Статья:

Метрологическая оценка спектрофотометрического метода определения кальция и магния в стандартных растворах и определения кальция и магния в продуктах питания

Конференция: LIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»

Секция: Химия

Выходные данные
Алёшина М.А. Метрологическая оценка спектрофотометрического метода определения кальция и магния в стандартных растворах и определения кальция и магния в продуктах питания // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. LIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 23(53). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/23(53).pdf (дата обращения: 25.09.2020)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Метрологическая оценка спектрофотометрического метода определения кальция и магния в стандартных растворах и определения кальция и магния в продуктах питания

Алёшина Мария Анатольевна
студент, Брянский государственный университет, РФ, г. Брянск

 

Наиболее распространенный минеральный элемент в организме человека это кальций.  В организме мужчин и женщин его содержится около 1200 и 1000 г. Более 99% кальция находится в костях. Он играет важную роль во многих биохимических и физиологических процессах, которые лежат в основе жизнедеятельности животных. Например, он участвует в прочности костей и зубов, делении клеток, сокращении мышц, передачи нервных импульсов, свертывании крови, секреции гормонов [5]. Но также для организма необходим и магний. В литературе описаны различные методики качественного и количественного определения кальция и магния. Поэтому точным и дешевым методом количественного определение кальция и магния является актуальной задачей аналитических исследований. В современной аналитической химии большое внимание уделяется метрологической оценки методов анализа. Целью работы является осуществление метрологической оценки спектрофотометрического определения кальция и магния, и определение кальция и магния в продуктах питания.

Для спектрофотометрического исследования были выбраны стандартные растворы, содержащие ионы кальция и магния. Определение проводилось в соответствии с методиками [1, 2] при длине волны 506 и 560 нм. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты измерений эталонов кальция и магния

№ эталона

Содержание ионов кальция в эталоне v, см3

Среднее значение Са

№ эталона

Содержание ионов магния в эталоне v, см3

Среднее значение Mg

1.1.

0,25

0,0640

2.1.

0,10

-0,0207

1.2.

0,50

0,0873

2.2.

0,25

-0,0140

1.3.

1,00

0,1174

2.3.

0,75

0,0112

1.4.

1,50

0,1522

2.4.

1,00

0,0194

 

Далее была проведена математико-статистическая обработка результатов [4]. Входе обработки результатов были рассчитаны границы коридора ошибок. Результаты представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2.

Полученные результаты после обработки данных для эталонов кальция

№ эталона

1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

I1, эксперем.

0,0640

0,0873

0,1174

0,1522

I1, по расчетам

0,1043

0,1048

0,1056

0,1065

Iошибок, max

0,3832

0,3667

0,3626

0,3967

Iошибок, min

-0,1745

-0,1572

-0,1514

-0,1838

 

По данным таблицы 2 был построен градуировочный график и коридор ошибок кальция (рис. 1).

 

Рисунок 1. Градуировочный график и коридор ошибок ионов кальция в эталонах: 1- градуировочный график без учета погрешности; 2- градуировочный график с учета погрешности

 

Таблица 3.

Полученные результаты после обработки данных для эталонов магния.

№ эталона

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

I1, эксперем.

-0,0207

-0,0140

0,0112

0,0194

I1, по расчетам

-0,0013

-0,0012

-0,0009

-0,0008

Iошибок, max

0,1205

0,1131

0,1116

0,1241

Iошибок, min

-0,1230

-0,1155

-0,1133

-0,1256

 

По данным таблицы 3 был построен градуировочный график и коридор ошибок (рис. 2).

 

Рисунок 2. Градуировочный график и коридор ошибок ионов магния в эталонах: 1- градуировочный график без учета погрешности; 2- градуировочный график с учета погрешности

 

Спектрофотометрический метод определения содержания ионов кальция и магния в анализе пищевых продуктов. В качестве объектов исследования были выбраны образцы минеральной газированной воды: «Боржоми» («ИДС Боржоми» г. Боржоми, Грузия, объект 1.1.), «Нарзан» (АО «Нарзан», Ставропольский край, г. Кисловодск, объект 1.2.) и «Славяночка» (ООО «Объединенная водная Компания», Ставропольский край, Предгорный район, с. Винсады, объект 1.3.); молока отборного: «Простоквашино» (АО «ДАНОН РОССИЯ», г. Москва, объект 2.1.), «Домик в деревне» (ОАО «ВБД», г. Москва объект 2.2.) и «деревня Масловка» (ЗАО «Карачевмолпром», Брянская область, г. Карачев, объект 2.3.); яблочного сока осветленного: «Фруктовый сад» (ООО «Лебедянский», Липецкая область г. Лебедян объект 3.1.), «Любимый» (ООО «ВБД Напитки», Московская область, г. Раменское объект 3.2.) и «Добрый» (ЗАО «Мултон», г. Санкт-Петербург объект 3.3.).

Определение содержания ионов кальция и магния в продуктах проводилось в соответствии с методиками [1, 2, 3]. Полученные результаты представлены в таблицах 3, 4, 5.

Таблица 3.

Содержания ионов кальция и магния в минеральной воде

Метод

Объект

Ca, мг/дм3

Mg, мг/дм3

Спектрофотометрический

1.1.

103,49

17,11

1.2.

327,32

130,43

1.3.

270,93

43,48

Титриметрический

1.1.

102,44

14,86

1.2.

324,03

122,84

1.3.

277,26

50,67

Заявлено, мг/дм3

1.1.

1.2.-1.3.

50-150

200-400

10-150

20-150

 

Таблица 4.

Содержание ионов кальция и магния в молоке

Метод

Объект

Ca, мг/дм3

Mg, мг/дм3

Спектрофотометрический

2.1.

1192,73

86,96

2.2.

1241,28

43,48

2.3.

1183,72

130,43

Титриметрический

2.1.

1194,57

99,73

2.2.

1238,67

34,05

2.3.

1186,56

119,19

Заявлено, мг/дм3

 

1150-1250

30-150

 

Таблица 5.

Содержания ионов кальция и магния в соках

Метод

Объект

Ca, мг/дм3

Mg, мг/дм3

Спектрофотометрический

3.1.

4,94

1,01

3.2.

7,56

3,48

3.3.

9,01

1,73

Титриметрический

3.1.

4,61

1,58

3.2.

8,02

3,04

3.3.

8,42

1,09

Заявлено, мг/дм3

 

4-9

1-4

 

Таким образом, проведен анализ определения кальция и магния в минеральной воде, молоке и соках. Найдено что все исследуемые объекты соответствуют нормам заявленных производителями и нормативной документации. Установлено что все полученные данные для минеральной воды и молока соотносятся с результатами, полученными спектрофотометрическим методом.

 

Список литературы:
1. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. – М.Л., «Химия», пер. с франц. Лурье Ю.Ю., 1965 – 975с.
2. Тихонов В. Н. Аналитическая химия магния. – М., «Науки», 1973 – 254с.
3. ГОСТ 23268.5-78. Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов кальция и магния. – М., Госстандарт СССР, 1978 – 15 с.
4. Беляев А. П. Физическая и коллоидная химия. Практикум обработки экспериментальных результатов: учеб. пособие/А. П. Беляев. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – 112 с., ил. 
5. Химия пищевых продуктов / Ш. Дамодаран, К. Л. Паркин, О. Р. Феннема (ред.-сост.). – Перев. с англ. – СПб. ИД «Профессия», 2012. – 1040 с., ил., табл.