浊点萃取分光光度法测黑木耳中锌的含量

2013-06-27徐春放

大庆师范学院学报 2013年6期

关键词：缓冲溶液硫酸铵黑木耳

徐春放

（大庆师范学院化学化工学院，黑龙江大庆163712）

□化学与材料科学

浊点萃取分光光度法测黑木耳中锌的含量

徐春放

（大庆师范学院化学化工学院，黑龙江大庆163712）

为在环境友好条件下测定黑木耳中锌的含量，用非离子表面活性剂曲拉通X-114代替有机萃取剂对Zn-双硫腙红色疏水配合物进行浊点萃取，采用分光光度法测定黑木耳中的锌含量。配合物的最大吸收波长为527nm，测定pH为4.5，锌含量的线性范围为0.2～1.2μg·mL-1，线性回归方程为A＝0.3898c（μg·mL-1）+0.0125，相关系数r＝0.9971，表观摩尔吸光系数为5.318×104L·mol-1·cm-1，测定结果的相对偏差为2.3%。用该法测定黑木耳中的微量锌，回收率为98.06%～101.4%，结果令人满意。

浊点萃取；分光光度法；锌；曲拉通X-114；黑木耳

0 引言

锌是人体必须的微量元素之一，人体中锌含量异常可引发多种疾病，如脑梗［1］、糖尿病、高血压［2］。通过合理摄取含锌食物且保持体内锌与钙、铁等其它元素的平衡，是预防锌异常病变的最好方法。肉类食物虽为富锌食品，但钙、铁的含量较低，黄豆、花生、绿豆中锌的含量较高，而铁的含量较低，只有黑木耳具有锌的含量较高，钙、铁含量均高的优点。黑木耳因具有降脂、降血糖、抗血栓、抗辐射、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等功效［3］，其营养保健作用备受现代人的青睐。测定黑木耳中锌的含量对指导人们健康饮食具有重要意义。

文献［4］提供了三种测定食品中锌的方法：原子吸收光谱法、二硫腙比色法和二硫腙比色法（一次萃取）。其中准确度较高、简便易行的二硫腙比色法（一次萃取），须用四氯化碳有机溶剂进行萃取，分离过程复杂、环保性差。

浊点萃取法是利用表面活性剂溶液的浊点现象，使水溶液中的疏水性物质与亲水性物质分离的一种新型萃取方法［5］。董树国研究了浊点萃取分光光度法测定茶叶中的痕量锌［6］，但用非离子表面活性剂TX-114浊点萃取法代替CCl4萃取Zn-双硫腙红色疏水配合物，用分光光度法测定黑木耳中的锌含量，至今未见报道。用该法测定黑木耳中的锌含量具有操作简便、萃取效率高、环境友好、准确度高等优点，可满足分析要求。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

721分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）、电子分析天平（BS224S）、800型离心机（金坛市顺华仪器有限公司）、烘箱。

硝酸、高氯酸等均为优级纯，标准锌纯度为99.99%；双硫腙、乙醇（95%）、曲拉通X-114（Triton X-114）、醋酸、醋酸钠、硫酸铵（以上试剂均为分析纯）；二次蒸馏水。

1.2 实验方法

1.2.1 锌标准溶液的配制

准确称取锌0.1000g，加10mL 2mol·L-1HCl溶解后，转入1000 mL容量瓶，加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于100μg锌。使用时稀释至10μg.mL-1。按如下锌离子浓度0.00、0.20、0.40、0.60、0.8、1.0和1.2μg·mL-1，配制测定锌离子标准曲线工作液。

1.2.2 其它辅助试剂的配制

HAc-NaAc缓冲溶液（pH＝4.5）；2%的曲拉通X-114；双硫腙-乙醇溶液（0.03%）。

1.2.3 试样的制备

将产地为大兴安岭地区的黑木耳样品分别用自来水、二次蒸馏水各洗3～4次，晾近干，于烘箱80℃烘干，粉碎后过100目筛。

准确称取上述粉末样品0.4000g，置于125，锥形瓶内，加入硝酸：高氯酸＝4∶1的混合酸溶10mL，盖上表面皿放置过夜。次日，在电热板上加热消化，酸不够可加补，至溶液淡黄色或白色沉渣析出，加水煮沸除去残留酸，冷却。二次蒸馏水定容至100mL容量瓶中，同时制备空白溶液。

1.2.4 试样的测定

取5mL试样溶液于15mL刻度离心试管中，依次加入1.0mL HAc-NaAc缓冲溶液（pH＝4.5）、0.3mL双硫腙-乙醇溶液、2%的曲拉通X-114溶液0.8mL，摇匀后用二次蒸馏水稀释至15mL，放置20min，加入硫酸铵1.2克，超声波振荡溶解，用3000r／min离心8min使其分相，弃去水相，表面活性剂相用二次蒸馏水定容至2mL，以试剂为参比溶液，用0.5cm比色皿在721分光光度计上于527nm处测吸光度。按上述步骤分别取5mL锌离子浓度为0.00、0.20、0.40、0.60、0.8、1.0和1.2μg·mL-1的系列标准工作液测吸光度。由测定值计算得出线性回归方程，根据回归方程计算出试样中锌的含量。

2 结果与讨论

2.1 浊点萃取剂的选择

根据文献［7］曲拉通TX-100和曲拉通TX-114对金属有机配合物的吸光度进行分析，结果表明：TX -114与TX-100相比，对显色反应具有更高的增效作用，可以提高可见吸收分光光度法中表观摩尔吸光系数50%，且粘度较高表现出更高的增效作用。故选择曲拉通X-114作为实验的浊点萃取剂。

2.2 波长的选择

取浓度为0.6μg·mL-1锌标准溶液，按1.2.4实验方法，用721分光光度计在波长450～600nm范围内扫描吸收曲线，结果表明，锌离子富胶束相在527nm处有最大吸收，故选择测定波长为527nm。

2.3 缓冲溶液pH及用量

锌与双硫腙在酸性条件下形成稳定配合物，在其它条件不变的情况下，测定pH对吸光度的影响。结果表明，缓冲溶液的pH为4.5时吸光度最大；测定缓冲溶液加入量对吸光度的影响，表明缓冲溶液加入0.8～2.0mL时，吸光度具有稳定的最大值，故实验中选择加入pH为4.5 HAc-NaAc缓冲溶液1.0m L。

2.4 曲拉通X-114的浓度与用量

因非离子表面活性剂的浊点与其分子结构有关，而与浓度无关［8］，考虑曲拉通的浓度过大萃取效率低，按文献［9］选择2%的曲拉通X-114进行实验，在其它条件不变的情况下，测加入量对吸光度的影响。结果表明当2%的曲拉通X-114加入量在0.3～1.0mL吸光出现稳定的最大值，故选择加入2%的曲拉通X-114为0.8mL。

2.5 硫酸铵的用量

参照文献［10］研究结果，曲拉通X-114的浊点为23.1℃，但在实际测定中浊点温度高于此文献值，如果在冬季测定需要对萃取体系加热。文献［11］研究表明：在萃取体系中加入盐析型电解质氯化物或硫酸盐可以降低曲拉通X-114的浊点温度。本实验选用硫酸铵降低曲拉通X-114的浊点。在其它条件不变下，硫酸铵加入量大于1.2g时，萃取体系可以在20℃室温下分相，吸光度具有最大值，故实验中选择硫酸铵用量为1.2g。

2.6 显色剂用量

在其它条件不变的情况下，改变双硫腙-乙醇溶液的用量，测定吸光度。结果表明双硫腙-乙醇溶液的用量在0.2～0.8 mL之间吸光度基本不变，为使显色反应完全，选择双硫腙-乙醇溶液用量为0.3mL。

2.7 测量的线性范围

通过对锌标准系列工作液吸光度的测定，结果表明锌含量在0.2～1.2μg·mL-1范围内服从比尔定律，吸光度（A）与锌浓度（c）的线性回归方程为A＝0.3898c（μg·mL-1）+0.012 5，相关系数r＝0.997 1，表观摩尔吸光系数为5.31 8×104L·mol-1·cm-1。

2.8 样品的测定及回收实验

试样按1.2.4方法测定吸光度，平行测定6次，取平均值，结果见表1。由表1可知，该方法的相对标准偏差2.3%，加标回收实验结果为98.06%～101.4%，符合分光光度分析的要求，表明方法可行。