李玉紅,孟小華,楊 振,趙 琴
(咸陽師范學院化學與化工學院,陜西咸陽712000)
鋅是人體必需的微量元素之一,被冠以“生命之花”、“智力之源”的美稱。鋅與許多核酸及蛋白質的合成密不可分,參與體內維生素A 的代謝及生理功能,維持味覺、嗅覺功能,促進食欲,提高免疫功能,增強對疾病的抵抗力,鋅還保護皮膚粘膜的正常發(fā)育;鋅缺乏容易引起食欲不振、生長遲緩、智力低下、白內障、老年黃斑變性及肝硬化等癥狀。日常飲食中,鋅的攝入量少且易丟失,通過攝入鋅口服液作為對人體鋅的補充尤為重要。因此,測定鋅口服液中鋅含量具有一定的現實意義。鋅的測定主要有原子吸收光譜[1,2]、分光光度法[3,4]、熒光光度法[5,6]等。
本工作基于在弱酸條件下,8-羥基喹啉-Zn2+絡合物產物的熒光強度F 與待測Zn2+濃度C 成正比,可定量計算出樣品中的鋅含量。
賽多利斯BS-224S電子分析天平;耶拿RF-5301 PC 型熒光分光光度計;上海瑯軒DZF-6020 型真空干燥箱;DK-98-1 型電熱恒溫水浴鍋。
無水乙酸鈉(上海金華大化學試劑有限公司),十六烷基三甲基溴化銨CTMAB(北京山浦化工有限公司),8-羥基喹啉(北京市化學試劑廠),無水乙醇(天津市河東區(qū)紅巖試劑廠),HZc(天津市河東區(qū)紅巖試劑廠),鋅粒(北京化工廠),濃HNO3(天津市耀華化學試劑有限公司),所有試劑均為分析純,試驗用水為二次蒸餾水。
取兩支25mL的具塞比色管,分別依次加入0.4mL的8-羥基喹啉溶液,4.0mL CTMAB 溶液,14.0mL NaAc-HAc 緩沖溶液;其中一支加入適量的鋅標準工作溶液或待測樣品,定容,搖勻,另一支作為試劑空白。在25℃下反應16min 后,用1.0cm 的石英比色皿測其熒光強度F。
按1.2 試驗方法測定8-羥基喹啉-Zn2+絡合物熒光光譜見圖1。
圖1 熒光光譜圖Fig.1 Fluorescence spectra
從圖1 中曲線1 和曲線2 分別為加鋅體系和非加鋅體系的熒光光譜。結果顯示:絡合物在497nm 處熒光強度F 最大,選497nm 做測定波長。
2.2.1 指示劑8-羥基喹啉 改變指示劑8-羥基喹啉溶液的用量,試驗結果表明:指示劑8-羥基喹啉溶液的用量在0.1~0.4mL 范圍內,產生熒光強度先增大后趨于平穩(wěn),用量選擇0.4mL。
2.2.2 NaAc-HAc 緩沖溶液 在8.0~16.0mL 范圍內改變NaAc-HAc 緩沖溶液的用量,試驗結果表明:pH 值為5.0 的NaAc-HAc 緩沖溶液,其用量為14.0 mL 熒光強度最佳。
2.2.3 表面活性劑CTMAB 在2.0~6.0mL 范圍內改變表面活性劑CTMAB 的用量,試驗結果表明:CTMAB 用量為4.0mL 對顯色劑的增敏效果最佳。
2.2.4 反應時間 在8~20min 范圍內變化反應時間,試驗結果表明:隨反應時間增長熒光強度先增大后減小,選擇反應時間16min。
2.2.5 反應溫度 在10~40℃范圍內變化反應溫度,試驗結果表明:反應溫度在20~35℃之間產生的熒光強度較大且穩(wěn)定,實驗選用室溫25℃。
改變鋅標準液的濃度,按1.2 試驗方法操作,結果表明:鋅的質量濃度在0~5.0μg·mL-1范圍內與熒光強度呈良好的線性關系,鋅的標準工曲線為:F=96.309C+20.611,相關系數為0.9965。平行測定空白溶液11 次,測定方法的標準偏差為0.033,檢出限為0.099μg·mL-1。
在實驗條件下,對3.0μg·mL-1的Zn(Ⅱ)測定相對誤差<±5%時,進行了幾種金屬陽離子K+、Na+、Mg2+、Al3+、Ca2+、Mn2+和幾種陰離子Cl-、、I-、等測定干擾性試驗。實驗結果表明,500μg·mL-1的Al3+和Mn2+對實驗有干擾,其他離子均無干擾。
實驗結果表明:在20~40℃,lnF 與1/T 呈線性關系,線性回歸方程:lnΔF=7402.6×1/T-20.858,相關系數為0.9899,表觀活化能Ea 為61.55kJ·moL-1。
取市售鋅口服液樣品一支倒入100mL 容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻備用。移取1.0mL 上述制得的樣品溶液,按照試驗方法測定其熒光強度,標準曲線知樣品中鋅含量結果見表1(產品標示值為0.5mg·mL-1),相對標準偏差2.81%(n=6)。同時做加標回收率實驗,結果回收率在96.5%~104.5%之間。
表1 口服液鋅測定結果及回收試驗(n=6)Tab.1 Results of Zinc in oral and test for recovery
實驗結果表明:熒光光度法測定口服液中的微量元素鋅,此方法檢出限為0.099mg·mL-1,加標回收率為96.5%~104.5%,在20~40℃范圍內,lnF 與1/T 呈線性關系,表觀活化能Ea 為61.55kJ·moL-1,熒光分析法成本較低,符合分析的要求,達到了預想的結果。
[1]張源,林哲絢,李偉秋,等.石墨爐原子吸收光譜法測定血清中非蛋白結合銅和鋅[J].光譜學與光譜分析,2009,29(10):2864-2866.
[2]劉學良,曹艷玲.火焰原子吸收法測定鈣鐵鋅口服液中的鐵和鋅的含量[J].醫(yī)藥與保健,2004,28(3):192.
[3]高峰,李山,王倫.鉻黑T-H2O2催化動力學光度法測痕量鋅[J].安徽師范大學學報,2001,24(2):158-160.
[4]王麗君.原子吸收分光光度法測定無限極兒童口服液中微量元素的含量[J].北華大學學報,2006,7(4):326-327.
[5]胡麗華.熒光分光光度法測定鋅的研究進展[J].化學工程學報,2006,126(3):36-40.
[6]鄒淑仙,敖登高娃,賽音.鈣黃綠素藍熒光法測定食品中的微量鋅[J].分析實驗學報,1995,14(6):45-48.