分光光度法测定有机物中锰含量

王 静 孙合美 谷 巍 杨立华

(山东宝来利来生物工程有限公司,泰安 271000)

分光光度法测定有机物中锰含量

王 静 孙合美 谷 巍 杨立华

(山东宝来利来生物工程有限公司,泰安 271000)

采用分光光度法测定有机物中锰含量。用不同的消化及处理方法对样品进行处理。结果显示,用分光光度法测定有机物中锰含量,与原子吸收光谱法比较误差小于 10%;回收率在 90%以上。方法步骤简便、快捷、准确度高、重复性好。比较了不同消化方法消化样品对测定结果的影响,并总结出了适合分光光度法测定锰含量的样品消化方法。初步总结建立了一套用分光光度法测定锰含量的检测方法。

锰 测定 分光光度法

锰是动物体内必需的微量元素之一。锰缺乏和过量均可引起动物生长受阻,生产性能下降甚至死亡。因此,需在饲料中添加锰,常规添加的锰为无机锰。但无机锰存在潮解和利用率低的情况,近年来有机锰的添加渐成趋势。饲料及有机物中微量元素测定方法,国标及行业推荐用原子吸收光谱法。鉴于一般企业及单位测定条件限制,本研究就分光光度法测定饲料及添加剂中锰含量的方法作一探讨。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

富锰酵母:山东宝来利来研究院实验室提供。锰质量比约 1700 mg/kg。

UV-2000型分光光度计:尤尼克(上海)仪器有限公司。

锰标准溶液:称取分析纯MnSO4·H2O 1.538 g,加 10 mL浓 HCL,加水溶解至 1000 mL,此溶液中锰质量比为 500 mg/L。

1.2 试样消化

取一定量含锰酵母,粉碎机粉碎,过 80目筛,充分混匀,120℃烘箱中烘 2 h至恒重,盛于密闭容器中保存备用。

1.2.1 消化Ⅰ法

准确称取一定量的粉碎试样,于 100 mL消化三角瓶中,加入 10 mL硝酸 -高氯酸混合液 (4∶1),放置片刻,小火缓慢加热,直至溶液澄清,放冷,沿瓶壁加入 5 mL浓硫酸,再大火加热,至瓶中产生白烟,白烟冒净后,至瓶内液体再产生白烟时止,该溶液无色澄明[1-2]。

1.2.2 消化Ⅱ法:

准确称取一定量的粉碎试样,于 100 mL消化三角瓶中,加入 10 mL硝酸 -高氯酸混合液 (4∶1),放置片刻,小火缓慢加热,直至溶液澄清。

1.2.3 消化Ⅲ法:

准确称取一定量试样于 100 mL烧杯中,加入1∶1的 HNO310 mL,微热使其溶解[3]。

1.2.4 消化Ⅳ法:

准确称取一定量试样于 100 mL烧杯中,加入10 mL硝酸 -高氯酸混合液 (4∶1),放置片刻,小火缓慢加热,直至溶液澄清。

1.3 测定

1.3.1 标准曲线的制定

分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL锰标准溶液于 100 mL消化三角瓶中,各加浓 HNO35 mL,30% H2O22 mL,加热去氯,蒸发至干,冷却。然后根据试样处理方法进行处理。标准系列锰质量浓度为 0、2、4、6、8、10μg/L。

1.3.2 试样处理Ⅰ法

消化Ⅲ法消化好的样品,加水约 20 mL,摇匀,再加 10%NaI O4溶液 3 mL,煮沸至溶液呈稳定的紫红色,冷却后定量转移至 50 mL容量瓶中,稀释至刻度[3]。

1.3.3 试样处理Ⅱ法

将消化Ⅰ法、消化Ⅱ法、消化Ⅳ法放冷的试样,加入 5 mL浓 HNO3,5 mL 30%H2O2,加热去氯,带黄绿色烟冒净后,取下放冷,加入浓 HNO32 mL,H3PO42 mL,摇匀,再加 10%NaI O4溶液 3 mL,煮沸至溶液呈稳定的紫红色,冷却后定量转移至 50 mL容量瓶中,稀释至刻度。

1.3.4 吸光度测定

以试剂空白或水为参比 (本法中以水为参比),在 540 nm波长处测标准液及试液吸光度,计算试样中锰的含量。

1.3.5 原子吸收光谱法

参照 GB/T 13885—1992[4]。

2 结果与分析

取同一有机锰样品 (富锰酵母)进行消化,用原子吸收光谱法和分光光度法测定,比较其相对误差。

2.1 消化方法比较

测定结果显示(表 1),消化方法中加浓硫酸,比不加浓硫酸测定值极显著偏低(P<0.01);用烧杯法比用三角烧瓶法测定值偏低,差异极显著 (P< 0.01);消化Ⅲ法消化后处理的样品不显紫红色,而显橙红色。究其原因,可能是杂质离子干扰了锰离子与高碘酸钠的结合显色。

表1 不同消化方法比较

2.2 测定方法比较

由表 2可知,与原子吸收法相比,分光光度法测定值显著高于原子吸收光谱法,差异显著 (P< 0.05)。与原子吸收光谱法 (Ⅱ)相比,分光光度法(Ⅱ)的相对误差为 9.13%,分光光度法 (Ⅳ)的相对误差3.41%。

表2 不同测定方法比较

2.2 回收率的测定

分别取 5 mL、8 mL标准溶液于 10 mL刻度试管中,定容到刻度,用分光光度法 (Ⅳ)测定其锰含量,并与实际标准值比较(表 3)。

表3 回收率的测定

由表 3可知,测定标准溶液的 50%、80%稀释液,回收率分别在 96.14%和 91.90%。

2.3 重复性检验

分别取一定量小白鼠后腿肌肉和骨骼,样品消化后分别用分光光度法和原子吸收法测定其中锰含量,试验结果见表 4。

表4 重复性检验

由表 3可知,测定数据显示,用本试验筛选出的消化方法并用分光光度法测定值与原子吸收光谱法相比,差异不显著。小白鼠后腿肌肉和骨骼中锰含量测定与原子吸收光谱法测定值相对误差分别为4.48%和4.86%。

以上结果显示,用分光光度法 (消化Ⅳ法,处理Ⅱ法)测定有机物中的锰含量,结果准确,回收率高,重复性好,与原子吸收光谱法比较误差小于 5%,完全符合产品质量监督要求。

3 讨论与结论

消化有机样品时,试剂中加入硫酸,测定值会偏低。消化完全的样品须放冷后再除氯,否则会导致H2O2的无效消耗,从而使显色不完全或完全不显色或显黄色,导致结果不准确。按照江铭炎[3]法消化后,显色阶段呈黄色。分析原因,可能是因为没有添加H2O2除氯,使氯离子干扰了锰离子与 I O4-的结合显色。测定有机样品中锰含量时,若用分光光度法测,则用烧杯盛装样品,用消化Ⅳ法测定较准确。若用原子吸收光谱法测定,则用消化三角瓶,采用消化Ⅱ法比较准确。

[1]GB/T 5009.11—2003食品中总砷及无机砷的测定[S]

[2]GB/T 5009.14—2003食品中锌的测定[S]

[3]江铭炎,贡玉清,孙长华,等用分光光度法测定饲料添加剂中铜、铁、锌、锰的含量[J].畜牧与兽医,1990(03):5-7

[4]GB/T 13885—1992饲料中铁、铜、锰、锌、镁的测定方法原子吸收光谱法[S].

Deter mineManganese Content ofOrganic Objects by Spectrophotometry

Wang Jing Sun Hemei GuWei Yang Lihua
(Bio-Engineering Co.,Ltd ofBoly-lely,Tai′an 271000)

The contents ofMn in organic objectswere determined by spectrophotometry with different digesting and treating procedures,comparingwith atomic absorption spectrometry.Results:The spectrophotometrymethod gives relative error less than 10%and recovery rate more than 90%.Thismethod has advantages of convenient procedure, shortcut,high accuracy and good reproducibility.The influencesof different digestprocedureson determination results are presented.A procedure to determine manganese content by spectrophotometry is established initially.

manganese,determination,spectrophotometry

O657.3 文献标识码:A 文章编号:1003-0174(2010)06-0123-03

2009-05-30

王静,女,1981年出生,硕士,动物营养、有机微量元素