分光光度法测定豆类中的锌含量

徐秀杰,冯彩婷,元　伟

(周口师范学院 化学化工学院， 河南 周口 466000)



分光光度法测定豆类中的锌含量

徐秀杰,冯彩婷,元伟

(周口师范学院 化学化工学院， 河南 周口 466000)

采用双硫腙分光光度法测定了四种豆类中的锌含量.豆类样品经粉碎机打碎，成粉末状，再经马弗炉灰化处理后，用吸收液吸收灰化产物，得到样品液.在波长为525 nm条件下，采用分光光度法测其吸光度，根据标准曲线回归方程A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，由样品的吸光度可求出样品液中锌的含量.结果表明，在所测豆类中绿豆中的锌含量最高，黑豆中的锌含量最低，加标回收率为98.19%～101.08%，RSD在0.55%～2.15%之间，适合用来测定食品中的微量元素锌含量.

分光光度法；豆类；标准曲线；锌含量

豆类物质是一种高蛋白、低脂肪食品，含有大量的矿物质、丰富的植物蛋白，其蛋白质含量高达30%～50%.豆类中富含人体需要的8种必需氨基酸、丰富的磷脂和豆固醇，几乎不含胆固醇，有助于降低血清胆固醇[1-2].

锌是人体所必需的微量元素，能够促进人体正常的生长发育，提高人体的免疫力,被人们称为智慧元素，对儿童的智力发展起着重要的作用[3-4].因此对豆类中的锌含量进行测定具有一定的应用价值.

目前测定锌含量的方法主要有离子色谱法、分光光度法、原子吸收分光光度法等.分光光度法具有准确度高、再现性好、简单易操作的优点.所以本文采用双硫腙分光光度法测豆类样品中的含锌量，此法快速、准确，结果较满意.

1　实验部分

1.1仪器和试剂

仪器：马弗炉、S-22PC型分光光度计、干燥箱、酸度计、粉碎机等.

样品：黄豆、黑豆、绿豆、红豆(周口市售).

试剂：双硫腙-吐温80溶液：称0.05 g双硫腙，加入2.0 mL的吐温-80，然后加入蒸馏水溶解至50 mL，不断搅拌，放置电热炉上水浴加热至沸腾，不断用玻璃棒搅拌使充分溶解，然后趁热过滤，现配现用.

乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=5)：称量42.50 g无水乙酸钠，加入30.0 mL的乙酸，用蒸馏水稀释至500 mL定容.

250 g·L-1硫代硫酸钠溶液.

锌标准贮备液(100 μg·mL-1)：准确称取0.100 0 g锌粒(纯度99.9%)溶于5 mL 2 mol·L-1盐酸溶液中，移入1 000 mL容量瓶，用蒸馏水定容，备用.

锌标准溶液(1.0 μg·mL-1)：准确移取锌标准贮备液10.0 mL，置于1 000 mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至1 000 mL，定容备用.

所用试剂为分析纯，水为蒸馏水.

1.2实验原理

豆类样品经灰化处理后，用盐酸吸收制得样品水溶液.在pH=4～5.5的酸性条件下，双硫腙做络合剂显色剂，与锌离子可生成稳定的红色络合物，在吐温80存在的情况下该络合物在水相中具有较好的溶解性和稳定性，此络合物在波长525 nm处有最大吸收，其吸光度与锌含量成正比[5].用适量的硫代硫酸钠溶液可掩蔽水中其他金属离子的干扰.

1.3样品的预处理

把各种豆类样品粉碎成粉末，准确称量黄豆2.002 3 g，黑豆2.101 4 g，绿豆2.035 5 g，红豆2.002 0 g，在恒温烘箱中烘干后放在电炉上烧至无黑色浓烟冒出.将烘干的样品粉末放置于600 ℃的马弗炉中灰化8小时，呈灰白色残渣后取出，干燥两个小时，冷却后加入1∶1的盐酸5.0 mL，放在水浴上蒸干.再加入2 mL 2 mol·L-1盐酸和8 mL蒸馏水，加热煮沸后，冷却，全部移入50 mL的容量瓶中，定容制得样品液，摇匀备用.

1.4样品的测定

准确移取样品液5.0 mL置于25 mL比色管中，向其中加入2.5 mL双硫腙-吐温80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，1.0 mL硫代硫酸钠溶液，定容，静置30 min.在波长为525 nm条件下，以蒸馏水作参比，测样品的吸光度，根据锌的标准曲线方程，求出豆类样品中的锌含量.

2　结果与讨论

2.1pH的影响

准确移取5份锌标准液，每份5.0 mL置于25 mL比色管中，向比色管中分别加入pH为3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液5.0 mL，再依次加入1.0 mL硫代硫酸钠溶液，2.5 mL双硫腙-吐温80溶液，定容，摇匀，静置30 min左右，以蒸馏水作参比测吸光度，结果见图1.

图1　pH的影响

由图1可得，pH在5.0时的吸光度最大，所以使用pH在5.0时的乙酸-乙酸钠缓冲溶液.

2.2双硫腙-吐温80溶液用量的选择

显色剂用量的不同会引起吸光度数值的改变，直接影响到实验的准确度，因此本实验对双硫腙-吐温80溶液的用量进行了讨论.准确移取5.0 mL锌标准液置于6个25 mL比色管中，依次加入1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5 mL双硫腙-吐温80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，1.0 mL硫代硫酸钠溶液，定容，以蒸馏水作参比测吸光度，结果见图2.

图2　双硫腙-吐温80溶液用量的选择

由图2可看出，双硫腙-吐温80溶液用量为2.5 mL时吸光度最大，所以本实验中双硫腙-吐温80溶液用量选用2.5 mL.

2.3最大吸收波长的选择

准确移取锌标准溶液5.0 mL，置于25 mL比色管中，加入2.5 mL的双硫腙-吐温80溶液，5.0 mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，1.0 mL硫代硫酸钠溶液，定容，放置30 min左右，使其充分络合反应.选取波长范围在450～600 nm之间进行测量，结果见图3.

图3　检测波长的选择

由图3可看出，在525 nm处时吸光度最大，所以检测波长选为525 nm.

2.4标准曲线的绘制

准确移取0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 mL锌标准液于25 mL容量瓶中，按1.4样品的测定方法测定其中的锌含量[6].在波长525 nm处以蒸馏水作参比测吸光度，绘制标准曲线，结果见图4.

图4　锌的标准曲线

根据图4可得标准曲线的回归方程为A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，其线性范围为0.04 ～0.20 mg·L-1，线性关系良好.平行测定10次，得出检出限为0.02 mg·L-1(公式：LOD=3RSD/k).

2.5精密度实验

按1.4锌含量的测定方法，在波长525 nm处，

以蒸馏水作参比连续5次测标准溶液的吸光度，结果见表1.

表1　精密度实验(n=5)

由表1可得，相对标准偏差(RSD)为0.45%，说明仪器精密度良好.

2.6样品中锌含量的测定

准确称取黄豆2.002 3 g，黑豆2.101 4 g，绿豆2.035 5 g，红豆2.002 0 g，按1.3样品的预处理、1.4样品的测定方法进行豆类样品中锌含量的测定，结果见表2.

由表2可得，绿豆中的锌含量最多，为8.92 μg/g；黑豆中的锌含量最少，为5.64 μg/g，相对标准偏差在0.27%～0.51%之间.

2.7回收率实验

按照1.4样品的测定方法，采用标准加入法对四种豆类样品进行加标回收率实验，结果见表3.

根据表3可知，本实验中豆类的平均回收率为98.19%～101.08%之间，相对标准偏差0.55%～2.15%之间，说明此方法的准确性比较好.

表2　豆类中锌含量的测定结果

3　结论

本文采用双硫腙-吐温80分光光度法测定了豆类中的锌含量，并且确定了最佳实验条件：双硫腙-吐温80用量2.5 mL，pH=5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液用量5.0 mL，硫代硫酸钠用量1.0 mL，最大吸收波长为525 nm.根据实验可知，标准曲线为A=0.675C+0.146(r=0.999 8)，锌含量在0.04～0.20 mg·L-1范围内遵守比耳定律，检出限为0.02 mg·L-1.在所测豆类中，绿豆的含锌量最多，为8.92 μg/g，黑豆的含锌量最少，为5.64 μg/g，回收率在98.19%～101.08%之间，相对标准偏差为0.55%～2.15%.分光光度法仪器设备简单，快速、准确，可用于检测食品中的锌离子.

表3　回收率实验

[1] 刘彦明，王辉，刘彦富，等．原子吸收光谱法测定大豆及其制品中的微量元素[J]．光谱学与光谱分析，2004，24(10)：1215-1217．

[2] 冯彩婷，贾华丽．豆类中钙含量的测定[J]．河南化工，2010，27(10)：56-57．

[3] 俞静，李文秀，王雪枫，等．双硫腙分光光度法测定水中微量锌方法的改进[J]．天津化工，2014，28(1)：36-39．

[4] 韦后明，施先义．二甲酚橙光度法测定葡萄糖酸锌中锌含量[J]．广东化工，2014，41(3)：106-107．

[5] 刘一．藏成药“佐志达协”中锌含量的测定-双硫腙分光光度法[J]．西南民族学院学报(自然科学版)，2002，28(4)：509．

[6] 王鲁民，林连兵，胡亮，等．双硫腙水相法测水体中锌离子浓度的改进[J]．云南冶金，2006，35(3)：67-69．

Determination of Zinc in beans by spectrophotometry

XU Xiujie，FENG Caiting，YUAN Wei

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Zhoukou Normal University, Zhoukou 466000, China)

The content of zinc in four kinds of beans was determined by dithizone spectrophotometry．First，four kinds of beans were crushed into power，the ashing products were absorbed by the acid solution to obtain the sample solution．Under the condition of 525 nm，the absorbance was determined by spectrophotometry，according to the standard curve regression equationA=0.675C+0.146(r=0.999 8)，the content of zinc in sample solution was calculated by the absorbance，the average spike recovery was 98.19%～101.08%，RSD was 0.55%～2.15%．The results showed that the content of zinc in Mung bean was the highest，the content of zinc in Black bean was the lowest，suitable for the determination of trace zinc in food．

spectrophotometry；beans；standard curve regression；zinc content

2016-02-18;

2016-04-25

周口师范学院大学生科研创新基金项目(No.zknuD15019);周口师范学院化学化工学院大学生科技创新基金项目(No.HYDC201511)

简介：冯彩婷(1982- )，女，河南郑州人，讲师，硕士，主要从事食品分析工作.

O657.32

A

1671-9476(2016)05-0091-04

10.13450/j.cnki.jzknu.2016.05.024