分光光度法測定糖的鐵、鉻含量

王英 張楚楚

摘 要：方法：樣品經(jīng)硝酸-高氯酸高溫消解后，利用六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色配合物;二價(jià)鐵與鄰菲啰啉反應(yīng)生成橙紅色的配合物測定糖中鉻、鐵的含量。選用543nm作為最大吸收波長，測定鉻的含量，相關(guān)系數(shù)[R2]=0.997 2，回歸方程[Y=0.429? 18 x-0.011? 61];選用510nm作為最大吸收波長，測定鐵的含量，相關(guān)系數(shù)[R2]=0.999 3，回歸方程[Y=0.174? 02 x-0.004? 19]。

關(guān)鍵詞：糖;鉻;鐵;分光光度法

中圖分類號：TG115.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）28-0138-03

Abstract： Methods： After HNO3-HClO4 digestion， use of purple complexes by Cr（VI） and diphenylcarbazide （DPC）， and orange complexes by Fe（II） and phenanthroline， the content of chromium or iron in sugar was determined by spectrophotometry. The maximum absorption wavelength of 543nm was used to determine the content of chromium， the correlation coefficient [R2]=0.997 2， and the regression equation [Y=0.429? 18 x-0.011? 61]. The maximum absorption wavelength of 510nm was used to determine the content of iron， the correlation coefficient [R2] = 0.999 3， and the regression equation [Y=0.174? 02 x-0.004? 19].

Keywords： sugar;chromium;iron;spectrophotometry

鉻是人體中必不可少的微量元素，主要參與糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸及氨基酸的合成代謝，在肌體的脂代謝和糖代謝中起著特殊作用。當(dāng)人體缺少了鉻元素時(shí)，胰島素的作用就會顯著降低，從而導(dǎo)致血糖的利用發(fā)生障礙，血液里脂類及類脂的含量增加，出現(xiàn)動脈粥硬化，引起糖尿病。缺少鉻元素還會造成屈光不正、白內(nèi)障等疾病[1]。鐵在人體中發(fā)揮著非常重要的作用，它是構(gòu)成肌紅蛋白、細(xì)胞色素的關(guān)鍵成分，是人體合成血紅蛋白最主要的元素[2]。本文對各種糖中的鐵、鉻含量進(jìn)行檢測，為相關(guān)研究提供依據(jù)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

UV2550紫外-可見分光光度計(jì)，日本島津儀器公司;BSA124S電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;數(shù)字式加熱板SH3D，英國BIBBY有限公司;DHG-9420A電子恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海-恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試藥

硝酸、高氯酸、鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液、二苯碳酰二肼、丙酮、硫酸（1∶1）、磷酸（1∶1）、鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液Cr（VI）、高錳酸鉀、尿素、亞硝酸鈉、硫酸亞鐵銨、鄰菲啰啉、鹽酸羥胺、醋酸鈉、鹽酸、氫氧化鈉。試驗(yàn)用水均為娃哈哈純凈水，試驗(yàn)藥品均為國藥分析純。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液的配制

2.1.1 二苯碳酰二肼丙酮溶液的配制。準(zhǔn)確稱取0.300 0g二苯碳酰二肼于50mL燒杯中，用少量丙酮溶解后，轉(zhuǎn)移至100mL棕色容量瓶中，加入丙酮稀釋至刻度，搖勻，制成0.3%二苯碳酰二肼丙酮溶液[3]。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)鉻、鐵溶液的配制。精密移取鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL，置于100mL棕色容量瓶中，用水定容至標(biāo)線，搖勻，制成100μg/mL的鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為對照品溶液。

準(zhǔn)確稱取（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O 0.166 0g置于燒杯中，加入20mL 6mol/L鹽酸和少量水，充分溶解后，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，用水定容至標(biāo)線，搖勻，制成100μg/mL的Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液。

將100μg/mL的Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稀釋10倍，制成10μg/mL的Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為對照品溶液[4]。

2.2 方法和結(jié)果

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)鉻溶液的吸收曲線及標(biāo)準(zhǔn)曲線。精密移取鉻對照品溶液0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00mL，分別置于50mL棕色容量瓶中，加入0.50mL 1∶1的硫酸，0.50mL 1∶1的磷酸，再加入5.00mL 0.3%二苯碳酰二肼丙酮溶液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻后，室溫靜置10min。用1cm比色皿，試劑空白做參比。在400～700nm掃描溶液的吸收光譜（見圖1），最大吸收波長為543nm。以所測鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度（A）為縱坐標(biāo)，鉻質(zhì)量濃度（c）為橫坐標(biāo)，利用Origin8.0繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖2）。在543nm處的線性回歸方程[Y=0.429 18 x-0.011 61]，[R2]=0.997 2。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液的吸收曲線及標(biāo)準(zhǔn)曲線。精密移取鐵對照品溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL置于50mL容量瓶中，然后再各加入1.00mL 10%鹽酸羥胺，搖勻，靜置2min，加入5.00mL 1mol/L醋酸鈉溶液，最后加入2.00mL 0.15%鄰菲啰啉水溶液，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。按上述同樣的方法掃描吸收光譜并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖3、4）。在510nm處有最大吸收，線性回歸方程[Y=0.174? 02 x-0.004? 19]，[R2]=0.999 3。

2.2.3 供試品鐵、鉻含量的測定。所用糖均是從超市購買，將購買的糖分別取出一部分置于潔凈的燒杯中，低溫干燥24h，將冰糖及部分呈塊狀糖用研缽研碎至粉末狀，同樣低溫干燥24h后密封保存。

準(zhǔn)確稱取糖粉末3.000 0g，分別置于50mL錐形瓶中，再加入40mL的硝酸，8mL的高氯酸，封口隔夜，同時(shí)做試劑空白。次日，在具備通風(fēng)裝置的環(huán)境下，將錐形瓶置于加熱板上緩慢加熱，若產(chǎn)生的棕黑色煙霧逐漸減少，白色煙霧生成，再加入適量的硝酸繼續(xù)消化，直至白煙散盡，試液清澈透明，顏色呈淡黃色或無色。當(dāng)消化液消化至剩余1mL左右，消解完成[5]。

將消解處理后的樣品置于50mL燒杯中，滴入2滴6%高錳酸鉀溶液，如果試液顏色褪去，繼續(xù)滴加高錳酸鉀溶液，緩慢加入，邊搖邊加，直到顏色不褪時(shí)不再滴加。放置片刻，再加入1mL 20%尿素溶液，搖勻，逐滴加入2%亞硝酸鈉溶液，邊搖邊加，直至顏色褪去為止。用一次性注射器和濾頭對處理好的樣品進(jìn)行過濾，將濾液轉(zhuǎn)移至50mL棕色容量瓶中，依次添加2.2.1所需藥品，搖勻，用水定容至刻度。再按照鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的方法進(jìn)行測定。經(jīng)測定，甘汁園棗汁紅糖、金寶象赤砂糖、金寶象白砂糖、玉棠姜汁紅糖均未檢測出鉻，金怡神赤砂糖中鉻含量為0.03μg/g，甘汁園棗膠紅糖中鉻含量為1.00μg/g，太古黃冰糖中鉻含量為2.05μg/g，紅糖坊姜汁紅糖中鉻含量為0.07μg/g，散稱多晶冰糖中鉻含量為2.58μg/g，散稱單晶冰糖中鉻含量為3.91μg/g，散稱綿白糖中鉻含量為1.58μg/g。

將消解處理后的樣品置于50mL燒杯中，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至4～6，約25mL。再用一次性注射器和濾頭進(jìn)行過濾，將濾液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，再依次添加2.2.2所需藥品，搖勻，用水定容至刻度。再按照鐵標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的方法進(jìn)行測定。經(jīng)測定，紅糖坊益母紅糖中鐵含量為18.10μg/g、甘汁園純正紅糖中鐵含量為14.33μg/g、金寶象白砂糖中鐵含量為7.27μg/g、紅糖坊姜汁紅糖中鐵含量為19.17μg/g。

3 結(jié)語

試驗(yàn)采用的是六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色配合物，二價(jià)鐵與鄰菲啰啉反應(yīng)生成橙紅色配合物，利用分光光度計(jì)直接測定糖中鉻、鐵的含量，所測糖中的鉻含量符合國家規(guī)定，紅糖中鐵的含量較多。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜萍，杜亞利.鉻對人體的作用[J].甘肅科技，2003（12）：118-119.

[2]孫長峰，郭娜.微量元素鐵對人健康的影響[J].微量元素與健康研究，2011（2）：64-66.

[3]王蓉，袁東，付大友，等.牛奶中鉻含量分析[J].食品科學(xué)，2006（12）：681-683.

[4]葉芬霞.無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京：高等教育出版社，2014.

[5]宣自華，胡翠云，王學(xué)林，等.富鉻松花粉中鉻元素的含量測定及降血糖作用研究[J].安徽醫(yī)藥，2011（7）：801-803.