试材料.....................................................3

2.1原材料............................................................3

2.2仪器及试剂.......................................................3

3实验方法.....................................................4

3.1EDTA络合滴定法..................................................4

3.1.1直接滴定法....................................................4

3.1.2反滴定法......................................................4

3.1.3实验注意事项..................................................4

3.2石墨炉原子吸取光谱法测定..........................................5

3.2.1仪器工作条件..................................................5

3.2.2仪器精密度与稳定性实验........................................5

3.2.3测定方法......................................................5

4结果与讨论..................................................6

4.1络合滴定法........................................................6

4.1.1直接滴定法结果分析............................................6

4.1.2反滴定法结果分析..............................................6

4.2石墨炉原子吸取光谱法测定结果....................................7

5结论.................................................................9

参考文献...............................................................10

致谢.....................................................................3

附录.....................................................................3

1前言

1.1硫糖铝

1.1.1硫糖铝的简介

硫糖铝具有引湿性，是非常有效的抗消化性溃疡药。它是一种

可以保护溃疡面，具有促进溃疡面愈合的作用与胃黏膜保护类的非处方

药药品。

随着社会的发展，人们生活节奏的加快，越来越多的人生活作息不

规律，所以越来越多的疾病侵入了人们的生活，其中胃病就是最常见的

疾病之一。现在在市场上有各种各样治疗胃病的药。可是二十数年来，由

于硫糖铝药效显著，价格低廉，因此在国内外医药市场上一直畅销不

衰。

1.1.2药理学意义

硫糖铝是临床上常用的一种胃黏膜保护剂，可在酸性环境卜解离出硫酸蔗糖复合离

子聚合成不溶的带负电荷的胶体，同时硫糖铝具有吸附胃蛋白能和胆汁酸的作用,

并可促进内源性前列腺素的合成以及吸附表皮生K因子（EGF）,使其在溃疡处浓集,

形成一层保护膜，覆盖于溃疡面，可以促进溃疡愈合琉糖铝还具有吸附胃蛋白酶

及中和胃酸的作用，但作用稍弱［2］。

1.2研究目的及意义

众所周知，铝是地壳中含量最多的金属元素，虽然它在毒理学上属于低

毒性金属元素，不会引起急性中毒，但长期摄入，会对人体导致极大的

损害［3］。它会使人的记忆力减退，视觉与运动协调失灵，严重者也许痴

呆。并且铝元素可以置换出沉积在骨质中的钙元素，会导致骨软化症，可

以说对人体健康导致潜在威胁。据临床研究还发现铝与老年痴呆症、关

岛帕金森氏痴呆综合症、肌萎缩性脊髓侧索硬化和透析性脑病等神经失

调疾病及贫血等多种疾病有关［4-7］。

硫糖铝的重要成分是蔗糖硫酸酯的碱式铝盐，而食用过量的铝会对人体

导致伤害，所以对其成分中铝含量的控制有重要意义［8］。本实验是对硫

糖铝中铝含量的检测方法的研究，这对硫糖铝的发展有很大的必要性。

研究通过多种方法来检测硫糖铝中铝含量，然后根据实验中碰到的实际

问题以及测得的铝含量，来比较各个方法的优缺陷，从而探究检测硫糖

铝的最佳方法，有助于硫糖铝的检测和发展。

1.3EDTA络合滴定法

EDTA（乙二胺四乙酸二钠）处一种重要的络合剂，可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影

液，染色助剂，纤维解决助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂等。

EDTA是螯合剂的代表性物质，能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性配合物

适合滴定分析的化学反映应当具有以下几个条件：①反映按方程式

定量地完毕，通常规定在99.9%以上，这是定量计算的基础;②反映可以

迅速地完毕(有时可加热或用催化剂以加速反映);③共存物质不干扰重要

反映，或用适当的方法消除其干扰。④有比较简便的方法拟定计量点(指

示滴定终点)。常见的滴定方法有直接滴定法和反滴定法［10］。

(1)直接滴定法：是用标准溶液直接滴定被测物质的一种方法，凡

是能同时满足上述4个条件的化学反映，都可以采用直接滴定法。直接

滴定法是滴定分析法中最常用、最基本的滴定方法。在该实验中，溶液

中的AI3+离子与EDTA形成带有颜色的金属螯合物，再采用二甲酚橙或

双硫月宗作为指示剂判断滴定终点［11］。

(2)反滴定法：反滴定法就是先准确地加入一定量过量的标准溶液,

使其与试液中的被测物质进行反映，待反映完毕后，再用另一种标准溶

液滴定剩余的标准溶液［12］o碰到下列几种情况时，可以采用反滴定法:

①试液中被测物质与滴定剂的反映慢；②用滴定剂直接滴定固体试样时,

反映不能立即完毕；③某些反映没有合适的指示剂或被测物质对指示剂

有封闭作用。在该实验中，先向样品中加入过量的EDTA标准溶液，待充

足反映后，加入二甲酚橙或双硫踪指示剂，再用标准锌液滴定过量的

EDTA［13］O

1.4石墨炉原子吸取光谱法

石墨炉原子吸取仪是运用石墨材料制成管、杯等形状的原子化器，用电流加热原

子化进行原子吸取的仪器。由于样品中的待测离子所有被原子化，并且避免了原子浓

度在火焰气体中的稀释，分析灵敏度得到了显著的提高。该方法的原理是光源辐射出

具有待测元素的特性谱线的光，通过试样蒸汽时被蒸汽中待测元素基态原子所吸取,

由特性谱线光被减弱的限度来测定试样中待测元素的含量［14］。该法用于测定痕量金

属元素，在性能上比其他许多方法好，并能用于少量样品的分析和固体样品直接分

析，因而其应用领域十分广泛［15］。

2供试材料

2.1原材料

硫糖铝厂家：浙江海森药业有限公司

样品批号：、、

2.2仪器及试剂

表2/重要仪器设备一览表

仪器设备生产厂家

滴定管上海申玻仪器公司

BSA224S电子天平赛多利斯科学仪器（北京）有限公司

容量瓶上海申玻仪器公司

PE-AA600石墨炉原子吸取光谱仪美国PerkinElmer

铝空心阴极灯上海笛柏实验设备有限公司

XS-105DU微量电子天平UMettle梅特勒-托利多公司

HH-W600数显三用恒温加热器江苏省金乐市荣华仪器制造有限公司

电子万用炉泸兴电热电器厂

试剂规格，批号生产厂家

EDTAAR,1401-1998国药集团化学制剂有限公司

氧化锌AR,10023918国药集团化学制剂有限公司

盐酸AR.10011018国药集团化学制剂有限公司

氨水AR.10002118国药集团化学制剂有限公司

硫酸锌AR,10024018国药集团化学制剂有限公司

二甲酚橙AR.10023512国药集团化学制剂有限公司

双硫踪AR.10009012国药集团化学制剂有限公司

冰乙酸AR.10000218国药集团化学制剂有限公司

醋酸铉AR,10001216国药集团化学制剂有限公司

甲基红AR.71025214国药集团化学制剂有限公司

无水乙静AR.10009218国药集团化学制剂有限公司

铝粉99%,80003160国药集团化学制剂有限公司

表2-2重要试剂一览表

3实验方法

3.1EDTA络合滴定法

3.1.1直接滴定法

精确称取样品约1g（精确至0.0002）,置于200mL的容量瓶中，用10ml的稀盐酸

溶解后，加蒸储水稀释至刻度，摇匀，制成待测液。

（1）二甲酚橙指示剂：精密量取20mL待测液于250mL的锥形瓶中，再加入5矶的

氨水，煮沸5min。冷却后加入1mL二甲酚橙指示剂,然后用0.05mol/L的EDTA滴定,

滴定终点为溶液由黄色变为红色，平行三次实验。

（2）双硫踪指示剂：精密量取20mL待测试液于250mL性形瓶中，再加入5mL氨试

液，煮沸5min。冷却后加入2mL双硫腺指示剂，再加入251nL乙醉，然后用0.05mol/L

的EDTA滴定，滴定终点为溶液由蓝黑色变为粉红色，平行三次实验。

（3）铝含量计算：X%=VXFX1.349/mX100

其中，V-消耗EDTA体积的平均值；F-EDTA滴定液的浓度值与其名

义值之比，F=1.033；1.349-每毫升EDTA溶液相称于铝的质量；m-样品

质量。

3.1.2反滴定法

精确称取样品约1g（精确至0.0002）,置于200mL的容量瓶中,用10mL的稀盐酸

溶解后，加蒸储水稀释至刻度，摇匀，制成待测液。

（1）二甲酚橙指示剂：精密量取20mL待测试液于250mL锥形瓶中，然后加氨

水中和至恰析出沉淀，再用稀盐酸滴加至沉淀恰溶解为止。加入20mL醋酸-醋酸镂

缓冲液（pH6.0）,再加入0.05mol/L的EDTA滴定液25mL,煮沸5min。冷却至室温,

加二甲酚橙指示液1mL,H]0.05mol/L标准锌液进行滴定，当溶液由黄色变为红色时

为滴定终点，平行三次实验并进行空白滴定。

(2)双硫踪指示剂：精密量取20mL待测试液于2取mL锥形瓶中,然后加氨水中和

至恰析出沉淀，再用稀盐酸滴加至沉淀恰溶解为止。加入20mL醋酸-醋酸铉缓冲液

(pH6.0),再加入0.05mol/LEDTA滴定液25mL,煮沸5min。冷却至室温，加入3mL

双硫踪指示剂，再加入25mL乙醇，然后用0.05mol/L标准锌液进行滴定，当溶液由

蓝黑色变为粉红色时为滴定终点，平行三次实验并进行空白滴定。

(3)铝含量计算：X%=(V0-V)XFX1.349/mX100

其中，V0-空白消耗的锌滴定液的体积；V-样品消耗锌滴定液的体积；m-样

品的质量；F-锌滴定液的浓麦值与其名义值之比，F=1.033。

3.1.3实验注意事项

(1)加热时间要充足，由于络合反映速率较慢且对反映的温度规定较高，当加

热时间局限性或者没有达成指定温度的话会使反映不充足从而使检测结果偏低。

(2)检测所用玻璃仪器必须要保证清洁，由于玻璃器械中的某些残留物会影响

检测结果。

(3)硫糖铝是一种不溶于水的物质所以在制备待测液时要加入稀盐酸并且水浴

加热才干使其溶解完全。

3.2石墨炉原子吸取光谱法测定

3.2.1仪器工作条件

原子吸取分光光度计工作条件：分析波长309.3nm；灯电流

15mA；狭缝0.4nm；干燥80〜120C/30s,灰化700C/30s,原子化

3000C/10S,除残3000C/3S,注入样品体积20uL,

3.2.2仪器精密度与稳定性实验

将6ng/mL的对照品溶液在工作条件下测定，反复5次，测得铝

浓度的相对标准偏差RSD=0.28%,可以表白仪器精密度良好。

将6ng/mL的对照品溶液在工作条件下,分别在Oh、2h、4h、

6h反复测定，测得铝含量的相对标准偏差RSD=O.19%,证明仪器系统对

铝标准液在6h内稳定性良好。

3.2.3测定方法

(1)标准曲线绘制：取A1标准溶液(lOOng/mL)0.0、0.4.0.6.L2和2mL,分别置

于10mL刻度试管中，加水稀释至刻度，摇匀，配制成标准系列溶液，其浓度分别为

0、4.6.12.20ng/mL。依次测定相应的吸光度值，以吸光度A为纵坐标，铝浓度为横

坐标绘制标准曲线。

(2)样品中铝含量测定：准确量取0.64g样品(精确至0.0002),

与50mL盐酸加热溶解。待冷却后，转移至100mL容量瓶中，再加入

盐酸定容至刻度，制成待测液。精密转移1.00mL制备好的样品于

1000mL的容量瓶中，用蒸储水定容到刻度，制成10-3浓度的稀释

液。继续精密量取10-3的样品稀释液1mL置于1000mL的容量瓶中，

用水定容至刻度，制成10-6浓度的稀释液。使用该样品溶液测定吸

光度，然后根据测得的吸光度计算铝含量。

4结果与讨论

4.1络合滴定法

4.1.1直接滴定法结果分析

表4-1直接滴定法中两次平行实验结果

铝含量(％)二甲酚橙双硫腺

1212

14.2214.3414.2214.33

14.2914.3514.3114.36

14.0814.2414.1114.23

表4-1显示了三批产品在不同指示剂作用下，使用直接滴定法计算出的铝含量。

每批产品进行两次平行实验，以两次实验中得到的结果计算相对平均偏差，从而判

断方法的稳定性。根据规定，若相对平均偏差＞0.3%,则说明方法的稳定性差。得到

的相对平均偏差结果如表4-2所示。

表4-2直接滴定法中铝含量的相对平均偏差

相对平均偏差指示剂

(%)

二甲酚橙双硫踪

0.410.39

0.220.17

0.580.42

由表4-2可以看出，住直接滴定法得到的铝含量的相对平均偏差较大，表白同

同样品两次结果不平行，说明了检测的的结果不准确，方法的稳定性差。从指示剂

来看，一般情况卜\二甲酚橙的相对平均偏差要大于双硫踪的相对平均偏差，因素

是A13十对一甲酚橙指示剂有封闭作用，酸度不够时容易发生水解，井H在实验过程

中产生的很多的副反映，也也许是样品中尚有其他的干扰因素存在，导致反映不完

全。

4.1.2反滴定法结果分析

铝含量(％)二甲酚橙双硫踪

12I2

17.8417.8617.8417.85

18.1618.1318.1218.10

18.1118.1518.1018.08

表4-3反滴定法中两次平行实验结果

表4-3显示了三批产品在不同指示剂作用下，使用反滴定法计算出的铝含量。

每批产品进行两次平行实验，以两次实验中得到的结果计算相对平均偏差，从而判

断方法的稳定性。根据规定，若相对平均偏差＞0.3%,则说明方法的稳定性差。得到

的相对平均偏差结果如表4-4所示。

表4-4反滴定法中铝含量相对平均偏差

相对平均偏差指示剂

(%)二甲酚橙双硫踪

0.060.03

0.090.06

0.030.06

从实验结果看出用反滴定法测得的相对平均偏差〈0.3%,测得的结果都

在硫糖铝铝含量允许范围，从而可以得出用EDTA反滴定法不仅可以比

较准确的检测硫糖铝中的铝含量，并且测得的结果平行。就指示剂而言,

二甲酚橙和双硫踪都适合作为铝含量检测的指示剂，但相比较而言，用

二甲酚橙作为指示剂测得的铝含量较高，说明二甲酚橙对铝的灵敏度比

双硫踪略高，反映更完全。并且二甲酚橙的变色比较明显，容易看出滴

定终点，双硫踪指示剂的变色不明显，需要加入指示剂的量较多。但二

甲酚橙不稳定，需要即配即用，且价格相较昂贵，所以在一般的铝含量

检测中可以用双硫踪代替二甲酚橙作为指示剂。

与直接滴定法相比，EDTA反滴定法操作简朴，比较容易得到稳定的结

果。因素也许有：一方面，A13+与EDTA络合速度缓慢，需在过量EDTA存

在下,煮沸才干络合完全；另一方面，A13+易水解，在最高允许酸度，其水

解副反映已相称明显,并也许形成多核羟基络合物，这些多核羟基络合

物不仅与EDTA络合缓慢,并也许影响A13+与EDTA的络合比，对滴定不

利。

4.2石墨炉原子吸取光谱法测定结果

经检测石墨炉原子吸取仪具有良好的精密性和稳定性。铝含量标准曲线回归方

程:A=0.0146x-0.0057,r2=O.9991(n=5),A为吸光度,x为浓度。结果表白铝离子在2〜

25ng/mL范围内线性关系良好。对每批样品进行两次检查，以两次检查结果计算相

对平均偏差，实验结果如表4-5所示。

表4-5原子吸取光谱法实验结果

铝含量(％)

批号12相对平均偏差（％）

18.8418.850.03

18.1218.130.03

18.1318.140.03

从表4-5可以看出，用石墨炉原子吸取光谱法测定比较稳定，灵敏度较高，样

品用量少，样品的运用率高。该方法可用于直接分析固体样品，且需要配置的试剂

少，操作简朴易行，化学干扰较少，原子化效率高。但是石墨炉原子吸取光谱法仅

限于测定微量铝元素，所以需要对待测样进行多次稀释，因此也许存在试样组成不

均匀，在转移液体时容易导致溶液浓度的不准确等问题，导致实验误差，旦会有强

的背景吸取。所以它更适合用于检测大批量的样品，这样比较快速方便，但不适合

样品的准确测量且设备复杂成本高

5结论

通过比较EDTA直接滴定法和反滴定法测得的铝含量，结果表白

EDTA反滴定法明显优于直接滴定法。反滴定法较直接滴定法更加对

的，反映速度更快，结果稳定，干扰因素少，反映更完全,并且二

甲酚橙指示剂对铝的灵敏度高于双硫踪。

研究表白石墨炉原子吸取光谱法和EDTA反滴定法的结果都符合硫

糖铝中铝含量的检测规定，测得的结果都在硫糖铝铝含量允许范围,

所以都可以采用。但是相比较而言，EDTA络合滴定法适合于少量样

品的准确检测，且测得的结果稳定并准确。由于石墨炉原子吸取光

谱法只合用于微量铝含量的检测，所以在测量时需要将待测样多次

稀释，极易导致误差，但石墨炉原子吸取光谱法操作方法简朴方便,

所用的试剂少且速度极快，所以合用于测试样品多的情况，省时省

力。

参考文献

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