紫外可见分光光度计测定食品中苯甲酸钠的含量

紫外可见分光光度计法测定食品中苯甲酸钠的含量

一、实验目的

1.进一步了解和熟悉紫外-分光光度计的原理和结构，学习UV2550的操作。

2.掌握紫外分光光度法测定苯甲酸钠的吸收光谱图。

3.掌握标准曲线法测定样品中苯甲酸钠的含量。

二、实验原理

为了防止食品在储存、运输过程中发生腐蚀、变质，常在食品中添加少量防腐剂。防腐剂使用的品种和用量在食品卫生标准中都有严格的规定，苯甲酸及其钠盐、钾盐是食品卫生标准允许使用的主要防腐剂之一，其使用量一般在0.1%左右。

苯甲酸具有芳香结构，在波长225nm和272nm处有K吸收带和B吸收带。根据苯甲酸（钠）在225nm处有最大吸收，测得其吸光度即可用标准曲线法求出样品中苯甲酸的含量。

三、仪器和试剂

1.紫外可见分光光度计UV2550（日本岛津），1.0cm石英比色皿，50ml容量瓶。

2.NaOH溶液（0.1mol/L）

3.苯甲酸钠标准溶液的配制

(1)苯甲酸钠标准贮备液（1.000g/L）：准确称量经过干燥的苯甲酸钠1.000g（105℃干燥处

理2h）于1000mL容量瓶中，用适量的蒸馏水溶解后定容。该贮备液可置于冰箱保存一段时间。

(2)苯甲酸钠标准溶液（100.0mg/L）：准确移取苯甲酸钠储备液10.00mL于100mL容量瓶中，

加入蒸馏水稀释定容。

(3)系列标准溶液的配制：分别准确移取苯甲酸钠标准溶液1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL

和5.00mL于6个50mL容量瓶中，各加入0.1mol/LNaOH溶液1.00mL后，用蒸馏水稀释定容。得到浓度分别为2.0 mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L和10.0mg/L的苯甲酸钠系列标准溶液。

4.市售饮料的配制

准确移取市售饮料0.5ml于50mL容量瓶中，用超声脱气5min驱赶二氧化碳后，加入0.1mol/LNaOH溶液1.00mL，用蒸馏水稀释定容。

5.蒸馏水

四、实验步骤

1.开机

(1)打开计算机，打印机。

(2)打开主机开关，双击软件图标UVProbe，点击“Connect”与仪器联机，仪器开始自检，

通过后按“OK”。

2.吸收光谱的测定

(1)选择“Window”→“Spectrum”，打开光谱模块。

(2)选择“Edit”→“Method”，设定波长范围（从大到小），扫描速度（Fast），采样间隔

（1.0），扫描方式（Single），Instrument Parameters（Absorbence）。

(3)样品池和空白池均放上2.5mL缓冲溶液，点击光度计按键条中的“Baseline”，启动基

线校正，点击确定。

注：在开始基线校正之前，确认样品或参比光束无任何障碍物，且样品室中没有样品。

(4) 参比池中加入缓冲溶液，样品池中加入苯甲酸钠标准液，点击按键条中的“Start”，测定紫外可见吸收光谱。

（5）扫描完成后，在弹出的新数据采集对话框中输入样品名，点击确定。

（6）图谱保存：选择“File”→“Save as”，在对话框顶部的保存位置中选择适当的路径，输入文件名，保存类型中选择Spc，点击“保存”。

（7）最大吸收峰：选择“Operations”→“Peak Pick”，找到最大吸收峰对应的波长。3.标准曲线法测定待测样品的浓度

(1)选择“Window”→“Photometric”，打开测量光度模块。

(2)选择“Edit”→“Method”，设置合适的波长（“Wavelength”），如225nm，点击“Add”，

点击选定的Wavelength，根据提示，点击next，next，方法，设定保存路径，点击“保存”。

(3)样品池和空白池均放上2.5mL缓冲溶液，点击光度计按键条中的“Cell blank”，进行

背景校正。

(4)标准曲线：在Standard table框里输入Sample ID（从1开始），标准溶液的浓度

“Concentration”，输入完毕，将光标移到WL225下。在样品池中由稀到浓，依次放入系列标准溶液，点击按键条中的“Read std”，依次读出标准系列溶液的吸光度值。（浓度为0 的空白液可先按“自动归零”后再读数）

(5)点击“Graph”→“Standard Curve Statistics”→“Equation”，“Correlation

Coefficient”，得到标准曲线的方程和相关系数。

(6)同样，样品池中分别放入酷儿、芬达、水蜜桃、机能水等饮料的样本，在Sample table

框里框里输入Sample ID，点击按键条中的“Read std”，读出待测溶液的浓度和对应的吸光度值。

4. 关机

点击菜单中“Instrument”→“configure”→“maintenance”，进入界面后点击“D2”、“W1”，关闭氘灯和钨灯，再点击按键条中“Disconnect”，然后关仪器软件，最后关电脑和仪器电源。

五、数据处理

图1 苯甲酸钠紫外-可见吸收光谱图

由图知最大吸收峰波长222nm.

图2 苯甲酸钠标准曲线

由曲线知，曲线的方程y=0.0596x+0.0244 R2=0.9871

六、注意事项

1.试样和标准工作曲线的实验条件应完全一致。

2.不同牌号的饮料中苯甲酸钠含量不同，移取时样品量可酌情增减。

七、思考题

1.紫外可见分光光度计由哪些部件构成？各有什么作用？

答：紫外可见分光光度计由光源室、单色器、试样室、检测器及信号显示系统五个部分组成。光源室能提供仪器使用波段的连续光谱，单色器是用以产生高纯度单色光束的装置，试样室供盛放试液进行吸光度测量之用，检测器用于检测辐射信号，信号显示系统将图谱、数据和操作条件都显示出来

2.本实验为什么要用石英比色皿？为什么不能用玻璃比色皿？

答: 因为玻璃吸收紫外光，影响测试液对紫外光吸光度的准确性。而石英不吸收紫外光。因此，可见光区域内测试时需要用玻璃比色池，紫外区域内测试时用石英比色池。

3.苯甲酸的紫外光谱中有哪些吸收峰？各自对应哪些吸收带？由哪些跃迁引起？

答：苯甲酸具有环状共轭结构，在波长228nm 和272nm 处有E吸收带和B 吸收带,由π→π*跃迁引起。