分光光度法測(cè)定豆類(lèi)中的鋅含量

徐秀杰,馮彩婷,元　偉

(周口師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院， 河南 周口 466000)

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分光光度法測(cè)定豆類(lèi)中的鋅含量

徐秀杰,馮彩婷,元偉

(周口師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院， 河南 周口 466000)

采用雙硫腙分光光度法測(cè)定了四種豆類(lèi)中的鋅含量.豆類(lèi)樣品經(jīng)粉碎機(jī)打碎，成粉末狀，再經(jīng)馬弗爐灰化處理后，用吸收液吸收灰化產(chǎn)物，得到樣品液.在波長(zhǎng)為525 nm條件下，采用分光光度法測(cè)其吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，由樣品的吸光度可求出樣品液中鋅的含量.結(jié)果表明，在所測(cè)豆類(lèi)中綠豆中的鋅含量最高，黑豆中的鋅含量最低，加標(biāo)回收率為98.19%～101.08%，RSD在0.55%～2.15%之間，適合用來(lái)測(cè)定食品中的微量元素鋅含量.

分光光度法；豆類(lèi)；標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；鋅含量

豆類(lèi)物質(zhì)是一種高蛋白、低脂肪食品，含有大量的礦物質(zhì)、豐富的植物蛋白，其蛋白質(zhì)含量高達(dá)30%～50%.豆類(lèi)中富含人體需要的8種必需氨基酸、豐富的磷脂和豆固醇，幾乎不含膽固醇，有助于降低血清膽固醇[1-2].

鋅是人體所必需的微量元素，能夠促進(jìn)人體正常的生長(zhǎng)發(fā)育，提高人體的免疫力,被人們稱(chēng)為智慧元素，對(duì)兒童的智力發(fā)展起著重要的作用[3-4].因此對(duì)豆類(lèi)中的鋅含量進(jìn)行測(cè)定具有一定的應(yīng)用價(jià)值.

目前測(cè)定鋅含量的方法主要有離子色譜法、分光光度法、原子吸收分光光度法等.分光光度法具有準(zhǔn)確度高、再現(xiàn)性好、簡(jiǎn)單易操作的優(yōu)點(diǎn).所以本文采用雙硫腙分光光度法測(cè)豆類(lèi)樣品中的含鋅量，此法快速、準(zhǔn)確，結(jié)果較滿(mǎn)意.

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器和試劑

儀器：馬弗爐、S-22PC型分光光度計(jì)、干燥箱、酸度計(jì)、粉碎機(jī)等.

樣品：黃豆、黑豆、綠豆、紅豆(周口市售).

試劑：雙硫腙-吐溫80溶液：稱(chēng)0.05 g雙硫腙，加入2.0 mL的吐溫-80，然后加入蒸餾水溶解至50 mL，不斷攪拌，放置電熱爐上水浴加熱至沸騰，不斷用玻璃棒攪拌使充分溶解，然后趁熱過(guò)濾，現(xiàn)配現(xiàn)用.

乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH=5)：稱(chēng)量42.50 g無(wú)水乙酸鈉，加入30.0 mL的乙酸，用蒸餾水稀釋至500 mL定容.

250 g·L-1硫代硫酸鈉溶液.

鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備液(100 μg·mL-1)：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.100 0 g鋅粒(純度99.9%)溶于5 mL 2 mol·L-1鹽酸溶液中，移入1 000 mL容量瓶，用蒸餾水定容，備用.

鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0 μg·mL-1)：準(zhǔn)確移取鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備液10.0 mL，置于1 000 mL的容量瓶中，用蒸餾水稀釋至1 000 mL，定容備用.

所用試劑為分析純，水為蒸餾水.

1.2實(shí)驗(yàn)原理

豆類(lèi)樣品經(jīng)灰化處理后，用鹽酸吸收制得樣品水溶液.在pH=4～5.5的酸性條件下，雙硫腙做絡(luò)合劑顯色劑，與鋅離子可生成穩(wěn)定的紅色絡(luò)合物，在吐溫80存在的情況下該絡(luò)合物在水相中具有較好的溶解性和穩(wěn)定性，此絡(luò)合物在波長(zhǎng)525 nm處有最大吸收，其吸光度與鋅含量成正比[5].用適量的硫代硫酸鈉溶液可掩蔽水中其他金屬離子的干擾.

1.3樣品的預(yù)處理

把各種豆類(lèi)樣品粉碎成粉末，準(zhǔn)確稱(chēng)量黃豆2.002 3 g，黑豆2.101 4 g，綠豆2.035 5 g，紅豆2.002 0 g，在恒溫烘箱中烘干后放在電爐上燒至無(wú)黑色濃煙冒出.將烘干的樣品粉末放置于600 ℃的馬弗爐中灰化8小時(shí)，呈灰白色殘?jiān)笕〕觯稍飪蓚€(gè)小時(shí)，冷卻后加入1∶1的鹽酸5.0 mL，放在水浴上蒸干.再加入2 mL 2 mol·L-1鹽酸和8 mL蒸餾水，加熱煮沸后，冷卻，全部移入50 mL的容量瓶中，定容制得樣品液，搖勻備用.

1.4樣品的測(cè)定

準(zhǔn)確移取樣品液5.0 mL置于25 mL比色管中，向其中加入2.5 mL雙硫腙-吐溫80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，1.0 mL硫代硫酸鈉溶液，定容，靜置30 min.在波長(zhǎng)為525 nm條件下，以蒸餾水作參比，測(cè)樣品的吸光度，根據(jù)鋅的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程，求出豆類(lèi)樣品中的鋅含量.

2　結(jié)果與討論

2.1pH的影響

準(zhǔn)確移取5份鋅標(biāo)準(zhǔn)液，每份5.0 mL置于25 mL比色管中，向比色管中分別加入pH為3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5.0 mL，再依次加入1.0 mL硫代硫酸鈉溶液，2.5 mL雙硫腙-吐溫80溶液，定容，搖勻，靜置30 min左右，以蒸餾水作參比測(cè)吸光度，結(jié)果見(jiàn)圖1.

圖1　pH的影響

由圖1可得，pH在5.0時(shí)的吸光度最大，所以使用pH在5.0時(shí)的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液.

2.2雙硫腙-吐溫80溶液用量的選擇

顯色劑用量的不同會(huì)引起吸光度數(shù)值的改變，直接影響到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)雙硫腙-吐溫80溶液的用量進(jìn)行了討論.準(zhǔn)確移取5.0 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)液置于6個(gè)25 mL比色管中，依次加入1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5 mL雙硫腙-吐溫80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，1.0 mL硫代硫酸鈉溶液，定容，以蒸餾水作參比測(cè)吸光度，結(jié)果見(jiàn)圖2.

圖2　雙硫腙-吐溫80溶液用量的選擇

由圖2可看出，雙硫腙-吐溫80溶液用量為2.5 mL時(shí)吸光度最大，所以本實(shí)驗(yàn)中雙硫腙-吐溫80溶液用量選用2.5 mL.

2.3最大吸收波長(zhǎng)的選擇

準(zhǔn)確移取鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液5.0 mL，置于25 mL比色管中，加入2.5 mL的雙硫腙-吐溫80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，1.0 mL硫代硫酸鈉溶液，定容，放置30 min左右，使其充分絡(luò)合反應(yīng).選取波長(zhǎng)范圍在450～600 nm之間進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見(jiàn)圖3.

圖3　檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

由圖3可看出，在525 nm處時(shí)吸光度最大，所以檢測(cè)波長(zhǎng)選為525 nm.

2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

準(zhǔn)確移取0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL鋅標(biāo)準(zhǔn)液于25 mL容量瓶中，按1.4樣品的測(cè)定方法測(cè)定其中的鋅含量[6].在波長(zhǎng)525 nm處以蒸餾水作參比測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，結(jié)果見(jiàn)圖4.

圖4　鋅的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

根據(jù)圖4可得標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的回歸方程為A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，其線(xiàn)性范圍為0.04 ～0.20 mg·L-1，線(xiàn)性關(guān)系良好.平行測(cè)定10次，得出檢出限為0.02 mg·L-1(公式：LOD=3RSD/k).

2.5精密度實(shí)驗(yàn)

按1.4鋅含量的測(cè)定方法，在波長(zhǎng)525 nm處，

以蒸餾水作參比連續(xù)5次測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，結(jié)果見(jiàn)表1.

表1　精密度實(shí)驗(yàn)(n=5)

由表1可得，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.45%，說(shuō)明儀器精密度良好.

2.6樣品中鋅含量的測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取黃豆2.002 3 g，黑豆2.101 4 g，綠豆2.035 5 g，紅豆2.002 0 g，按1.3樣品的預(yù)處理、1.4樣品的測(cè)定方法進(jìn)行豆類(lèi)樣品中鋅含量的測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表2.

由表2可得，綠豆中的鋅含量最多，為8.92 μg/g；黑豆中的鋅含量最少，為5.64 μg/g，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.27%～0.51%之間.

2.7回收率實(shí)驗(yàn)

按照1.4樣品的測(cè)定方法，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)四種豆類(lèi)樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3.

根據(jù)表3可知，本實(shí)驗(yàn)中豆類(lèi)的平均回收率為98.19%～101.08%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.55%～2.15%之間，說(shuō)明此方法的準(zhǔn)確性比較好.

表2　豆類(lèi)中鋅含量的測(cè)定結(jié)果

3　結(jié)論

本文采用雙硫腙-吐溫80分光光度法測(cè)定了豆類(lèi)中的鋅含量，并且確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件：雙硫腙-吐溫80用量2.5 mL，pH=5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液用量5.0 mL，硫代硫酸鈉用量1.0 mL，最大吸收波長(zhǎng)為525 nm.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)為A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，鋅含量在0.04～0.20 mg·L-1范圍內(nèi)遵守比耳定律，檢出限為0.02 mg·L-1.在所測(cè)豆類(lèi)中，綠豆的含鋅量最多，為8.92 μg/g，黑豆的含鋅量最少，為5.64 μg/g，回收率在98.19%～101.08%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.55%～2.15%.分光光度法儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，快速、準(zhǔn)確，可用于檢測(cè)食品中的鋅離子.

表3　回收率實(shí)驗(yàn)

[1] 劉彥明，王輝，劉彥富，等．原子吸收光譜法測(cè)定大豆及其制品中的微量元素[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2004，24(10)：1215-1217．

[2] 馮彩婷，賈華麗．豆類(lèi)中鈣含量的測(cè)定[J]．河南化工，2010，27(10)：56-57．

[3] 俞靜，李文秀，王雪楓，等．雙硫腙分光光度法測(cè)定水中微量鋅方法的改進(jìn)[J]．天津化工，2014，28(1)：36-39．

[4] 韋后明，施先義．二甲酚橙光度法測(cè)定葡萄糖酸鋅中鋅含量[J]．廣東化工，2014，41(3)：106-107．

[5] 劉一．藏成藥“佐志達(dá)協(xié)”中鋅含量的測(cè)定-雙硫腙分光光度法[J]．西南民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2002，28(4)：509．

[6] 王魯民，林連兵，胡亮，等．雙硫腙水相法測(cè)水體中鋅離子濃度的改進(jìn)[J]．云南冶金，2006，35(3)：67-69．

Determination of Zinc in beans by spectrophotometry

XU Xiujie，F(xiàn)ENG Caiting，YUAN Wei

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Zhoukou Normal University, Zhoukou 466000, China)

The content of zinc in four kinds of beans was determined by dithizone spectrophotometry．First，four kinds of beans were crushed into power，the ashing products were absorbed by the acid solution to obtain the sample solution．Under the condition of 525 nm，the absorbance was determined by spectrophotometry，according to the standard curve regression equationA=0.675C+0.146(r=0.999 8)，the content of zinc in sample solution was calculated by the absorbance，the average spike recovery was 98.19%～101.08%，RSD was 0.55%～2.15%．The results showed that the content of zinc in Mung bean was the highest，the content of zinc in Black bean was the lowest，suitable for the determination of trace zinc in food．

spectrophotometry；beans；standard curve regression；zinc content

2016-02-18;

2016-04-25

周口師范學(xué)院大學(xué)生科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目(No.zknuD15019);周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(No.HYDC201511)

簡(jiǎn)介：馮彩婷(1982- )，女，河南鄭州人，講師，碩士，主要從事食品分析工作.

O657.32

A

1671-9476(2016)05-0091-04

10.13450/j.cnki.jzknu.2016.05.024