一、概述

许多分析方法都是以氧化还原反应为基础，一种物质与氧的反应被定义为氧化反应，因此还原反应也就是失去氧。众所周知，氧化反应实际上是原子失去电子，而还原反应则是得到电子，其他一些不包括氧的反应均包括电子的得失，因此任何导致正电荷增加的反应都是氧化反应，同样，不管是否含氧，导致汇电荷减少的反应都是还原反应。

既然电子在化学反应中不能产生和消失，那么任何一个氧化反应必然伴随着一个相应的还原反应，所有氧化还原反应都可以认为是氧化剂和还原剂的反应。氧化还原反应使氧化剂变成了还原剂，而还原剂变成了氧化剂。

在一些氧化还原滴定中，可用有颜色变化的反应物或生成物作为指示剂。高锰酸盐显深紫色，而二价锰离子显粉红色，这样，高锰酸盐本身的颜色变化就成了滴定反应的指示剂。

二、氧化还原滴定法测定钙含量

样品经灰化后，用盐酸溶解，在酸性溶液中，钙与草酸生成草酸钙沉淀。沉淀经洗涤后，加入硫酸溶解，把草酸游离出来，再用高锰酸钾标准溶液滴定与钙等摩尔结合的草酸。稍过量的高锰酸钾使溶液呈现微红色，即为滴定终点。根据消耗的高锰酸钾量，根据下列公式计算食品中钙的含量。

X＝[C(1/5)×KMnO4)×(V1-V0)×40.80]/(2/5)×m×(V1/V2)

式中：X—样品中Ca的含量，mg/kg;

C(1/5×KMnO4)一高锰酸钾的浓度，mol/L;

V一样品滴定消耗高锰酸钾标准溶液的体积，mL;

V0—试剂空白试验消耗高锰酸钾标准溶液的体积，mL;

V1—测定用样品稀释液的体积，mL;

V2—样液定容总体积，mL;

m一样品的质量，g;

40.80—钙的摩尔质量，g/mol。

三、氧化还原比色法测定铁的含量

许多有机化合物可形成稳定的颜色作为反应的指示剂，它们能在特定吸收波长下用比色法定量测定。铁离子具有与有机化合物形成络合物的能力，形成络合物颜色的深浅与铁离子含量成正比，从而可对铁离子定量测定。分析过程中所用的玻璃器皿必须先用酸洗，并用去离子水冲洗三次以避免其他铁离子的污染。因为许多试剂都含有少量的铁，所以测定时使用空白对照非常重要。

根据朗伯一比耳定律：A=εbc(ε为摩尔吸光系数），当入射光波长λ及光程b一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。只要绘出以吸光度A为纵坐标，浓度。为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即未知样的含量。同时，还可应用相关的回归分析软件，将数据输入计算机，得到相应的分析结果。

用分光光度法测定试样中的微量铁，可选用的显色剂有邻二氮菲（又称邻菲罗啉）及其衍生物、磺基水杨酸、硫氰酸盐等。而目前一般采用邻二氮菲法，该法具有高灵敏度、选择性大，稳定性好，干扰易消除等优点。

在pH值为2-9的溶液中，Fe2+与邻二氮菲（phen）生成稳定的橘红色配合物Fe(phen)2＋3:此配合物的1gK稳=21.3,摩尔吸光系数ε510＝1.1×10⁴L·imol-1·cm-1，而Fe3+能与邻二氮菲生成3:1配合物，呈淡蓝色，1gK稳=14.1。所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺（NH2OH·HCI）将Fe3+还原为Fe2+，其反应式如下：

2Fe3+ ＋2NH2OH·HCl→2Fe2+ ＋N2＋H2O+ 4H+ ＋2C1-

测定时控制溶液的酸度为pH≈5较为适宜。

一般而言，氧化还原反应在食品中金属含量测定的运用十分有限，钙、镁、铜、碘的含量可以通过这种方法测定。使用这种方法对食品中铁含量的分析结果超过了用原子吸收光谱法。与原子吸收法相比，采用氧化还原比色法测定铁样品具有更大的回收率，也更适合测定美国国家标准与技术学会（前称为美国国家标准局）推荐的范围更广的各种不同的标准样品。

在食品工业中，氧化还原反应被广泛应用于测定元素和化合物，如使用氧化还原滴定来检测食品中的硫含量。