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分子荧光光度法测定样品中糖精钠含量

2018.11.16

实验分子荧光光度法测定样品中糖精钠含量

一、实验目的
1．了解分子的电子结构、振动结构和转动结构
2. 掌握荧光光谱分析法的基本原理,学会利用工作曲线进行荧光定量分析的方法。

二、实验原理
糖精作为人工合成甜味剂, 其学名为邻-磺酰苯甲酰亚胺,分子式为C₇H₅O₃NS。糖精为无色到白色结晶或白色晶状粉末,在水中溶解度很低,易溶于乙醇,乙醚,氯仿,碳酸钠水溶液及氨水中。对热不够稳定,无论是在酸性还是在碱性条件下,将其水溶液长时间加热则逐渐分解而失去甜味。因糖精难溶于水,故常用其钠盐,即糖精钠。糖精钠的分子式为C₇H₄O₃NSNa·2H₂O,它为无色结晶,易溶于水,不溶于乙醚,氯仿等有机溶剂。其热稳定性与糖精类似但较糖精要好,其甜度为蔗糖的200-700倍。

糖精钠已有80多年的使用历史, 并广泛用于食品、医药、日用化工等行业中。糖精钠被摄入人体后,不分解,不吸收,将随尿排出,不供给热能,无营养价值。但是近年来国内外一些学者对糖精钠的致癌问题有所争论, 尤其食用性及安全性越来越引起人们的重视, 因此我国对糖精钠的使用量做出严格的规定(国标中规定糖精钠用于饮料等食品, 其最大使用量为0. 15—5.0g/k g) 。由此看来, 研究快速、高效的检测糖精钠的方法是十分必要的。

目前测定食品中糖精钠的方法很多, 国标中规定的测定方法有高效液相色谱法、薄层层析法和离子选择电极法。文献报道的测定方法有: 比色法和紫外吸收分光光度法等。前者中以高效液相色谱法最为理想, 后者中或需高温反应, 或需配置大量试剂, 其分析速度也较慢。

1. 荧光产生原理

荧光是光致发光。某种物质的分子受到紫外光的激发, 吸收光能后使电子发生能量跃迁, 从基态能级跃迁至激发态能级, 处于激发态的电子很不稳定, 经过很短的时间后会释放出能量, 即发出荧光,重新回到分子基态。荧光的产生过程:

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2.糖精钠可以用荧光光度法定量测定。对于稀溶液，在实验条件相同的情况下，同一物质的荧光强度与其浓度成正比。本实验用工作曲线法分析试样中的糖精钠含量。具体方法是：配制一系列不同含量的标准溶液，测其荧光强度，然后以浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制工作曲线。在与标准溶液相同的条件下测未知试样的荧光强度，从工作曲线上即可查出试样中糖精钠的浓度。

三、仪器和试剂
1.仪器

（1）WGY-10型荧光分光光度计(天津港东)
（2）25px石英比色皿
（3）10mL 比色管8个
（4）吸量管：1.0ml 1支 2.0ml 1支
（5）洗耳球，烧杯，擦镜纸
2.试剂

（1）储备标准液(2.0mg/mL): 精确称取0.1704g 经120℃干燥4h 的糖精钠于小烧杯中, 加去离子水溶解, 定容至100mL容量瓶中。

（2）工作标准液(0.2mg/mL ): 取上述储备溶液10.00ml于一个100ml容量瓶中，用去离子水稀释定容至刻度摇匀。

四、实验步骤
1. 糖精钠系列标准溶液及未知试样溶液的配制

取6个10 mL比色管，用吸量管分别加入0.0，0.4，0.8，1.2，1.6 ,2.0mL糖精钠工作标准溶液，再取2个10 mL比色管分别加入1.0mL未知试样溶液，然后各用去离子水稀释定容至刻度, 摇匀待测。

2 .启动WGY-10型荧光分光光度计
(1) 将WGY-10型荧光分光光度计度计氙灯置于“ON”的位置，打开电源开关。
(2) 启动连接荧光光度计的计算机后，双击WGY-10显示图标。
静等仪器自检完成，出现喀嚓声音后，显示WGY-10主窗口后可以测定。
3. 发射光谱和激发光谱的绘制
在熟悉WGY-10型荧光分光光度计的性能和操作方法的基础上，根据本实验所用的标准溶液及未知试样溶液的实际情况，学生自行设计实验参数，测取发射光谱和激发光谱并找出最大发射波长和最大激发波长，然后打印出光谱图。（其结果是：最大激发波长为283nm , 最大发射波长为410nm, 通带宽EX1.0nm ,负高压170, 扫描速度中档。起始波长分别为250- 350nm 和350- 450nm）