比色测定条件（通用7篇）
比色测定条件 篇1
由于植物鞣剂含有大量的多酚类物质,因此可以根据多酚类物质的特异性反应来测定植物多酚的含量,并以此来确定植物鞣剂的浓度。目前,对植物鞣剂内多酚含量的检测方法主要有福林酚比色法、香草醛-盐酸法、正丁醇-盐酸法和高锰酸钾法等。其中福林酚(Folin-Ciocalteu)比色法是测定受试样内总多酚含量的方法,包括单宁、低分子质量多酚、简单酚等。福林酚比色法测定多酚含量的基本原理是在碱性条件下,受试样中含有的大量酚羟基可以将福林酚试剂中的六价钨还原为五价,生成蓝色的配合物。根据比尔定律,吸光度与浓度成正比,酚羟基越多,配合物的颜色越深,以此可以得出物质的浓度[1]。
福林酚(Folin-Ciocalteu)比色法测定多酚含量的应用已经十分广泛。杜丹丹等采用Folin-Ciocalteu比色法测定石榴皮中多酚含量,结果表明:浓度与吸光度值的线性关系良好,而且方法快速、准确度高、精密度高、稳定性好[2]。李文仙等利用Folin-Ciocalteu比色法比较了蔬菜水果中总多酚含量,并对Folin-Ciocalteu比色法的测定条件进行了优化[3]。国内已经有福林酚法测定污水中酚类物质浓度的应用,Mamounata Diao等将Folin-Ciocalteu比色法应用于测定皮革废水中多酚类化合初始浓度,并研究了多酚化合物的生物降解性,但是未对Folin-Ciocalteu比色法的测定方法进行深入的研究[4]。本文通过对福林酚比色法测定植物鞣剂条件的优化,旨在利用Folin-Ciocalteu比色法测定植物鞣剂的浓度,并将其应用于植物鞣剂生物降解研究。
由于各文献中福林酚比色法使用的比色条件相差较大,但影响的主要因素确定为反应时间、反应温度、福林酚试剂浓度以及碳酸钠浓度。本文对Folin-Ciocalteu比色法测定植物鞣剂浓度的条件进行了优化和改进,并绘制了多种植物鞣剂的浓度与吸光度的标准关系曲线。在生物降解研究中可以利用此标准曲线确定植物鞣剂的去除率。
1 试验部分
1.1 试剂与仪器
钼酸钠,AR,天津市风船化学试剂科技有限公司;
钨酸钠,AR,天津市光复精细化工研究所;
硫酸锂、无水碳酸钠,AR,天津市大茂化学试剂厂;
双氧水,AR,天津市富宇精细化工有限公司;
浓磷酸,AR,天津市化学试剂三厂;
浓盐酸,AR,莱阳市康德化工有限公司;
没食子酸,AR,国药集团化学试剂有限公司;
坚木鞣剂、荆树皮鞣剂、栗木鞣剂、槟榔鞣剂,工业级,力厚化工有限公司。
1.2 仪器设备
数显恒温水浴锅HH-S4,金坛市医疗仪器厂;
紫外可见分光光度计WFZ UV-2000,尤尼柯(上海)仪器有限公司;
电子天平JA5003,上海精密仪器仪表有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 Folin-Ciocalteu试剂的制备
准确称取5g钼酸钠和20g钨酸钠于500mL圆底烧瓶中,加入140mL蒸馏水使之溶解。再加入10mL浓磷酸、20mL的浓盐酸,接上冷凝装置,小火回流10h。冷却后加入3g硫酸锂和20mL的双氧水,在通风橱中加热沸腾15min,使溶液呈亮黄色。冷却后定容至250mL,过滤后储存于棕色瓶中,置于冰箱中待用。
1.3.2 最佳测定波长的选择
分别取50mg/L的没食子酸标准溶液和200mg/L坚木鞣剂溶液5mL,福林酚试剂(1∶1)5mL,以及10%的碳酸钠溶液15mL于50mL的比色管中,加蒸馏水定容至刻度。常温下反应30min后在400～800nm范围扫描其吸光度。结果表明两者在765nm处均有强吸收峰,故选择765nm为测定波长。
1.3.3 标准溶液的制备
福林酚比色法用于测定多酚含量的应用已经较为多见,但所使用的方法存在差异。本文首先以没食子酸为对照品来检验所用方法的可行性。准确称取0.625g没食子酸,并用蒸馏水定容至250mL的浓度为2.5g/L的没食子酸溶液。并分别准确移取0、1、2、3、4、5、6、7、8、9mL的没食子酸标准溶液并定容至250mL。分别移取5mL上述标准溶液,5mL福林酚试剂,15mL浓度为10%的碳酸钠溶液于50mL比色管中反应30min,765nm波长测定吸光度,以没食子酸浓度为横坐标、吸光度值为纵坐标做标准曲线,以确定方法的可行性。
1.3.4 正交试验设计
现有的研究表明:影响福林酚法吸光度值测定的主要影响因素为福林酚的浓度、碳酸钠浓度、反应时间、反应温度,但是各自采用的反应条件有所差异,因此需要对反应条件进行优化。由于试验的影响因素有4个,在此基础上每个因素选取4个试验水平,如进行全部的试验,总共需要625次,次数太多,试验成本高。4种植物鞣剂的吸光度测定要在同一条件下进行,所以本文仅选择了坚木鞣剂作为受试物。
本次正交试验,以福林酚浓度、碳酸钠浓度、反应时间、反应温度为影响因素,采用L25(56)安排正交试验,取5mL 200mg/L的坚木鞣剂溶液、福林酚试剂和15mL碳酸钠溶液,定容到50mL,按正交试验设计表中的条件进行显色反应。正交试验因素及水平设计见表1。
1.3.5 Folin-Ciocalteu比色法测定植物鞣剂的浓度
分别称取0.25g的4种植物鞣剂,用少量蒸馏水溶解,再用蒸馏水定容至250mL,制成浓度为1g/L的4种植物鞣剂标准溶液。
分别移取0、5、10、15、18、20、22、25mL的4种植物鞣剂标准溶液至50mL比色管中,在最佳反应条件下显色反应,并测定吸光度值,绘制浓度与吸光度值的标准曲线。
2 结果与分析
2.1 没食子酸标准曲线
经过反应后测得不同没食子酸浓度的吸光度值,并以此绘制没食子酸浓度与吸光度标准曲线。标准曲线见图1。
拟合结果显示,没食子酸标准曲线的回归方程为y=0.012 86x,相关系数R2=0.998,F=4 503.547,P值=1.829 65E-13,经统计学线性检验均合格,拟合线性关系显著。因此,没食子酸浓度与吸光度值之间有良好的线性关系,故此方法可行。
2.2 正交试验结果
植物鞣剂浓度测定方法的正交试验结果和极差分析结果分别见表2和3,方差分析见表4。分析表3中的极差可知:4个因素对反应影响大小顺序为福林酚浓度>反应温度>反应时间>碳酸钠浓度。其中,福林酚试剂浓度和反应温度对吸光度的测定影响较大。
注:其中Ki(i=1,2,3,4,5) 是各因素中第i个水平5组试验结果的总和;ki(i= 1,2,3,4,5) 是各因素中第i个水平5组试验结果的平均值;R为极差,即各因素ki中最大值与最小值之间的差。
根据正交试验的方差分析,通常情况下,若F>F0.01(f因,fE),则该因素的影响是高度显著的,用2个*表示,若F< F0.01(f因,fE),但F> F0.05(f因,fE),则该因素的影响是显著的,用一个*表示。若F< F0.05(f因,fE),则称该因素的影响是不显著的,不用*表示。查表后可知,F0.05(4,8)=3.84,F0.01(4,8)=7.01。从表4可以看出,影响因素福林酚试剂浓度的F=7.27> F0.01(4,8)=7.01,因此,福林酚试剂浓度对吸光度值的测定有高度显著的影响。影响因素反应温度的F=4.55,介于F0.05(4,8)=3.84和F0.01(4,8)=7.01之间,因此,反应温度对吸光度值的测定有显著影响。而影响因素碳酸钠浓度及反应时间的F值均小于F0.05(4,8),这2种影响因素对吸光度值的测定的影响相对较小。
通过分析表3中各因素的k值及相应各水平对吸光度测定的影响, 选择各个因素最佳的水平条件。从表3中可以看出,随着福林酚试剂浓度的降低,k值逐渐减小。福林酚试剂浓度对吸光度的测定影响高度显著,因此,反应选择福林酚试剂浓度为1∶1为最佳条件;当碳酸钠浓度在第二水平时,k值最大,故选择碳酸钠浓度为7.5%为最佳反应条件;随着反应时间的增加,试验测得的k值先增大后减小,而在30和60min时的k值相差很小,说明反应在30～60min间较稳定。由于反应时间对吸光度的测定影响不显著,考虑到试验的方便性,本文选择30min为最佳反应时间;从表3可知:在25～50℃时,吸光度随温度的升高而增加,而在50～70℃时,吸光度随温度的升高而下降,且变化明显。表4的显著性分析表明,反应温度对吸光度的测定影响显著,本文选择50℃作为最佳反应温度。
经过正交试验及极差、方差分析可以得出福林酚比色法的最佳测定条件为:福林酚试剂浓度为1∶1,碳酸钠的质量分数7.5%,50℃下反应30min。经验证,在此条件下植物鞣剂与福林酚试剂的反应显色十分充分。
2.3 Folin-Ciocalteu比色法测定效果分析
2.3.1 稳定性试验
稳定性试验结果见表5。
福林酚试剂与植物鞣剂反应0、30、60、90、120min时测定其吸光度值,测定结果的RSD=1.5%,能够满足样品分析的要求。该反应120min内测定结果稳定。
2.3.2 精密度试验
取同一浓度的植物鞣剂样品平行测定6次,计算精密度,精密度试验测定结果见表6。
由表6可以得出,精密度测定结果RSD=0.34%。表示该方法的精密度较高。
2.3.3 重现性试验
准确称量相同质量的植物鞣剂配制成同浓度的鞣剂溶液,按上述方法反应后测定吸光度值,测定结果的RSD为0.277%,结果如表7所示。
由此可以看出:采用经过优化的Folin-Ciocalteu比色法确定坚木鞣剂的浓度时,结果在120min内稳定,精密度试验RSD为0.34%,重现性试验RSD为0.277%。由此可见,该方法的精密度高,稳定性好,重现性好,并且操作简单,是一种准确可靠的方法。
2.4 Folin-Ciocalteu比色法测定植物鞣剂浓度
由以上可知,福林酚比色法测定坚木鞣剂浓度具有良好的效果,方法可行。因此,本文以福林酚比色法来测定植物鞣剂的浓度。在最佳反应条件下,4种植物鞣剂的浓度与吸光度的标准关系曲线如图2所示。
利用origin8.0对测定结果进行线性拟合。拟合后的标准曲线参数见表8。
从表中可以看出:各拟合曲线的相关系数R2均大于0.996,经统计学线性检验F值、P值检验均合格,拟合的线性关系显著。
由此可见,植物鞣剂内的组分是均匀混合的。以吸光度值来确定植物鞣剂的浓度实际上是以植物鞣剂中含有的多酚类物质的多少来表示的。植物鞣剂内含有酚羟基的物质主要是鞣质以及鞣质的基础物质和分解产物,如儿茶素、黄酮类物质。
3 结 论
(1) 经过正交试验及极差、方差分析得出,福林酚比色法测定植物鞣剂的最佳条件为:福林酚试剂浓度为1∶1,碳酸钠的质量分数7.5%,50℃下反应30min。
(2) 采用经过优化的Folin-Ciocalteu比色法测定植物鞣剂的浓度时,方法的精密度试验RSD为0.34%,重现性试验RSD为0.277%,结果在120min内较为稳定。该方法的精密度高,稳定性好,重现性好,并且操作简单,准确可靠。
参考文献
[1]吴晓青,陈丹,邱洪鑫.芙蓉李中总多酚含量测定方法的优选[J].中国中医药科技,2011,18(2):131-133
[2]杜丹丹,李建科.Folin-Ciocalteu比色法测定石榴皮多酚含量条件的优化[J].西北农林科技大学学报,2011,39(5):190-195
[3]李文仙,俞丹,林玲.Folin-Ciocalteu比色法应用于蔬菜和水果总多酚含量测定的研究[J].营养学报,2011,33(3):302-307
[4]Diao M,Ouedraogo N.Biodepollution of wastewater containing phenolic compounds from leather industry by plant peroxidases[J].Biodegradation,2011,22:389-396
金的结晶紫比色测定 篇2
关键词：泡沫塑料吸附,结晶紫显色,甲苯萃取,比色测定,金
0 引言
金自古以来是非常重要的贵金属, 古时作为货币流通, 现在作为国家货币储存, 是广义货币。金的分析是非常必要的。金的分析法有火试金法、原子光谱吸收法、比色法, 容量法, 极谱法等。
本试样选择分光广度法, 因为此法条件简单, 易操作, 适应性强。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
721分光光度计
王水:HCL:HNO3 (1:3) ;
盐酸:10%、盐酸:0.7mol/L;
泡沫塑料、用10%盐酸浸泡24h后。用清水洗净风干, 制成0.4g/块备用。
氯化钾溶液:25%;
双氧水:30%。
甲苯
结晶紫:0.02﹪水溶液。
金标准溶液:称取0.1000g纯金 (99.9﹪) 置于50mL烧杯中, 加入10mLmL王水, 在电热板上加热溶解完全后, 加2~3滴氯化钾溶液, 于水浴上蒸干, 加入2mL盐酸蒸发至干 (重复三次) 加入10mL盐酸温热溶解后, 用水定溶至100mL。此贮备液含金1mg/mL。
取5mL上述金贮备液, 用8mol/L盐酸溶液定容至1000mL, 此溶液含金5ug/mL。
1.2 试验方法
移取15ug金标准溶液于250mL锥型三角烧瓶中加入10mL王水定容100mL, 加6滴饱和溴水再加入0.4g/块预先处理后的泡沫塑料一块。盖紧塞子于往复式振荡器中震荡45min, 取下用清水洗几次, 用滤纸吸干, 用半张直径为110mL定量滤纸包好放入30mL瓷坩埚中, 在电炉上炭化, 而后移入预先升温至700℃~800℃的马弗炉中灰化30min即可。取出冷却。加2滴~3滴25﹪的氯化钾溶液, 沿坩埚壁加入1mL~2mL王水, 摇动后置于水浴上溶解蒸干, 取下, 沿坩埚壁加7~8滴盐酸, 重复蒸干2次, 取下, 加0.7mol/L盐酸2mL溶解盐类, 并转入60mL分液漏斗中, 用8mL0.7mol/L的盐酸洗涤坩埚, 加入6滴双氧水 (30%) 混匀, 放置4min, 加入10mL甲苯, 3mL结晶紫 (0.02﹪) 震荡1min, 待分层后弃去水相静置10min, 吸取有机相, 用1cm比色皿, 以甲苯为参比液在波长540nm处比色测定。
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
金与结晶紫形成缔合物被甲苯萃取后最大吸收波长为540nm。试剂空白随波长变化不大。选用吸收波长为540nm。
2.2 酸度条件
泡沫塑料在王水介质中对金络阴离子具有良好的吸附性质, 王水浓度在1%~40%范围内泡沫塑料对金的吸附率均可达到95%以上, 我们取用新配置王水10%的酸度效果较好。
2.3 显色剂用量
结晶紫的用量在3mL时, 对吸光度基本稳定本法显色剂用量取3mL。
2.4 吸附温度的影响
在泡沫塑料吸附时, 溶液温度不应超过35℃, 否则吸附率出现明显的下降趋势, 重现性变得很差, 为此操作必须低于35℃的条件下进行, 我们选择温度在16℃~24℃范围内。
2.5 显色时间
因是有机萃取, 时间不宜太长10min效果较好, 比色测定时间尽可能不往后拖, 因有机物易挥发。
2.6 试样焙烧温度的选择
试样的分解是分析与测定金的第一步, 由于金的地球化学性质和物理化学性质的特点, 使金试样的分解具有一定的特殊性, 通常在金试样分解之前需要进行焙烧。因此研究金试样的焙烧, 而针对不同试样采取不同的处理方法, 是保证金分析质量的关键。
金除以自然金存在自然界外, 还常与金属硫化物伴生, 试样中有时还含有石墨和有机物及其它杂物, 这些对金的湿法测定都会带来误差。经过焙烧后硫和大量的有机炭、石墨等物质可以除去。易挥发的元素砷也同时除去。其主要干扰元素铊 (Ⅲ) 锑 (Ⅴ) 和汞 (Ⅱ) 经焙烧试样也将除去。
在500℃焙烧1h, 焙烧不完全。
在600℃~700℃焙烧1h, 焙烧完全。
在800℃~900℃焙烧1h.样品结块, 也使结果偏低。
“又“若含砷的金试样进行焙烧时, 在较高温度下, 砷与金形成易挥发的砷-金合金造成结果偏低。除砷的方法是将试样置于高温炉中, 由低温升到400℃, 焙烧0.5h, 使砷化物分解, 挥发而除去, 然后再升至600℃焙烧1h, 将硫及残留砷除去。
为此我们选择从低温开始升到400℃, 焙烧0.5h, 然后再升至600℃~700℃焙烧1h。
2.7 共存离子的影响
在100mL10﹪王水溶液中, 当含9gCu、Zn、Pb、Mg、Ca, 3gFe、Al2O3时对金的吸附无影响。当试样含铁高时铁的吸附随王水浓度增大而增高。在30%王水中铁量大于2g时金的吸附即率会偏低, 当王水低于5%时金的吸附近似定量, 铁的吸附则甚少, 其机理可能是:在高酸时因铁形成FeCl3更易被泡沫塑料吸附, 使金在吸附竞争中不利, 而使结果偏低, 为此建议遇有含大量铁的矿样, 应在3﹪王水介质中, 金的回收率在95﹪以上。
2.8 标准曲线
吸取5、10、15、20、30、35ug金标准溶液, 按试验步骤制作标准曲线当金在0 ug/10mL~35ug/10mL (此时萃取液为10mL甲苯) 结晶紫缔合物 (甲苯萃取) 光吸收遵守比耳定律, 表观摩尔吸光系数ε540=5.91*104/mol.cm。因此反应的灵敏度较高曲线线性较好。
2.9 回收率试验
取金矿金标样1﹟、2﹟、3﹟、4﹟分别称取10g经脱硫:试样于瓷蒸发皿中, 从低温开始升到400℃, 焙烧0.5h, 然后再升至600℃~700℃焙烧1h。中间搅拌2~3次, 冷却后移入250mL三角烧瓶中, 加入30mL~50mL王水, 在电热板上加热溶解。蒸至20mL~30mL, (如含锑、钨时, 应加入1g~2g酒石酸;含酸溶性硅酸盐应加入5g~10g氟化钠, 煮沸) 冷却后用水稀释至200mL容量瓶中。取20mL移入250mL锥型三角烧瓶 (测试时宜根据其金的含量有所增减移取母液量) 加10mL王水稀至100mL加6滴饱和溴水, 一块0.4g的泡沫塑料, 盖紧塞子, 以下同试验步骤。由测得的吸光度计算出金的含量, 结果见表1。
参考文献
[1]薛光.泡沫塑料吸附金[M].北京大学出版社, 1990.
[2]林大泽, 张永德, 吴敏.有色金属矿石及其选冶产品分析[M].冶金工业出版社, 2007:71.
比色法测定矿石中的钼 篇3
关键词：比色法,测定,矿石,钼
我队化验室测定矿石中的钼时所用文献[1]的方法, 在使用的过程中发现钼-硫氰酸盐红色络合物的稳定时间很短, 并且室温越高稳定时间越短, 这对大批生产带来不便, 且影响分析结果的准确性。而文献[2]中硫氰酸盐差示广度法测定钼时用硫脲做还原剂显色液的稳定性可达3~4个小时, 由此我们对原方法进行了改进, 用硫脲还原-硫氰酸盐比色法测定矿石中的钼。
1 仪器和主要试剂
1.1 751型分光光度计。
1.2 钼标准溶液的配制:称取0.15g Mo O3 (99.99%) 溶于30ml 20g/Na OH溶液后, 移入1000ml容量瓶中, 用水稀释至刻度, 混匀。此溶液含100ug/ml Mo。
1.3 硫酸-硫酸铜混合液的配制:称0.072g硫酸铜溶于100ml 1:1的硫酸中。
1.4 硫氰酸盐的配制:称20g硫氰酸钾溶于100ml水中。
1.5 硫脲的配制:称5g硫脲溶于100ml水中。
2 对分析方法的条件进行实验
2.1 显色液稳定性的实验。
分别取不同体积的钼标准溶液于50ml容量瓶中, 依次加入10ml硫酸-硫酸铜混合液, 混匀, 冷却后分别加入1, 2, 3, 4, 5, 6ml 5%的硫脲溶液, 混匀, 放置10分钟后, 再分别加入5m L20%的硫氰酸钾溶液, 用水稀释至刻度摇匀。显色20分钟后, 于λ=460nm处, 2cm比色皿, 用上述分光光度计测定其吸光度 (A) 。
(1) 加入硫脲 (2) 不加入硫脲
实验证明:加了硫脲后, 溶液的稳定时间大大延长了, 显色后放置20分钟, 在3小时内进行比色线性关系比较好。
2.2 硫脲用量的实验。
取等体积的钼标准溶液6份分别放于50ml的容量瓶中, 依次加入10ml硫酸-硫酸铜混合液, 混匀, 冷却后分别加入1, 2, 3, 4, 5, 6ml 5%的硫脲溶液, 混匀, 放置10分钟后, 再分别加入5ml20%的硫氰酸钾溶液, 用水稀释至刻度, 摇匀。20分钟后发现, 加5%的硫脲溶液少于2ml时, 显色不正常, 而多于6ml时则显色液很不稳定, 并且易出现浑浊, 而加入5ml的显色液即使在三十多度其吸光度仍能保持在3小时不变, 因此, 硫脲的用量5ml为最佳。
2.3 分光波长的选择。
从表2可以看出, 用波长460nm进行比色, 含量与吸光度A的比值k, 比用波长430nm进行比色所得的K值稳定, 因为增大波长提高了钼的吸光度, 使显色液的梯度增大, 比色的线性关系较好。因此本法选定波长460nm进行钼的测定。
λ=430nm
3 本法与生产实验结果对照
从表3可以看出, 用本法测定的表样的结果与真值在误差范围内完全吻合, 并且本方法操作简单, 重现性好, 精确度高, 易于掌握, 适应于批量样品的测定。
4 方法与讨论
4.1 分析方法。
准确称取0.1000~1.0000g试样于20ml高铝坩埚中, 加入3~4g Na2O2混匀, 放入700~750℃马弗炉中熔融15分钟 (中间摇动一次) 取出, 冷却, 放入250ml烧杯中, 用40ml水浸取, 冷却后移入100ml容量瓶中, 干过滤。
吸取滤液25ml于50ml容量瓶中, 10ml硫酸-硫酸铜混合液, 混匀, 冷却后加5ml 5%的硫脲溶液, 混匀, 放置10分钟, 加5ml 20%的硫氰酸钾溶液, 用水稀释至刻度, 摇匀, 同标准曲线一样进行比色。
4.2 讨论。
(1) 实验中的酸度控制很重要, 否则测定结果偏低。
(2) 硫氰酸钾的浓度不能低于1.5%, 否则吸光度偏低且显色缓慢。
参考文献
[1]岩石矿物分析编写小组.岩石矿物分析[M].北京:地质出版社, 2011, 2, 347.
[2]YD2.7.31-91硫氰酸盐差示光度法测定钼的方法[S].
[3]孙琳.比色法测定矿石中的钼[J].贵州地质, 2008.
硅钼蓝比色法测定植株中的硅 篇4
关键词：硅钼蓝比色法,植株,硅,测定
硅是地球上含量最丰富的第二大元素, 生长在土壤中的植物体内都含有硅元素。近年来, 硅对植物的有益作用越来越受到科学家的关注, 植物中硅元素含量的测定也成为研究中不可缺少的环节之一[1,2,3]。目前植物中硅元素的测定一般多采用灵敏度较高、操作简单、快速准确的硅钼蓝比色法, 此方法已经被广泛应用。但在硅钼蓝比色法的测定条件、待测液的制备、测定器皿的处理等方面, 又常常被忽视。在测定过程中处理方式稍有不当就会造成环境硅的污染, 进而影响测定结果的准确性, 导致结果失败。笔者对测定过程中可能出现的干扰因素进行了长期的探索, 对测定环节的注意事项进行了总结, 现介绍如下。
1 试验原理
植株经过强碱消煮后, 浸出的硅酸在一定酸度条件下与钼试剂反应生成硅钼酸, 用草酸等掩蔽剂去处磷的干扰后, 硅钼酸可被硫酸亚铁铵等还原剂还原为硅钼蓝, 在一定浓度范围内, 蓝色深浅与硅含量成正比, 可用比色法进行测定[4,5]。
2 试验试剂
0.1、0.5、4 mol/L Na OH, 4 mol/L HCl;0.05、0.3、3 mol/L H2SO4, 5%硫酸亚铁铵溶液 (5 g (NH4) 2SO4Fe SO46H2O溶于100 m L3 mol/L H2SO4) 或15 g/L抗坏血酸溶液 (1.5 g抗坏血酸溶于100 m L 3 mol/L H2SO4) 、5%钼酸铵溶液、5%草酸溶液;2, 6-二硝基酚指示剂。
3 试验仪器
721型分光光度计、30 m L镍坩锅、高温电炉、50 m L容量瓶等。
4 试验方法
4.1 植株消煮
取10 m L 4 mol/L的Na OH于镍坩锅中, 在电热板中加热蒸干, 准确秤取磨细的待测植株风干样品0.05~0.10 g撒在锅中Na OH上, 加盖盖好放在普通电路上加热灰化后, 移入高温电炉, 在700~720℃下熔融10 min, 冷却后用重蒸水洗入装有10 m L 4 mol/L HCl的100 m L容量瓶中, 定容, 即为硅待测液。
4.2 测定
准确吸取1~10 m L (含硅20~120μg) 范围内待测液于50 m L容量瓶中, 稀释至15 m L左右, 加1滴2, 6-二硝基酚指示剂, 用0.1 mol/L Na OH和0.05 mol/L H2SO4调至微黄, 摇匀, 室温下放置15~20 min, 然后加入5 m L 0.3 mol/L H2SO4和5 m L 5%钼酸铵溶液, 摇匀, 室温下放置5~20 min, 再依次加入5 m L 5!!%草酸溶液和5 m L 5%硫酸亚铁铵溶液或15 g/L抗坏血酸溶液, 定容, 20 min后在721型分光光度计上700 nm光波下比色, 同时做空白试验。
4.3 标准硅溶液的配置
用优级纯浓盐酸浸泡10 g纯石英结晶1 h, 用水冲洗数次, 烘干, 在玛瑙研钵中研成细粉, 将此细粉移入石英坩埚中烧至红热, 维持片刻后冷却, 贮于称量瓶中。准确称取经上述处理的石英粉0.534 7 g于铂坩埚, 加入碳酸钠4 g搅匀, 在920℃的电炉中熔融30 min, 取出稍冷, 融块用热水溶解, 洗入500 m L容量瓶中, 定容后立即倒入塑料瓶中, 即为500μg/m L硅标准贮备液。吸取此溶液50 m L, 定容至500 m L, 配置成50μg/m L硅标准溶液。
4.4 标准曲线绘制
在样品测定的同时, 用半微量滴定管分别吸取50μg/m L的硅标准溶液0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4 m L于50 m L容量瓶中, 再按测定步骤依次加入试剂即得0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4μg/m L的硅溶液, 以标准溶液浓度为横坐标、吸光值为纵坐标, 绘制出0~2.4μg/m L的硅标准曲线。
4.5 结果计算
5 注意事项
5.1 水和试剂的选择
硅钼蓝比色法非常灵敏, 要想获得理想数据, 试验中所有试剂必须采用分析纯及以上, 试验用水不能用一般的蒸馏水, 必须为重蒸水, 因为硅钼蓝比色法灵敏度很高, 普通蒸馏水会影响试验结果, 使结果偏高。
5.2 器皿的选择与洗涤
由于玻璃器皿含有硅元素, 因此为了防止硅污染, 在硅的测定中要尽量使用塑料器皿或对玻璃器皿进行正确处理。玻璃器皿的正确处理是硅钼蓝比色法中获得准确数据的基础。测定的玻璃器皿最好选择型号一致的硬质玻璃, 清洗后在温度为60~70℃:浓度为1∶10的盐酸中浸泡, 去除附在器皿上的硅酸盐, 然后用1∶3的氨水浸泡去除游离硅, 最后用自来水和重蒸水反复冲洗后, 放入重蒸水中浸泡过夜。
5.3 显色时间的控制
在一定的酸性条件下待测液经硫酸和钼酸铵反应后显色生成硅钼黄, 硅钼黄经还原剂作用后变成蓝色的硅钼蓝, 硅钼蓝的显色时间长而稳定, 优于硅钼黄[6,7,8]。但硅钼蓝的成败取决于硅钼黄的显色速度及稳定时间, 而在相同的酸度条件下, 硅钼黄的稳定时间受温度影响很大, 因此从加入钼酸铵到加入草酸和还原剂的时间应视温度具体而定, 一般随温度的升高, 放置时间适当缩短, 室温15℃以下放置20 min, 15~20℃放置15~10 min, 30℃以上时不应超过5 min。若硅钼黄的显色时间控制得不准确, 也会引起较大的误差, 使测定结果不可用。
5.4 还原剂的选择
硅钼黄经还原剂还原后显色成硅钼蓝, 通常用到的还原剂主要是硫酸亚铁铵或抗坏血酸。试验证明在标准曲线绘制时不加入空白试剂, 用硫酸亚铁铵做还原剂的标准溶液可以取得较好的相关性, 但加入空白试剂时曲线会出现偏差, 而用抗坏血酸处理时, 无论是否加入空白试剂, 曲线的相关性都很好, 因此建议用抗坏血酸代替硫酸亚铁铵做还原剂。另外无论采用哪种还原剂, 都需随用随配。
5.5 待测液的处理
含硅水溶液会发生不同程度的聚沉反应, 从而使试验结果偏低, 一般聚沉反应与溶液的硅浓度和温度有关, 因此为防止硅聚沉对试验结果的影响, 待测硅溶液应尽快测定, 实在来不及测定应冷藏放置, 对浓度较大的溶液应进行适当的稀释。
5.6 显色计的匹配
为了使被测定的样本有相对一致的比色条件, 试验时必须统一显色条件。不同的盐类对硅比色法的影响也应进行考虑, 硫酸根与氯根对显色有不同的影响。试验中如果使用硫酸钼酸铵系统, 整个试验过程就要防止氯化物的参与, 提取时加入的电介质为硫酸;如果要排除硫酸根的影响, 在整个试验中就要防止硫酸根的参与, 可采取盐酸钼酸铵系统比色, 提取和制备过程中都必须用氯化物和盐酸。
5.7 测定体积的确定
测定时吸取的待测液的体积根据待测液的浓度而定, 要求含硅量在20~120μg, 即定容后比色的的浓度在标准曲线的区间范围内, 为了确定吸取体积, 实验前应做预备试验, 估算待测液浓度[9,10,11]。另外, 为了防止显色体积差异造成的浓度差异和显色差异, 应尽量使标准溶液和待测液的体积在显色时控制在相同范围内, 即在试验时吸取待测液后, 统一稀释到15 m L左右。
6 结语
硅钼蓝比色法是一种灵敏度很高的硅测定方法, 在试验中玻璃器皿的洗涤、试剂和水的选择、显色条件的控制等都是不容忽视的环节。硅钼蓝比色法有钼酸铵硫酸系统和钼酸铵盐酸系统2种处理方法, 2种方法不能同时混合使用。试验中采用的还原剂主要有抗坏血酸还原剂和硫酸亚铁铵还原剂, 结果证明用抗坏血酸做还原剂测得的结果相对更好。由于显色时间、显色体积以及显色温度的控制都会对试验结果产生影响, 为保证结果的准确性, 试验时都应对其进行正确的把握。
参考文献
[1]陈平平.硅在水稻生活中的作用[J].生物学通报, 1998, 33 (8) :6-8.
[2]朱韵芬, 王振权.土壤中硅的比色法测定中若干问题[J].土壤, 1986 (5) :267-270.
[3]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社, 1999.
[4]邹邦基.植物的硅素营养[J].土壤通报, 1980 (3) :44-45.
[5]邢雪荣, 张蕾.植物的硅素营养研究综述[J].植物学通报, 1998, 15 (2) :34-41.
[6]TAKAHASHI E, MA J F, MIYAKE Y.The possibility of silicon as an essential element for higher plants[J].Comments Agric Food Chem, 1990, 21 (2) :99-102.
[7]EPSTEIN E.The anomaly of silicon in plant biology[J].Proc Natl Acad Sci, 1994, 91 (1) :11-17.
[8]EPSTEIN E.silicon[J].Ann.Rev.Plant Physiol.Plant Mol.Biol., 1999, 50 (1) :641-644.
[9]MA J F, MIYAKE Y, TAKAHASHI E.Silicon as a beneficial element for crop plants[J].Studies in plant Science, 2001 (8) :17-39.
[10]MA J F, GOTO S, TAMAI K, et al.Role of root hairs and lateral roots in silicon uptake by rice[J].Plant Physiol, 2001, 127 (4) :1773-1780.
比色测定条件 篇5
关键词：环保,监测,氨氮
对纳氏试剂比色法测定废水中氨氮方法进行了研究, 纳氏试剂比色法是碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物, 其色度与氨氮含量成正比, 通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度, 计算其含量。本法最低检出浓度为0.025mg/L (光度法) , 测定上限为2mg/L。采用目视比色法, 最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后, 本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。
1 原理
氨氮的测定方法, 通常有纳氏试剂比色法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点, 它是利用碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物, 其色度与氨氮含量成正比, 通常可在波长410~425nm范围内测其吸光度, 计算其含量。
本法最低检出浓度为0.025mg/L (光度法) , 测定上限为2mg/L。采用目视比色法, 最低检出浓度为0.02mg/L。水样作适当的预处理后, 本法可适用于地面水、地下水、工业废水和生活污水。但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类, 以及水中色度和混浊等干扰测定, 需要相应的预处理。
2 仪器
1) 带氮球的定氮蒸馏装置:500m L凯氏烧瓶、氮球、直形冷凝管;
2) 分光光度计;
3) p H计。
3 试剂
1) 无氨水 (配制试剂用水均应为无氨水) 。可选用下列方法之一进行制备: (1) 蒸馏法:每升蒸馏水中加0.1m L硫酸, 在全玻璃蒸馏器中重蒸馏, 弃去50m L初馏液, 接取其余馏出液于具塞磨口的玻璃瓶中, 密塞保存; (2) 离子交换法:使蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂柱;
2) 1mol/L盐酸溶液, 1mol/L氢氧化纳溶液, 0.05%溴百里酚蓝指示液 (p H 6.0~7.6) , 防沫剂 (如石蜡碎片) ;
3) 轻质氧化镁 (Mg O) :将氧化镁在500℃下加热, 以除去碳酸盐;
4) 吸收液: (1) 硼酸溶液:称取20g硼酸溶于水, 稀释至1L; (2) 0.01mol/L硫酸溶液;
5) 纳氏试剂。可选择下列方法之一制备: (1) 称取20g碘化钾溶于约25m L水中, 边搅拌边分次少量加入二氧化汞 (Hg Cl2) 结晶粉末 (约10g) , 至出现朱红色沉淀不易溶解时, 改为滴加饱和二氯化汞溶液, 并充分搅拌, 当出现微量朱红色沉淀不再溶解时, 停止滴加氯化汞溶液。另称取60g氢氧化钾溶于水, 并稀释至250m L, 冷却至室温后, 将上述溶液徐徐注入氢氧化钾溶液中, 用水稀释至400m L, 混匀。静置过夜, 将上清液移入聚乙烯瓶中, 密塞保存; (2) 称取16g氢氧化钠, 溶于50m L水中, 充分冷却至室温。另称取7g碘化钾和碘化汞 (Hg I2) 溶于水, 然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。用水稀释至100m L, 贮于聚乙烯瓶中, 密塞保存;
6) 酒石酸钾钠溶液:称取50g酒石酸钾钠 (KNa C4H4O6·4H2O) 溶于100m L水中, 加热煮沸以除去氨, 放冷, 定容至100m L;
7) 铵标准贮备溶液:称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵 (NH4Cl) 溶于水中, 移入1000m L容量瓶中, 稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮;
8) 铵标准使用溶液:移取5.00m L铵标准贮备液于500m L容量瓶中, 用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。
4 测定步骤
4.1 水样预处理
取250m L水样 (如氨氮含量较高, 可取适量并加水至250m L, 使氨氮含量不超过2.5mg) , 移入凯氏烧瓶中, 加数滴溴百里酚蓝指示液, 用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节至p H7左右。加入0.25g轻质氧化镁和数粒玻璃珠, 立即连接氮球和冷凝管, 导管下端插入吸收液液面下。加热蒸馏, 至馏出液达200m L时, 停止蒸馏, 定容至250m L。
采用酸滴定法或纳氏比色法时, 以50m L硼酸溶液为吸收液;采用水扬酸-次氯酸盐比色法时, 改用50m L0.01mol/L硫酸溶液为吸收液。
4.2 标准曲线的绘制
吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0m L铵标准使用液于50m L比色管中, 加水至标线, 加1.0m L酒石酸钾钠溶液, 混匀。加1.5m L纳氏试剂, 混匀。放置10min后, 在波长420nm处, 用光程20mm比色皿, 以水为参比, 测定吸光度。由测得的吸光度, 减去零浓度空白管的吸光度后, 得到校正吸光度, 绘制以氨氮含量 (mg) 对校正吸光度的标准曲线。
4.3 水样的测定
1) 分取适量经絮凝沉淀预处理后的水样 (使氨氮含量不超过0.1mg) , 加入50m L比色管中, 稀释至标线, 加0.1m L酒石酸钾钠溶液;
2) 分取适量经蒸馏预处理后的馏出液, 加入50m L比色管中, 加一定量1mol/L氢氧化钠溶液以中和硼酸, 稀释至标线。加1.5m L纳氏试剂, 混匀。放置10min后, 同标准曲线步骤测量吸光度。
4.4 空白试验
以无氨水代替水样, 作全程序空白测定。
5 实际操作中的影响因素总结
5.1 实验室工作环境
实验室要求干净、整洁, 在分析氨氮的实验室里, 还必须创造一个无氨的环境。
5.2 实验用水对氨氮的影响
氨氮测定过程对实验水的要求比较苛刻, 需要进行二次加工得到无氨水。一般采用蒸馏法制备无氨水。
5.3 影响显色的主要因素
影响显色的主要因素是温度、反应时间、p H值等。反应温度对化学反应的影响是很大的, 实践证明, 在进行纳氏法测定氨氮时应将反应体系的温度控制在20~25℃, 同时应注意室温的情况, 这样才能得到可靠测定结果。反应时间对氨氮测定的影响是在10~30min间段, 纳氏反应体系的颜色较稳定, 通过分析测定得到的结果也能达到要求的精度。反应体系中的p H值对氨氮测定的影响在11.8~12.4, 可以保证测定工作的正常进行。
6 注意事项
1) 纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例, 对显色反应的灵敏度有较大影响。静置后生成的沉淀应除去;
2) 滤纸中常含痕量铵盐, 使用时注意用无氨水洗涤。所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污;
3) 水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会产生干扰, 含有此类物质时要作适当处理, 以消除对测定的影响;
4) 若样品中存在余氯, 可加入适量的硫代硫酸钠溶液去除, 用淀粉-碘化钾试纸检验余氯是否除尽。在显色时加入适量的酒石酸钾钠溶液, 可消除钙镁等金属离子的干扰。若水样浑浊或有颜色时可用预蒸馏法或絮凝沉淀法处理。
参考文献
[1]HJ 535-2009, 水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法[G].中华人民共和国国家环境保护标准.
[2]张倩, 马传杰.氨氮测定中常见影响因素分析及调控[J].安徽农学通报, 2012, 18 (8) :55-56.
[3]林娜.纳氏试剂光度法测定氨氮存在问题探讨[J].青海环境, 2009, 18 (3) :151-152.
[4]王婷, 曹磊, 薛明霞.纳氏试剂分光光度法测定氨氮中常见问题与解决办法[J].分析试验室, 2008, 17 (12) :346-349.
[5]沈燕飞, 厉以强.氨氮测定过程中有关问题的探讨[J].环保科技, 2008, 15 (3) :17-18, 27.
[6]肖勇强.氨氮测定影响因素探讨[J].水资源保护, 2004, 11 (1) :13-14.
[7]纳氏试剂光度法测定水和废水中氨氮关键问题的研究[J].环境工程, 2009, 20 (1) :85-88, 114.
比色测定条件 篇6
皂苷是生理活性广泛的一种特殊的苷类。皂苷普遍具有抗炎抑菌、抗真菌、抗肿瘤、降胆固醇、祛痰止咳、祛风湿、免疫调节及兴奋或抑制中枢神经系统的作用, 已成为食品与营养学研究的热点之一。因此, 建立柠檬蜡伞总皂苷含量准确、快速和简便的定量方法是十分有意义的。本文借鉴文献报道皂苷的测定方法, 以人参皂苷为对照品, 从显色体系筛选和波长选择等方面对柠檬蜡伞总皂苷进行测定, 为其总皂苷生物活性的进一步研究提供理论依据。
1 试验材料与方法
1.1 材料与仪器
柠檬蜡伞, 购自阿尔山地区;人参皂苷Rg1标准品, 上海同田生物技术有限公司;其他化学试剂均为国产分析纯。RE-52A旋转蒸发器, 上海亚荣生化仪器厂;WFJ7200可见光光度计, 上海尤尼柯仪器有限公司;TU-1810PC型紫外可见光光度计, 北京普析通用仪器有限公司;SHC-A水浴振荡器, 江苏金坛中大仪器厂。
1.2 试验方法
1.2.1 样品溶液的制备
称取干燥粉碎柠檬蜡伞样品3g于250m L碘量瓶中, 加入75m L 80%乙醇为提取溶剂, 浸泡0.5h后, 50℃水浴振荡提取2h, 收集滤液, 滤渣相同条件下再提取1次, 合并滤液, 定容至200m L, 水饱和正丁醇萃取3次, 正丁醇层真空浓缩至干, 用甲醇洗下, 定容备用。
1.2.2 标准溶液的配制
称取干燥至恒重的人参皂甙Rg1 4.8mg, 用10m L60%乙醇溶解, 配制成0.48mg/m L标准溶液。
1.2.3 比色体系的选择与最大吸收波长测定
(1) 香草醛-浓硫酸法。取0.125m L样品溶液于具塞试管中, 60℃水浴挥干, 加0.2m L 5%的香草醛乙醇溶液, 再加入5.8m L 80%的浓硫酸, 摇匀, 于60℃水浴加热15min, 取出后在冰水中冷却, 20min后, 200~900nm扫描得其最大吸收波长。以不加样品的平行样为空白, 按上述方法做5份平行样, 在最大吸收波长下, 测定其吸光度。
(2) 香草醛-高氯酸法。取0.125m L样品溶液于具塞试管中, 60℃水浴挥干, 加0.2m L 5%的香草醛冰乙酸溶液, 再加入0.8m L高氯酸, 摇匀于60℃水浴加热15min, 取出立即用自来水冲至室温, 加冰乙酸5m L, 混匀静置20min, 200~900nm扫描得其最大吸收波长。以不加样品的平行样作空白。按上述方法做5份平行样, 在此波长下, 测其吸光度, 计算精密度。
(3) 浓硫酸法。取0.125m L样品溶液于具塞试管中, 60℃水浴挥干, 再加入6m L 80%的浓硫酸, 摇匀, 于90℃水浴加热30min, 取出后放置30min, 以不加样品的平行样为空白, 200~900nm扫描得其最大吸收波长。按上述方法做5份平行样, 在此波长下, 测其吸光度。
(4) 浓硫酸-甲醇法。取0.125m L样品溶液于具塞试管中, 60℃水浴挥干, 加硫酸-甲醇 (7∶3) 溶液6m L, 60℃水浴保温1h, 以不加样品的浓硫酸-甲醇溶液为对照在200~900nm进行扫描。按上述方法做5份平行样, 在此波长下, 测其吸光度。
(5) 最大吸收波长的确定。取人参皂甙标准品溶液0.3m L, 60水浴挥干溶剂, 加入新配制的5%香草醛-冰乙酸液0.2m L, 高氯酸0.8m L, 60℃水浴加热15min, 冷却, 加冰乙酸5m L, 混匀静置20min, 于200~900nm范围内扫描, 以60%乙醇溶液随行空白。
1.2.4 方法学考察与样品总皂苷含量测定
对该方法的稳定性、重现性、精密度和加标回收率等进行测定, 并对柠檬蜡伞总皂苷含量进行了测定。
2 结果与分析
2.1 比色体系的确定
由图1、图2、图3和图4可知:不同的测定方法同一样品的最大吸收波长和吸光度均有不同结果。采用香草醛-浓硫酸法, 显色后扫描的最大波长为463nm;采用香草醛-高氯酸法, 显色后扫描的最大波长为545nm;采用浓硫酸法, 显色后扫描的最大波长为310nm;采用浓硫酸-甲醇法, 显色后扫描的最大波长为313nm。采用4种比色体系, 在其最大波长下做精密度试验, 结果见表1。
由表1可知:香草醛-浓硫酸法精密度较差, 吸光度偏低, 糖类在此法中干扰较大, 且稳定性也差。浓硫酸与浓硫酸-甲醇法虽然吸光度很大, 但精密度很差, 况且浓硫酸不是皂苷的特异性显色剂, 误差较大。香草醛-高氯酸法精密度较高, 且受糖类干扰较小。综合考虑, 选用香草醛-高氯酸比色体系来测定柠檬蜡伞总皂苷含量。图5可知:人参皂苷Rg1的最大吸收波长为545nm, 与柠檬蜡伞样品的最大吸收波长一致, 因此选择545nm为最大吸收波长。
2.2 标准曲线的绘制
准确吸取标准溶液0.1、0.2、0.3、0.4和0.5m L于10m L具塞试管中, 60℃水浴挥干溶剂后, 加入新配制的5%香草醛-冰乙酸溶液0.2m L, 高氯酸0.8m L, 60℃水浴加热15min, 冷却, 加冰乙酸5m L, 混匀静置20min, 测OD545nm, 以60%乙醇溶液随行空白。以吸光度为纵坐标, 皂苷浓度为横坐标, 绘制标准曲线。拟合得回归方程为:y=3.5494x+0.0102 (R2=0.999) , 表明皂苷的含量和吸光度在0~0.24mg之间存在良好的线性关系。
2.3 方法学考察
2.3.1 稳定性试验
准确吸取供试样品0.15m L于10m L具塞试管中, 于60℃水浴挥干溶剂。按标准曲线项下方法进行显色, 分别放置不同时间后, 测OD545nm。每个测定时间平行3次。测定时间在5~10min时, 吸光度值偏低, 15min后趋于稳定, 60min后略有下降 (见图7) 。因此, 测定时间选择在15~60min之间较为合适。
2.3.2 精密度
取0.15m L样品溶液5份, 按标准曲线项下方法显色, 测定OD545nm值, 分别为0.555、0.586、0.576、0.547和0.568, 计算得出相对标准偏差RSD=2.77%, 表明此方法精密度较高。
2.3.3 重现性
准确称取3g粉碎后柠檬蜡伞样品5份, 按1.2.1提取槐花总皂苷。各取0.15m L, 平行3次, 按标准曲线方法测定其吸光度, 计算RSD值。结果显示:相对标准偏差RSD仅为3.01%, 该方法重现性较好。
2.3.4 加样回收率
取0.2m L已知总皂苷含量的样品溶液7份于具塞试管中, 加入0.48mg/m L的标准品溶液100u L, 按标准曲线法, 于OD545nm处测定其吸光度。由表2可知:该方法的平均回收率为99.58%, RSD=2.57%, 表明该法准确度较高。
2.4 样品测定
准确称取3g粉碎后柠檬蜡伞样品5份, 按1.2.1方法提取总皂苷, 测OD545nm值, 并代入标准曲线回归方程计算总皂苷含量。由表3可知:柠檬蜡伞样品总皂苷的平均含量为2.408%, RSD为0.83%。
3 结论
本试验通过对柠檬蜡伞总皂苷含量测定显色体系的考察, 选择香草醛-高氯酸法为最佳的显色体系。以人参皂甙Rg1为对照品, 最大吸收波长为545nm, 其标准曲线的回归方程为y=3.5494x+0.0102 (R2=0.999) , 总皂苷含量与吸光度在0~0.24mg之间存在良好的线性关系, 符合朗伯-比尔定律。
该方法稳定性较好, 测定时间可选择在15~60min之间。精密度较高 (RSD=2.77%) , 重现性较好 (RSD=3.01%) , 平均加样回收率为99.58% (RSD=2.57%) , 准确度较高。柠檬蜡伞样品总皂苷的平均含量为2.408% (RSD=0.83%) 。此法是一种简便快速、准确灵敏、重现性较好的测定柠檬蜡伞总皂苷含量的方法, 适合于试验室使用, 可为柠檬蜡伞总皂苷的定量提供可靠的试验方法。
摘要：比较了香草醛-浓硫酸法、香草醛-高氯酸法、浓硫酸法和浓硫酸-甲醇法4种显色体系对柠檬蜡伞总皂苷含量测定的影响, 并对优选出的香草醛-高氯酸法的方法学进行了考察。结果表明:香草醛-高氯酸法标准曲线回归方程为:y=3.5494x+0.0102 (R2=0.999) , 总皂苷含量与吸光度在0～0.24mg之间存在良好的线性关系。该法精密度较高 (RSD=2.77%, n=5) ;重现性较好 (RSD=3.01%) ;稳定性较好, 测定时间在15～60min内稳定;加标回收率较高, 平均为99.58% (RSD=2.57%, n=7) ;柠檬蜡伞样品总皂苷平均含量为2.408% (RSD=0.83%) 。该法操作简单、准确和快速, 是测定柠檬蜡伞总皂苷的优良方法。
关键词：柠檬蜡伞,总皂苷,含量测定, 香草醛-高氯酸比色法
参考文献
[1]万宇, 包金刚, 图力古尔.阿尔山野生商品菌类资源[J].中国食用菌, 2009, 28 (2) :11-13.
[2]戴玉成, 图力古尔.中国东北野生食药用真菌图志[M].北京:科学出版社, 2007:89.
[3]计红芳, 张令文, 张磊等.柠檬蜡伞多糖的提取工艺研究[J].河南科技学院学报, 2011, 39 (4) :20-23, 27.
[4]屠兰英, 黄梓平, 李琼.“青海444”燕麦中皂苷提取工艺研究[J].安徽农业科学, 2011, 39 (2) :836-837, 842.
[5]舒国伟, 吕嘉枥, 陈合.比色法测定蒺藜甾体皂苷的研究[J].食品工业科技, 2006, 27 (8) :180-182.
[6]张中伟, 谢明勇, 王远兴, 等.比色法测定苦瓜总皂苷[J].南昌大学学报:理科版, 2009, 29 (5) :447-449, 453.
[7]方敏, 占才贵, 宫智勇.比色法测定玉米须皂甙的研究[J].粮油加工, 2010 (2) :95-98.
[8]兰霞, 王洪新.比色法测定甘草中总皂苷的含量[J].时珍国医国药, 2007, 18 (4) :886-887.
[9]陈华国, 靳凤云, 赵超, 等.胡芦巴中总皂苷的含量测定[J].光谱试验室, 2010, 27 (2) :580-582.
比色测定条件 篇7
关键词：芴酮比色法,锗含量,试验要点,比色测定条件
从20世纪40年代开始, 锗就是半导体生产的主要材料之一;半导体锗广泛应用于工业、计算机和国防等诸多领域。从20世纪70年代起, 锗开始从单一的半导体领域扩展到红外光学、光纤、催化剂及医药领域。锗在诸多领域的广泛应用, 体现了锗材料的特殊地位, 也给锗的提炼和生产带来了迅速的发展。绝大部分煤中含有锗, 其含量都较低一般在5×10-6左右, 个别情况其可达 (100~200) ×10-6。虽然煤中锗的含量虽很低, 但从煤炭中提出锗仍然是行之有效的。一方面, 是我国的煤储藏量和开采量都很大;其次, 我国的煤区中含锗矿区或煤层很多, 且锗含量相当可观, 达到了提取利用品位;再有, 近年来我国在煤中提取锗技术进行了大量的研究工作, 并促使了煤中提取锗的技术的不断提高, 所以煤已成为锗的重要来源之一。
煤中锗的测定方法有诸多种, 针对煤中锗的品位较低的实际情况, 对比煤中锗的不同测量方法, 其中蒸馏分离—苯芴酮比色法应用最为广泛。根据国家标准《煤中锗的测定方法》GB8207-87中主要步骤为:1) 用硝酸、磷酸、氢氟酸混合酸将煤样灰化分解;2) 将分解后的溶液制成6mol/L盐酸溶液;3) 然后将分解后的盐酸溶液进行蒸馏, 使锗以四氯化锗化合物分离出来;4) 最后将逸出来的四氯化锗通1.2mol/L的盐酸, 在该盐酸浓度下锗与苯芴酮生成桔红色不溶性络合物, 该络合物在悬浮剂存在时呈透明溶液。
1 煤样蒸馏分离锗试验要点探讨
1.1 煤样的灰化要点
称取一定量的煤样平铺于灰皿中, 将其置于马弗炉中;马弗炉的加热过程要分两步完成, 并保证炉中空气的畅通。第一步, 在30min内将马弗炉从室温逐渐升到550℃并保温2h;第二步, 在第一步的基础上再将温度升到625℃左右, 保温2h以上, 至无黑色煤粒止。煤在灰化时马弗炉里的加热过程要进行严格的控制, 若灰化条件控制不当, 则锗就会挥发损失。如当温度达到710℃时Ge O将会发生升华;当温度达到600℃以上时Ge S2将出现升华;当温度达到430℃时Ge S将发生升华。因此, 总结其煤样的灰化的要点为:马弗炉中其升温速度要非常缓慢, 且灰化温度要低、供氧量要充足, 只要在这样的条件下进行灰化, 才能使锗慢慢转化成高价锗而固定下来。
1.2 灰样的处理要点
将灰化后的灰样放入聚四氟乙烯坩埚内, 用混合酸溶解灰样, 然后把坩埚放在电热板上进行缓慢加热直至该溶液为粘稠状液体;且加热过程要缓慢进行, 如果加热速度过快灰样还没被充分溶解就被蒸发掉, 导致锗的测量结果偏低。
1.3 锗的蒸馏分离要点
灰样分解后, 接下来就是将共存离子与锗分离;因为诸多种共存离子能与显色剂苯芴酮生成有色络合物, 该物质在比色对比是干扰锗离子的测定。共存离子的分离过程如下:首先将含硅的化合物分离, 采用混合酸分解样品, 含硅的化合物将以Si F4逸出除去;接下来就是分离四氯化锗, 采用蒸馏的方法;四氯化锗的沸点 (86℃) 比其它共存离子的氯化物沸点低, 经过蒸馏很容易将其分离开来;然后采用蒸馏法去除锡、钼与磷酸的络合物、高价砷、锑, 因为这些物质不易蒸发;最后将混合酸分解后的灰样制成盐酸浓度为6mol/L的溶液, 蒸馏时锗以四氯化锗的形式逸出, 经冷凝后用水吸收, 而其它共存离子仍残留在蒸馏瓶中。
2 比色测定条件的探讨
2.1 亚硫酸钠与选浮剂 (动物胶) 在比色测定中的作用
亚硫酸是一种还原剂, 能够消除强氧化剂对苯芴酮颜色的影响。因对四氯化锗进行蒸馏分离时, 不管采取何种控制措施, 其溜出液里都不可避免地伴有铬、锰、硒等强氧化物;这些强氧化剂能将溶液中的Cl-氧化而生成氯气, 该气体对显色剂苯芴酮的颜色有很大的影响, 导致锗的测量结果不准确。所以在加显色剂前, 加入还原试剂亚硫酸钠以此来消除强氧化剂对Cl-的影响。
悬浮 (动物胶) 具有防止锗一苯芴酮桔红色颗粒沉聚的作用, 能够提高锗的测量精度。溶液中锗与苯芴酮所生产的络合物是一种微溶物, 所以溶液中有该络合物的沉淀;当进行比色时, 该络合物能吸收射入光线, 使入射光线无法形成有效的散射光线, 导致透光率减少而影响测定结果。当加入适量的悬浮剂后, 能增加锗与苯芴酮所生产的络合物的透明度;所以在加入显色剂前加入动物胶能有效的提高测量精度。
2.2 显色酸度的选择
酸度对显色反应后溶液的色度影响很大。其酸度对吸光度的影响规律见下表1。
为了准确地完成比色测定, 显色反应后溶液的颜色需要保持稳定, 所以必须对酸度范围进行严格的控制。通过大量文献和试验数据考证, 酸度范围[H+]在1~1.5mol/L有较稳定的显色反应, 且最佳酸度[H+]为1.2mol/L时显色反应最溶液比对。
2.3 显色时间的选择
大量数据和资料显示锗与悬浮物、苯芴酮形成的胶速三元络合物的显色变化情况分为三个阶段;第一阶段显色上升阶段, 络合物经过一段时间后达到稳定显色期;第二阶段为稳定显色期, 即络合物在该阶段的显色稳定不变;第三阶段为沉聚微粒出现期, 即溶液中缓慢地出现锗与苯芴酮桔红色络合物的沉聚微粒, 该微粒的产生使溶液局部浓度发生变化而导致测量结果不正确。根据大量的实验数据表明, 在最佳酸度条件下, 显色反应在显色开始的50分钟后趋于稳定, 1h~8 h之内吸光度平稳, 超过9 h后吸光度的稳定性逐渐减弱;所以在显色反应后的1~8h之内能准确的测定不同显色时间的吸光度, 测得的结果能准确的进行比色测定。
2.4 显色剂用量的确定
大量的数据表明, 在最佳酸度下, 显色剂的用量对比色测定结果有很大的影响。如果用量偏少, 致使显色剂不能和锗完全络合, 导致其测定的结果偏低;如果用量偏大, 致使显色剂完全络合, 还留有残余显色剂本身的颜色, 该颜色和对比颜色混合, 导致不能准确比对其颜色, 也影响其测量结果的准确性。根据试验, 显色剂用量在4.5ml~5.5ml时吸光度平稳, 以5ml为佳。
3 结论
苯芴酮法测定煤中锗的诸多因素中, 其中以蒸馏分离锗试验和比色测定条件的两方面因素影响较大, 如果能按照上述要点来处理、分析煤样, 就能获得可靠的测定结果。