王華芳
(三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生化工程系,河南 三門峽472000)
硒濃度高低與人體健康密切相關(guān),適量硒能增強(qiáng)機(jī)體免疫力、防癌、抗癌等,硒含量過低可導(dǎo)致人體營養(yǎng)不良;而高硒將表現(xiàn)為毒性,導(dǎo)致家畜發(fā)生“堿毒病”等地方病[1]。人體中的硒主要來自于食物,因此如何準(zhǔn)確測定食品中硒的含量就顯得尤為重要。
目前,食品中硒濃度的測定方法主要有:原子光譜法[2]、原子熒光分析法[3-4]、電化學(xué)法[5]、紫外可見光譜法[6-7]等,楊玉玲[8]對近年來硒測定方法進(jìn)行了很好的綜述。其中,紫外可見分光光度法由以操作簡便、快速、靈敏度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢而應(yīng)用最為廣泛。
在催化光度法中,多采用甲基紅[9],二甲基黃[10],鄰苯二酚紫[11],亞甲藍(lán)[12]等為指示劑,本文首次采用甲基橙為指示劑,通過硒催化溴酸鉀氧化甲基橙變色反應(yīng),建立了一種測定食品中硒含量的新方法。
TU-1810型紫外可見分光光度計(jì)
(北京普析通用儀器有限公司)
FA604A電子天平
(上海精天電子儀器有限公司)
鹽酸、溴酸鉀、亞硒酸、硫酸溶液、磷酸溶液、碘化鉀、氯化鉀、氧化鋅、氯化銨、氯化銅、三氯化鐵、氯化鉻結(jié)晶、氯化鋁,以上試劑均為分析純。甲基橙指示劑,天津化學(xué)試劑研究所。
于兩支規(guī)格相同的50mL的比色管中,依次加入甲基橙(100μg/mL)溶液、鹽酸(0.025mol/L)溶液、2.0ml溴酸鉀(0.1mol/L)溶液,在其中一支比色管中加入 2.0ml硒標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/ml),另一支作為試劑空白,均用水稀釋到刻度,搖勻,在60℃水浴溫度下水浴,之后用1cm的比色皿,以蒸餾水為參比,測定其吸光度,其中含硒標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為A,試劑空白的吸光度為A0,計(jì)算Log(A0/A)。
利用單因素試驗(yàn)確定試驗(yàn)條件,共考查了以下幾個(gè)因素:測定波長、測定時(shí)所需要的介質(zhì)酸、鹽酸用量、甲基橙用量和反應(yīng)時(shí)間。
2.1.1 波長的選擇
以蒸餾水為參比,按照1.3試驗(yàn)方法配制不同的催化體系和非催化體系,測定其吸光度值,分別記錄為A和A0,光譜掃描曲線如下圖。
圖1 體系光譜掃描曲線
由圖知:催化體系和非催化體系的最大吸收波長均在506.00nm,故選此為測定波長。
2.1.2 介質(zhì)酸的選擇
固定其他實(shí)驗(yàn)條件,改變不同酸介質(zhì),依次為硫酸、磷酸和鹽酸,分別測定催化體系和非催化體系下的吸光度值,根據(jù)光譜掃描曲線的變化找出最佳酸介質(zhì),其中酸的濃度均為0.025mol/L,光譜掃描結(jié)果如表1所示。
表1 不同酸介質(zhì)的光譜掃描曲線結(jié)果
硫酸介質(zhì)中,氧化體系和非氧化體系的最大波長有較大波動(dòng),不利于測定;采用磷酸介質(zhì)時(shí)波長比較穩(wěn)定,但是Log(A0/A)為負(fù)值,選擇0.025mol/L的鹽酸時(shí)比較合適。
2.1.3 0.025mol/L鹽酸用量的選擇
改變鹽酸用量,測定計(jì)算Log(A0/A),結(jié)果見圖2。
圖2 鹽酸用量對試驗(yàn)結(jié)果的影響
由圖可知:對于0.025mol/L的鹽酸,當(dāng)其用量為6.0mL時(shí),Log(A0/A)較大且穩(wěn)定,因此本試驗(yàn)選用鹽酸量為6.0mL。
2.1.4 甲基橙用量的選擇
通過改變甲基橙用量,測定并計(jì)算測定計(jì)算Log(A0/A),根據(jù) Log(A0/A)選擇合適條件,見圖 3。
中性紅用量在2.0—2.5mL范圍內(nèi)Log(A0/A)較大且穩(wěn)定。本試驗(yàn)選用甲基橙溶液(100μg/ml)的量為2.0mL。
圖3 甲基橙用量對試驗(yàn)結(jié)果的影響
2.1.5 反應(yīng)時(shí)間的選擇
測定不同反應(yīng)時(shí)間對結(jié)果的影響,見圖4。
圖4 反應(yīng)時(shí)間的選擇曲線
試驗(yàn)結(jié)果表明,水浴時(shí)間為20—25分鐘時(shí),反應(yīng)的Log(A0/A)穩(wěn)定且較大,所以我們選擇水浴時(shí)間為20分鐘。
分別配制 0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6μg/ml的硒標(biāo)準(zhǔn)溶液,測量其在506nm下的吸光度值,計(jì)算Log(A0/A),并繪制Log(A0/A)對硒濃度線性關(guān)系,所得曲線即為工作曲線,結(jié)果見下圖。
圖5 硒標(biāo)液工作曲線
由圖5可知,硒標(biāo)液濃度為0.2-2.6μg/mL時(shí),其與Log(A0/A)線性關(guān)系良好,回歸方程為Log(A0/A)=0.0207C+0.0106,相關(guān)系數(shù) γ=0.9991,表觀摩爾吸收系數(shù)為 4.21×104L mol-1cm-1。
根據(jù)試驗(yàn)方法1.3,測定共存離子對試驗(yàn)結(jié)果的影響,本實(shí)驗(yàn)共考查了14種離子(表2)。
表2 共存離子的影響
對于硒的測定,允許相對誤差小于±5%。試驗(yàn)結(jié)果表明 K+,Na+,F(xiàn)-,Cu2+,Ca2+,Cl-,SO42-,PO43-不干擾測定,對于Fe3+,產(chǎn)生的干擾嚴(yán)重,可通過添加氟離子來進(jìn)行掩蔽。
取10g硒鹽為待測樣品,按照1.3試驗(yàn)方法分別測定非催化體系的A0和催化體系的A,根據(jù)工作曲線Log(A0/A)=0.0207C+0.0106計(jì)算硒鹽中硒的含量。由表3可知,該方法用于硒的測定結(jié)果令人滿意。
表3 樣品中硒的含量
分別對樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),回收率及其精密度數(shù)據(jù)見表4。
表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明,此法的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果令人滿意。
鹽酸介質(zhì)中,以甲基橙為指示劑,利用分光光度法能夠準(zhǔn)確測定食品中硒的含量,線性回歸方程為 Log(A0/A)=0.0207C+0.0106,相關(guān)系數(shù) γ=0.9991,表觀摩爾吸光系數(shù)為4.21×104Lmol-1cm-1,樣品的回收率為96.60%-98.20%,測定結(jié)果令人滿意。
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