免费文献传递   相关文献

分光光度法测定荔枝壳的铁含量



全 文 : [收稿日期] 2012-11-02;2012-12-19修回
 [基金项目] 泸州市科技局重点科技计划项目“荔枝壳成分及荔枝壳总黄酮大孔树脂分离纯化工艺研究”(2007651)
 [作者简介] 陈碧琼(1969-),女,讲师,从事有机化学教学工作及中药有效成分、有机合成的研究和开发。E-mail:huaxuecbq@163.com
[文章编号]1001-3601(2013)02-0106-0151-03
分光光度法测定荔枝壳的铁含量
陈碧琼,涂 华
(四川省泸州医学院 基础医学院化学教研室,四川 泸州646000)
  [摘 要]为探索分光光度计法测定荔枝壳中铁含量的可行性,用V(HNO3)∶V(HClO4)=5∶1湿法
消化荔枝壳,利用分光光度法测定铁的含量。结果表明:分光光度法测定荔枝壳中铁含量的加标回收率为
98.0%~99.8%,相对标准偏差(RSD)为0.7%~2.3%,铁平均含量为106.4mg/kg。结论:用分光光度法
测量荔枝壳中铁的含量快速、准确,灵敏度高,操作简便,易推广,可用于荔枝壳铁的质量控制。
[关键词]荔枝壳;邻二氮菲;微量元素;铁;分光光度计
[中图分类号]S132 [文献标识码]A
Determination of Iron Content in Lychee Exocarp by Spectrophotometry
CHEN Biqiong,TU Hua
(Chemical Teaching and Research Section,Basic Medical College,Luzhou Medical College,Luzhou,
Sichuan646000,China)
    Abstract: To explore the determining feasibility of iron content in lychee exocarp with
spectrophotometer,the authors used mixed acid(VHNO3:VHClO4=5:1)to digest lychee exocarp,and then
determined the iron content in lychee exocarp by spectrophotometry.The results showed that the recovery
rate was 98.0%~99.8%,the relative standard deviation (RSD)was 0.7%~2.3%.The average
concentration of iron was 106.4mg/kg.Conclusion:Spectrophotometry was a fast and simple method
with high accuracy and sensitivity,which could be popularized widely,It can be used for the quality
control of iron in lychee exocarp.
Key words:lychee exocarp;orthophenanthroline;trace element;ferrum;spectrophotometry
  荔枝是无患子科荔枝属常绿乔木的果实[1],因
其较高的营养价值被视为果中珍品。据《本草纲目》
记载:“常食荔枝能补脑健身,治疗瘰疬,开胃益脾”。
荔枝是我国食品工业的重要原料和外贸出口最具竞
争力的名优水果之一,具有极高的经济价值。荔枝
干、荔枝汁、荔枝酒等系列产品已畅销国内外。荔枝
壳是荔枝的外果皮,在加工和消费过程中作为废弃
物被扔掉,造成资源浪费和环境污染,荔枝壳约占荔
枝总重量的15%,据估计,每年荔枝壳产量达几十
万吨。其中含有多种活性成分,如黄酮、酚酸、多糖、
微量元素等,这些物质对降血压、降血脂、抗肿瘤、消
炎镇痛、增强免疫力有一定功效[2-3];荔枝皮还有治
痢疾、血崩、湿疹等功效[4]。中药的有效成分是其药
理功能的物质基础[5]。研究表明,微量元素可以直
接或协同参与而影响药效,药理功能与微量元素的
含量及存在状态密切相关[6]。笔者对四川泸州产荔
枝果皮中的微量元素铁的测定方法及含量进行研究
(其余元素另题报道),以期为荔枝壳药理作用的探
讨奠定基础,为荔枝壳开发利用提供理论支持。
铁是人体必需的微量元素,对人的生命活动发
挥着重要作用,是血红蛋白、细胞色素酶、过氧化物
酶等的必须组分[7],成人体内铁含量为4~5g。缺
铁会降低酶活性,导致免疫功能缺陷,对感染的易感
性增加[8]。因此,对铁的研究具有重要意义。铁的
测定方法很多,如原子吸收光谱法[9]、光度法[10-11]、
ICP–AES(电感耦合等离子体发射光谱)法[12]、X-
射线荧光法[13]、电化学分析法[14]等。国家食品标准
中铁含量的测定方法是原子吸收光谱法,但原子吸
收光谱法、ICP-AES法等需要昂贵的设备,且操作
繁琐、分析成本高。分光光度法对测定环境条件要
求不高,较灵敏、选择性好、测定条件宽、操作简单。
因此,试验研究分光光度法测定荔枝壳中铁含量的
可行性。
1 材料与方法
1.1 仪器和试剂
SP-1901型紫外可见分光光度计(上海光谱仪
器有限公司),AL204电子天平(梅特勒-托利多仪器
上海有限公司生产),ZRD干燥箱(上海智城分析仪
器制造有限公司生产)。FeSO4·(NH4)2SO4·
6H2O、盐酸羟胺 (10%)、HAc-NaAc缓冲溶液
(pH=5)、邻二氮菲(0.15%)、高氯酸、浓硝酸,稀硫
酸(6mol/L),氢氧化钠(6mol/L)均为分析纯,试
验用水为重蒸水。新鲜荔枝壳(采自四川省合江县,
品种为大红袍)。
铁标准溶液:准确称取0.035 1g硫酸亚铁铵晶体,
 贵州农业科学 2013,41(2):151~153
 Guizhou Agricultural Sciences
加少量重蒸水溶解,再加6mol/L稀硫酸20mL,定量于
250mL容量瓶,得0.02mg/mL铁标准溶液。
1.2 试验方法
1.2.1 显色原理 邻二氮菲(o-ph)在pH=2~9
的溶液中,与Fe2+生成稳定的橙红色配合物[15],用
盐酸羟胺还原Fe3+,反应式见图1。
图1 邻二氮菲与Fe2+反应式
Fig.1 Reaction formula of qrthophenanthroline and Fe2+
1.2.2 样品处理 取鲜荔枝壳样品晾干、粉碎,再
入烘箱烘干(105℃,约24h),精确称取2~3g样品
4份,分别置于带盖容器中,加入30mL浓硝酸,封
口放置约24h后再加浓硝酸20mL,高氯酸10mL
于电热板上沙浴消化,待溶液无色透明,继续加热至
干,冷却后加少量重蒸水和稀硫酸溶解固体,再以
6mol/L NaOH调节pH 4~8,定容于50mL容量
瓶中,得样品储备液。
1.2.3 吸光度测定 分别准确吸取一定体积的铁
标准溶液和样品储备液置于25mL容量瓶中,依次
加入一定量的10%盐酸羟胺、HAc-NaAc、0.15%邻
二氮菲,重蒸水定容,以试剂空白作对照,在最大吸
收波长处测定吸光度。
1.2.4 最佳试验条件的选择
1)波长。准确吸取5.0mL铁标准溶液和
10mL样品储备液1(表1中1号)分别置于2只
25mL容量瓶中,依次加入1.0mL10%盐酸羟胺、
5mL HAc-NaAc、2mL0.15%邻二氮菲,重蒸水定
容,静置 10 min,以试剂空白作对照,在 450~
560nm每间隔10nm(其中500~520nm 间隔
2nm)测一次吸光度。绘制吸光度-波长曲线。
2)显色剂用量。取10只25mL容量瓶,分别
加入铁标准溶液5mL,再加入不同体积的邻二氮菲
0.1 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.5mL、
1.8mL、2.0mL、2.5L、3.0mL、3.5mL,按前述试
验方法和条件,在最大吸收波长处测定不同显色剂
用量的吸光度,绘制吸光度-显色剂用量曲线。
3)显色时间。取5只25mL容量瓶,分别加入
铁标准溶液3mL,按前述方法和条件,分别测定显
色时间分别为 5 min,10 min,15 min,20min,
25min的吸光度,绘制吸光度-显色时间曲线。
4)pH值。取11只25mL容量瓶分别加入铁
标准溶液4mL,同前法分别测定加入pH值为0,1,
2,3,4,5,6,7,8,9,10的缓冲溶液5mL的吸光度,
绘制吸光度-pH曲线。
1.2.5 加标回收率测定 精确吸取铁标准溶液体
积分别为0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL,
加入到已有30mL样品(表2中第1种,取储备液
稀释2.5倍而成,浓度为1.945μg/mL)溶液的
50mL容量瓶中。在与样品相同的分析条件下进行
回收试验,按公式:回收率=[(测得铁含量-样品中
铁含量)/加入铁含量]×100%计算回收率。
2 结果与分析
2.1 最佳试验条件
由图2可知,样品和标准品的最大吸收波长均
为510nm,0.15%邻二氮菲用量为2.0mL时吸光
度最大,显色10min后吸光度值最大而且读数变化
较小,在pH=2~9时,吸光度数值较大且稳定,结
合实际,试验选择测定波长510nm,邻二氮菲用量
2.0mL,pH为5.0(用HAc–NaAc缓冲溶液),显
色10min后的条件下进行测定。
图2 吸收波长、显色剂用量、显色时间、pH与吸光度的关系
    Fig.2 The relationships of the absorbency with absorption wavelength,the dosages of chromogenic reagent,
chromogenic time and pH
·251·
                                        贵 州 农 业 科 学
                                   Guizhou Agricultural Sciences
2.2 标准曲线及回归方程
以试验测得一系列不同浓度标准溶液的吸光度
对 浓 度 作 标 准 曲 线,得 线 性 回 归 方 程 为
A=0.149 4 C+0.007 3,相关系数R2=0.998 9,在
0.8~4.0μg/mL线性关系良好。
2.3 加标回收率
由表1可知,铁的回收率为98.0%~99.8%,
平均回收率为98.6%,相对标准偏差为0.7%~
2.3%。说明,该方法准确、可靠。
2.4 样品铁的含量
样品中铁含量以每千克荔枝壳含铁的毫克数表
示。由 表 2 可 知,荔 枝 壳 中 铁 的 平 均 含 量 为
106.4mg/kg,相对标准偏差为0.8%~2.5%。
表1 荔枝壳铁含量测定加标回收试验结果
Table 1 Results of iron recovery test in lychee exocarp(n=4)
序号
No.
样品量/μg
Sample amount
加标量/μg
Adding amount
测定值/μg
Determined value
回收率/%
Recovery rate
RSD/% 平均回收率/%
Average recovery rate
1  58.37  2  60.33  98.0  1.2  98.6
2  58.37  4  62.36  99.8  1.8
3  58.37  6  64.29  98.7  0.7
4  58.37  8  66.22  98.1  2.3
表2 样品中铁含量的测定结果
Table 2 Determination results of iron content in sample
序号
No.
荔枝壳质量/g
Lychee exocarp weight
吸光度
Absorbency
铁含量/(mg/kg)
Iron concentration
RSD/%
铁平均含量/(mg/kg)
Average iron content
1  2.302 9  0.298  105.6  0.8  106.4
2  2.518 7  0.328  106.5  1.1
3  2.300 4  0.303  107.5  2.5
4  2.297 6  0.299  106.2  1.8
3 结论
经过显色条件的选择、加标回收和精密度试验的
研究表明,分光光度法测定荔枝壳中铁含量的最佳条
件为波长510nm、pH 5、邻二氮菲用量2.0mL、显色
时间10min,荔枝壳中铁含量平均为106.4mg/kg。
该方法测定荔枝壳中的铁含量准确、灵敏度较高、操
作简便,方法可靠,可用此方法对不同品种荔枝壳铁
含量进行测定,筛选含量高的品种用于药品、保健品
的开发。该研究为引导人们合理利用荔枝壳提供了
理论依据。
[参 考 文 献]
[1] 吴淑娴.中国果树志(荔枝卷)[M].北京:中国林业出
版社.1998.
[2] Pascale S M,Erwan L R,Christine L G et a1.Phenol-
ic composition of Litchi fruit pericarp[J].Agric Food
Chem.2000.48(12):5995-6002.
[3] Zhao M M,Yang B,Wang J S,et al.Immunomodula-
tory and anticancer activities of flavonoids extracted
from litchi (litchi chinensis Sonn.)pericarp[J].
International Immunopharmacology,2007,7:162-166.
[4] 江苏新医学院编.中药大辞典(下)[M].上海:上海
人民出版社,1977:1614.
[5] 战春玲,王庆宇,李倩男,等.中草药中铁含量的测定
与药效分析[J].广东微量元素科学,2007,14(8):25-
27.
[6] 朱旭祥,茅涵斌.中药研究前沿———中药配位化学
[J].中草药,1997,28(6):3732.
[7] 王 婕.浅谈微量元素铁与人体健康[J].贵州教育学
院学报:自然科学版,2005,16(4):31-32,39.
[8] 田柱萍,何邦平,王小燕,等.中药材的功效与其所含
微量金属元素关系的研究进展[J].微量元素与健康
研究,2005,22(4):54-56.
[9] 姚丽珠,王月江.火焰原子吸收光谱法测定汽油中的
铁镍铜[J].冶金分析,2007,27(12):70-72.
[10] 王 彤,赵清泉.分析化学[M].北京:高等教育出版
社,2003.
[11] 王红霞.溴甲酚绿催化光度法测水中痕量铁[J].西安
工程大学学报,2012,26(2):225-227.
[12] 王少平,张文杰,林紫玉,等.电感耦合等离子体发射
光谱法测定香石竹的营养元素[J].广东农业科学,
2012,39(3):115-116,131.
[13] 彭园珍,黄勇明,袁东星,等.沉淀/共沉淀-膜富集-X
射线荧光法快速分析近岸海水中的重金属[J].分析
化学,2012,40(6):877-882.
[14] 乐上旺,李建平.电化学分析法在铬形态分析中应用
进展[J].分析科学学报,2007,23(6):729-733.
[15] 岳志劲,王海清,刘永文,等.邻二氮菲分光光度法测
定黄芪中铁的溶出[J].光谱实验室,2008,25(2):
205-208.
(责任编辑:孙小岚)
·351·
 陈碧琼 等 分光光度法测定荔枝壳的铁含量
 CHEN Biqiong et al Determination of Iron Content in Lychee Exocarp by Spectrophotometry