鄰二氮菲分光光度計法測鐵含量文獻綜述和實驗設(shè)計

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1、可見分光光度法測定鐵的條件實驗 可見分光光度法測定鐵的條件實驗 文獻綜述和實驗設(shè)計 院 系： 檢驗學(xué)院 班 級： 12級生物技術(shù)班 指導(dǎo)老師： 楊琴 小組成員：沈艷林、田 賦、鄧純純、 鄭祥、譚詩航、蘇曼、 邱麗莎、殷良俊、易 柳 目錄 摘要 1 弓I言 2 正文 3 1分光光度技術(shù) 3 2分光光度法測定元素鐵含量的研究概況 3 3分光光度法測定鐵的6種方法 3 3.1 鄰二氮菲分光光度法 3 3.1.1 方法原理 3 3.1.2 化學(xué)反應(yīng)式 3 3.2 BPT-OP分光光度法 3 3.3 硫氟酸鹽分光光度法測鐵含量 3 3.3.1 方法提要 3

2、 3.3.2 主要反應(yīng) 3 3.4 磺基水楊酸分光光度法測鐵含量 3 3.4.1 方法原理 3 3.5 周相萃取分光光度法測鐵含量 3 3.5.1 方法原理 4 3.6 用火焰原子吸收分光光度法測鐵含量 4 3.6.1 方法原理 4 4鄰二氮菲分光光度法測鐵含量 4 4.1 鄰二氮菲法簡介 4 4.2 鄰二氮菲法的優(yōu)點 4 5鄰二氮菲分光光度法測鐵含量最適條件的選擇 4 5.1 如何確定適宜的條件 4 5.2 最適波長的選擇 4 5.3 顯色劑用量的選擇 4 5.4 顯色時間的選擇 4 5.5 溶液pH的選擇 4 5.6 顯色溫度的選擇 5 6對鄰

3、二氮菲分光光度法測鐵含量實驗改進 5 參考文獻 6 實驗設(shè)計部分 7 可見分光光度法測定鐵的條件實驗 摘要 本文主要研究用鄰二氮菲分光光度法測定新血寶膠囊中總鐵含量的分析方 法。采用了鄰二氮菲作顯色劑、鹽酸羥胺作還原劑，以工作曲線法測定總鐵含量， 對鄰二氮菲分光光度法測定鐵主要測量條件如測量波長、顯色劑用量及顯色時間 等進行研究確定，提高分析檢測的靈敏度， 且討論了測定的最佳條件，找出處理 方法的良好條件和良好效果。本法靈敏、可靠，便于推廣。 【關(guān)鍵詞】鄰二氮菲；分光光度法；新血寶膠囊；鐵含量 10 引言 鐵元素為人體重要元素之一，人體缺血容易導(dǎo)致一些貧血癥狀甚

4、至疾病， 人 體缺血會影響血紅蛋白，肌紅蛋白的合成，是某些酶的活性降低，引起人體某些 生理上的變化，從而導(dǎo)致免疫力降低，智力降低，機體抵抗力降低而引起一系列 疾病廣生。 新血寶膠囊為一種膠囊劑，內(nèi)容物為一種棕黃色的粉末，每粒裝 0.25克； 氣香，味微苦、甘，有鐵腥味。為內(nèi)科虛證類非處方藥藥品。功能主治：補血益 氣，健脾和胃；用于痔瘡出血、月經(jīng)過多、偏食等原因所致的缺鐵性貧血。成分 為雞血藤，黃黃，大棗，當(dāng)歸，白術(shù)，陳皮，硫酸亞鐵。 測定新血寶膠囊的鐵含量對人體健康有重要的意義。 本實驗采用鄰二氮菲分 光光度法測定新血寶膠囊的鐵含量， 該法操作簡單，靈敏度較高。但是采用此種 方法將受到很多

5、因素的影響，根據(jù)查找的文獻可知，目前有硫氟酸鹽分光光度法 測鐵含量、磺基水楊酸分光光度法測鐵含量、固相萃取分光光度法測鐵含量、用 火焰原子吸收分光光度法測鐵含量、鄰二氮菲分光光度法測鐵含量這幾種方法， 我們選取鄰二氮菲分光光度法進行研究。影響的因素有吸收波長，顯色劑的用量， 顯色的反應(yīng)時間，溶液的pH,鹽酸羥胺的用量，顯色溫度，溶劑種類的選擇等。 本實驗主要討論其中5個條件：①最適波長的選擇、②顯色劑用量的選擇、③顯 色時間的選擇、④溶液pH的選擇、⑤顯色溫度的選擇。并在此基礎(chǔ)上加以改進， 加入表面活性劑曲拉通X-100,對Fe2+與鄰二氮菲的顯色反應(yīng)具有增敏作用。 正文 1分光光度技術(shù)

6、 有色溶液對光線有選擇性的吸收作用， 不同物質(zhì)由于其分子結(jié)構(gòu)不同，對不 同波長線的吸收能力也不同，因此，每種物質(zhì)都具有其特異的吸收光譜。有些無 色溶液，光雖對可見光無吸收作光光度技術(shù)吸收用，但所含物質(zhì)可以吸收特定波 長的紫外線或紅外線。分光譜來鑒定物質(zhì)性質(zhì)及含量的技術(shù)，其理論依據(jù)是 （分 光光度法）主要是指利用物質(zhì)特有的 Lambert和Beer定律。 2分光光度法測定元素鐵含量的研究概況 微量元素是維持人體新陳代謝的重要元素，人體對微量元素攝入量過低或過 高都不利于健康，嚴重者甚至?xí)＜吧?⑴。因此，在食品、醫(yī)藥（尤其是中藥）、 衛(wèi)生等方面對微量金屬元素的含量測定均有嚴格要求，對微量

7、金屬元素的測定方 法進一步深入研究具有重大意義。目前，測定微量金屬元素的方法有原子吸收分 光光度法、ICP—AESt、容量法、分光光度法等，其中分光光度測定方法簡便、 快速、準確，具有推廣和普及的價值。根據(jù)近年國內(nèi)外有關(guān)文獻的報道，就鐵金 屬元素的分光光度測定方法的研究現(xiàn)狀進行概述。 3分光光度法測定鐵的6種方法 3.1 鄰二氮菲分光光度法 3.1.1 方法原理： 在pH<5.0,以鄰二氮菲（phen）作顯色劑，與二價鐵形成紅色二元絡(luò)合物， 最大吸收波長為510 nm,測定時，在pH=2 0-9. 0的條件下，用鹽酸羥胺將 三價鐵還原為二價鐵,鄰二氮菲與二價鐵生成穩(wěn)定的桔紅色配合物

8、((Fe(phen)3)2+)。此后用分光光度法測定可得到總鐵量。 3.1.2 化學(xué)反應(yīng)式： 2 Fe3+ + 2 NH2OH HCl == 2 Fe2+ + N2 T + 2 H 2O + 4 H++ 2 Cl 鹽酸羥胺將Fe3+還原為Fe2+ 3.2 BPT-OP分光光度法 BPT（4 , 7一二苯基一1, 10一鄰二氮菲）是一種與聯(lián)叱噬、鄰二氮菲（又名鄰 二氮菲）性質(zhì)相似，但顯色作用更靈敏的顯色劑。在 HAlNaAc（最彳i pH=4 C^ 5.0）緩沖溶液中加入乳化液 OR Fe3+—BPT迅速轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2+—BPT最大吸收波 長位于530 nm處，線性范圍是0. 00--

9、0 . 35 mg/L。其靈敏度很高，常用于糧 食、蔬菜等食品中微量鐵的測定 ⑵。 3.3 硫氟酸鹽分光光度法測鐵含量（鋁及鋁合金化學(xué)分析方法--鐵的測定） 3.3.1 方法原理： 在酸性溶液中，鐵與硫氟酸鹽形成橙紅色硫氟酸鐵。 3.3.2 主要反應(yīng)： Fe（ NO 3） 3+3NaSCN=Fe（SC3+）3NaNC）⑶ 3.4 磺基水楊酸分光光度法測鐵含量 3.4.1 方法原理： 磺基水楊酸是一種光度分析中的常用試劑，在PH=1.8— 2.5時與鐵生成紫 紅色絡(luò)合物，在PH=4-8時與鐵生成紅色絡(luò)合物，在PH=8-11.5時與鐵生成黃色 絡(luò)合物本方法采用黃色絡(luò)合物進行檢測，該

10、絡(luò)合物的最大吸收波長為420nm 3.5 周相萃取分光光度法測鐵含量 3.5.1 方法原理： 用Sep-pak C18柱在采樣現(xiàn)場萃取Fe2+與顯色劑形成白^有色絡(luò)合物，在實驗 室洗脫吸附在Sep-pak C18柱上的有色絡(luò)合物，用分光光度法測定Fe2+質(zhì)量濃度 【5 o 3.6 用火焰原子吸收分光光度法測鐵含量 3.6.1 方法原理： 原子吸收光譜是利用鐵元素的基態(tài)原子對特征輻射線的吸收程度進行定 量分析的方法。試樣中鐵元素的化合物在高溫中被解離成基態(tài)原子， 光源發(fā)射出 的特征輻射線經(jīng)過原子蒸汽時，被基態(tài)原子吸收。在一定條件下， 被吸收的程度 與基態(tài)原子的數(shù)目成正比。通過檢測

11、器檢測特征輻射線被吸收的程度， 就可以測 得試樣中被測鐵元素的含量 ⑹。 4鄰二氮菲分光光度法測鐵含量 4.1 鄰二氮菲法簡介： 鄰二氮菲為顯色劑，選擇測定微量鐵的適宜條件和測量 條件，并用于工業(yè)鹽 酸中鐵的測定。 4.2 鄰二氮菲法的優(yōu)點： 用分光光度法測定試樣中的微量鐵，目前一般采用鄰二氮菲法，該法具有高 靈敏度、高選擇性，且穩(wěn)定性好，干擾易消除等優(yōu)點。 5鄰二氮菲分光光度法測鐵含量最適條件的選擇 5.1 如何確定適宜的條件： 條件試驗的一般步驟為改變其中一個因素，暫時固定其他因素，顯色后測量 相應(yīng)溶液吸光度，通過吸光度與變化因素的曲線來確定適宜的條件。 5.2 最適波長

12、的選擇： 準確移取1.5ml 50ug/ml標準鐵Fe2+溶液，置于50ml容量瓶中，加入1.0ml 10%fc酸羥胺溶液、10ml乙酸俊緩沖液、加2.0ml 0.1%林菲啰咻溶液，以水稀釋 至刻度，搖勻，用分光光度計，在 400至600nm之間，每10nm記錄一次吸光度， 如圖1所示，其最大吸收波長為510nm. 5.3 顯色劑用量的選擇： 準確移取1.5ml 50ug/ml標準鐵Fe2+溶液，分別加入8個50ml具塞比色管中， 加入1.0ml 10%鹽酸羥胺溶液、10ml乙酸俊緩沖液、加0.3, 0.5, 1.0, 1.25, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0ml 0.1%咻菲啰

13、咻溶液，以水稀釋至刻度，在波長為 510nm 處分別測其吸光度A,以咻菲啰咻的體積為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制吸光 度-試劑用量曲線，從而確定出最佳顯色劑用量為 2ml最佳⑺。 5.4 顯色時間的選擇： 取50ml容量瓶加入2ml鐵標準液，1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻后放置2min,加 入2ml鄰二氮菲溶液，5ml醋酸鈉溶液，以水稀釋至刻度，搖勻，在分光光度計 上，以510nm處，用1cm吸收池，以去離子水為空白溶液做參比溶液，測定吸光 度，以后每隔半小時測定一次。 5.5 溶液pH的選擇： 取6個50ml容量瓶，每個加入2ml鐵標準液，1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻，放 置2min,再加入

14、2ml鄰二氮菲溶液，搖勻。分別從滴定管中加入 10ml, 12ml, 16ml, 18ml, 20ml的0.1mol/l的NaOH液。以去離子水稀釋至刻度線，搖勻， 在510nm處，以去離子水為空白，測定各溶液的吸光度。 5.6 顯色溫度的選擇： 取6個50ml容量瓶，各加鐵標準液2ml, 1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻，分別放入 恒溫箱( 5,10,15,20,25,30,35 度)，放置2min,同時將2ml鄰二氮菲溶液分別 放入相應(yīng)的恒溫箱2min,同溫度的亞鐵離子與鄰二氮菲混合，用水稀釋至刻度 后，搖勻，放入恒溫箱2min,用1cm吸收池，在510nm處，測定吸光度。 6對鄰二氮菲分

15、光光度法測鐵含量實驗改進 在緩沖溶液(pH=5. 0)存在下，以鄰二氮菲(phen)作顯色劑，加入表面活性 劑曲拉通X-100,對Fe2+與鄰二氮菲的顯色反應(yīng)具有增敏作用，形成的 Fe2+— phen—Triton三元絡(luò)合物呈紅色，絡(luò)合物的最大吸收波長為 510nm表觀 摩爾吸光系數(shù)為1. 2X105mol/(L/cm),可使靈敏度、選擇性大為提高 ⑻。 參考文獻 [11陳杰，張欣榮，等.微量元素與人體健康關(guān)系研究的回顧與展望 [J] .生 命科學(xué)儀器，2003, 1(1) : 41 — 44. [21吳方瓊.BPT-OP分光光度法測定食品中的微量鐵[期刊論文]-西南民族學(xué)院 學(xué)

16、報(自然科學(xué)版)2003(01). [3]工廠化學(xué)檢驗手冊P198頁.(國標GB/T 6789.4-2001鄰二氮菲分光光 [4] GB/T11911-1989.水質(zhì)，鐵、鈕的測定，火焰原子吸收分光光度法. 【5】《環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)》2007年06期 【6】張國文.原子吸收分光光度法測定食品中微量元素[J].糧油食品科技， 2002,10 (6) :34 . [71分析技術(shù)與操作(V)-電化學(xué)與光譜分析及操作，化學(xué)工業(yè)出版社； 曾祥燕、丁佐宏主編. 【8】梁國柱.表面活性劑增敏光度法測定水樣中的微量鐵 [J] .南通職業(yè)大學(xué)學(xué) 報，2005, 19(2) : 29—31. 設(shè)

17、計性實驗分光光度法測鐵含量條件實驗 實驗設(shè)計 一、實驗?zāi)康? 1、了解分光光度法測鐵的方法 2、熟悉顯色反應(yīng)條件與測量條件的選擇方法 3、熟悉實驗設(shè)計的基本內(nèi)容與方法 4、掌握分光光度法測定新血寶膠囊中鐵的含量 二、實驗原理 亞鐵離子在pH=3-9之間的溶液中，與鄰二氮菲生成穩(wěn)定的橙色絡(luò)合物， 其反應(yīng) 式為： Fe2++3C2HN2==[Fe（Ci2HN）] 2+ 若用還原劑將Fe3+還原為Fe2+,則本法測得為總鐵。 2 Fe3+ + 2 NH 2OH- HCl == 2 Fe 2+ + N 2 T + 2 H 2O + 4 H + + 2 Cl 其摩爾吸光系數(shù)為1.1X

18、104,測試波長為510nm.進行分光光度法分析測定時， 其顯色反應(yīng)條件、測量吸光度條件都對準確性有很大的影響。故應(yīng)作條件選擇實 驗。 三、儀器與試劑 儀器：7 2 2型分光光度計，50ml容量瓶，移液管，PH精密試紙 試劑：鐵標準溶液（100仙g/ml）, 0.15%鄰二氮菲水溶液，10%鹽酸羥胺水溶液， 醋酸緩沖溶液， 0.1mol/L NaOH , 1%曲拉通X-100。 四、實驗方法 配置某一濃度的標準溶液，在分光光度計上，用 1cm吸收池，以去離子水為空 白溶液作參比溶液，在不同的波長下，鄰二氮菲的不同用量，酸度不同，不同顯 色時間，測定相應(yīng)的吸光度，研究上述條件對吸光度

19、的影響。 并在最佳條件下測 定新血寶膠囊的鐵含量。 （一）最適波長的選擇 在50ml容量瓶中準確加入2ml鐵標準溶液，分別加入1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻 放置2min后，再加入2ml鄰二氮菲溶液，5ml醋酸緩沖溶液，加水稀釋至刻度， 搖勻。以去離子水為空白溶液作參比溶液，在不同波長下測定一次吸光度，結(jié)果 計入表格。 波長 (nnj) 440 450 460 470 480 490 492 494 496 T (%) 吸光度 A 波長 (nnj) 498.0 500.0 502.0 5

20、04.0 506.0 508.0 510.0 512.0 514.0 T (%) 吸光度 A 波長 (nmj) 516.0 518.0 520.0 530.0 540.0 550.0 560.0 T (%) 吸光度 A （二）顯色劑的用量選擇 取6只50ml容量瓶，分別精密吸取2ml鐵標準液，5ml醋酸緩沖溶液，1ml鹽 酸羥胺，搖勻放置2分鐘后，依次加入鄰二氮菲水溶液0.1ml, 0.5ml, 1ml

21、, 2ml, 3ml, 4ml,加水稀釋至刻度，搖勻，放置 10min,以不加鐵標準液，加入 5ml 醋酸緩沖溶液，1ml鹽酸羥胺，2ml鄰二氮菲為空白參比，在最適波長處，測定 吸光度，結(jié)果記入表格。 顯色劑/ ml 0.1 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 T(%) 吸光度 A （三）顯色時間的選擇 取50ml容量瓶加入2ml鐵標準液，1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻放置2min后，力口入 2ml鄰二氮菲溶液，5ml醋酸緩沖溶液，加水稀釋至刻度，搖勻，在分光光度計 上，以去離子水為空白溶液做參比溶液，在最適波長

22、處，測定吸光度，以后每隔 半小時測定一次，結(jié)果記入表格。 時間 0h 0.5h 1.0h 1.5h 2.0h 2.5h 3.0h 3.5h 4.0h T(%) 吸光度 A （四）溶液pH的選擇 取6個50ml容量瓶，每個加入2ml鐵標準液，1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻放置2min 后，再加入2ml鄰二氮菲溶液，搖勻。分別從滴定管中加入 10ml, 12ml, 16ml, 18ml, 20ml的0.1mol/l的N a OH溶液。加水稀釋至刻度，搖勻，以去離子水 為空白溶液做參比溶液，在最適波長

23、處，測定吸光度，結(jié)果記入表格。 V/ml 10 12 14 16 18 20 T(%) 吸光度A PH （五）顯色溫度的選擇 取6個50ml容量瓶，各加2ml鐵標準液，1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻，分別放入 恒溫箱（5,10,15,20,25,30,35度）,放置2min,同時將2ml鄰二氮菲溶液分別放入 相應(yīng)的恒溫箱2min,同溫度的亞鐵離子與鄰二氮菲混合，加水稀釋至刻度，搖 勻，放入恒溫箱2min,在最適波長處，測定吸光度，結(jié)果記入表格。 溫度/ 度 5 10 15 20 25 3

24、0 35 T(%) 吸光度 A 測量鐵含量的最佳實驗條件為： 1、測定波長： 2、顯色劑用量： 3、顯色時間： 4、溶液pH: 5、顯色溫度： 五、新血寶膠囊鐵含量測定 取6個50ml容量瓶，分別加入 0.00, 0.40, 0.80, 1.20, 1.60, 2.00ml鐵標準液, 再分別加入1ml鹽酸羥胺溶液，搖勻放置2min后，再加入2ml鄰二氮菲溶液， 5ml醋酸緩沖溶液，1%曲拉通X-100,以去離子水為空白溶液做參比溶液，在最 適波長處，測定吸光度，結(jié)果記入表格，并繪制標準曲線，求出鐵含量。 鐵標液體 積(mL) 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 鐵濃度 (a g/mL ) T(%) 吸光度 A 六、實驗注意事項 1 .不能顛倒各種試劑的加入順序。 2 .讀數(shù)據(jù)時要注意A和T所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。透射比與吸光度的關(guān)系為 A=lg(l0/I)= lg(1/T) 3 .最佳波長選擇好后不要再改變。 4,每次測定前要注意調(diào)滿刻度。