摘要:在磷酸鹽緩沖液中,當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為230 nm時(shí),蘇丹Ⅱ溶液在463 nm處出現(xiàn)一個(gè)弱的熒光峰,Zn2+溶液的加入使得該處的峰值增加,其增加值ΔF與Zn2+濃度在0.908 4~45.422 μg/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,回歸方程為ΔF=15.97C-4.958,相關(guān)系數(shù)r?yàn)椋埃梗梗?6,檢測(cè)限為0.597 4 μg/mL。基于此建立了微量元素Zn2+濃度測(cè)定的新方法,該法可用于鱉不同部位鋅含量的測(cè)定。
關(guān)鍵詞:熒光光譜;鱉;鋅離子
中圖分類號(hào):O657.39;S917.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2011)11-2328-03
Determination of Zinc in Different Turtles with Fluorescent Spectrum Method
HUANG Guo-xia1,CHEN Tie-ying2,LI Jun-sheng1,XIE Zhi-yang3,LIAO Yong-cong3
(1.Department of Biological and Chemical Engineering, Guangxi University of Technology,Liuzhou 545006, Guangxi,China;
2.Liuzhou Product Quality Supervision Testing Institute,Liuzhou 545001,Guangxi, China;
3.Guangxi Guigang Fishery Technical Extension Station,Guigang 537100, Guangxi,China)
Abstract: A weak fluorescent peak emerged at 463 nm in SudanⅡsolution using phosphate buffer when the excitation wave length (Ex) was 230 nm. To the system, Zn2+ concentration in the range of 0.908 4~45.42 μg/mL was proportional to the intensity with the detection limits of 0.597 4μg/mL. The regression equation was ΔF=15.97C-4.958,r=0.997 6. This new method was applied in the analysis of zinc in turtle’s different tissues.
Key words: fluorescent spectrum; turtle; zinc
鋅是人體必需微量元素的一種,能促進(jìn)機(jī)體的性發(fā)育、性功能、生殖細(xì)胞的生成[1];鋅還與促進(jìn)大腦發(fā)育有關(guān)[2],缺鋅可致早期孕婦味覺(jué)及嗅覺(jué)異常,造成妊娠劇吐,導(dǎo)致胎兒生長(zhǎng)發(fā)育停頓、早產(chǎn)等;另外還有促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖和活動(dòng)能力的作用,對(duì)維持上皮和黏膜組織正常、防御細(xì)菌、病毒侵入、促進(jìn)傷口愈合、減少痤瘡等皮膚病變等發(fā)揮作用[3]。目前鋅離子含量測(cè)定主要有原子吸收光度法[4,5]、原子熒光光譜法[6]、分光光度法[7,8]、電化學(xué)法等[9,10]。
廣西黃沙鱉(Trionyx steindachneri)屬于中華鱉西南品系黃沙鱉,為廣西地區(qū)特有品種,是藥食同源的滋補(bǔ)佳品[11]。近年來(lái)黃沙鱉的仿生養(yǎng)殖取得了重要成果,但是對(duì)于黃沙鱉中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的具體評(píng)價(jià)體系尚少見(jiàn)報(bào)道,試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定黃沙鱉中鋅的含量,并與中華鱉相比較,旨在進(jìn)一步構(gòu)建黃沙鱉營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)體系以及加大人們對(duì)黃沙鱉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
5301PC熒光分光光度計(jì)(日本島津公司);AL104電子分析天平(梅特勒-托利多);HH-8電子恒溫水浴鍋(常州國(guó)華電器有限公司);消化爐(上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司);iCE3500原子吸收分光光度計(jì)(美國(guó)熱電公司)。
8 μg/mL蘇丹Ⅱ溶液,454.220 μg/mL ZnSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.033 3 mol/L Na2HPO3-KH2PO3緩沖液。中華鱉、野生黃沙鱉、養(yǎng)殖黃沙鱉均由廣西貴港市水產(chǎn)技術(shù)推廣站提供;所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為去離子水。
1.2試驗(yàn)方法
在10 mL具塞比色管中,依次加入1 mL Na2HPO3-KH2PO3緩沖液(pH值5.4),1.5 mL 8 μg/mL蘇丹Ⅱ及適量ZnSO4,用去離子水定容至5 mL, 搖勻,于70 ℃放置15 min,固定激發(fā)波長(zhǎng)Ex=230 nm,掃描發(fā)射光譜,記錄463 nm處的熒光強(qiáng)度F和試劑空白值F0,計(jì)算ΔF=F-F0。
2結(jié)果與分析
2.1蘇丹Ⅱ-Zn2+體系的熒光光譜
固定激發(fā)波長(zhǎng),掃描發(fā)射波長(zhǎng)獲得熒光光譜。當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為230 nm時(shí),蘇丹Ⅱ-Zn2+體系在463 nm處呈現(xiàn)一微弱的熒光峰,且該處的峰值隨著Zn2+濃度的增加而線性增加(圖1),據(jù)此可以測(cè)定Zn2+含量。
2.2試驗(yàn)條件的優(yōu)化
2.2.1pH值影響在蘇丹Ⅱ濃度2.4 μg/mL,Zn2+濃度27.250 μg/mL條件下,考察了體系緩沖液pH值(5.5~8.3)對(duì)ΔF的影響,其結(jié)果見(jiàn)圖2,當(dāng)pH值為6.4時(shí)ΔF值最大。另外還考察了緩沖液體積的影響,結(jié)果表明,在0.2~2.5 mL范圍,當(dāng)緩沖液體積為1 mL時(shí),ΔF值較大。故選擇pH值為6.4的緩沖液1 mL。
2.2.2蘇丹Ⅱ用量影響如圖3所示,在Zn2+濃度27.250 μg/mL,pH值6.4時(shí),蘇丹Ⅱ用量對(duì)體系有一定的影響,在0.8~4.0 μg/mL范圍內(nèi)體系的ΔF值呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)其濃度為2.4 μg/mL時(shí),體系的ΔF值最大,故選擇蘇丹Ⅱ濃度為2.4 μg/mL。
2.2.3溫度的影響在蘇丹Ⅱ濃度2.4 μg/mL,Zn2+濃度27.250 μg/mL,pH值6.4時(shí),溫度對(duì)體系的影響見(jiàn)圖4,結(jié)果表明在30~70 ℃范圍內(nèi)ΔF值相對(duì)較大,而在60 ℃時(shí)ΔF值最大,表明30~70 ℃范圍比較適合本體系進(jìn)行反應(yīng),而在60 ℃時(shí)效果最佳。故選擇反應(yīng)溫度為60 ℃。
2.2.4體系穩(wěn)定性在蘇丹Ⅱ濃度2.4 μg/mL,Zn2+濃度27.250 μg/mL,pH值6.4時(shí),考察了體系的穩(wěn)定性,配制好樣品后于不同時(shí)間對(duì)F值進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)測(cè)試劑空白,其結(jié)果見(jiàn)圖5,由圖5可知,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間在30 min以內(nèi),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),ΔF值呈上升趨勢(shì),此后90 min內(nèi)基本保持不變。故選擇在30 min時(shí)測(cè)定ΔF值。
2.3共存離子對(duì)體系ΔF值的影響
按照試驗(yàn)方法,考察了共存物質(zhì)對(duì)體系的影響。當(dāng)Zn2+濃度為27.250 μg/mL時(shí),相對(duì)誤差在
±10%之內(nèi),80倍的Mg2+、Ca2+、Fe2+、Cu2+,100倍的維生素C、煙酸、核黃素等對(duì)測(cè)定的干擾不大,故該法選擇性較好。
2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
在所選擇的條件下,按照試驗(yàn)方法測(cè)得不同Zn2+濃度的ΔF值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在0.908~45.422 μg/mL范圍內(nèi),ΔF值與Zn2+濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,其回歸方程為ΔF=15.970C-4.958,相關(guān)系數(shù)r?yàn)椋埃梗梗?6,檢測(cè)限為0.597 4 μg/mL。
2.5樣品處理及測(cè)定
稱取鱉不同組織樣品各5.0 g,置烘箱中于80 ℃干燥24 h,粉碎,轉(zhuǎn)至坩堝中,于電爐上加熱碳化后轉(zhuǎn)至馬弗爐中500~600 ℃灼燒2~3 h,待樣品灰化完全時(shí)取出,加入10 mL 5 mol/L硫酸,浸泡過(guò)夜,次日過(guò)濾,定容至10 mL,同時(shí)做空白對(duì)照。各樣品測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1,由表1可知,鋅在不同組織中含量差異較大,各組織鋅含量由大到小為肌肉>肝臟>裙邊;同種組織不同品種間也存在差異,肌肉中鋅含量順序?yàn)轲B(yǎng)殖黃沙鱉>養(yǎng)殖中華鱉>野生黃沙鱉;肝臟中鋅含量順序?yàn)橐吧S沙鱉>養(yǎng)殖中華鱉>養(yǎng)殖黃沙鱉;而裙邊中鋅的含量各品種間差異不大。造成以上差異的原因可能和鱉的生活環(huán)境、飲食習(xí)慣、生活習(xí)性等有關(guān)。
2.6方法比較
試驗(yàn)同時(shí)用原子吸收法對(duì)樣品中鋅含量進(jìn)行了測(cè)定,并與熒光光譜法進(jìn)行了比較。原子吸收法的樣品處理如下:稱取5.0 g樣品于消化管中,加入10 mL濃硝酸和2.5 mL高氯酸,置于消化爐中加熱至黃煙冒盡,溶液呈淡黃色時(shí)停止加熱并取下消化管,冷卻后加水定容至10 mL,同時(shí)做試劑空白,待測(cè)。兩方法的比較結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,本法與原子吸收法的結(jié)果相差不大,說(shuō)明本法可靠性強(qiáng)。
3小結(jié)
在pH值 6.4的Na2HPO3-KH2PO3緩沖體系中,當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)為230 nm時(shí),蘇丹Ⅱ溶液在463 nm處有一弱的熒光峰,隨著Zn2+的加入,該處的峰值線性增加,由此建立了測(cè)定微量元素Zn2+的熒光光譜新方法。本法線性范圍寬,檢測(cè)限為0.597 4 μg/mL的Zn2+,抗干擾能力也比較強(qiáng),80倍的Mg2+、Ca2+、Fe2+、Cu2+,100倍的維生素C、煙酸、核黃素等對(duì)測(cè)定的干擾均不大。該法用于黃沙鱉和中華鱉不同組織中鋅的含量測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同組織中含量差異較大,其中肌肉中鋅含量最多,肝臟次之,裙邊中含量最少,僅為肌肉中的1/3。不同品種鱉的同種組織中鋅元素含量也存在一定差異。
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