比色法测定菠菜中草酸含量的条件研究

( SSAL)
2
橙红色络合物 ;
pH 值
8. 0～11. 5
时
,生成
Fe
(
SSAL
)
2 3
-
黄色络合物 。因此选
择一个合适的 pH 值范围十分必要。在其他条件都相同的情
况下 ,采用 1 mmol/ L HCl 和 NaOH 调控显色体系的 pH 值 ,并
在 510 nm 波长测定显色溶液的吸光度。由表 1 可见 :pH 值
算为 1 g 试样。分别称取 3 份匀浆 50 g ,分别用 100 ml 水洗入 250 ml 容量瓶 ,置 70～80 ℃水浴上加热 30 min ,其间摇动数次 , 取出冷却 ,加水至刻度 ,摇匀过滤。滤液即为草酸的待测液。 3. 2 待测液中草酸含量的测定 用待测液代替草酸钠标准 溶液 ,其余按照制作标准曲线相同的方法 ,进行显色反应 ,并 测定其吸光度 ,根据标准曲线方程 ,计算待测液中草酸含量。 3. 3 方法准确度考查 从 4 个点采集不同生育期的菠菜样 品 ,按照上述方法处理 ,剪碎、充分混匀后 ,分成等量的 3 份 , 1 份完全按照“3. 1”的方法用蒸馏水匀浆 ,制备待测液 ;另 2 份分别用 2 种已知浓度的草酸钠溶液进行匀浆。其余仍按 照“3. 1”的方法操作。结果表明(表 2) ,草酸钠的加入量与回 收量基本相符 ,回收率 93. 9 %～105. 2 %。
y = - 130. 3 x + 92. 724 , R2 = 0. 996 9 式中 , x 为吸光度 , y 为显色体系的草酸的质量浓度 (μg/ ml) 。 在上述测定条件下 ,草酸根浓度 0～64. 0μg/ ml 范围内与吸光 度有良好的线性关系。根据 IUPAC 规定 ,对 20 次空白试验结 果进行计算 ,求得测定草酸的检出限为 1. 52μg/ mL 。 2. 6 干扰情况 用分光光度法测定草酸根过程中 ,阳离子 不产生干扰 。但如果有 F - 及 PO43 - 等阴离子存在于显色体 系 ,因它们也与 Fe3 + 形成络合物而干扰 C2O42 - 的测定 ,应将 它们除去 。 3 菠菜样品中草酸含量测定 3. 1 样品制备 菠菜在蒸馏水中洗涤 2 次 ,晾干。称取菠 菜可食部分 100 g ,加入 100 ml 水 ,捣碎 2～3 min ,每 2 g 匀浆折
图 1 磺基水杨酸铁显色体系吸光度扫描曲线
2. 2 显色体系 pH值的确定 Fe3 + 同磺基水杨酸在不同 pH
酸度条件下可形成不同配位数颜色不同的络合物。pH 值
1. 8～2. 5 时 ,生成 Fe3 + 的磺基水杨酸络合物 Fe (SSAL) + 颜色
为紫色
;pH
值
4.
0～8.
0
时
,生成
Fe
基金项目 安徽省自然科学基金项目(050410105) ;安徽省高校科研基金 项目(2005KJ153) 。
作者简介 段立珍(1960 - ) ,女 ,安徽凤阳人 ,实验师 ,从事农业资源和 环境研究
收稿日期 2006210217
1. 3 样品 新鲜菠菜 ,购自凤阳县蔬菜市场。 2 结果与分析 2. 1 最大吸收峰和最佳波长的选择 制备有草酸共存的磺 基水杨酸铁络合物显色体系 :按顺序先后向 25 ml 容量瓶中 加入 2 ml 的 0. 5 mg/ ml 铁溶液 ,20 ml pH 值 2 的 HCl2KCl 缓冲 液 ,1. 2 ml 0. 5 %磺基水杨酸 ,再加入 1. 5 ml 0. 2 mg/ ml 标准草 酸溶液 ,用蒸馏水稀至刻度 ,摇匀。显色体系稳定后 ,在 756 分光光度计上于波长 450～750 nm 范围内扫描(图 1) ,最大吸 收波长λmax = 510 nm。根据比色测定原理 ,该最大吸收波长 即为测定时所要选择的最佳波长 。
摘要 对水杨酸铁络合比色法测定菠菜中草酸含量的条件进行了研究 ,结果表明 ,最佳条件是 :显色体系 pH 值 2. 1～2. 7 ,比色波长 510 nm ,比色时间 20 min～2 h 。该法测定菠菜样品中草酸含量范围在 0～64. 0μg/ ml ,检出限为 1. 52μg/ ml ;样品加标回收率 93. 9 %～105. 2 %。 关键词 比色法 ;草酸 ;磺基水杨酸络合物 ;菠菜 中图分类号 O658 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611(2007) 03 - 00632 - 02
表 2
样品 草酸加
编号 入量
1
0
300
600
2
0
300
600
3
0
300
600
4
0
300
600
草酸的回收试验结果
测定值
mg 524. 6
回收量 μg -
813. 3 1 130. 9
863. 8 1 145. 6 1 478. 5
635. 0 922. 4 1 251. 7 895. 3 1 210. 9 1 524. 5
Study on the Determining Conditions of Oxalate Content in Spinach with Coloration Method DUAN Li2zhen et al (Anhui Science and Technology University , Fengyang , Anhui 233100) Abstract The study on the determining conditions of oxalate content in spinach indicated that the optimum conditions were that the pH was the range of 2. 1～2. 7 , the coloration wavelength was 510 nm ,and the suitable coloration time was 20 min～2 h. The oxalate content range of determination with the method was 0～64. 0μg/ ml ,the detection limit was 1. 52μg/ ml and the recovery rate was 93. 9 %～105. 2 %. Key words Spectrophotometry coloration method ; Oxalate ; Sulfosalicylic acidic complex ; Spinach
2. 1～2. 7 ,显色溶液的吸光度值较高 ,且没有显著差异 ;pH 值
< 2. 1 或 > 2. 7 ,吸光度均显著下降。因此 ,选择 pH 值 2. 1～
2. 7 的范围进行显色测定较为适宜。
2. 3 比色时间的选择 铁与磺基水杨酸的络合反应十分迅
速 ,约需 1 min 就可生成 Fe3 + 与磺基水杨酸的紫红色络合物 ,
288. 7 606. 3
281. 8 614. 7
287. 4 616. 7
315. 6 629. 29 102. 5
95. 8 102. 8
105. 2 104. 9
3. 4 方法比较 分 2 批从不同菜地采集菠菜样品 ,分别用 KMnO4 容量法和水杨酸铁络合比色法测定其中草酸含量。 采用成对数据比较法进行统计 ,由表 3 求得 , d = 3. 3 ,Σd2 = 1 285. 8 。
差异显著性 P = 0. 05
c b a a a b c c
2. 4 其他条件的选择 比色皿、显色剂用量和灵敏度的选 择标准是 :使吸光度值控制在 0. 05～0. 8 ,这样测量才能提高 准确度 ,减少误差。
经过多次重复试验 ,选择使用 2 ml Fe3 + 标准液 ,1. 2 ml 磺 基水杨酸 ,1 cm 的玻璃比色皿 ,以蒸馏水为参比液 ,波长 510 nm ,pH 值 2. 1～2. 7 ,选用 pH 值 2. 0 的 HCl + KCl 缓冲液。 2. 5 标准曲线的制作 按照“2. 4”确定的条件 ,按下列顺序 加液 :Fe3 + 2 ml →缓冲液 20 ml →磺基水杨酸 1. 2 ml →Na2C2O4 依次为 :0、0. 1、0. 2、0. 4、0. 8 ml →用蒸馏水定容。显色 30 min 后 ,以蒸馏水为参比液 ,在 510 nm 波长处进行比色测定。根 据测定结果 ,绘制草酸含量的标准曲线 ,通过计算机拟合 ,获 得该标准曲线的方程 :
草酸测定方法已有不少报道 ,但各有利弊。KMnO4 滴定 法至今仍是食品分析中的一种经典方法[4] ,它具有廉价、重 复性好等优点 ,但灵敏度低 ,操作较烦琐、耗时。因此 ,建立 一种更为简便、准确、快速的草酸测定方法 ,不论是对实验室 内开展科学研究 ,还是对于蔬菜品质的安全检测 ,都具有重 要的现实意义 。笔者以磺基水杨酸铁络合物比色法测定样 品中草酸含量的方法为基础 ,对其测定条件进行了研究和优 化 ,并在优化条件下测定了菠菜样品中的草酸含量 ,结果与 KMnO4 滴定法测定结果一致。 1 材料与方法 1. 1 测定原理 Fe 在 pH 值 1. 8～2. 5 的 KCl2HCl 缓冲液中 与磺基水杨酸(SSAL) 和草酸均生成络合物 ,Fe3 + 和草酸的络 合物能使 Fe3 + 与磺基水杨酸的紫色络合物颜色变浅 ,测定 Fe3 + 的磺基水杨酸络合物的吸光度 ,随着草酸量的增加而降 低 ,据此可计算出样品中草酸根的含量。 1. 2 仪器和试剂 仪器 :756 型分光光度计。试剂 :铁标准 液的配制(0. 5 mg/ ml) :称取 0. 362 g FeCl3 于 200 ml 烧杯中 ,加 蒸馏水溶解 ,移入 250 ml 容量瓶 ,用蒸馏水定容刻度。磺基 水杨酸(SSAL) 的配制 (0. 5 %) :称取 0. 5 g 磺基水杨酸 (分析 纯) 于 100 ml 容量瓶中 ,加水稀释至刻度。草酸钠标准液的 配制(2 mg/ ml) :称取 0. 2 000 g 草酸钠于 200 ml 烧杯中 ,加蒸 馏水 ,稍加热 ,使其溶解 ,移入 100 ml 容量瓶用蒸馏水定容。 缓冲液的配制(pH 值 2) :称取 3. 728 0 g KCl 于 400 ml 烧杯中 , 加蒸馏水少量 ,在电热板上微热溶解 ,加浓盐酸使 pH 值为 2 , 移入 250 ml 容量瓶中 ,用蒸馏水稀释至刻度。