具有再矿化功能的氟离子是牙膏中发挥抗龋齿功效的主要活性成分,但由于氟离子在碳酸钙牙膏中易生成氟化钙沉淀而使氟离子含量显著降低。本文在模拟工业生产碳酸钙牙膏的条件下,研究不同螯合剂对氟离子保留率的提升效果,提供了解决上述问题的新方法。传统的螯合能力测定方法条件苛刻且不够精确,本文在无需分离螯合产物的情况下考察了螯合剂浓度和p H对螯合能力和螯合过程的影响,具体研究内容如下:以碳酸钙悬浊液模拟工业碳酸钙牙膏的生产条件,研究了焦磷酸钠,三聚磷酸钠,柠檬酸钠,葡萄糖酸钠和草酸钾及其浓度对氟离子保留率和游离钙离子浓度的影响。结果表明,相对于空白样品,螯合剂对氟离子的保留率具有较大程度的提升并对钙离子的活性有较强的抑制作用。与钙离子的结合能力呈现如下顺序:焦磷酸钠＞三聚磷酸钠＞草酸钾＞柠檬酸钠＞葡萄糖酸钠。以氯化钙溶液为钙源对三聚磷酸钠的钙螯合过程进行研究,采用测量与计算相结合的方法考察了三聚磷酸钠溶液的浓度和p H对氯化钙溶液中钙的不同形态分布的影响。结果表明,三聚磷酸钠可以迅速降低游离钙离子的浓度并将其转化为沉淀。当三聚磷酸钠过量时,沉淀逐渐溶解并生成可溶性钙-三聚磷酸螯合物,且p H越高,螯合物的含量越高。基于实验结果计算了螯合物Ca P3O103-的稳定常数为4.22×10~6以及沉淀Ca5(P3O10)2的溶度积为4.92×10-33,填补了实验数据的空白。以焦磷酸钠为螯合剂对钙螯合过程进行研究,考察了焦磷酸钠溶液的浓度和p H对氯化钙溶液中钙的不同形态分布的影响。结果表明,在焦磷酸钠与钙离子的反应中同时存在沉淀反应和螯合反应,但螯合钙的含量远小于沉淀钙的含量,且p H对这一过程的影响较小。沉淀的表征结果表明焦磷酸钠的浓度对沉淀的结构有显著的影响。基于实验结果计算了螯合物Ca P2O72-的稳定常数为8.85×10~4以及沉淀Ca2P2O7的溶度积为8.76×10-16。