菠菜中草酸的提取及含量测定实验报告
2010年11月
实验小组成员: xxx (组长) xxx xxx xxx 指导老师: xxx
菠菜中草酸的提取及含量测定
一、实验目的
1.学会沉淀法提取操作,进一步熟悉过滤,离心,提取等操作,掌握均匀沉淀法的原理。
2.学习文献资料的查阅方法,学会制定实验方案,综合运用各种分析方法解决实际问题。
3.学习食品采样方法,综合分析菠菜中草酸的含量分布情况。
二、实验原理
草酸是一种二元羧酸, 是植物体内普遍存在的一种组分, 在菠菜、苋菜、生菜等许多蔬菜作物体内都有较高的含量。从环境毒理学和食品营养学角度看, 草酸在蔬菜作物可食部位的大量累积会影响到人类的身体健康。
本实验采用灵敏度较高的比色法测菠菜中草酸含量。采用722型分光光度计法测定,Fe 在pH 值1.8 ~2.5 的KCl- HCl 缓冲液中与磺基水杨酸( SSAL) 和草酸均生成络合物,Fe 3 + 和草酸的络合物能使Fe 3+与磺基水杨酸的紫色络合物颜色变浅, 测定Fe 3+的磺基水杨酸络合物的吸光度, 随着草酸量的增加而降低, 据此可计算出样品中草酸根的含量。
三、仪器与试剂
仪器部分:榨汁机,722型分光光度计, 水浴锅,电子天平, 台秤, 100mL容量瓶3个, 250mL容量瓶4个,200mL 烧杯2个,500mL 烧杯2个,离心机及离心管,长颈漏斗,铁架台,滤纸。
试剂部分:新鲜菠菜,磺基水杨酸(分析纯)(s),FeCl 3 (s),草酸钠(s), KCl(s), 12mol/L 浓盐酸,0.5mol/L稀盐酸,去离子水, pH 试纸。
四、实验步骤
(一)样品制备
1.铁标准液的配制( 0.5 mg/ mL ) : 称取0 .4 g FeCl3 于500mL
烧杯中, 加去250mL 离子水溶解。
2.磺基水杨酸( SSAL) 的配制( 0 .5%):称取0 .5 g 磺基水杨
酸( 分析纯) 于100 mL 容量瓶中, 加水稀释至刻度。
3.草酸钠标准液的配制( 2 mg/ mL ) : 称取0 .2 000 g 草酸钠
于200 mL 烧杯中, 加去离子水, 稍加热, 使其溶解, 移入100 mL 容量瓶用去离子水定容。
4.缓冲液的配制( pH 值2) : 称取3.7g 左右KCl 于500 mL 烧
杯中, 加去离子水少量, 在水浴锅上微热溶解, 加12mol/L浓盐酸用pH 试纸使pH 值为2 ,移入250 mL 容量瓶中, 用去离子水稀释至刻度。
5.草酸的待测液制备:将菠菜在去离子水中洗涤2 次, 晾干。
称取菠菜可食部分100 g,加入100 mL 水, 压榨2 ~3 min, 每2g 匀浆折算为1 g 试样, 称取1份匀浆50 g,用100 mL 水洗入250 mL 容量瓶,加入0.5mL 浓度为0.5mol/L 的HCl 溶液,澄清,臵于70 ~80 ℃水浴上加热30 min, 其间摇动数次, 取出冷却, 加水至刻度, 摇匀过滤。将滤液经10000r/min 离心10min ,得到的即是草酸待测液。
6.比色法测定菠菜中草酸含量的条件研究[2]
该最大吸收波长即为测定时所要选择的最佳波长508nm 。
标准曲线的制作 按照以上确定的条件, 按下列顺序:
加液: 2mL Fe3+,20mL 缓冲液, 1.2 mL 磺基水杨酸,从容量瓶中依次取出已经配制的Na 2C 2O 4 溶液体积为: 0、0.1、0. 2、0. 4、0. 8 mL,再用蒸馏水定容至100mL 容量瓶中。显色30min 后, 以蒸馏水为参比液, 在508nm 波长处进行比色测定。根据测定结果(见表一), 绘制草酸含量的标准曲线, 通过计算机拟合, 获得该标准曲线A 关于x 的方程。其中式中, x为显色体系的草酸的质量浓度( mg/mL),A 为吸光度。
7.菠菜中的待测液中草酸含量的测定:
用菠菜待测液替换草酸根溶液, 依次取0,0.2, 0. 4, 0.6 mL用蒸馏水定容至100mL 容量瓶中。显色30min 后, 以蒸馏水为参比液, 在510 nm波长处进行比色测定其余按照制作标准曲线相同的方法, 进行显色反应, 并测定其吸光度, 填入表二。根据标准曲线方程, 计算待测液中草酸含量。
五、实验数据处理
FeCl 3: 0 .4 g
磺基水杨酸: 0.5g KCl :3.7534g
Na 2C 2O 4:0.2275g
Na 2C 2O 4 浓度的计算, 以第二份为例:
x=0.2275 g×103 /100mL×0.1mL/50mL=4.55×10-3 mg/mL
表一
用origin 软件绘制的草酸含量标准曲线
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
吸光度A 与草酸的质量浓度x(mg/mL)的线性方程
A=0.25397-6.00549x
菠菜草酸代替草酸钠得到的吸光度;
由A=0.25397-6.00549x
当体积为0.20mL 时,A=0.210 0.210=0.25397-6.00549x 得x=0.00732mg/mL
草酸质量w=x×50mL/0.2mL×250mL=475.5mg 实际取了25g 菠菜, 所以100g 菠菜含草酸的质量
m=w×100g/25=1.83g
六、误差分析
1.杂质过程中, 菠菜未完全榨汁, 造成草酸不能尽数提取, 从而造成实验结果比真实结果偏低一点。
2.pH 对实验结果有很大影响, 而实验过程中pH 与反应的最适pH 有一定偏差。
3. 在显色过程中, 未等到显色完全, 就进行了比色测定, 导致偏差。 4.移取溶液过程中由于无1mL 吸量管, 造成测量结果不够精确。
七、注意事项
1. 比色实验的选择:在显色30min 后进行比色较合适。 2. 在比色测定时, 都是要以蒸馏水为参比溶液, 注意不能用1号溶液作为参比。
3. 加液时要按顺序加入,分光分度计使用之前要预热。 4. 用标准曲线法测草酸含量时注意草酸的浓度要在线性范围内。 5. 要使吸光度控制在0.05~0.8, 这样才能提高准确度。 6. 为了使草酸提取完全, 应将菠菜的榨汁在70~80℃下水浴加热, 并加入适量盐酸。 参考文献:
[1] 曾芳,刘忠珍,许桂芝,王荣辉,欧俊. 蔬菜中不同形态草酸的提取测定 [期刊论文] -食品科学2009(16)
[2]段立珍, 汪建飞, 赵建荣. 比色法测定菠菜中草酸含量的条件研究
[3] NOONAN S C, SAVAGE G P. Oxalate content of foods and its effect on humans[J]. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 1999, 8(1): 64-74. [4] 张英鹏, 杨运娟, 杨力, 等. 草酸在植物体内的累积代谢及生理作用 研究进展[J]. 山东农业科学, 2007(6): 61-67.
[5] 刘拥海, 俞乐. 植物草酸的功能及其代谢调控研究进展[J]. 安徽农 业科学, 2006, 34(15): 3572-3573; 3575.