包菜中 甲萘威含量的測(cè)定.doc

包菜中甲萘威的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解甲萘威的作用與危害，以及測(cè)定甲萘威的方法2、熟悉熒光法測(cè)定甲萘威的步驟3、學(xué)會(huì)使用分光光度計(jì)二、實(shí)驗(yàn)原理甲萘威，化學(xué)名為1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯，是一種氨基甲酸酯類殺蟲劑農(nóng)藥。這類殺蟲劑的大量使用，造成了不同程度的污染，特別是與人們的生活息息相關(guān)的糧食、蔬菜等，因此對(duì)其殘留物的監(jiān)測(cè)顯得非常重要。對(duì)甲萘威等氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)方法主要有HPLC、GCMS、TLC以及免疫檢測(cè)和生物傳感器等。目前國內(nèi)常用的農(nóng)藥殘留分析方法都存在樣品前處理過程繁瑣、消耗試劑、耗時(shí)長等缺點(diǎn)。本文根據(jù)甲萘威的熒光特性，用紫外熒光法對(duì)甲萘威農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)和定量分析，利用合適波長的紫外激發(fā)光照射甲萘威溶液，通過測(cè)量甲萘威吸收紫外光后發(fā)出熒光強(qiáng)度來檢測(cè)甲萘威濃度。 部分物質(zhì)分子吸收了紫外和可見區(qū)電磁輻射后，它的電子能躍遷至激發(fā)態(tài)，然后以熱能的形式將這一部分能量釋放出來，本身又恢復(fù)到基態(tài)。當(dāng)用一種波長的光(如紫外光)照射某種物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)，發(fā)射出較照射光波長為長的光(如可見光)，這種光就稱為熒光。對(duì)于熒光來說，當(dāng)激發(fā)光停止照射后，發(fā)光過程幾乎立即 (10-910-6s)停止。 由于物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同，所吸收光的波長和發(fā)射的熒光波長也有所不同。利用這個(gè)特性，可以定性鑒別物質(zhì)。同一種分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，用同一波長的激發(fā)光照射，可發(fā)射相同波長的熒光。若該物質(zhì)的濃度不同，則濃度大時(shí)，所發(fā)射的熒光強(qiáng)度亦強(qiáng)，利用這個(gè)性質(zhì)可以進(jìn)行定量測(cè)定。用熒光進(jìn)行定性、定量分析的方法稱為熒光分析法，亦稱為熒光分光光度法。 根據(jù)郎伯比爾定律知，物質(zhì)的熒光強(qiáng)度與被測(cè)物質(zhì)的吸光程度和熒光效率有關(guān)當(dāng)溶液的濃度很稀時(shí)，熒光強(qiáng)度與濃度的關(guān)系式為：F=2303I0cL005（-物質(zhì)的熒光效率；I0-激發(fā)光強(qiáng)度；-摩爾吸收系數(shù)；c-樣品的濃度；L-樣品的光程差）對(duì)于一定的熒光反應(yīng)，熒光效率一定，激發(fā)光強(qiáng)和溶液厚度(光程差)L一定時(shí)，則有2303I0L=K為常數(shù)，則有F=Kc，這說明物質(zhì)濃度很稀時(shí)，熒光的強(qiáng)度與該溶液的濃度成正比。因此，只要測(cè)得物質(zhì)的熒光強(qiáng)度，就可以算出物質(zhì)的濃度，它是熒光定量分析的理論基礎(chǔ)。三、儀器與試劑 儀器：RF-5301PC(島津)熒光分光光度計(jì)；石英比色皿；100ml容量瓶1個(gè)；25ml容量瓶5個(gè)；10ml吸管1支，表面皿1個(gè)；50ml燒杯2個(gè)；玻璃杯1根；漏斗1個(gè)；10ml量筒1個(gè)；濾紙1張；移液管（1ml、5ml）各1支 試劑與試樣：甲萘威標(biāo)準(zhǔn)液（100g/ml）；95%甲醇；包菜四、實(shí)驗(yàn)步驟試樣中甲萘威含量的測(cè)定1）繪制激發(fā)光譜和熒光光譜取3個(gè)25ml容量瓶，分別加入100g/ml甲萘威標(biāo)準(zhǔn)溶液0.25ml、2.5ml,用95%甲醇稀釋至刻度，搖勻。從裝有0.25ml的標(biāo)準(zhǔn)液中吸取2.5ml于25ml容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。分別測(cè)一下激發(fā)光譜和熒光光譜，找出最佳的激發(fā)光譜和熒光光譜（濃度為0.1g/ml的標(biāo)樣）。此儀器采用450W氙燈作為光源，選取的激發(fā)和發(fā)射狹縫為3 nm， =lnm。通過230nm450nm波段進(jìn)行掃描，確定最佳激發(fā)波長335nm左右，最佳熒光發(fā)射波長為278nm左右。2） 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線大概測(cè)一下包菜試樣的熒光強(qiáng)度，配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，使試樣的熒光強(qiáng)度落在標(biāo)準(zhǔn)溶液曲線中間（本實(shí)驗(yàn)測(cè)的的試樣的熒光強(qiáng)度大約是0.30左右）移取2.5ml100100g/ml甲萘威標(biāo)準(zhǔn)溶液于100ml容量瓶中，甲醇定容。從定容好的溶液中分別移取2.5ml，5.0ml，7.5ml，10.0ml，12.5ml溶液于5個(gè)25ml容量瓶瓶中，甲醇定容。固定ex =278nm，em =335nm，激發(fā)和發(fā)射狹縫為3.0 nm測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的熒光強(qiáng)度3） 包菜樣品的測(cè)量以含有甲萘威的包菜為樣品，將其切成碎片、放置充分?jǐn)嚢杈鶆?，稱取5g置與燒杯加入15ml甲醇溶液放置30min，提取并過濾，再用甲醇淋洗3次，放入25ml的容量瓶定容，測(cè)定其熒光強(qiáng)度。1.依次打開儀器主機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)。2.雙擊電腦桌面上的菜單“RFPC國標(biāo)”，跳出Initialization的界面，儀器開始自檢，在跳出的菜單欄上點(diǎn)擊“Acquire Mode”并選擇“Spectrum”，由此點(diǎn)擊右下角的國標(biāo)“Search ”，波長搜索的對(duì)話框出現(xiàn)，分別在“EX Range”和“EM Range”中輸入搜索范圍并點(diǎn)擊“Search”，開始搜索最佳激發(fā)波長與最佳發(fā)射波長。3.激發(fā)光譜與熒光光譜圖的繪制搜索完畢，點(diǎn)擊“Configure”菜單中的“Parameters”，此時(shí)“Spectrum Parameters”對(duì)話框出現(xiàn)?！癝pectrum Type”中選擇“Emission”。將激發(fā)波長固定在搜索出的最佳值，同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的發(fā)射波長范圍。設(shè)置完所有的參數(shù)并點(diǎn)擊“OK”，接著點(diǎn)擊右下角的圖標(biāo)“Start”，開始熒光光譜的掃描，圖譜的顯示可通過點(diǎn)擊“Presentation”中“Graph”“Radar”“Both Axes”來調(diào)整圖譜，通過點(diǎn)擊“Manipulate”中的“Pick peak”找出發(fā)射波長對(duì)應(yīng)的峰值。結(jié)束后，可選擇“File”中“Channel”“Erase Channel”將當(dāng)前的圖譜清除。這時(shí)再將發(fā)射波長固定在搜索出的最佳值，在設(shè)定的范圍內(nèi)掃描激發(fā)光譜，同樣的方法找出最大激發(fā)波長。4.熒光光譜圖的打印首先在“Configure”菜單的“PC configuration”中選擇添加相連接的打印機(jī)型號(hào)。圖譜掃描完成后，點(diǎn)擊Pick Peak，在菜單欄“Output”中選擇“save table”，并鍵入文檔名稱加以保存。點(diǎn)擊“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，根據(jù)打印圖譜的要求分別選擇并設(shè)置“Graph”、“Params”以及“File”等項(xiàng)，打印出相關(guān)的譜圖及說明。5.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制放入標(biāo)準(zhǔn)樣品，點(diǎn)擊“Acquire Mode”中的“Quantitative”，跳出定量參數(shù)設(shè)置的對(duì)話框。在“Method”中選擇“Multipoint Working Curve”，并按3步中搜索出的結(jié)果分別輸入固定的激發(fā)波長和發(fā)射波長值，調(diào)整狹縫寬度“Slit Width”，同時(shí)設(shè)定橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的相應(yīng)參數(shù)等。設(shè)置完畢，點(diǎn)擊右下角圖標(biāo)“Standard”開始標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，在新跳出的界面中點(diǎn)擊右下角的圖標(biāo)“Read”，并在跳出的對(duì)話框中輸入所測(cè)樣品的濃度值，則相應(yīng)的光強(qiáng)“intensity”會(huì)顯示出來，并在標(biāo)準(zhǔn)曲線圖上顯示出該測(cè)試點(diǎn)，同樣的方法依次更換標(biāo)準(zhǔn)樣品，完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。6.未知樣的測(cè)定放未知樣品于石英比色皿（注意拿比色皿時(shí)要捏住楞，不能觸摸比色皿的面），點(diǎn)擊右下角圖標(biāo)“unknown”，在新跳出的界面中點(diǎn)擊右下角的圖標(biāo)“Read”，則待測(cè)樣品的濃度與光強(qiáng)值均會(huì)顯示出來。7.標(biāo)準(zhǔn)曲線圖的打印完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的圖譜繪制后，點(diǎn)擊“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，根據(jù)打印標(biāo)準(zhǔn)曲線圖的要求分別選擇并設(shè)置“Std”、“Params”以及“File”等項(xiàng)，打印出相關(guān)的譜圖及說明。在點(diǎn)擊“Std”后，可以根據(jù)要求選擇打印“Table”或“Graph”。8.操作完成，取出石英比色皿并蕩洗干凈，關(guān)儀器，關(guān)計(jì)算機(jī)。討論除了熒光法測(cè)定甲萘威的含量，還有如下幾種方法：1.高效液相色譜法：測(cè)得液- 液萃取的檢出限為1.9g /L, 固相萃取的檢出限為1.2g /L,測(cè)定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度較好，分離效率高，選擇性好，檢測(cè)靈敏度高，操作自動(dòng)化，應(yīng)用范圍廣。但是缺點(diǎn)是有“柱外效應(yīng)”，儀器比較貴。2.化學(xué)發(fā)光法：在最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下, 甲萘威濃度在1. 510- 104. 010- 8molL- 1范圍內(nèi)與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系。對(duì)甲萘威進(jìn)行了多次平行測(cè)定, 其RSD 為1. 74%。該方法的檢出限為5. 510- 11molL- 1。該法靈敏度高，可達(dá)10-3 mg/L，甚至更低；選擇性好，通過化學(xué)發(fā)光反應(yīng)和發(fā)光波長的選擇，可不經(jīng)分離就有效地進(jìn)行測(cè)定；線性范圍寬，通?？蛇_(dá)56個(gè)數(shù)量級(jí)。3.氣相色譜法：檢出限濃度為0.5g /L。平行樣品的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 6.6%，該方法的回收率在90% 105%之間。分離效率高，分析速度快，樣品用量少和檢測(cè)靈敏度高，選擇性好，可分離、分析恒沸混合物，沸點(diǎn)相近的物質(zhì)，應(yīng)用范圍廣，但是在對(duì)組分直接進(jìn)行定性分析時(shí)，必須用已知物進(jìn)行對(duì)比才能獲得直接肯定的結(jié)果。在定量分析時(shí)，常需要用已知物純樣品對(duì)檢測(cè)后輸出的信號(hào)進(jìn)行校正。4.熒光光度法