山 东 轻 工 业 学 院
化学综合设计实验论文
院系名称：食品与生物工程学院 专业班级：生物工程 09级1班 学生姓名：XXX 学 号： XXX 同组人学号: XXX 指导教师：XXXX
时 间： 2011年6月18日
目录：
一．摘要…………………………………………………3 二．关键词………………………………………………3 三．目的…………………………………………………3 四．原理…………………………………………………3 五．主要仪器及试剂……………………………………4 六．实验内容……………………………………………4 1：样品处理………………………………………………5 2：条件实验………………………………………………5 （1）最佳波长的测定……………………………………5 （2） 邻二氮杂菲-亚铁配合物的稳定性………………6 （3） 显色剂浓度试验…………………………………7 （4） 还原剂的用量……………………………………8 （5） 溶液酸度对配合物吸光度的影响………………9 （6） 缓冲溶液的用量…………………………………10 3：样品测定………………………………………………11 4：回收实验及结果………………………………………13 七．参考文献……………………………………………14 八．讨论心得……………………………………………15
蔬菜、蛋黄中铁含量测定
一. 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，其中蔬菜是非常重要的一种。本实验采用邻二氮菲分光光度法直接对荠菜、菠菜、油菜、辣椒等几种蔬菜及蛋黄中铁的含量进行测定。实验表明辣椒、蛋黄含铁量高。试验中要分析测定邻二氮杂菲，盐酸羟胺等试剂以及PH 对实验的影响，从而在实际生活生产中为指导人们合理食用蔬菜补铁及开发蔬菜等产品提供理论依据。
二．关键词：
分光光度法；邻二氮杂菲；盐酸羟胺；铁；蔬菜；蛋黄；标准曲线法。
三．实验目的:
1. 学习样品的预处理方法
2. 用所学知识，用仪器分析法测定物质含量 3. 学会对实验最佳条件选取的讨论
4. 练习灵活运用各种基本操作的能力和查阅资料的能力
四．原理：
食品中的金属元素，由于常与蛋白质、维生素等有机物结合成难溶或难以解离的物质，因此在测定前需要破坏有机结合体，释放出被测组分。通常采用有机物破坏法，在高温条件下加入氧化剂，是有机物分解。其中碳、氧、氢等元素生成二氧化碳和水呈气体状态逸出，而被测的金属元素则会以氧化物或无机盐的形式残留下来。本实验采用干法灰化法来对样品去处理。
分光光度法测定的条件：分光光度法测定物质含量时应注意的条件主要是显色反应的条件和测定吸光度的条件。显色反应的条件有显色剂的用量，介质的酸度、显色时温度、显色时间及干扰物质的消除方法等；测量吸光度的条件包括入射光波长的选择、吸光度范围和参比溶液等。
二氮杂菲-亚铁络合物：邻二氮杂菲是测定微量铁的一种较好的试剂。在pH=2～9的条件下Fe2+ 离子与邻二氮杂菲生成稳定的橘红色络合物。利用分光光度计测定其吸光度，再在对比曲线上找出相应的数量，从而达到测定的目的。
辣椒, 蛋制品中含铁量丰富，在日常生活中，要注意多食用含铁量丰富的食品。牛奶中含铁量比较少，被称为贫铁食品。
本实验通过测定辣椒和蛋黄中铁的含量，从而指导人们合理的食用含铁丰富的食物。在此，感谢孙玉萍老师对实验的指导。
五. 主要仪器及试剂：
722型分光光度计，容量瓶(50ml,100ml,500ml)，吸量管，马弗炉，电子天平，电磁炉，坩埚，移液管, 烧杯, 比色皿等。
新鲜的辣椒，蛋黄，400ug/mL的铁标准溶液,20ug/mL的铁标准溶液（由400ug/mL的铁标准溶液准确稀释20倍而成）, 盐酸羟胺固体及其10%的溶液（因其不稳定，需临用时配置），0.2%的邻二氮杂菲溶液（新配置），1mol/L的NaAc 溶液, 2mol/L和1:1的HCL ，0.4mol/L的NaOH 。
六．实验步骤：
1. 样品处理
本实验采用干法灰化法，将新鲜的辣椒洗净晾干，用电子天平称取90g 的辣椒，将煮熟的新鲜鸡蛋剥皮除去蛋清，在电子天平上称量蛋黄的质量14g 。将辣椒和蛋黄分别放入坩埚中在电磁炉上加热，直到样品不冒黑烟为止。再将处理好的样品分别放入马弗炉中灰化，经一天一夜，灰化结束，取出样品。
向坩埚中加入2mol/L盐酸，溶解（溶解不完全，可加入少许硝酸），过滤，置于50mL 容量瓶中，调节PH ，定容至刻度。 2. 条件实验
（1）最佳波长的测定
准确移取20μg/ml的铁标准溶液5ml 于50ml 容量瓶中，加入10%盐酸羟胺溶液2.0ml, 摇匀, 稍冷，加入1mol/ml的NaAc 溶液5ml 和0.2%的邻二氮杂菲溶液3ml ，以水稀释至刻度，在722型分光光度计上，用1cm 比色皿，以蒸馏水为参比液，用不同的波长从570nm 开始到450nm 为止，
每隔20nm 测定一次吸光度，然后以波长为横坐标，吸光度为纵坐标绘制
出吸收曲线，从吸收曲线上确定该测定的适宜波长。
波长与吸光度的关系
由图可见，当波长为510nm 时吸光度最大，所以最佳波长为510nm 。 （2）邻二氮杂菲-亚铁配合物的稳定性
配制上述溶液，在510nm 波长处测吸光度，分别测定其在加入显色剂的第1min 、2min 、3min 、5min 、8min 、10min 、15min 、30min 、60min 、90min 的吸光度。然后以时间（t ）为横坐标，吸光度为纵坐标绘制A-t 曲线。此曲线表示了该配合物的稳定性。
时间与吸光度的关系
由图可见其吸光度2min 之后趋于稳定。 （3）显色剂浓度试验
取50容量瓶7个，编号。准确移取5 ml 20μg/ml的铁标准溶液5ml 于容量瓶中，加入2.0ml 10%的盐酸羟胺溶液，经2 min后，再加入5ml1mol/l的NaAc 溶液，然后分别加入0.2%的邻二氮杂菲溶液0.3ml 、0.6ml 、1.0ml 、1.5ml 、2.0ml 、3.0ml 和4.0ml ，以水稀释至刻度，摇匀。在分光光度计上。在510nm 波长下用1cm 比色皿，水为参比液，测定上述各溶液的吸光度。然后以加入的邻二氮杂菲试剂的体积为横坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线，从中找出显色剂最适宜加入的量。
显色剂与吸光度的关系
由图可见邻二氮杂菲体积为3ml 时吸光度最大, 则3ml 为最佳用量。 （4）盐酸羟胺的用量
取50容量瓶8个，编号。准确移取5 ml 20μg/ml的铁标准溶液5ml 于容量瓶中，分别加入10%的盐酸羟胺溶液0.0ml 、0.2 ml 、0.5 ml 、0.8 ml 、1.0 ml、1.2 ml、1.5 ml、2.0 ml，经2 min后，再加入5ml1mol/l的NaAc 溶液，然后分别加入0.2%的邻二氮杂菲3.0 ml 。以水稀释至刻度，摇匀。在分光光度计上， 510nm波长下用1cm 比色皿，水为参比液，测定上述各溶液的吸光度。然后以加入得盐酸羟胺的体积为横坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线，从中找出还原剂最适宜加入的量。
还原剂与吸光度的关系
由图可见，当盐酸羟胺的体积为1.5ml 的时候，吸光度有最大值。 （5）溶液酸度对配合物吸光度的影响
准确移取200μg/ml的铁标准溶液5ml 于100ml 容量瓶中，加入5ml2mol/l的HCl 溶液和1.5ml 10%的盐酸羟胺溶液，经2 min 后加入0.2%的邻二氮杂菲溶液30ml ，以水稀释至刻度，摇匀，备用。取50容量瓶7个，编号，用移液管分别移取上述溶液10ml 于各容量瓶中，用移液管分别移取0.4mol/l的NaOH 溶液0.0、1.0 ml、1.5 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml 、5.0 ml ，以水稀释至刻度，摇匀。测量各容量瓶中溶液的PH 值，先用PH=1-14的广泛PH 试纸粗略确定其PH 值，然后用精密PH 试纸确定
其较准确的PH 值。在分光光度计上510波长、1cm 比色皿，水为空白测定各溶液的吸光度。然后以PH 值为横坐标，吸光度为纵坐标绘制A-PH 曲线。从曲线上找出适宜的PH 范围。
PH 与吸光度的关系 1
有图可见，PH=5.5时，吸光度有最大值，本实验采用溶液pH 为5.5。 （6）缓冲溶液的最佳用量
取50容量瓶7个，编号。准确移取5 ml 20μg/ml的铁标准溶液5ml 于容量瓶中，加入1.5ml 10%的盐酸羟胺溶液，经2 min后，分别加入
5ml1mol/l的NaAc 溶液1ml 、3ml 、4ml 、5ml 、6ml 、7ml 、9ml ，然后分别加入0.2%的邻二氮杂菲3.0ml ，以水稀释至刻度，摇匀。在分光光度计上， 510nm 波长下用1cm 比色皿，水为参比液，测定上述各溶液的吸光度。然后以加入的NaAc 的体积为横坐标，吸光度为纵坐标绘制曲线，从中找出缓冲液的适宜用量。
缓冲剂与吸光度的关系 1
由图可见，缓冲溶液用量为4ml 时，吸光度最大。
六．样品测定
（1）标准系列及未知溶液的配制
在8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, 并测量吸光度。
（2）吸光度的测定
用1cm 比色皿，在510nm 波长处，测定1-8号溶液的吸光度，以50ml 溶液中的铁含量为横坐标，相应的吸光度为纵坐标，利用
1-6号系列标准溶液，绘制标准曲线，由7、8号溶液的吸光度在标准曲线上查出10.0ml 菠菜和8.0ml 蛋黄溶液中铁的含量。平行测两次吸光度，取平均值。计算原未知液中铁的含量（μg/ml表示）。
由图可知:
1. 对辣椒，当吸光度A=0.300时，X=68ug,铁含量C=7.56ug/g 2. 对蛋黄, 当吸光度为A=0.318时，X=74ug,铁含量C=52.85ug/g （3）回收实验及结果
取两个50ml 容量瓶，编号，在1号瓶中加1ml 20μg/ml的铁标准溶液和5ml 辣椒样,2号瓶中不加铁标液，加入5ml 辣椒样。然后分别向两个瓶中依次加入1.5ml10%的盐酸羟胺溶液，摇匀，2min 后加入4ml1mol/l的NaAc 溶液和3ml0.2%的邻二氮杂菲溶液。同样对蛋黄进行上述操作。加水稀释调PH 至刻度，测吸光度，在标准曲线上查出对应的铁的含量，分别记为Y 、X 。 实验测得数据如下表
由上表标准曲线图可知， （1）辣椒的回收率： 当A1=0.298时，Y=67ug 当A2=0.210时，X=48ug (Y-X)/20*100%=95% 蛋黄的回收率为：
当吸光度为A=0.338时，Y=78ug。 当吸光度为A=0.268时，X=58ug (Y-X)/20*100%=100%
回收率应该在95%到105%之间，以上的数据表明，该实验方法可行。
七．参考文献
1. 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。 1. 侯曼玲编著. 食品分析. 北京：化学工业出版社，2004 2. 武汉大学. 分析化学实验. 北京：高等教育出版社，1996
3. 赵传孝等编著，食品检验技术手册. 北京：中国食品出版社，1990
4. 江小梅等编著. 食品分析原理及检验. 北京：中国人民大学出版社，1990 5. 叶世柏，食品理化方法检验指南。北京：北京大学出版社，1991.
八．讨论心得
通过本次实验中我和同组人学会了怎样从辣椒和蛋黄中提取铁元素，也学会了怎样测定新鲜的辣椒和鸡蛋黄中铁含量, 使我充分的体会到在课本上不能直接学到的东西与实践的重要性。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，从开始需要自己查找资料、写预习报告，到图书馆搜寻相关的资料，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，在这个过程中可谓是受益匪浅。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。刚开始的时候，由于第一次自己设计实验过程等原因，在操作时，感觉很紧张，用移液管量取液犯了很多错。不过也只有这样，才能在这次实验中学到了真正的知识，才能知道自己的能力到底有多少，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。在此，再次感谢老师在这一个周对我们的支持与帮助，衷心的说一声谢谢老师！！！