鄰二氮菲分光光度計(jì)法測(cè)鐵含量文獻(xiàn)綜述和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

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1、可見(jiàn)分光光度法測(cè)定鐵的條件實(shí)驗(yàn) 可見(jiàn)分光光度法測(cè)定鐵的條件實(shí)驗(yàn) 文獻(xiàn)綜述和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 院 系： 檢驗(yàn)學(xué)院 班 級(jí)： 12級(jí)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(shī)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(cè)定元素鐵含量的研究概況 3 3分光光度法測(cè)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(cè)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(cè)鐵含量 3 3.4.1 方法原理 3 3.5 周相萃取分光光度法測(cè)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(cè)鐵含量 4 3.6.1 方法原理 4 4鄰二氮菲分光光度法測(cè)鐵含量 4 4.1 鄰二氮菲法簡(jiǎn)介 4 4.2 鄰二氮菲法的優(yōu)點(diǎn) 4 5鄰二氮菲分光光度法測(cè)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(zhǎng)的選擇 4 5.3 顯色劑用量的選擇 4 5.4 顯色時(shí)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(duì)鄰

3、二氮菲分光光度法測(cè)鐵含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 5 參考文獻(xiàn) 6 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分 7 可見(jiàn)分光光度法測(cè)定鐵的條件實(shí)驗(yàn) 摘要 本文主要研究用鄰二氮菲分光光度法測(cè)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(cè)定總鐵含量， 對(duì)鄰二氮菲分光光度法測(cè)定鐵主要測(cè)量條件如測(cè)量波長(zhǎng)、顯色劑用量及顯色時(shí)間 等進(jìn)行研究確定，提高分析檢測(cè)的靈敏度， 且討論了測(cè)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(huì)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(jī)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(bǔ)血益 氣，健脾和胃；用于痔瘡出血、月經(jīng)過(guò)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(cè)定新血寶膠囊的鐵含量對(duì)人體健康有重要的意義。 本實(shí)驗(yàn)采用鄰二氮菲分 光光度法測(cè)定新血寶膠囊的鐵含量， 該法操作簡(jiǎn)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(xiàn)可知，目前有硫氟酸鹽分光光度法 測(cè)鐵含量、磺基水楊酸分光光度法測(cè)鐵含量、固相萃取分光光度法測(cè)鐵含量、用 火焰原子吸收分光光度法測(cè)鐵含量、鄰二氮菲分光光度法測(cè)鐵含量這幾種方法， 我們選取鄰二氮菲分光光度法進(jìn)行研究。影響的因素有吸收波長(zhǎng)，顯色劑的用量， 顯色的反應(yīng)時(shí)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(shí)驗(yàn)主要討論其中5個(gè)條件：①最適波長(zhǎng)的選擇、②顯色劑用量的選擇、③顯 色時(shí)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(jìn)， 加入表面活性劑曲拉通X-100,對(duì)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(duì)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(duì)不 同波長(zhǎng)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(wú) 色溶液，光雖對(duì)可見(jiàn)光無(wú)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(zhǎng)的紫外線或紅外線。分光譜來(lái)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(cè)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(duì)微量元素?cái)z入量過(guò)低或過(guò) 高都不利于健康，嚴(yán)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(duì)微量金屬元素的含量測(cè)定均有嚴(yán)格要求，對(duì)微量

7、金屬元素的測(cè)定方 法進(jìn)一步深入研究具有重大意義。目前，測(cè)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(cè)定方法簡(jiǎn)便、 快速、準(zhǔn)確，具有推廣和普及的價(jià)值。根據(jù)近年國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道，就鐵金 屬元素的分光光度測(cè)定方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述。 3分光光度法測(cè)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(jià)鐵形成紅色二元絡(luò)合物， 最大吸收波長(zhǎng)為510 nm,測(cè)定時(shí)，在pH=2 0-9. 0的條件下，用鹽酸羥胺將 三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,鄰二氮菲與二價(jià)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(cè)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(zhǎng)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(cè)定 ⑵。 3.3 硫氟酸鹽分光光度法測(cè)鐵含量（鋁及鋁合金化學(xué)分析方法--鐵的測(cè)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(cè)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(shí)與鐵生成紫 紅色絡(luò)合物，在PH=4-8時(shí)與鐵生成紅色絡(luò)合物，在PH=8-11.5時(shí)與鐵生成黃色 絡(luò)合物本方法采用黃色絡(luò)合物進(jìn)行檢測(cè)，該

10、絡(luò)合物的最大吸收波長(zhǎng)為420nm 3.5 周相萃取分光光度法測(cè)鐵含量 3.5.1 方法原理： 用Sep-pak C18柱在采樣現(xiàn)場(chǎng)萃取Fe2+與顯色劑形成白^有色絡(luò)合物，在實(shí)驗(yàn) 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(cè)定Fe2+質(zhì)量濃度 【5 o 3.6 用火焰原子吸收分光光度法測(cè)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(duì)特征輻射線的吸收程度進(jìn)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(guò)原子蒸汽時(shí)，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(guò)檢測(cè)

11、器檢測(cè)特征輻射線被吸收的程度， 就可以測(cè) 得試樣中被測(cè)鐵元素的含量 ⑹。 4鄰二氮菲分光光度法測(cè)鐵含量 4.1 鄰二氮菲法簡(jiǎn)介： 鄰二氮菲為顯色劑，選擇測(cè)定微量鐵的適宜條件和測(cè)量 條件，并用于工業(yè)鹽 酸中鐵的測(cè)定。 4.2 鄰二氮菲法的優(yōu)點(diǎn)： 用分光光度法測(cè)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(diǎn)。 5鄰二氮菲分光光度法測(cè)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(yàn)的一般步驟為改變其中一個(gè)因素，暫時(shí)固定其他因素，顯色后測(cè)量 相應(yīng)溶液吸光度，通過(guò)吸光度與變化因素的曲線來(lái)確定適宜的條件。 5.2 最適波長(zhǎng)

12、的選擇： 準(zhǔn)確移取1.5ml 50ug/ml標(biāo)準(zhǔn)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(jì)，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(zhǎng)為510nm. 5.3 顯色劑用量的選擇： 準(zhǔn)確移取1.5ml 50ug/ml標(biāo)準(zhǔn)鐵Fe2+溶液，分別加入8個(gè)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(zhǎng)為 510nm 處分別測(cè)其吸光度A,以咻菲啰咻的體積為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，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(shí)間的選擇： 取50ml容量瓶加入2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(jì) 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(cè)定吸光 度，以后每隔半小時(shí)測(cè)定一次。 5.5 溶液pH的選擇： 取6個(gè)50ml容量瓶，每個(gè)加入2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定各溶液的吸光度。 5.6 顯色溫度的選擇： 取6個(gè)50ml容量瓶，各加鐵標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(cè)定吸光度。 6對(duì)鄰二氮菲分

15、光光度法測(cè)鐵含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 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(duì)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(zhǎng)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(xiàn) [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(cè)定食品中的微量鐵[期刊論文]-西南民族學(xué)院 學(xué)

16、報(bào)(自然科學(xué)版)2003(01). [3]工廠化學(xué)檢驗(yàn)手冊(cè)P198頁(yè).(國(guó)標(biāo)GB/T 6789.4-2001鄰二氮菲分光光 [4] GB/T11911-1989.水質(zhì)，鐵、鈕的測(cè)定，火焰原子吸收分光光度法. 【5】《環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)》2007年06期 【6】張國(guó)文.原子吸收分光光度法測(cè)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(guó)柱.表面活性劑增敏光度法測(cè)定水樣中的微量鐵 [J] .南通職業(yè)大學(xué)學(xué) 報(bào)，2005, 19(2) : 29—31. 設(shè)

17、計(jì)性實(shí)驗(yàn)分光光度法測(cè)鐵含量條件實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1、了解分光光度法測(cè)鐵的方法 2、熟悉顯色反應(yīng)條件與測(cè)量條件的選擇方法 3、熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與方法 4、掌握分光光度法測(cè)定新血寶膠囊中鐵的含量 二、實(shí)驗(yàn)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(cè)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(cè)試波長(zhǎng)為510nm.進(jìn)行分光光度法分析測(cè)定時(shí)， 其顯色反應(yīng)條件、測(cè)量吸光度條件都對(duì)準(zhǔn)確性有很大的影響。故應(yīng)作條件選擇實(shí) 驗(yàn)。 三、儀器與試劑 儀器：7 2 2型分光光度計(jì)，50ml容量瓶，移液管，PH精密試紙 試劑：鐵標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)方法 配置某一濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在分光光度計(jì)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(zhǎng)下，鄰二氮菲的不同用量，酸度不同，不同顯 色時(shí)間，測(cè)定相應(yīng)的吸光度，研究上述條件對(duì)吸光度

19、的影響。 并在最佳條件下測(cè) 定新血寶膠囊的鐵含量。 （一）最適波長(zhǎng)的選擇 在50ml容量瓶中準(zhǔn)確加入2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)下測(cè)定一次吸光度，結(jié)果 計(jì)入表格。 波長(zhǎng) (nnj) 440 450 460 470 480 490 492 494 496 T (%) 吸光度 A 波長(zhǎng) (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(zhǎng) (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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)處，測(cè)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(shí)間的選擇 取50ml容量瓶加入2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(jì) 上，以去離子水為空白溶液做參比溶液，在最適波長(zhǎng)

22、處，測(cè)定吸光度，以后每隔 半小時(shí)測(cè)定一次，結(jié)果記入表格。 時(shí)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(gè)50ml容量瓶，每個(gè)加入2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)

23、處，測(cè)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(gè)50ml容量瓶，各加2ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(zhǎng)處，測(cè)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(cè)量鐵含量的最佳實(shí)驗(yàn)條件為： 1、測(cè)定波長(zhǎng)： 2、顯色劑用量： 3、顯色時(shí)間： 4、溶液pH: 5、顯色溫度： 五、新血寶膠囊鐵含量測(cè)定 取6個(gè)50ml容量瓶，分別加入 0.00, 0.40, 0.80, 1.20, 1.60, 2.00ml鐵標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)處，測(cè)定吸光度，結(jié)果記入表格，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出鐵含量。 鐵標(biāo)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(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1 .不能顛倒各種試劑的加入順序。 2 .讀數(shù)據(jù)時(shí)要注意A和T所對(duì)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(zhǎng)選擇好后不要再改變。 4,每次測(cè)定前要注意調(diào)滿刻度。