一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，包括制备标准液、标准液电位值测定、生成标曲与函数、制备待检样品溶液、检测待检溶液电位值、提取样品溶液中钙离子、检测提取后样品溶液电位值判定干扰离子量和计算溶液中钙离子含量并计算样品中钙的含量。中控系统内设有空白电位值数值矩阵和空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵，本发明专利技术在检测标准溶液前进行空白检测，根据检测结果对对测定电位值进行补偿，去除空白影响，增加检测准确性；对待检测样本提取溶液内钙离子，对提取完成的样本溶液检测电位值，去除样本溶液中其与物质影响，进一步增加检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法
本专利技术涉及离子检验
，尤其涉及一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法。
技术介绍
钙是动物体内含量最多的一种无机盐，享有“生命元素”之称，动物体体内的钙，一方面构成骨骼和牙齿，另一方面则可参与各种生理功能和代谢过程，影响各个器官组织的活动。摄入钙过量会影响动物体对其他必需矿物质如铁、锌等的吸收率，且可能引发相关疾病，缺钙会造成动物体生理障碍，进而引发一系列严重疾病，动物主要通过饲料来获取所需的钙，因此，快速、准确测定饲料及原料中钙含量对饲料企业来说至关重要。饲料行业目前所采用的测定钙元素的方法主要有化学滴定法、原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法、离子色谱法等，国家颁布的饲料中测定钙的方法为化学滴定法及原子吸收光谱法。现有国家规定饲料中钙元素的标准检测方法为《GB/T6436-2018饲料中钙的测定》及《GB/T13885-2017饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定原子吸收光谱法》，国际上较通用的欧洲方法为《EN15510-2017动物饲料中钙、钠、磷、镁、钾、铁、锌、铜、锰、钴、钼、铅的采样及测定ICP-AES法》，上述使用仪器检测方法均存在仪器耗材昂贵、操作较为繁琐、耗时长等缺点，而采用常规滴定法则存在步骤复杂、耗时长、易受干扰、终点较难判定等缺点。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，用以克服现有技术中钙离子检验过程步骤复杂、耗时长的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，包括：S1,制作0.1mol/L的标准氯化钙溶液，精准移取指定量标准氯化钙溶液并进行稀释，得到多种特定浓度的氯化钙溶液;S2,通过原电池试验确定不同特定浓度的氯化钙溶液的电位值，将电位值与浓度值输入值中控系统以生成标准曲线和与标曲对应的函数；S3，熔化稀释待检测样品，检测样品溶液电位值；S4,去除待检测样品中的钙离子并检测钙离子提取后样品溶液电位值，判定是否存在干扰离子；S5，对电位值进行修订并通过修订后的电位值与标准曲线计算溶液中钙离子含量，通过钙离子含量计算样品中钙的含量。进一步地，在采用利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法的过程中设有中控系统；所述中控系统设有标准氯化钙溶液移取量矩阵A0，依次精准移取矩阵A0内的设置的移取量至不同烧杯中，用水稀释得到不同浓度的钙离子标准系列溶液并生成钙离子标准系列溶液浓度矩阵G0；所述中控系统内设有空白电位值数值矩阵E0和空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵BO；测量空白情况电位值E并将检测结果传递至所述中控系统，中控系统根据E计算空白电位值对测定电位值的补偿参变量C；按照顺序检测不同浓度的钙离子标准系列溶液，得到各所述标准溶液测量值，中控系统生成标准系列溶液测量值矩阵a0，中控系统根据补偿参变量C对所述矩阵a0内各项测量值进行补差补偿，计算各浓度溶液的电位补正值ej，所述中控系统依次计算矩阵a0内各项测量值并生成电位补正值矩阵e0，中控系统根据e0生成标准曲线和与标曲对应的函数；取质量为M的待检测样本稀释并过滤成样本溶解，检测样品溶液电位值a并将检测结果传递至中控系统，中控系统将a与a0内参数做对比以对取样质量进行调整。进一步地，当a在预设范围内时，将另一份样本倒入至钙离子吸取装置，提取溶液内钙离子；检测提取后的钙离子样本溶液电位值az；中控系统计算钙离子提取后样本溶液和钙离子提取前样本溶液的电位值比值h中控系统将h与电位差比值参数H进行对比，判定样本溶液中是否存在干扰离子，当中控系统判定样本溶液中干扰离子较多，对钙离子提取前样本溶液的电位值进行修正并根据修正值计算样本溶液的电位补正值ex，中控系统将ex带入所述标曲对应的函数得到样本溶液中钙离子浓度Gx并根据Gx计算样本中钙的含量X。称取经550℃灼烧1h冷却后的氯化钙试剂1.11g于烧杯中，加水溶解后转入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，制作0.1mol/L的标准氯化钙溶液，溶液中含钙离子含量为4mg/mL；所述中控系统设有标准氯化钙溶液移取量矩阵A0（A1,A2,A3,A4,A5,A6）,其中，A1为第一预设移取量，A2为第二预设移取量，A3为第三预设移取量，A4为第四预设移取量，A5为第五预设移取量，A6为第六预设移取量，各所述移取量数值按照顺序依次增大；依次精准移取矩阵A0内的设置的移取量至不同烧杯中，加纯水化开之后分别转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，得到不同浓度的钙离子标准系列溶液，中控系统生成钙离子标准系列溶液浓度矩阵G0（G1,G2,G3,G4,G5,G6）,其中，G1为第一预设移取量对应溶液浓度，G2为第二预设移取量对应溶液浓度，G3为第三预设移取量对应溶液浓度，G4为第四预设移取量对应溶液浓度，G5为第五预设移取量对应溶液浓度，G6为第六预设移取量对应溶液浓度。进一步地，将钙离子选择电极和饱和甘汞电极与酸度计正确连接，将电极插入盛有50mL水的塑料烧杯中，预热仪器，在磁力搅拌器上恒速搅拌，待电位稳定后，即可进行电位测定，记录空白情况电位值E并将检测结果传递至中控系统；所述中控系统内设有空白电位值数值矩阵E0和空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵BO；对于空白电位值数值矩阵E0,E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设空白电位值数，E2为第二预设空白电位值数，E3为第三预设空白电位值数，E4为第四预设空白电位值数，各所述数值按照顺序增大；对于空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵BO，B0(B1,B2,B3,B4),其中，B1为第一预设空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数，B2为第二预设空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数，B3为第三预设空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数，B4为第四预设空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数；中控系统将E与E0内参数做对比：当E≤E1时，中控系统不因空白电位值对测定电位值补偿计算；当E1＜E≤E2时，中控系统从B0矩阵中选取B1作为空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数；当E2＜E≤E3时，中控系统从B0矩阵中选取B2作为空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数；当E3＜E≤E4时，中控系统从B0矩阵中选取B3作为空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数；当E＞E4时，中控系统从B0矩阵中选取B4作为空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数；当需要对测定电位值进行补偿时，中控系统计算空白电位值对测定电位值的补偿参变量C,C=(E-E1)×Bi,i=1,2,3,4。进一步地，按照顺序检测不同浓度的钙离子标准系列溶液，得到各所述标准溶液测量值，将各所述测量值输入值中控系统，中控系统生成标准系列溶液测量值矩阵a0（a1,a2,a3,a4,a5,a6），其中，a1为A1移取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，其特征在于，包括：/nS1,制作0.1mol/L的标准氯化钙溶液，精准移取指定量标准氯化钙溶液并进行稀释，得到多种特定浓度的氯化钙溶液;/nS2,通过原电池试验确定不同特定浓度的氯化钙溶液的电位值，将电位值与浓度值输入值中控系统以生成标准曲线和与标曲对应的函数；/nS3，熔化稀释待检测样品，检测样品溶液电位值；/nS4,去除待检测样品中的钙离子并检测钙离子提取后样品溶液电位值，判定是否存在干扰离子；/nS5，对电位值进行修订并通过修订后的电位值与标准曲线计算溶液中钙离子含量，通过钙离子含量计算样品中钙的含量；/n在采用利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法的过程中设有中控系统；所述中控系统设有标准氯化钙溶液移取量矩阵A0，依次精准移取矩阵A0内的设置的移取量至不同烧杯中，用水稀释得到不同浓度的钙离子标准系列溶液并生成钙离子标准系列溶液浓度矩阵G0；/n所述中控系统内设有空白电位值数值矩阵E0和空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵BO；测量空白情况电位值E并将检测结果传递至所述中控系统，中控系统根据E计算空白电位值对测定电位值的补偿参变量C；按照顺序检测不同浓度的钙离子标准系列溶液，得到各所述标准溶液测量值，中控系统生成标准系列溶液测量值矩阵a0，中控系统根据补偿参变量C对所述矩阵a0内各项测量值进行补差补偿，计算各浓度溶液的电位补正值ej，所述中控系统依次计算矩阵a0内各项测量值并生成电位补正值矩阵e0，中控系统根据e0生成标准曲线和与标曲对应的函数；/n取质量为M的待检测样本稀释并过滤成样本溶解，检测样品溶液电位值a并将检测结果传递至中控系统，中控系统将a与a0内参数做对比以对取样质量进行调整；/n当a在预设范围内时，将另一份样本倒入至钙离子吸取装置，提取溶液内钙离子；检测提取后的钙离子样本溶液电位值az；中控系统计算钙离子提取后样本溶液和钙离子提取前样本溶液的电位值比值h中控系统将h与电位差比值参数H进行对比，判定样本溶液中是否存在干扰离子，当中控系统判定样本溶液中干扰离子较多，对钙离子提取前样本溶液的电位值进行修正并根据修正值计算样本溶液的电位补正值ex，中控系统将ex带入所述标曲对应的函数得到样本溶液中钙离子浓度Gx并根据Gx计算样本中钙的含量X。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，其特征在于，包括：
S1,制作0.1mol/L的标准氯化钙溶液，精准移取指定量标准氯化钙溶液并进行稀释，得到多种特定浓度的氯化钙溶液;
S2,通过原电池试验确定不同特定浓度的氯化钙溶液的电位值，将电位值与浓度值输入值中控系统以生成标准曲线和与标曲对应的函数；
S3，熔化稀释待检测样品，检测样品溶液电位值；
S4,去除待检测样品中的钙离子并检测钙离子提取后样品溶液电位值，判定是否存在干扰离子；
S5，对电位值进行修订并通过修订后的电位值与标准曲线计算溶液中钙离子含量，通过钙离子含量计算样品中钙的含量；
在采用利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法的过程中设有中控系统；所述中控系统设有标准氯化钙溶液移取量矩阵A0，依次精准移取矩阵A0内的设置的移取量至不同烧杯中，用水稀释得到不同浓度的钙离子标准系列溶液并生成钙离子标准系列溶液浓度矩阵G0；
所述中控系统内设有空白电位值数值矩阵E0和空白电位值对测定电位值的补偿参变量计算参数矩阵BO；测量空白情况电位值E并将检测结果传递至所述中控系统，中控系统根据E计算空白电位值对测定电位值的补偿参变量C；按照顺序检测不同浓度的钙离子标准系列溶液，得到各所述标准溶液测量值，中控系统生成标准系列溶液测量值矩阵a0，中控系统根据补偿参变量C对所述矩阵a0内各项测量值进行补差补偿，计算各浓度溶液的电位补正值ej，所述中控系统依次计算矩阵a0内各项测量值并生成电位补正值矩阵e0，中控系统根据e0生成标准曲线和与标曲对应的函数；
取质量为M的待检测样本稀释并过滤成样本溶解，检测样品溶液电位值a并将检测结果传递至中控系统，中控系统将a与a0内参数做对比以对取样质量进行调整；
当a在预设范围内时，将另一份样本倒入至钙离子吸取装置，提取溶液内钙离子；检测提取后的钙离子样本溶液电位值az；中控系统计算钙离子提取后样本溶液和钙离子提取前样本溶液的电位值比值h中控系统将h与电位差比值参数H进行对比，判定样本溶液中是否存在干扰离子，当中控系统判定样本溶液中干扰离子较多，对钙离子提取前样本溶液的电位值进行修正并根据修正值计算样本溶液的电位补正值ex，中控系统将ex带入所述标曲对应的函数得到样本溶液中钙离子浓度Gx并根据Gx计算样本中钙的含量X。


2.根据权利要求1所述的利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，其特征在于，对于标准氯化钙溶液移取量矩阵A0,A0（A1,A2,A3,A4,A5,A6）,其中，A1为第一预设移取量，A2为第二预设移取量，A3为第三预设移取量，A4为第四预设移取量，A5为第五预设移取量，A6为第六预设移取量，各所述移取量数值按照顺序依次增大；
对于标准系列溶液测量值矩阵a0，a0（a1,a2,a3,a4,a5,a6），其中，a1为A1移取量标准溶液测量值，a2为A2移取量标准溶液测量值，a3为A3移取量标准溶液测量值，a4为A4移取量标准溶液测量值，a5为A5移取量标准溶液测量值，a6为A6移取量标准溶液测量值；
所述钙离子吸取装置与所述中控系统相连，钙离子吸取装置包括：钙离子吸取网、注液口、注液口塞、第一循环机、第二循环机、循环通道、第一阀门、第二阀门和储液仓，其中，所述储液仓用以存储待分离样本溶液；所述钙离子吸取网位于所述储液仓内部并将所述储液仓一分为二，钙离子吸收网上设有能够吸收钙离子的蛋白质载体；所述注液口位于所述钙离子吸取装置顶部，用以向所述储液仓注入待分离样本溶液；所述注液口塞位于注液口上部，防止样本溶液循环时液体飞溅；所述第一循环机位于所述循环通道初始端，所述第二循环机位于循环通道末端，各所述循环机用以使待分离样本溶液在储液仓内循环；所述第一阀门与外部接口相连，用以将钙离子吸取完全的样本溶液排出；所述第二阀门与设置在所述循环通道上；
当对样本溶液进行钙离子进行提取时，所述中控系统启动第一循环机和第二循环机、关闭第一阀门和开启第二阀门，在各所述循环机的作用下样本溶液在所述钙离子吸取装置内部进行循环，循环时间为T3，T3=(a-a1)×α+t,其中，α为样本溶液电位值对循环时间补偿参数，t循环时间基础值；
所述中控系统还设有电位差比值参数H；
当样本溶液在所述钙离子吸取装置内部循环时间达到T3时，所述中控系统控制所述第二循环机停止工作、开启第一阀门和关闭第二阀门，将样本溶液排放至塑料烧杯中，检测提取后的钙离子样本溶液电位值az；中控系统计算钙离子提取后样本溶液和钙离子提取前样本溶液的电位值比值h，h=az÷a,控系统将h与H做对比：
当h＜H时，中控系统判定样本溶液中干扰离子较少，不对钙离子提取前样本溶液的电位值进行修正；
当h≥H时，中控系统判定样本溶液中干扰离子较多，对钙离子提取前样本溶液的电位值进行修正，修正后的样本值为ax，ax=(a-az)÷Z,Z为干扰离子对电位值修正参数。


3.根据权利要求2所述的利用离子选择性电极测定饲料中钙含量的方法，其特征在于，将钙离子选择电极和饱和甘汞电极与酸度计正确连接，将电极插入盛有50mL水的塑料烧杯中，预热仪器，在磁力搅拌器上恒速搅拌，待电位稳定后，即可进行电位测定，记录空白情况电位值E并将检测结果传递至中控系统；
对于空白电位值数值矩阵E0,E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设空白电位值数，E2为第二预设空白电位值数，E3为第三预设空白电位值...

【专利技术属性】
技术研发人员：范彪，黄春英，陆学文，余文健，
申请(专利权)人：正大康地开封生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41