现代化学实验技术
实验1 从槐花米中提取芦丁
一、目的要求
(1)学习从天然产物中提取黄酮苷的原理和方法。
(2)学习重结晶提纯固体物质的原理和方法。
(3)掌握黄酮苷的纸谱检验操作。
二、实验原理
芦丁又称芸香苷,广泛存在于植物中,其中槐花米中的含量达12%~16%。芦丁有调节毛细血管壁渗透性的作用,临床用作毛细血管止血药,也作为高血压症的辅助药物。芦丁是糖苷类化合物,常含三分子结晶水,呈淡黄针状结晶,熔点为174~178C,无水物的熔点为188C。芦丁在冷水中的溶解度为1:10000,沸水中为1:200;冷乙醇中为1:650,沸乙醇中为1:60;易溶于碱性水溶液,难溶于酸性水溶液,几乎不溶于苯、乙醚、氯仿等。
本实验是利用芦丁易溶于碱性水溶液、酸化后又析出的性质进行提取,并利用它在冷水中和热水中溶解度相差较大的特性进行重结晶提纯。芦丁是糖苷类化合物,其糖苷键在酸性条件下可水解产生对应的甙元——槲皮素,所以芦丁的分离鉴定可用纸谱进行,常用乙酸乙酯:甲酸:水(6:1:3)或正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5)作展开剂。
三、主要仪器和试剂
1. 主要试剂
槐花米、石灰乳、浓盐酸、pH试纸、质量分数95%乙醇、展开剂(乙酸乙酯:甲酸:水=6:1:3)、显剂(质量分数2%三氯化铝)、饱和芦丁标准品乙醇溶液、饱和槲皮素标准品乙醇溶液。
2. 主要仪器
250mL烧杯、500mL烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、滤纸、表面皿、毛细管、铅笔、直尺、谱滤纸(中速、20cm×7cm)、谱缸、烘箱、电炉、台平。
四、操作步骤
1. 芦丁的提取
取10g槐花米,置于250mL烧杯中,加入100mL水,煮沸,在搅拌下缓缓加入石灰乳至pH=8~9,在此pH下保持微沸20~30min,趁热抽滤,残渣再加50mL水,同上法再煎一次,趁热抽滤。合并滤液,在60~70C下用浓HCl调至pH=4~5,使沉淀完全,抽滤,沉淀用少量蒸馏水洗涤,抽干,60C干燥得粗芦丁。
2. 芦丁的精制
用水重结晶:将粗芦丁置500mL烧杯中,加入适量蒸馏水,加热煮沸,趁热抽滤。滤液静置,充分冷却,析出芦丁晶体,抽滤,产品用蒸馏水洗涤,70~80C烘干,称重,得芦丁产品。
3. 芦丁的纸谱检验
样品:饱和芦丁自制品乙醇溶液。
对照品:饱和芦丁标准品乙醇溶液和饱和槲皮素标准品乙醇溶液。
支持剂:谱滤纸(中速,20cm×7cm)。
展开剂:乙酸乙酯:甲酸:水(6:1:3)。
显剂:质量分数2%三氯化铝喷雾。
五、实验结果
1、粗芦丁为土黄粉末,精制后的芦丁产品为淡黄粉末。
m(槐花米)/g | m(芦丁)/g | 产率/% |
10 | 0.3550 | 3.5 |
2、产率:
3、芦丁纸谱显中:在谱中,对照品饱和槲皮素标准品乙醇溶液有明显显现象,饱和芦丁标准品乙醇溶液显不明显;样品饱和芦丁自制品乙醇溶液有显,但其显最高
点和槲皮素显点高度不一致,最低点显不明显。
六、分析与讨论
1、芦丁颜正常,因为粗芦丁中海混有杂质,所以颜较精制后芦丁深。
2、精制芦丁产率较低,可能是因为:乘热抽滤时溶液温度下降,芦丁析出留在滤纸上;还有部分芦丁未从槐花米中煮出;芦丁转移过程中损失等等。
3、实验所需槐花米粉碎太细,导致抽滤十分缓慢,因而本实验后来用纱布代替滤纸。
4、本来还应有一个粗产率,但因为实验考虑不周全,没有测定粗芦丁质量,所以芦丁粗产率无法计算得到。
5、纸谱显:饱和芦丁标准品乙醇溶液所有组都没有显,可能是制备标准溶液时芦丁浓度太低;槲皮素显正常,没有问题;样品饱和芦丁自制品乙醇溶液显不明显,可能是精制芦丁混有杂质。
实验2 分光光度法测定蔬菜总铁量
一、目的要求
(1)学习邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法,掌握分光光度计的使用。
(2)掌握标准曲线的绘制方法。
(3)掌握样品的灰化方法及高温炉的使用。
二、实验原理
在紫外-可见区电磁辐射的作用下,多原子分子的价电子发生跃迁,从而产生分子的吸收光谱。各种物质的分子都有其特征的吸收光谱,以此来获得定性的信息。而在选定波长下测量吸光度A与物质浓度c的关系,可对物质进行定量测定。分光光度法测定的基本原理是依据朗伯-比尔定律,即
式中康乃馨的寓意T为透光率;I0为入射光强度;I为透射光强度;l为吸收池厚度;c为浓度;K为吸光系
数。当入射光波长及吸收池厚度一定时,在一定浓度范围内,有物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
用分光光度法测定物质的含量,一般采用标准曲线法,即配制一系列浓度由小到大的标准溶液,在指定条件下依次测量各标准溶液的吸光度,在一定浓度范围内,溶液的吸光度与其浓度呈直线关系。以溶液的浓度c为横坐标、相应的吸光度A为纵坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。测定未知试样时,操作条件与标准曲线上的相同,根据测得的吸光度从标准曲线上查出相应的浓度,就可计算出试样中被测物的含量。测定时通常以试剂空白溶液为参比溶液,调校仪器的吸光度零点,即100%透光率。
邻二氮菲也叫邻菲啰啉,是测定微量铁(Ⅱ)的灵敏度高的显剂,在pH=2~9的溶液中,邻二氮菲与Fe2+生成稳定的橙红配合物。该配合物的lgK稳=21.3,在508nm处有最大吸收,摩尔吸光系数为1.1×104Lmol-1英语专业考研科目cm-1。在pH=2~9之间,颜深度与酸度无关,且在有还原剂存在的条件下,颜深度可保持数月不变。当铁(Ⅱ)浓度在5.0mgL-1以内时,吸光度与Fe2+浓度呈直线关系。Fe3+与邻二氮菲能生成淡蓝配合物,lgK稳=14.1,因此在Fe2+显前应先用盐酸羟胺(或抗坏血酸、对苯二酚等还原剂)将Fe3+
还原为Fe2+,以测定总铁量。
三、主要仪器及试剂
1.主要试剂
(1)铁标准溶液:准确称取0.345g分析纯硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)212H2O]置于烧标中,加入60mL6molL-1HCl和少量水,溶解后用蒸镏水定容至lL,其浓度为40.0gmL-1。
(2)盐酸羟胺(NH2OHHCl)溶液:质量分数为10%,新鲜配制,两周内有效。
(3)邻二氮菲溶液:质量分数为0.20%,配制时先用少量乙醇溶解,再用水稀释(避光保存),两周内有效,若出现红则不能使用。
(4)醋酸钠溶液(1.0molL-1),HCl溶液(0.1molL-1和6molL-1)。
2. 主要仪器
分光光度计、lcm比皿、25mL比管、10mL吸量管、5mL吸量管、2mL吸量管、lmL吸
量管、l00mL容量瓶、蒸发皿、坩埚、电炉、高温炉、分析天平。
四、操作步骤
1. 蔬菜样品的灰化及灰分液的制备
将蔬菜样品切碎,称取20g置于蒸发皿中,在电炉上慢慢加热炭化至无烟,然后转入坩埚并置于高温炉中,在550C下灰化至无炭粒。称取灰分0.1g(称准至0.001g)于小烧杯中,加入2mL6molL-1HCl,使灰分溶解,再加入6mL0.1molL-1HCl,搅匀,抽滤,再用适量0.1molL-1HCl洗涤烧杯和滤纸,合并滤液和洗涤液,最后用蒸馏水定容至100mL,所得灰分液浓度为0.001gmL-1。
2. 标准曲线的绘制
用25mL比管按下表顺序配制铁标准系列并记录测量数据(注意:加入盐酸羟胺后需摇匀,放置2分钟,再进行下一步操作),以空白液为参比,在508nm波长下测定各溶液的吸光度。在坐标纸上以铁的质量浓度(gmL-1)为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
编号 项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 空白 |
铁标准溶液/mL | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 0.00 |
质量分数10%盐酸羟胺/mL | 0.50 | |||||
质量分数0.20%邻二氮菲/mL | 1.00 | |||||
1.0molL-1NaAc/mL | 2.00 | |||||
蒸馏水 | 稀释至25mL | |||||
吸光度A | 0 | |||||
铁标准溶液质量浓度/(gmL-1) | 0.00 | |||||
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3. 灰分液的测定
在洁净的25mL比管中,加入10.00mL灰分液,再加入0.5巨蟹座的男人0mL盐酸羟胺,摇匀,放置2分钟后加入1.00mL邻二氮菲和2.00mLNaAc溶液,用蒸馏水稀释至25mL刻度,摇匀。以空白液为参比,在508nm波长下测定吸光度。根据测得的吸光度从标准曲线上查出相应的浓度,按下式计算该蔬菜样品铁的含量[g(g干灰)1]。
五、实验结果
1.标准曲线的绘制:
编号 项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 适合合唱的励志歌曲空白 |
铁标准溶液/mL | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 0.00 |
吸光度A | 0.168 | 0.340 | 0.496 | 0.663 | 0.826 | 0 |
铁标准溶液质量浓度/(gmL-1) | 0.8006 | 1.6132 | 2.4198 | 3.2264 | 4.0330 | 0.00 |
图 铁标准曲线
2、灰分测定:
A(灰分) | 铁质量浓度)/g.mL-1 | 蔬菜样品铁含量/g(g干灰)-1 |
0.193 | 0.9264 | 2316 |
六、分析及讨论
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