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用磷钼蓝分光光度法测定秀珍菇中总磷含量的探讨

2013-12-09楚红英

黄河水利职业技术学院学报 2013年4期
关键词:珍菇钼酸比色

申 森,楚红英

(黄河水利职业技术学院,河南 开封 475004)

0 引言

在分类学上,秀珍菇属于真菌门、担子菌纲、伞菌目、侧耳科侧耳属。 秀珍菇不仅味道鲜美,营养丰富,其蛋白质含量也比较高,接近肉类,比一般蔬菜高3~6 倍, 纤维含量少,含有17 种以上氨基酸。 更为可贵是,它含有人体自身不能制造而食物中通常又缺乏的苏氨酸、赖氨酸、高氨酸等,还含有多种维生素及微量元素。磷是人体生命代谢中具有独特地位的一种重要元素,是牙齿和骨骼不可或缺的组成部分之一,同时磷还参与体内酸碱平衡的调节及脂肪的代谢[1],因此,分析秀珍菇中的磷非常必要。 磷的测定方法主要有荧光法、极谱法、ICP-AES 法、离子色谱法、分光光度法等[2~5]。分光光度法是一种最为经典的方法。其中钼蓝分光光度法因使用仪器简单、准确度较高而较为常用,所以,本实验采用磷钼蓝分光光度法测定秀珍菇中总磷含量,对其深加工及食用营养价值的进一步研究具有一定的参考意义。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

实验所用秀珍菇为开封市西区秀珍菇生产基地生产的秀珍菇。 所用试剂包括: 磷酸二氢钾、硫酸、抗坏血酸、钼酸铵、酒石酸锑钾(以上试剂均为分析纯)。 实验用水为二次蒸馏水。

实验仪器包括:PB1502-L 型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司生产);ZRD-8210 电热风干燥箱(上海智诚分析仪器制造有限公司生产);TU-1810型紫外-可见分光光度计 (北京普析通用仪器限责任公司生产)。

1.2 溶液的制备

1.2.1 磷酸盐标准溶液的制备

称取约2 g 磷酸二氢钾在干燥器中干燥2 h,并放冷,取0.2170 g 溶于适量纯水,移入1000 mL 的容量瓶中,加质量分数为50%的硫酸5 mL,再用水稀释至标线,1 mL 溶液含50 μg 磷。 用吸量管吸取磷酸盐储备液10 mL 于250 mL 容量瓶中, 用水稀释至标线,此溶液1 mL 含2 μg 磷。

1.2.2 钼酸盐溶液的制备

将0.35 g 酒石酸锑钾溶解于100 mL 水中,使其充分溶解。将12.3600 g 钼酸铵溶解于100 mL 水中,在不断搅拌后, 将其加入到300 mL 质量分数为50%的硫酸中,再加配好的酒石酸锑钾溶液100 mL混合均匀(此溶液摩尔浓度为0.02 mol/L)。

1.3 磷标准曲线的制作

用8 支50 mL 的比色管分别吸取磷酸盐标准使 用 液0.00 mL、1.00 mL、2.00 mL、6.00 mL、10.00 mL、14.00 mL、20.00 mL、30.00 mL,并加水至50 mL。向比色管中加入质量分数为10%的抗坏血酸1 mL,混匀30 s 后,加2 mL 的钼酸盐溶液,充分混匀,并放置15 min。 以不加磷酸盐的试剂空白溶液作为参比液, 用1 cm 比色皿在700 nm 波长处测定每个标准样的吸光度值。 以吸光度值为纵坐标,以标准样品质量为横坐标,绘制标准曲线(如图1 所示)。 求得其线性回归方程为:A=0.0045c-0.0007,其相关系数r=0.9999。

图1 磷标准曲线Fig.1 Standard curve of phosphorus

1.4 样品处理

将秀珍菇洗净、自然风干后,在瓷研钵中研细,过100 目筛子,置于干燥器中储存备用。

1.4.1 湿法消解秀珍菇样品

准确称取秀珍菇样品1.0000 g 置于锥形瓶中,向锥形瓶中加入20 mL 浓硝酸和4 mL 浓硫酸,并用小烧杯盖口静置过夜。 将锥形瓶放在电炉上煮沸至棕色,冷却后逐滴加1~2 mL 的浓硝酸,再煮沸,再加浓硝酸,再煮沸,反复多次,直至溶液不再变棕色时,停止添加浓硝酸。然后,继续煮溶液,直到其冒白烟,再持续几分钟,至溶液为淡黄色止[4~5]。溶液冷却后,过滤,取清液,用蒸馏水清洗,定容至50 mL 容量瓶中,作为储备液。

1.4.2 干法消解秀珍菇样品

准确称取秀珍菇样品1.0000 g,放入坩埚中。 将坩埚放在电炉上,使秀珍菇灼烧成灰白色,然后放在马弗炉里灰化。将灰化后的灰烬用2 mL 浓硝酸加热溶解、 蒸干, 再用质量分数为50%的硝酸5 mL 溶解,并转移至容量瓶中。用浓度为0.01 mol/L 的硝酸溶液定容至50 mL[4~5],作为储备液。

1.5 显色温度和时间的确定

分别以干法和湿法处理的秀珍菇为样品, 以磷标准使用液代替样品液进行实验, 发现反应体系在室温下(20~30 ℃)可较快显色,且经过试验15 min后,吸光度不再增大。 故本试验温度采用在室温:显色时间15 min 的条件下测定吸光度。

2 实验结果与讨论

2.1 抗坏血酸加入量对总磷含量的影响

取10 支50 mL 比色管, 用移液管分别移取1 mL 经湿法处理的秀珍菇样品于其中,并加蒸馏水定容至50 mL。然后,分别加入质量分数为10%的抗坏血 酸0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.20 mL、1.40 mL、1.60 mL、1.80 mL、2.00 mL, 混 匀30 s 后,各加2.00 mL 的钼酸盐溶液,充分混匀。 将混合溶液放置15 min 后,以不加抗坏血酸的试剂空白溶液作为参比, 用1 cm 比色皿在700 nm 波长处测吸光度,结果如图2 所示。

图2 抗坏血酸对总磷测定的影响Fig.2 Ascorbic acid effect on total phosphorus measuring

从图2 可以看出,随着抗坏血酸体积的增加,吸光度值先增加后减小。 当质量分数为10%的抗坏血酸加入量为1 mL 时,吸光度值达到最大。

2.2 钼酸盐的加入量对总磷含量的影响

取10 支50 mL 比色管, 用移液管分别移取1 mL 经湿法处理的秀珍菇样品于其中,并加蒸馏水定容至50 mL。然后,向比色管中加入质量分数为1.00 mL 10%的抗坏血酸,混匀30 s 后,分别加入浓度为0.02 mol/L 的钼酸盐0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL、5.00 mL,充分混匀、放置15 min 后,以不加钼酸盐的试剂空白溶液作为参比, 用1 cm 比色皿和700 nm波长处测吸光度,结果如图3 所示。

图3 钼酸盐对总磷测定的影响Fig.3 Molybdate effect on total phosphorus measuring

由图3 可以看出,随着钼酸盐体积的增加,吸光度值先增加后减小。 当浓度为0.02 mol/L 的钼酸盐加入量为2 mL 时,吸光度值达到最大。

2.3 秀珍菇中磷的含量

吸取一定量的湿法处理的样品, 每间隔10 min测一次, 测得吸光度值分别为0.244、0.245、0.245、0.244、0.246、0.244。 吸 光 度 相 对 标 准 偏 差RSD=0.36% ,即在60 min 内,测试仪器稳定。 然后,从干法和湿法处理的样品储备液中各吸取1.00 mL 到50 mL 比色管中(每个样品平均做三次),向比色管中加入1 mL 质量分数为10%的抗坏血酸,混匀30 s 后,加2 mL 浓度为0.02 mol/L 的钼酸盐溶液, 充分混匀,放置15 min,分别测定其吸光度值。 当吸光度值代入回归方程,计算出秀珍菇中磷的含量(如表1 所示)。

表1 不同样品处理方法测定的秀珍菇中磷的含量Table 1 Content of phosphorus in Pleurotus geesteranus of different samples

从表1 中看出, 用湿法和干法处理样品的结果有一些差异。湿法处理的秀珍菇中,磷的含量分别为2.663 mg/g、2.730 mg/g、2.666 mg/g。 用干法处理的秀珍菇中磷的含量分别为2.725mg/g、2.746 mg/g、2.782 mg/g,相对标准偏差(RSD)在1.05%~1.41%之间。在干法消解中,高温灰化可能对样品中的有机物破坏比较彻底。 在湿法消解中, 有机物破坏得不彻底,这可能是导致湿法消解数值偏低的原因。

2.4 精密度试验

吸取一定量的湿法处理的样品, 在50 mL 比色管中用水定容至50 mL,向比色管中加入1.00 mL 质量分数为10%的抗坏血酸,混匀30 s 后,加2 mL 的钼酸盐溶液,充分混匀,放置15 min,用1 cm 比色皿在700 nm 波长处以0 浓度为参比测吸光度,做6 份平行样, 测得吸光度值分别为0.249、0.244、0.251、0.237、0.242、0.246。 吸光度相对标准偏差2.06%。

2.5 回收率试验

取6 个50 mL 比色管,分别取已知含量(5 μg)的样品6 份, 再分别精确加入不同量的磷标准使用液,各份均按处理样品的方法进行处理,以测定磷含量, 结果如表2 所示。 平均回收率97.3%,RSD 为0.02%。

表2 回收率试验结果Table 2 Recovery test results

3 结语

采用钼酸盐分光光度法, 以700 nm 为检测波长,在室温(20 ℃~30 ℃)条件下,分别用干法消解和湿法消解处理秀珍菇样品,测定秀珍菇中磷的含量。结果表明: 用湿法处理的秀珍菇中磷的含量平均为2.686 mg/g; 用干法处理的秀珍菇中磷的含量平均为2.751 mg/g。通过对试验仪器的稳定性,数据的精密度,以及试验的回收率进行测定,证明该本方法具有快速、准确、简便等优点。 该试验结果为进一步开发秀珍菇资源提供一定的理论依据。

[1] 帕丽达·牙合甫,海丽前木,艾拜都拉·阿不都拉.新疆石榴中磷含量的测定及其对人体健康的影响[J].光谱实验室,2007,24(5):982-986.

[2] 所汝丽, 周可立. 分光光度法测定总磷含量的探讨[J].工业水处理,2008,8(28):68-69.

[3] 谢永洪,张新申. 分光光度法测定磷酸盐的研究进展[J].皮革科学与工程,2009,2(19):36-40.

[4] 穆华荣,于淑萍.食品分析[M].北京:化学工业出版社,2006:123

[5] 黄伟坤.食品检测与分析[M].北京:中国轻工业出版社,1989,17-18;249-251.

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