山 东 轻 工 业 院
化学综合设计实验论文
院系名称:化学与制药工程学院
专业班级:应用化工技术(专)10-2 学生姓名:王 猛([1**********]9) 叶宝庆([1**********]0) 指导教师: 孙玉萍
时 间: 2011年12月21日
目录
一、论文摘要 ..................................... 3 二、关键词 ....................................... 3 三、前 沿 ....................................... 3 四、实验仪器与试剂 ............................... 4 五、实验步骤 ..................................... 5 1、样品处理: .................................. 5 2、条件试验: .................................. 5 (1)最佳波长的测定: ......................... 5 (2)最佳时间的选择: ......................... 7 (3) 显色剂最佳用量的测定 .................... 7 (4)最佳还原剂的选定 ......................... 8 (5)PH值对吸光度的影响 ....................... 9 (6) 缓冲剂最佳用量的测定: ................. 10 3、铁含量的测定: ............................. 11 4、回收实验: ................................. 12 六、讨论与心得 ................... 错误!未定义书签。 七、参考文献 .................................... 14
蔬菜、食品中铁含量的测定
论文摘要
随着社会的发展,人们的生活水平有了很大的提高,营养成了一个普遍的话题。人体每天需要摄入多种营养物质,其中蔬菜时非常重要的一种。
采用邻二氮菲分光光度法直接对辣椒、芹菜、白菜等几种蔬菜不同部位中铁的含量进行测定。
关键词
蔬菜,食品,铁含量,分光光度法,邻二氮杂菲,标准曲线法
前 沿
铁元素在人体中具有造血功能,参与血蛋白、细胞色素及各种
酶的合成,促进生长;铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用;人
的颜面泛出红润之美,离不开铁元素。人体缺铁会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱;如果铁质不足可导致缺铁性贫血,使人的脸色萎黄,皮肤也会失去了美的光泽。缺铁还会造成体重增长迟缓、骨骼发育异常,对儿童及青少年影响较大。科学研究发现:正常人体每天从食物中摄取1~1.5mg的铁即可维持体内铁的平衡。如果食物中铁的含量不足,就容易发生缺铁[1]。此研究对于指导人们合理食用蔬菜进行补铁,防治缺铁性贫血的发生,以及合理开发蔬菜产品提供了可靠的科学理论依据。
实验仪器与试剂
1.主要仪器与设备:722型分光光度计,马福炉,电热炉,容量瓶,移液管,普通天平,电子天平,比色管,电子天平,烧杯,移液管,比色皿,漏斗及漏斗架等。
2.试剂:
400ug/ml铁标准溶液;20ug/ml 铁标准溶液;0.2%邻二氮杂菲溶液;10%盐酸羟胺溶液;5mol/L NaAc 溶液;0.4 mol/L NaOH溶液;2mol/l HCl溶液;1:1 HCl溶液
3.实验用品:鸡蛋黄
实验步骤
1.样品处理:
1.取鸡蛋黄称重13.5g置于蒸发皿中,捣碎,在通风处中小火加热,直至不再冒烟为止,然后将其放入马弗炉内灰化(约一天一夜),去处冷却后,加入1:1的盐酸,并用小火加热使其全部溶解,然后过滤,移入100ml的容量瓶中。定容,摇匀,备用。
2.条件试验:
(1).最佳波长的测定:
准确移取5ml20ug/mL铁标准溶液于50mL容量瓶中,加入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液,摇匀,稍冷,加入5mL1mol/L的NaAC 溶液和3ml 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀。在722型分光光度计上用1cm比色皿,以水为参比溶液,用不同波长450—570 nm,每隔10nm测定一次吸光度(其中490-530nm,每隔10nm测一次),并绘制吸光度—波长曲线找出最佳波长区间。
由图可见,当波长为510nm时吸光度最大,所以最佳波长为510nm。
(2).最佳时间的选择:
准确移取5ml20ug/mL铁标准溶液于50mL容量瓶中,加入1mL10%的盐酸羟胺溶液,摇匀,稍冷后加入5ml1mol/L的NaAC 溶液和3mL0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀。在510nm处,用分光光度计测
得
吸
光
度
,
并
记
下
读
数
,
经
1min,2min,3min,5min,10min,15min,30min,60min各测一次吸光度,并绘制吸光度——时间曲线,找出最佳显色时间。
由图可见,其反应的时间t=5min后就趋于稳定
(3). 显色剂最佳用量的测定:
取7只50ml容量瓶编号,分别加入5ml 20ug/ml 铁标准溶液,再加入1ml 10%盐酸羟胺溶液摇匀,冷却,2min后加入5ml1mol/L NaAC 溶液,再分别加入0.2%邻二氮杂菲溶液0.3 、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0ml,定容,摇匀。一定时间后用1cm比色皿,以水为参比溶液,用分光光度计在510nm处,测定吸光度,并绘制吸光度——显色剂用量曲线,找出显色剂最佳用量。
由图可见,邻二氮杂菲体积为1.5mL时的吸光度最大,所以显色剂的最佳用量为1.5mL
(4).最佳还原剂的选定:
取7只50mL容量瓶编号,分别加入5mL 20ug/mL铁标准溶液,再分别加入10%盐酸羟胺溶液0.0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0mL。3min 后加入5mL 1mol/mL的NaAC 溶液,然后分别加入3 mL 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,。一定时间后用1cm比色皿,以水为参比溶液,用分光光度计在510nm处,测定吸光度,并绘制吸光度——还原剂用量曲线,找出还原剂最佳用量。
由图可见,还原剂最佳用量为1.2ml。
(5).PH值对吸光度的影响:
用吸量管准确移取
2.5ml 400ug/ml 铁标准溶液于100 ml 容
量瓶中,再加入5ml 2mol/L HCl 和1.2 ml 10%盐酸羟胺溶液,摇匀,3min 后加入30 ml 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,备用。取7只容量瓶50ml编号,用移液管分别取上述溶液10 ml 于各容量瓶中,向各个容量瓶中加入0.4mol/L NaOH 溶液0.0、1.0、1.5、2.0、3.0 4.0及5..0ml,定容,摇匀,用PH试纸测其PH值,用1cm比色皿,以水为参比溶液,测吸光度,并绘制吸光度——NaOH用量曲线,找出最佳pH值。
由图可见:当pH=5.0时吸光度最大,所以本实验采用溶液pH为5.0
(6).缓冲剂最佳用量的测定:
取7支50ml容量瓶编号,分别加入5 ml 20ug/ml 铁标准溶液,再加入2.0ml 10%盐酸羟胺溶液,摇匀,3min 后分别加入5 mol/L NaAc溶液1.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,9.0ml,再分别加入3.0ml0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,用1cm比色皿,以水为参比溶液,测其吸光度,并绘制吸光度——缓冲剂用量曲线,找出缓冲剂最佳用量。
由图可见:缓冲液最佳用量为5mL 3.铁含量的测定:
(1).标准系列(1#—6#)及未知物溶液(7#)的配置:在7个50ml容
量瓶中,按下表由上至下依次加入各试剂。对各容量瓶均用水稀释至刻度,摇匀。
(2). 吸光度的测定:用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,在510nm处,测1#—6#溶液的吸光度,以50ml溶液中铁含量为横坐标,相应吸光度为纵
坐标,利用1#—6#系列标准溶液可绘制标准曲线。
由图可知,该曲线的回归方程为Y=0.0039X+0.005
当吸光度为0.272时,X=68.46ug从上面坐标找到:蛋黄吸光度为0.365
时的铁的质量为92ug,待测15.2g鸡蛋黄的铁含量为920ug,即605.26ug/10g。
白菜吸光度为0.401时的铁的含量为108ug,待测100.5白菜的铁含量为1080ug,即107.46ug/10g。
4、回收实验:
1. 取两50ml容量瓶,编号1、2,分别加入鸡蛋黄样品液10ml,再在2号比色管中加入1ml20ug/ml铁标准溶液,然后分别加入1.0m10%盐酸羟胺溶液,2min后再分别依次加入4ml1mol/LNaAc溶液与2.0ml0.2%邻二氮杂菲溶液,并调pH=5.0,定容、摇匀。测其吸光度A1、A2
2. 取两25ml容量瓶,编号1、2,分别加入青椒样品液3ml,再在2号比色管中加入1ml10ug/ml铁标准溶液,然后分别加入1.0m5%盐酸羟胺溶液,2min后再分别依次加入4ml1mol/LNaAc溶液与2.0ml0.1%邻二氮杂菲溶液,并调pH=5.0,定容、摇匀。测其吸光度A1、A2
回收率求算:
鸡蛋黄:由标准曲线查的,吸光度为0.338时铁含量为87ug,吸光度为0.386时铁含量为106ug,
(106-87)/20=95%
白 菜:由标准曲线查的,吸光度为0.397时铁含量为112.5,吸光度为0.467是的铁含量为131.7ug,
(131.7-112.5)/20=96%
以上实验数据说明该实验可行
六、讨论与心得
通过本次实验,使我和同组人学会了怎样从蛋黄中提取铁元素,也学会了怎样测定鸡蛋黄中铁含量,使我充分的体会到在课本上不能直接学到的东西,使我更加认识到实践的重要性。既要有理论,又要有实践,也就是说要理论联系实验。
这次综合性化学设计实验完全由自己掌控,从开始自己查找资料、写预习报告,到网上搜寻相关的资料,设计试验方案到与同学们交流设计思想,再到老师细致入微的讲解,在这个过程中的确是受益匪浅。做实验,就要动手,动脑,运用自己所学的知识加以创新,在这个过程中,难免会有些失误,这是不可避免的,我们的任务是认认真真的做实验,把失误降到最低。只有这样,才能在这次实验中学到了真正的知识,才能锻炼自己的创新性思维,才能加强自己的动手能力。这次的综合性实验,是对以前学过的知识的一种巩固和加强。还有,在实验中最重要的是团队合作精神,只有分工合作,安排恰当,团结一致,才能更好的完成任务。
最后,还要真诚的对老师说声谢谢,感谢老师的细心讲解和耐心指导!由于天气寒冷,老师专门为我们安排了个朝阳的实验室,而且还亲自为我们烧水,让我们随时都能喝到热水!再次感谢老师在这一个周对我们的支持、帮助与关心,衷心的说一声谢谢老师!!!
参考文献
1. 成都科技大学分析化学教研组。分析化学实验。北京:高等教育出版社,1999。 2. 武汉大学。分析化学实验。北京:高等教育出版社,1996。 3. 叶世柏,食品理化方法检验指南。北京:北京大学出版社,1991. 4. 邱光正,张天秀,刘耘主编《大学基础化学实验》山东大学出版社。 5. 赵传孝等著,食品检验技术手册。北京:中国食品出版社,
1990.
山 东 轻 工 业 院
化学综合设计实验论文
院系名称:化学与制药工程学院
专业班级:应用化工技术(专)10-2 学生姓名:王 猛([1**********]9) 叶宝庆([1**********]0) 指导教师: 孙玉萍
时 间: 2011年12月21日
目录
一、论文摘要 ..................................... 3 二、关键词 ....................................... 3 三、前 沿 ....................................... 3 四、实验仪器与试剂 ............................... 4 五、实验步骤 ..................................... 5 1、样品处理: .................................. 5 2、条件试验: .................................. 5 (1)最佳波长的测定: ......................... 5 (2)最佳时间的选择: ......................... 7 (3) 显色剂最佳用量的测定 .................... 7 (4)最佳还原剂的选定 ......................... 8 (5)PH值对吸光度的影响 ....................... 9 (6) 缓冲剂最佳用量的测定: ................. 10 3、铁含量的测定: ............................. 11 4、回收实验: ................................. 12 六、讨论与心得 ................... 错误!未定义书签。 七、参考文献 .................................... 14
蔬菜、食品中铁含量的测定
论文摘要
随着社会的发展,人们的生活水平有了很大的提高,营养成了一个普遍的话题。人体每天需要摄入多种营养物质,其中蔬菜时非常重要的一种。
采用邻二氮菲分光光度法直接对辣椒、芹菜、白菜等几种蔬菜不同部位中铁的含量进行测定。
关键词
蔬菜,食品,铁含量,分光光度法,邻二氮杂菲,标准曲线法
前 沿
铁元素在人体中具有造血功能,参与血蛋白、细胞色素及各种
酶的合成,促进生长;铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用;人
的颜面泛出红润之美,离不开铁元素。人体缺铁会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱;如果铁质不足可导致缺铁性贫血,使人的脸色萎黄,皮肤也会失去了美的光泽。缺铁还会造成体重增长迟缓、骨骼发育异常,对儿童及青少年影响较大。科学研究发现:正常人体每天从食物中摄取1~1.5mg的铁即可维持体内铁的平衡。如果食物中铁的含量不足,就容易发生缺铁[1]。此研究对于指导人们合理食用蔬菜进行补铁,防治缺铁性贫血的发生,以及合理开发蔬菜产品提供了可靠的科学理论依据。
实验仪器与试剂
1.主要仪器与设备:722型分光光度计,马福炉,电热炉,容量瓶,移液管,普通天平,电子天平,比色管,电子天平,烧杯,移液管,比色皿,漏斗及漏斗架等。
2.试剂:
400ug/ml铁标准溶液;20ug/ml 铁标准溶液;0.2%邻二氮杂菲溶液;10%盐酸羟胺溶液;5mol/L NaAc 溶液;0.4 mol/L NaOH溶液;2mol/l HCl溶液;1:1 HCl溶液
3.实验用品:鸡蛋黄
实验步骤
1.样品处理:
1.取鸡蛋黄称重13.5g置于蒸发皿中,捣碎,在通风处中小火加热,直至不再冒烟为止,然后将其放入马弗炉内灰化(约一天一夜),去处冷却后,加入1:1的盐酸,并用小火加热使其全部溶解,然后过滤,移入100ml的容量瓶中。定容,摇匀,备用。
2.条件试验:
(1).最佳波长的测定:
准确移取5ml20ug/mL铁标准溶液于50mL容量瓶中,加入1.0mL10%的盐酸羟胺溶液,摇匀,稍冷,加入5mL1mol/L的NaAC 溶液和3ml 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀。在722型分光光度计上用1cm比色皿,以水为参比溶液,用不同波长450—570 nm,每隔10nm测定一次吸光度(其中490-530nm,每隔10nm测一次),并绘制吸光度—波长曲线找出最佳波长区间。
由图可见,当波长为510nm时吸光度最大,所以最佳波长为510nm。
(2).最佳时间的选择:
准确移取5ml20ug/mL铁标准溶液于50mL容量瓶中,加入1mL10%的盐酸羟胺溶液,摇匀,稍冷后加入5ml1mol/L的NaAC 溶液和3mL0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀。在510nm处,用分光光度计测
得
吸
光
度
,
并
记
下
读
数
,
经
1min,2min,3min,5min,10min,15min,30min,60min各测一次吸光度,并绘制吸光度——时间曲线,找出最佳显色时间。
由图可见,其反应的时间t=5min后就趋于稳定
(3). 显色剂最佳用量的测定:
取7只50ml容量瓶编号,分别加入5ml 20ug/ml 铁标准溶液,再加入1ml 10%盐酸羟胺溶液摇匀,冷却,2min后加入5ml1mol/L NaAC 溶液,再分别加入0.2%邻二氮杂菲溶液0.3 、0.6、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0ml,定容,摇匀。一定时间后用1cm比色皿,以水为参比溶液,用分光光度计在510nm处,测定吸光度,并绘制吸光度——显色剂用量曲线,找出显色剂最佳用量。
由图可见,邻二氮杂菲体积为1.5mL时的吸光度最大,所以显色剂的最佳用量为1.5mL
(4).最佳还原剂的选定:
取7只50mL容量瓶编号,分别加入5mL 20ug/mL铁标准溶液,再分别加入10%盐酸羟胺溶液0.0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0mL。3min 后加入5mL 1mol/mL的NaAC 溶液,然后分别加入3 mL 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,。一定时间后用1cm比色皿,以水为参比溶液,用分光光度计在510nm处,测定吸光度,并绘制吸光度——还原剂用量曲线,找出还原剂最佳用量。
由图可见,还原剂最佳用量为1.2ml。
(5).PH值对吸光度的影响:
用吸量管准确移取
2.5ml 400ug/ml 铁标准溶液于100 ml 容
量瓶中,再加入5ml 2mol/L HCl 和1.2 ml 10%盐酸羟胺溶液,摇匀,3min 后加入30 ml 0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,备用。取7只容量瓶50ml编号,用移液管分别取上述溶液10 ml 于各容量瓶中,向各个容量瓶中加入0.4mol/L NaOH 溶液0.0、1.0、1.5、2.0、3.0 4.0及5..0ml,定容,摇匀,用PH试纸测其PH值,用1cm比色皿,以水为参比溶液,测吸光度,并绘制吸光度——NaOH用量曲线,找出最佳pH值。
由图可见:当pH=5.0时吸光度最大,所以本实验采用溶液pH为5.0
(6).缓冲剂最佳用量的测定:
取7支50ml容量瓶编号,分别加入5 ml 20ug/ml 铁标准溶液,再加入2.0ml 10%盐酸羟胺溶液,摇匀,3min 后分别加入5 mol/L NaAc溶液1.0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,9.0ml,再分别加入3.0ml0.2%邻二氮杂菲溶液,定容,摇匀,用1cm比色皿,以水为参比溶液,测其吸光度,并绘制吸光度——缓冲剂用量曲线,找出缓冲剂最佳用量。
由图可见:缓冲液最佳用量为5mL 3.铁含量的测定:
(1).标准系列(1#—6#)及未知物溶液(7#)的配置:在7个50ml容
量瓶中,按下表由上至下依次加入各试剂。对各容量瓶均用水稀释至刻度,摇匀。
(2). 吸光度的测定:用1cm比色皿,以试剂空白为参比溶液,在510nm处,测1#—6#溶液的吸光度,以50ml溶液中铁含量为横坐标,相应吸光度为纵
坐标,利用1#—6#系列标准溶液可绘制标准曲线。
由图可知,该曲线的回归方程为Y=0.0039X+0.005
当吸光度为0.272时,X=68.46ug从上面坐标找到:蛋黄吸光度为0.365
时的铁的质量为92ug,待测15.2g鸡蛋黄的铁含量为920ug,即605.26ug/10g。
白菜吸光度为0.401时的铁的含量为108ug,待测100.5白菜的铁含量为1080ug,即107.46ug/10g。
4、回收实验:
1. 取两50ml容量瓶,编号1、2,分别加入鸡蛋黄样品液10ml,再在2号比色管中加入1ml20ug/ml铁标准溶液,然后分别加入1.0m10%盐酸羟胺溶液,2min后再分别依次加入4ml1mol/LNaAc溶液与2.0ml0.2%邻二氮杂菲溶液,并调pH=5.0,定容、摇匀。测其吸光度A1、A2
2. 取两25ml容量瓶,编号1、2,分别加入青椒样品液3ml,再在2号比色管中加入1ml10ug/ml铁标准溶液,然后分别加入1.0m5%盐酸羟胺溶液,2min后再分别依次加入4ml1mol/LNaAc溶液与2.0ml0.1%邻二氮杂菲溶液,并调pH=5.0,定容、摇匀。测其吸光度A1、A2
回收率求算:
鸡蛋黄:由标准曲线查的,吸光度为0.338时铁含量为87ug,吸光度为0.386时铁含量为106ug,
(106-87)/20=95%
白 菜:由标准曲线查的,吸光度为0.397时铁含量为112.5,吸光度为0.467是的铁含量为131.7ug,
(131.7-112.5)/20=96%
以上实验数据说明该实验可行
六、讨论与心得
通过本次实验,使我和同组人学会了怎样从蛋黄中提取铁元素,也学会了怎样测定鸡蛋黄中铁含量,使我充分的体会到在课本上不能直接学到的东西,使我更加认识到实践的重要性。既要有理论,又要有实践,也就是说要理论联系实验。
这次综合性化学设计实验完全由自己掌控,从开始自己查找资料、写预习报告,到网上搜寻相关的资料,设计试验方案到与同学们交流设计思想,再到老师细致入微的讲解,在这个过程中的确是受益匪浅。做实验,就要动手,动脑,运用自己所学的知识加以创新,在这个过程中,难免会有些失误,这是不可避免的,我们的任务是认认真真的做实验,把失误降到最低。只有这样,才能在这次实验中学到了真正的知识,才能锻炼自己的创新性思维,才能加强自己的动手能力。这次的综合性实验,是对以前学过的知识的一种巩固和加强。还有,在实验中最重要的是团队合作精神,只有分工合作,安排恰当,团结一致,才能更好的完成任务。
最后,还要真诚的对老师说声谢谢,感谢老师的细心讲解和耐心指导!由于天气寒冷,老师专门为我们安排了个朝阳的实验室,而且还亲自为我们烧水,让我们随时都能喝到热水!再次感谢老师在这一个周对我们的支持、帮助与关心,衷心的说一声谢谢老师!!!
参考文献
1. 成都科技大学分析化学教研组。分析化学实验。北京:高等教育出版社,1999。 2. 武汉大学。分析化学实验。北京:高等教育出版社,1996。 3. 叶世柏,食品理化方法检验指南。北京:北京大学出版社,1991. 4. 邱光正,张天秀,刘耘主编《大学基础化学实验》山东大学出版社。 5. 赵传孝等著,食品检验技术手册。北京:中国食品出版社,
1990.