包菜中 甲萘威含量的測定.doc

包菜中甲萘威的測定一、實驗目的1、了解甲萘威的作用與危害，以及測定甲萘威的方法2、熟悉熒光法測定甲萘威的步驟3、學會使用分光光度計二、實驗原理甲萘威，化學名為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的糧食、蔬菜等，因此對其殘留物的監(jiān)測顯得非常重要。對甲萘威等氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測方法主要有HPLC、GCMS、TLC以及免疫檢測和生物傳感器等。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、耗時長等缺點。本文根據(jù)甲萘威的熒光特性，用紫外熒光法對甲萘威農(nóng)藥進行檢測和定量分析，利用合適波長的紫外激發(fā)光照射甲萘威溶液，通過測量甲萘威吸收紫外光后發(fā)出熒光強度來檢測甲萘威濃度。 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，本身又恢復到基態(tài)。當用一種波長的光(如紫外光)照射某種物質(zhì)時，該物質(zhì)會在極短的時間內(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。對于熒光來說，當激發(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，所發(fā)射的熒光強度亦強，利用這個性質(zhì)可以進行定量測定。用熒光進行定性、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)的熒光強度與被測物質(zhì)的吸光程度和熒光效率有關當溶液的濃度很稀時，熒光強度與濃度的關系式為：F=2303I0cL005（-物質(zhì)的熒光效率；I0-激發(fā)光強度；-摩爾吸收系數(shù)；c-樣品的濃度；L-樣品的光程差）對于一定的熒光反應，熒光效率一定，激發(fā)光強和溶液厚度(光程差)L一定時，則有2303I0L=K為常數(shù)，則有F=Kc，這說明物質(zhì)濃度很稀時，熒光的強度與該溶液的濃度成正比。因此，只要測得物質(zhì)的熒光強度，就可以算出物質(zhì)的濃度，它是熒光定量分析的理論基礎。三、儀器與試劑 儀器：RF-5301PC(島津)熒光分光光度計；石英比色皿；100ml容量瓶1個；25ml容量瓶5個；10ml吸管1支，表面皿1個；50ml燒杯2個；玻璃杯1根；漏斗1個；10ml量筒1個；濾紙1張；移液管（1ml、5ml）各1支 試劑與試樣：甲萘威標準液（100g/ml）；95%甲醇；包菜四、實驗步驟試樣中甲萘威含量的測定1）繪制激發(fā)光譜和熒光光譜取3個25ml容量瓶，分別加入100g/ml甲萘威標準溶液0.25ml、2.5ml,用95%甲醇稀釋至刻度，搖勻。從裝有0.25ml的標準液中吸取2.5ml于25ml容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。分別測一下激發(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） 繪制標準曲線大概測一下包菜試樣的熒光強度，配制一系列標準溶液，使試樣的熒光強度落在標準溶液曲線中間（本實驗測的的試樣的熒光強度大約是0.30左右）移取2.5ml100100g/ml甲萘威標準溶液于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測定系列標準溶液的熒光強度3） 包菜樣品的測量以含有甲萘威的包菜為樣品，將其切成碎片、放置充分攪拌均勻，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，測定其熒光強度。1.依次打開儀器主機、計算機、打印機。2.雙擊電腦桌面上的菜單“RFPC國標”，跳出Initialization的界面，儀器開始自檢，在跳出的菜單欄上點擊“Acquire Mode”并選擇“Spectrum”，由此點擊右下角的國標“Search ”，波長搜索的對話框出現(xiàn)，分別在“EX Range”和“EM Range”中輸入搜索范圍并點擊“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，點擊“Configure”菜單中的“Parameters”，此時“Spectrum Parameters”對話框出現(xiàn)?！癝pectrum Type”中選擇“Emission”。將激發(fā)波長固定在搜索出的最佳值，同時設置相應的發(fā)射波長范圍。設置完所有的參數(shù)并點擊“OK”，接著點擊右下角的圖標“Start”，開始熒光光譜的掃描，圖譜的顯示可通過點擊“Presentation”中“Graph”“Radar”“Both Axes”來調(diào)整圖譜，通過點擊“Manipulate”中的“Pick peak”找出發(fā)射波長對應的峰值。結(jié)束后，可選擇“File”中“Channel”“Erase Channel”將當前的圖譜清除。這時再將發(fā)射波長固定在搜索出的最佳值，在設定的范圍內(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型號。圖譜掃描完成后，點擊Pick Peak，在菜單欄“Output”中選擇“save table”，并鍵入文檔名稱加以保存。點擊“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中進行相關設置，根據(jù)打印圖譜的要求分別選擇并設置“Graph”、“Params”以及“File”等項，打印出相關的譜圖及說明。5.標準曲線的繪制放入標準樣品，點擊“Acquire Mode”中的“Quantitative”，跳出定量參數(shù)設置的對話框。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”，同時設定橫坐標與縱坐標的相應參數(shù)等。設置完畢，點擊右下角圖標“Standard”開始標準曲線的繪制，在新跳出的界面中點擊右下角的圖標“Read”，并在跳出的對話框中輸入所測樣品的濃度值，則相應的光強“intensity”會顯示出來，并在標準曲線圖上顯示出該測試點，同樣的方法依次更換標準樣品，完成標準曲線的繪制。6.未知樣的測定放未知樣品于石英比色皿（注意拿比色皿時要捏住楞，不能觸摸比色皿的面），點擊右下角圖標“unknown”，在新跳出的界面中點擊右下角的圖標“Read”，則待測樣品的濃度與光強值均會顯示出來。7.標準曲線圖的打印完成標準曲線的圖譜繪制后，點擊“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中進行相關設置，根據(jù)打印標準曲線圖的要求分別選擇并設置“Std”、“Params”以及“File”等項，打印出相關的譜圖及說明。在點擊“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，關儀器，關計算機。討論除了熒光法測定甲萘威的含量，還有如下幾種方法：1.高效液相色譜法：測得液- 液萃取的檢出限為1.9g /L, 固相萃取的檢出限為1.2g /L,測定結(jié)果的精密度和準確度較好，分離效率高，選擇性好，檢測靈敏度高，操作自動化，應用范圍廣。但是缺點是有“柱外效應”，儀器比較貴。2.化學發(fā)光法：在最優(yōu)化的實驗條件下, 甲萘威濃度在1. 510- 104. 010- 8molL- 1范圍內(nèi)與化學發(fā)光強度呈良好的線性關系。對甲萘威進行了多次平行測定, 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10-3 mg/L，甚至更低；選擇性好，通過化學發(fā)光反應和發(fā)光波長的選擇，可不經(jīng)分離就有效地進行測定；線性范圍寬，通常可達56個數(shù)量級。3.氣相色譜法：檢出限濃度為0.5g /L。平行樣品的相對標準偏差 6.6%，該方法的回收率在90% 105%之間。分離效率高，分析速度快，樣品用量少和檢測靈敏度高，選擇性好，可分離、分析恒沸混合物，沸點相近的物質(zhì)，應用范圍廣，但是在對組分直接進行定性分析時，必須用已知物進行對比才能獲得直接肯定的結(jié)果。在定量分析時，常需要用已知物純樣品對檢測后輸出的信號進行校正。4.熒光光度法