2009-2010-1綜合與設計性實驗講義1

PAGEPAGE1目錄模塊一實驗一橘皮中果膠和橙皮苷的提?。ňC合性化學實驗） 實驗二蔬菜中天然色素的提取、分離和測定（綜合性化學實驗） 實驗三黃連中小檗堿的提取和鑒定（設計性化學實驗） 實驗四煙葉中煙堿的提取與定性分析測定（綜合性化學實驗） 實驗五玉米須中黃酮和多糖的提取、鑒別與含量測定（設計性化學實驗） 模塊二實驗六高錳酸鉀法測定蛋殼中CaO的含量（設計性化學實驗） 實驗七水質(zhì)高錳酸鹽指數(shù)及化學需氧量的測定（綜合性化學實驗） 實驗八鹽酸水解測定食品中的淀粉含量（綜合性化學實驗） 實驗九果蔬中維生素C的提取和定量測定（2,6-二氯酚靛酚滴定法）（綜合性化學實驗） 實驗十維生素C藥片中抗壞血酸含量的測定（綜合性化學實驗） 模塊三實驗十一1，2，4-三唑的制備（設計性化學實驗） 實驗十二對氨基苯甲醛的制備及其β-CD包合物的制備（設計性化學實驗） 實驗十三微波輻射合成和水解乙酰水楊酸（綜合性化學實驗） 實驗十四聚乙烯醛縮甲醛膠水的制備（綜合性化學實驗） 實驗十五葡萄糖酸鋅的制備和分析（綜合性化學實驗） 實驗十六三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的制備、性質(zhì)和組成分析（綜合性化學實驗） 實驗十七三氯化六氨合鈷(III)的制備和性質(zhì)（綜合性化學實驗） 實驗十八環(huán)保顏料氧化鐵黃的制備定（綜合性化學實驗） 實驗十九（Et4N）3PMo12O40雜多酸的合成（綜合性化學實驗） 實驗二十固體酒精的制備及燃燒熱的測定（綜合性化學實驗） 實驗二十一泡末塑料（綜合性化學實驗） 說明：本實驗課程要求學生從三個模塊（見附表）中選出四個實驗題目，即從模塊一、模塊二中各擇一個實驗題目，從模塊三中選擇二個。四個實驗題目中設計性實驗不得少于一個。設計性實驗要提供設計方案。實驗前要交給指導老師批閱。例如：模塊一中選擇橘皮中果膠和橙皮苷的提?。ňC合性化學實驗），模塊二中選擇高錳酸鉀法測定蛋殼中CaO的含量（設計性化學實驗），模塊三中選擇聚乙烯醛縮甲醛膠水的制備（綜合性化學實驗），環(huán)保顏料氧化鐵黃的制備定（綜合性化學實驗）

模塊一實驗一橘皮中果膠和橙皮苷的提?。ňC合性實驗）一、實驗目的1.通過對橘皮中果膠和橙皮苷的分步提取，了解和掌握天然產(chǎn)物的提取技術(shù)；2.通過實驗提高學生對所學知識的實際運用能力、獨立進行實驗報告的設計與撰寫能力。二、實驗原理橘皮中含有豐富的糖類，如橙皮苷、果膠及色素等，果膠一類多糖的總稱。存在于植物的細胞壁和細胞內(nèi)層，為內(nèi)部細胞的支撐物質(zhì)，柑橘、檸檬、柚子等果皮中含約30%果膠，是果膠的最豐富來源。果膠的粗品為略帶黃色的白色粉狀物，分子量為2萬—4萬，為天然高分子化合物，具有良好的膠凝化和乳化穩(wěn)定作用，已廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化及紡織等行業(yè)。果膠在醫(yī)藥工業(yè)中做腸功能調(diào)節(jié)劑、止血劑、抗毒劑；在食品工業(yè)中做增稠劑或膠凝劑，它還可以代替瓊脂用于化妝品的生產(chǎn)。果膠難溶于乙醇，能溶于20倍水中，在酸性條件下穩(wěn)定，在強堿性條件下分解；其提取方法有水沉淀法、離子交換法和微生物法，其中水沉淀法操作方便，成本低，收率高。果膠結(jié)構(gòu)如下：橘皮苷為灰白色粉末狀物質(zhì)，難溶于水，微溶于乙醇。具有較高的藥用價值，能維持血管的正常滲透壓，降低血管脆性，縮短出血時間。它是合成新型甜味劑二氫查耳酮的主要原料，其結(jié)構(gòu)式如下：提取果膠的橘皮殘渣經(jīng)水浸泡、堿溶液處理、酸化等步驟可提取橘皮苷。經(jīng)乙醇重結(jié)晶，可得產(chǎn)品。三、實驗用品1.儀器與材料150mL、250mL燒杯各1只，10mL、100mL量筒各1個，玻璃棒1支，吸管1支，表面皿1個，過濾紗布1塊，減壓裝置一套,pH試紙等。2.試劑與原料碎的干橘皮8.0g，體積分數(shù)為95%的乙醇3-5mL，1：1HCl5mL、2mol/LHCl5mL（分析純），質(zhì)量濃度100g/L的CaCl2水溶液2.5-3mL，飽和石灰水40-50mL，亞硫酸氫鈉0.050-0.10g（分析純），質(zhì)量濃度100g/L的氫氧化鈉溶液2.5-3mL。四、實驗步驟1.果膠的提取稱取8克干橘皮（碎塊）于150ml或250ml燒杯中，加約60-100ml約70℃熱水，浸泡2小時。用紗布過濾，濾渣待用，濾液置250ml燒杯中，用1：1HCl調(diào)溶液至pH≈3，在約85℃水浴中加熱90-120分鐘。濾液濃縮至微粘，冷卻至室溫，加入95%2.橙皮苷的提取將上述橘皮濾渣放入250ml燒杯中，加約30-50ml蒸餾水，分別加入2.5-3ml100g/LCaCl2充分攪拌、40-50ml飽和石灰水攪拌、2.5-3ml100g/LNaOH溶液攪拌、0.05克無水NaHSO3攪拌，放入水浴鍋中加熱至45℃反應90-120分鐘，用紗布過濾，濾渣棄取，濾液置100或150ml燒杯中，用2mol/LHCl調(diào)pH=5-6，放置自然冷卻，待橙皮苷析出完全，減壓抽濾、五、數(shù)據(jù)處理根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量計算收率六、思考題提取果膠和橙皮苷過程中可否用硝酸或硫酸，為什么？七、實驗要點提示1.果膠和橙皮苷的提取過程中溶液pH調(diào)節(jié)；2.濃縮時間、溫度把握；3.果膠與橙皮苷產(chǎn)品的干燥處理；八、要求1.應按要求在實驗前進行充分預習并寫出預習報告；2.實驗結(jié)束后按要求及時完成和提交實驗報告。實驗二蔬菜中天然色素的提取、分離和測定（綜合性實驗）一、目的與要求1.了解葉綠素的基本性質(zhì)及提取方法。2.掌握薄層層析法分離微量組分的操作技術(shù)。二、基本原理葉綠素是一種十分重要的植物色素。它的存在確保了植物能夠進行光合作用。即在太陽光能的作用下，植物將所吸收的二氧化碳和水變成糖類并釋放氧氣的過程：綠色植物的葉片時進行光合作用的主體，而葉綠素是光合作用的重要細胞器官，在進行光合作用時，葉綠體的光合色素將光能轉(zhuǎn)變成化學能，提供了植物生長所必需的養(yǎng)分。葉綠體色素包括葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素等組分，其中葉綠素的吸光能力極強。葉綠素a和葉綠素b的化學式如下：葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色。它們的吸收光譜如圖所示從圖中可以看出，葉綠素a、葉綠素b的強吸收帶有兩個，一個在波長為630-680nm的紅光區(qū)，另一個在波長為400-460nm的藍紫光區(qū)。從葉綠素a和葉綠素b的化學式可以看出，葉綠素是葉綠酸的脂。葉綠酸是雙脂酸，其2個羧基分別被甲醇和葉綠醇(C20H39OH)所醇化。葉綠素a，葉綠素b的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示：葉綠素a（R′=CH3）葉綠素b（R′=CHO）圖1.1葉綠素a和葉綠素b的化學結(jié)構(gòu)式可以看出，葉綠素分子含有4個吡咯環(huán)，它們和4個次甲基（=CH-）連接成一個大環(huán)，稱為卟啉。鎂原子居于卟啉環(huán)的中央。另外有一只含碳原子的副環(huán)（Ⅴ），在環(huán)上連接有一個羰基和羧基，羧基與甲醇結(jié)合生成酯。葉綠醇則和第Ⅳ吡咯環(huán)側(cè)鏈上的丙酸生成酯。各種葉綠素之間的差別在于和吡咯環(huán)相連接的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)有所不同。葉綠素a和葉綠素b的區(qū)別，在于第Ⅱ吡咯環(huán)上第三碳位上的取代基R′的不同。葉綠素a的R′為甲基，而葉綠素b的R′則為一個羰基。在第Ⅳ吡咯環(huán)上的葉綠醇側(cè)鏈是相對高分子質(zhì)量的碳氫化合物，這是葉綠素分子的親脂部分，使其具有親脂性；葉綠素分子的上端金屬卟啉環(huán)中，鎂原子偏向于帶正電荷，而氮原子帶負電荷，呈極性，因而具有親水性。但葉綠素不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、和石油醚等有機溶劑。大多數(shù)植物體中葉綠素a的含量比葉綠素b的含量多2～3倍。由于葉綠素卟啉環(huán)中的鎂可被氫離子置換形成脫鎂葉綠素，在脫鎂葉綠素中引入其它金屬離子（如Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+等）則生成各種改性葉綠素。但只有離子半徑與Mg2+半徑（0.065nm）相近的離子才易引入卟啉環(huán)的空腔，并形成足夠穩(wěn)定的絡合物。2.薄層層析法的基本原理薄層層析是一種分離、鑒定微量組分的常用方法。這種方法把固定相吸附劑（或載體）均勻地鋪在一塊玻璃板上形成薄層，在此薄層上進行層析。待分離的樣品溶液點在薄層一端，試樣中各組分就被吸附劑所吸附，但吸附劑對不同物質(zhì)的吸附能力是不同的。將薄層板點有樣品的一端浸入層析缸，在流動相展開劑的作用下展開。由于薄層吸附劑（如硅膠）的毛細作用，展開劑將沿著薄板逐漸上升。當溶劑流經(jīng)試樣時，樣品中的各組分就溶解在展開劑中。在吸附劑的吸附力和展開劑的毛細上升力作用下，物質(zhì)就在吸附劑和展開劑之間發(fā)生連續(xù)不斷的吸附和解析平衡。吸附力強的物質(zhì)相對移動得慢一些，而吸附力弱的物質(zhì)相對移動得快一些。經(jīng)過一段時間的展開，樣品中各物質(zhì)就彼此分開，最后形成互相分離的斑點，稱為薄層層析譜。對于不同的樣品，可以選擇不同的吸附劑和展開劑；可以做吸附層析，也可以做分配層析或離子交換層析。層析譜不僅可做定性鑒定，也可以進行定量分析。每次點樣所需的樣品量僅幾微升到幾十微升，因此它是一種高效、快速的微量分析方法。本實驗進行菠菜中葉綠素的提取、分離和測定。三、儀器和試劑1.儀器研缽。層析缸，分液漏斗2.試劑碳酸鈣，丙酮，乙醚，石油醚，乙醇，硅膠G。四、實驗步驟1.葉綠素的提取新鮮菠菜葉依次用自來水和去離子水洗凈，晾干；稱取去梗的葉子4g，剪碎放于研缽中，加少量的碳酸鈣和干凈的石英砂及10mL去離子水，研成細漿。取5mL細漿于50mL大試管中，加入20mL丙酮，用玻璃棒攪拌35min，使色素溶解。放置片刻使殘渣沉于試管底部，濾去殘渣，得深綠色葉綠素丙酮溶液。2.制板稱取5g硅膠G粉于100mL燒杯中，加入11mL去離子水，攪拌均勻后倒在5cm*30cm玻璃板上，用玻璃棒均勻地攤開。然后，用手托住玻璃板一頭，另一頭放在桌面上輕輕振敲，盡量使薄層厚度均勻，然后平放晾干。將晾干的薄層板放在110℃3.展開取5mL葉綠素丙酮提取液，于60mL分液漏斗中，加入3mL乙醚萃取，棄下層丙酮溶液，得葉綠素的乙醚提取液。在暗處距離薄板一端2cm處（以畫線作為起始線）用毛細管點樣，將試液點成一條線，待第一次液點干后再點一次，共重復5次，色素分離的展開劑采用乙醚—石油醚—丙酮——正丙醇（15：7.5：2.5：0.12，V/V/V/V）。將上述展開劑注入層析缸中，搖勻，然后將薄層板直立于缸中，展開劑浸沒薄板下端的高度不宜超過0.5cm，薄板上的樣品原點不得浸入展開劑中。將層析缸蓋好，放在暗處展開30～40cm，待展開劑的前沿離薄板頂部1～2cm時，取出薄板，并在前沿處做出標記，待展開劑揮發(fā)后可見到幾條色帶。從上到下依次為胡蘿卜素（橙黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。葉黃素（黃色）。記下個色帶中心到原點（起始線）的距離和溶劑前沿到原點的距離，計算葉綠素a和葉綠素b的Rf值：Rf=a/b=原點至斑點中心的距離/原點至溶劑前沿的距離在薄層層析中，常用Rf來表示各組分在層析譜中的位置，它與被分離物質(zhì)的性質(zhì)有關，在一定條件下為一常數(shù)，其值在0～1之間。被分離物質(zhì)間的Rf值相差越大，則分離效果越好。4.葉綠素a和葉綠素b的色帶從玻璃板上刮下來并放在離心管中，加入5mL乙醚，振搖，離心后得澄清藍綠色溶液。在儀器上測定其在360～700nm波長范圍的吸收曲線，并與標準譜圖進行比較。五、問題與思考1.從菠菜中提取葉綠素時加入少量碳酸鈣的作用是：防止失去Mg；中和植物細胞中的酸。2.點樣及畫線時應十分小心，不要將薄層碰破。3.測定吸收光譜時若樣品量較少，可同時展開兩塊或三塊薄板，將葉綠素斑點刮下來同時測定。4.葉綠素對酸、堿和光很敏感，整個實驗應在中性條件和暗處（或弱光）進行。各操作步驟應在盡可能短的時間內(nèi)完成。實驗三黃連中小檗堿的提取和鑒定（設計性實驗）一、目的與要求1.通過對黃連中小檗堿的提取，掌握天然產(chǎn)物的提取技術(shù)。2.通過對小檗堿的鑒定，掌握一般生物堿的鑒別方法。3.通過查閱資料并結(jié)合所學知識，初步了解并完成實驗方案的設計。二、基本原理黃連主含小檗堿，含量為5.20%-7.69%，還含黃連堿，甲基黃連堿、掌葉防己堿等，由于它們有相似結(jié)構(gòu)，常統(tǒng)稱為黃連生物堿。小檗堿異名為黃連素，在水或稀乙醇中結(jié)晶所得小檗堿為黃色針狀結(jié)晶。游離小檗堿微溶于冷水，易溶于熱水，幾乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。小檗堿和大分子有機酸生成的鹽在水中的溶解度都很小。小檗堿有季銨式、醛式、醇式，3種能互變的結(jié)構(gòu)式，以季銨式最穩(wěn)定。小檗堿的鹽都是季銨鹽，于硫酸小檗堿的水溶液中加入計算量的氫氧化鋇，生成棕紅色強堿性游離小檗堿，易溶于水，難溶于乙醚，稱為季銨式小檗堿。如果于水溶性的季銨式小檗堿水溶液中加入過量的堿，則生成游離小檗堿的沉淀，稱為醇式小檗堿。如果用過量的氫氧化鈉處理小檗堿鹽類則能生成溶于乙醚的游離小檗堿，能與羥胺反應生成衍生物，說明分子中有活性醛基，稱為醛式小檗堿。小檗堿的提取方法主要有溶劑法（包括水或水－有機溶劑法、醇－酸水－有機溶劑法、堿化有機溶劑法）、離子交換樹脂法、沉淀法等，通過生物堿特有的沉淀反應和顯色反應對其進行鑒別。小檗堿的結(jié)構(gòu)式三、儀器和試劑1.儀器與材料100mL園底燒瓶、冷凝管、50mL、100mL燒杯各1只，10mL、25mL量筒各1個，鐵架臺1個、漏斗1個、濾紙若干、滴管1個、蒸發(fā)皿、小試管三支等。2.試劑與原料黃連粉2.0g四、實驗步驟1.小檗堿的提取2.小檗堿的鑒定實驗四煙葉中煙堿的提取與定性分析測定（綜合性實驗）實驗煙葉中煙堿的提取及其紫外光譜分析A煙葉中煙堿的提取一、實驗目的了解生物堿的提取方法及其一般性質(zhì)。復習水蒸氣蒸餾的原理及其應用，掌握小型水蒸氣蒸餾的裝置及其操作方法。二、實驗原理煙堿又名尼古丁，是煙葉中的一種主要生物堿。學名：

N-甲基-2[α(β,γ)]-吡啶基四氫吡咯結(jié)構(gòu)式：由于它是含氮的堿，因此很容易與鹽酸反應生成煙堿鹽酸鹽而溶于水。此提取液加入NaOH后可使煙堿游離。游離煙堿在左右具有一定的蒸氣壓，因此，可用水蒸氣蒸餾法分離提取。三、實驗裝置如圖4-35或圖4-36所示。試劑或器材試劑：粗煙葉或煙絲，10％HCl，50％NaOH，0.5%乙酸，碘化汞鉀試劑，飽和苦味酸，紅色石蕊試紙。器材：10mL圓底燒瓶，100mL雙頸圓底燒瓶，冷凝管，15mL具支試管，T形管、接引管，3mL離心試管，10mL燒杯。實驗步驟取香煙1/2~2/3支放入10mL圓底燒瓶,加入10％HCl6mL，裝上冷凝管回流20min。待瓶中混合物冷卻后倒入小燒杯中，用50NaOH％中和至明顯堿性(石蕊試紙檢驗，注意充分攪拌)。將混合物轉(zhuǎn)入蒸餾試悉中，如圖4-34裝置進行少量水蒸氣蒸餾（或如裝置圖4－36所示），取微型試管2支各收集3滴煙堿餾出液。在第一支試管中加幾滴飽和苦味酸；第二支試管中加2滴0.5%乙酸及2滴碘化汞鉀溶液，觀察有無沉淀生成。注意事項根據(jù)熱源高度固定鐵架臺上鐵圈的位置。2．將100mL兩頸圓底燒瓶用鐵夾固定在墊有石棉網(wǎng)的圈上，注入25~30mL自來水和幾粒碎瓷片作沸石。3．將具支試管裝好樣品后，從雙頸燒瓶的上口插入，蒸餾試管的底部應在燒瓶中水的液面之上。4．將蒸導管(T形管)一端與二頸圓底燒瓶的側(cè)口相連，一端插入試管底部。5．用另一個鐵架臺上的鐵夾將冷凝管的位置調(diào)整好以后，使之與具支試管的支管相連，然后裝好接引管和接受容器。6．將冷凝管夾通入冷凝水以后，開始加熱，待水沸騰產(chǎn)生蒸汽以后，用止水夾將T形管的上端夾緊，這時蒸汽就導入蒸餾試管中，開始蒸餾。7．蒸餾完畢，應先松開止水夾，再移去熱源，以免因圓底燒瓶中蒸氣壓的降低而發(fā)生倒吸現(xiàn)象。實驗結(jié)果與討論觀察煙堿的性質(zhì)。思考題為什么要用鹽酸溶液提取煙堿？水蒸氣蒸餾提取煙堿時，為什么要用NaOH中和至明顯堿性？如果沒有100mL蒸餾燒瓶，利用微型化學制備儀器你能組成微型水蒸氣蒸餾裝置嗎？試繪裝置圖。B煙堿的紫外光譜分析一、實驗目的1、學習掌握紫外吸收光譜的原理和應用范圍2、了解紫外可見分光光度計的工作原理，學習儀器的使用方法。二、實驗原理分子吸收紫外或可見光后，能在其價電子能級間發(fā)生躍遷。有機分子中有三種不同性質(zhì)的價電子：成鍵的。不同分子因電子結(jié)構(gòu)不同而有不同的電子能級和能級差，能吸收不同波長的紫外光，產(chǎn)生特征的紫外吸收光譜。所以，紫外及可見吸收光譜能用于有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定，它主要能提供有機物中電子結(jié)構(gòu)方面的信息。在相同的測定條件下，指定波長處的吸光度值與物質(zhì)的濃度成正比，因此紫外吸收光譜也能用于定量分析。有關紫外吸收光譜的基本原理請參閱朱明華《儀器分析》的“紫外-可見吸收光譜法”。檢測和記錄紫外及可見吸收光譜的儀器稱作紫外可見光譜儀或紫外可見分光光度計（只能檢測紫外光區(qū)域的儀器稱作紫外光譜儀或紫外分光光度計）。一般的紫外可見分光光度計檢測范圍在190~800nm。由于兩種電子躍遷所需的能量較大，只能吸收波長較短（小于200nm）的遠紫外光，不能為普通的紫外可見分光光度計所檢測。所以紫外光譜有較大的局限性，絕大部分飽和化合物在紫外和可見區(qū)域不產(chǎn)生吸收信號，但具有共軛雙鍵的化合物或芳香族化合物能產(chǎn)生強吸收，是紫外光譜主要研究對象。煙堿的分子結(jié)構(gòu)中含有取代的苯環(huán)和四氫吡咯環(huán)，所以能用紫外光譜法測定。儀器和試劑1、TU-1810紫外可見分光光度計。2、1cm石英吸收池，膠頭滴管，鏡頭紙等。3、樣品和試劑：A中提取的煙堿樣品、去離子水。實驗內(nèi)容及步驟1、開啟紫外光譜儀按儀器說明書開啟儀器，選擇“光譜測量”方式，打開“光譜測量”工作窗口。2、設定參數(shù)設定波長掃描范圍為開始波長600nm，結(jié)束波長200nm；掃描速度：快速；測光方式：Abs（即吸光度）等。3、制樣及采集樣品譜圖以水為溶劑測定煙堿：將去離子水注入石英吸收池，用鏡頭紙輕輕擦干吸收池的外壁，然后將其插入樣品池架，單擊命令條上的“baseline”鍵，作基線校正。然后，取出吸收池，用滴管吸取少量煙堿餾出液加入，攪拌均勻。重新將吸收池插入樣品池架。單擊命令條上的“Start”鍵。采集樣品的光譜圖。4、譜圖處理和打印在所采集的紫外光譜圖上標注最大吸收波長并設置打印格式。做法為選擇菜單【數(shù)據(jù)處理】→【峰值檢出】（或單擊相應的工具按鈕），彈出峰值檢出對話框，同時顯示當前通道的譜圖及峰和谷的波長值。可在對話框的“坐標”，“頁面設置”等欄目中設置想要的譜圖格式。需要打印時，按對話框中的“打印”即可。五、譜峰的歸屬根據(jù)紫外光譜的基本原理和煙堿的分子結(jié)構(gòu)，解釋煙堿紫外光譜圖中各個吸收帶是由哪種電子躍遷產(chǎn)生的什么吸收帶。六、注意事項1、在測定樣品的紫外吸收光譜之前，必須對空白樣品（即純?nèi)軇┻M行基線校正，以消除溶劑吸收紫外光的影響。用同一種溶劑連續(xù)測定若干個樣品時，只需做一次基線校正。因為校正數(shù)據(jù)能自動保存在當前內(nèi)存中，可供反復使用。2、紫外光譜的靈敏度很高，應在稀溶液中進行測定，因此測定時加樣品應盡量少。3、取、放吸收池時，盡量不接觸吸收池的透光面，以免將其磨毛；吸收池在插入樣品池架前，需將其外壁體擦干，否則水或其他溶劑帶入樣品池室會使其腐蝕。七、思考題紫外光譜適合于分析哪些類型的化合物？你合成過的化合物中哪幾個能用紫外光譜分析，哪幾個不能用紫外光譜分析，為什么？實驗五玉米須中黃酮和多糖的提取、鑒別與含量測定（設計性實驗）一、目的與要求通過對玉米須中黃酮和多糖的分步提取、鑒別和含量測定，掌握天然產(chǎn)物的提取、鑒別和含量測定的方法。二、基本原理黃酮類化合物多為結(jié)晶性固體，少數(shù)(如黃酮苷類)為無定形粉末。黃酮類化合物多為黃色，其顏色的深淺與其是否具有交叉共扼體系、助色團的多少有關，一般具有交叉共軛體系的黃酮類化合物(如黃酮、黃酮醇、查耳酮)多呈黃色或顏色較深，而不含有交叉共軛體系的黃酮類化合物(如二氫黃酮、二氫查耳酮、異黃酮)多為無色或顏色較淺。黃酮類化合物在紫外光下一般具有熒光，熒光的顏色與分子的結(jié)構(gòu)有關。黃酮類化合物的溶解度因其結(jié)構(gòu)及存在的狀態(tài)(苷或苷元、單糖苷、雙糖苷或三糖苷)不同而有很大的差異。一般的游離黃酮苷元難溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈等有機溶劑及稀堿中。黃酮類化合物糖苷化后，水溶性增加，脂溶性降低，一般易溶于熱水、甲醇、乙醇及稀堿溶液，而難溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等親脂性有機溶劑。游離黃酮和黃酮苷一般都含酚羥基，故都可溶于堿中，加酸后又沉淀出來，可利用此性質(zhì)提取、分離黃酮類化合物。玉米須中含黃酮類物質(zhì)，能清除羥基和DPPH自由基，有調(diào)節(jié)小鼠脂質(zhì)代謝、抗衰老和抗疲勞作用。研究結(jié)果表明低濃度的玉米須提取物也有很好的抗氧化能力。多糖又稱多聚糖(polysaccharide)，由單糖聚合成聚合度大于10的極性大分子，分子量為數(shù)萬至數(shù)百萬，是構(gòu)成生命活動的4大基本物質(zhì)之一，與生命的多種生理功能密切相關。多糖是自然界含量最豐富的生物聚合物，幾乎存在于所有生物體中。多糖的種類繁多，傳統(tǒng)水提法是研究和應用的最多的一種方法。水提法可用水煎煮提取，也可用冷水浸提。玉米須多糖在玉米須中含量1～4%，是玉米須最主要的水溶性成分之一。大量試驗證明多糖具有抗病毒、增強免疫力、抗腫瘤、延緩衰老、降血糖、抗凝血等多種功效。三、儀器和試劑1.儀器圓底燒瓶、冷凝管燒杯2只，10mL、50mL量筒各1個，濾布，滴管，蒸發(fā)皿，pH試紙，玻璃棒，恒溫槽，減壓裝置一套。紫外分光光度計，容量瓶。2.試劑玉米須10.0g（干燥至恒重，過40目篩，精密稱?。┮掖肌⒄麴s水、濃鹽酸、濃硫酸、苯酚、三氯化鋁、鋅粉、萘酚四、實驗步驟1g玉米須放入150ml的圓底燒瓶中，以30倍水量、恒溫水浴鍋加熱至90℃1.提取（1）黃酮苷取玉米須柱頭2.0g放入圓底燒瓶中，以1∶20為料液比，用60%乙醇于80℃（2）多糖取玉米須柱頭2.0g放入圓底燒瓶中，以1∶20為料液比，用蒸餾水于90℃2.鑒別（1）α萘酚試驗（Molisch紫環(huán)反應）取檢品的水溶液1ml，加5％萘酚試液數(shù)滴振搖后，沿管壁滴入5－6滴濃硫酸，使成兩液層，待2－3分鐘后，兩層液面出現(xiàn)紫紅色環(huán)（糖、多糖或甙類）。

多糖類遇濃硫酸被水解成單糖，單糖被濃硫酸脫水閉環(huán)，形成糠醛類化合物，在濃硫酸存在下與α萘酚發(fā)生酚醛縮合反應，生成紫紅色縮合物。（2）鹽酸一鎂（或鋅）粉試驗取檢品的乙醇溶液1ml，加放少量鎂粉（或鋅粉），然后加濃鹽酸4－5滴，置沸水浴中加熱2－3分鐘，如出現(xiàn)紅色示有游離黃酮類或黃酮甙（以同法不加鎂或粉做一對照，如兩管都顯紅色則有花色素存在。如繼續(xù)加碳酸試液使成堿笥即變成紫色雙轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色，即證明含花色素）。

黃酮類的乙醇溶液，在鹽酸存在的情況下，能被鎂粉還原，生成花色甙元而呈現(xiàn)紅色或紫色反應（個別為淡黃色、橙色、紫色或藍色）。這是由于酮類化合物分子中含有一個堿性氧原子，致能溶于稀酸中被還原成帶四價的氧原子即鋅鹽。本法是鑒別黃酮類的一個反應。但花色素本身在酸性下（不需加鎂粉）呈紅色，應加以區(qū)別。

3.含量測定方法（1）黃酮含量測定2g玉米須40mL乙醇，提取出來的提取液濃縮至接近50mL（小于50mL），然后用60%乙醇定容至50mL，搖勻，過濾，精密移取續(xù)濾液4mL于10mL容量瓶中，精密加入0.1mol/L三氯化鋁甲醇顯色劑溶液4ml，搖勻，定容，放置10分鐘。以60%乙醇為空白，測定吸光度，代入上述回歸方程中，計算出百分含量。Y=29.302X+0.0213相關系數(shù)：r=0.9999。黃酮在4ug-20ug/mL范圍內(nèi),吸收度和糖含量呈良好的線性關系。（2）多糖含量測定取玉米須柱頭2.0g放入圓底燒瓶中，以1∶20為料液比，用蒸餾水于90℃水浴內(nèi)提取1h，倒出，加入10mL溶劑提取30min，共提取2次，合并兩次提取液過濾后，置50mL容量瓶中定容。取濾液5mL，定容于25ml容量瓶，搖勻。從25ml容量瓶中移液0.5ml至10mL具塞試管，加1ml5%苯酚，3.5ml濃硫酸，40℃恒溫水浴30min，自然冷卻15min至室溫，在490nm處測吸光度，在標準曲線上計算出濃度，最后計算出得率。同時精密吸取蒸餾水0.5ml,于10ml試具塞試管中，加入5%苯酚溶液1mL,迅速加入3.5ml濃硫酸，迅速搖勻，同法做空白y=0.0038+5.91x,相關系數(shù),r=0.9999,在糖含量60~140μg/mL范圍內(nèi),吸收度和糖含量呈良好的線性關系。模塊二實驗六高錳酸鉀法測定蛋殼中CaO的含量（設計性實驗）一、實驗目的1.學習間接氧化還原測定CaO的含量。2.鞏固沉淀分離、過濾洗滌與滴定分析基本操作。3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，獨立進行實驗的能力二、實驗原理雞蛋殼的主要成分為CaCO3,其次為MgCO3、蛋白質(zhì)、色素以及少量的Fe、Al。利用蛋殼中的Ca2+與草酸鹽形成難溶的草酸鹽沉淀，將沉淀經(jīng)過濾洗滌分離后溶解，用高錳酸鉀法測定含量，換算出CaO的含量，反應如下：某些金屬離子（Ba2+，Sr2+，Mg2+，Pb2+，Cd2+

等）與能形成沉淀對測定Ca2+有干擾。三、實驗步驟1.蛋殼的處理。2.CAO含量的測定。四、思考題1.用高錳酸鉀滴定草酸根時，應注意哪些事項？2.用沉淀Ca2+，為什么要先在酸性溶液中加入沉淀劑，然后在70～80℃時滴加氨水至甲基橙變黃，使沉淀？3.為什么沉淀要洗至無離子為止？4.如果將帶有沉淀的濾紙一起投入燒杯，以硫酸處理后再用滴定，這樣操作對結(jié)果有什么影響？實驗七水中化學需氧量（COD）的測定（綜合性實驗）一、實驗目的掌握用高錳酸鉀法測定水中化學需氧量（COD）的原理和方法。二、實驗原理水的需氧量大小是水質(zhì)污染程度的重要指標之一。它分為化學需氧量和生物需氧量（BOD）兩種。COD反映了水體受還原性物質(zhì)污染的程度，這些還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此COD也作為有機物相對含量的指標之一。水樣COD的測定，會因加入氧化劑的種類和濃度、反應溶液的溫度、酸度和時間以及催化劑的存在與否而得到不同的結(jié)果。因此，COD是一個條件性的指標，必須嚴格按操作步驟進行測定。COD的測定有幾種方法，對于污染較嚴重的水樣或工業(yè)廢水，一般用重鉻酸鉀法或庫化法，對于一般水樣可以用高錳酸鉀法。由于高錳酸鉀法是在規(guī)定的條件下所進行的反應，所以水中有機物只能部分被氧化，并不是理論上的全部需氧量，也不能反映水體中總有機物的含量。因此，常用高錳酸鹽指數(shù)這一術(shù)語作為水質(zhì)的一項指標，以有別于重鉻酸鉀法測定的化學需氧量。高錳酸鉀法分為酸性法和堿性法兩種，本實驗以酸性法測定水樣的化學需氧量——高錳酸鹽指數(shù)，以每升多少毫克O2表示。水樣加入硫酸酸化后，加入一定量的KMnO4溶液，并在沸水浴中加熱反應一定時間。然后加入過量的Na2C2O4標準溶液，使之與剩余的KMnO4充分作用。再用KMnO4溶液回滴過量的Na2C2O4MnO-4+5C+12H+4Mn2++5CO2+6H2O2MnO-4+5C2O2-4+16H+2Mn2++10CO2+8H2O結(jié)果計算式如下：V水樣高錳酸鹽指數(shù)（O2，mg/L）=[5CKMnO4(V1+V2)KMnO4-2(CV)Na2C2O4]×8×V水樣式中，V1、V2分別為KMnO4的開始加入體積和回滴過量的Na2C2O4CKMnO4與CNa2C2O4分別表示KMnO4三、實驗儀器與試劑1.儀器25.00ml、10.00ml移液管各1只，250ml錐形瓶，50ml酸式滴定管，水浴鍋。2.試劑（1+3）H2SO4溶液；CKMnO4=0.002mol/L溶液；KMnO4=0.01000mol/L的標準溶液。四、實驗步驟1.移取100ml水樣于錐形瓶中，加5ml（1+3）溶液，H2SO4搖勻。加入10.00mlKMnO4溶液（即V1），搖勻，立即放入沸水浴中加熱30min（從水浴重新沸騰起計時，沸水浴液面要高于反應溶液的液面）。趁熱加入10.00mlNa2C2O4標準溶液（即V），搖勻，立即用KMnO4溶液滴定至溶液呈微紅色，記下消耗KMnO4溶液的體積（即V22.KMnO4溶液的標定將上述步驟1中已滴定完畢的溶液加熱至65~85℃確加入標準溶液，再用KMnO4溶液滴定至溶液呈微紅色，記下KMnO4溶液消耗的體積；根據(jù)反應方程式（b）計算KMnO五、思考題1、本實驗的測定方法屬于何種滴定方式？為何要采取這種方式？2、水樣中Cl—含量高時為什么對測定有干擾？應如何消除？3、測定水中的COD有何意義？有哪些測定方法？實驗八鹽酸水解測定食品中淀粉含量（綜合性實驗）一、實驗目的1.學習食品中淀粉的水解方法。2.了解費林試劑法測定還原糖的方法。二、實驗原理淀粉是評價食品的品質(zhì)指標。淀粉的測定方法很多，一般可以先除去樣品中的脂肪及其中的可溶性糖，用酸或酶法將淀粉水解為具有還原的葡萄糖；然后用光度法或滴定對還原糖含量進行測定，乘上換算系數(shù)0.9,即為淀粉含量，反應式如下（C6H1O5）1+H2On(C6H10O6)n×162.1n×180.12根據(jù)反應方程式，淀粉與葡萄糖之比為162.1：180.12=0.9，即0.9g淀粉水解后可得1g葡萄糖。常用的光度法有3.5一二硝基水楊酸定糖比色法（DNS法）、蒽酮比色法，滴定法有碘量法、費林試劑法。費林試劑法的原理為：在堿性介質(zhì)中，費林試劑（硫酸銅、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉混合液）與具有還原性的糖反應生成開鏈糖羧酸根離子及氧化亞銅。由于糖的氧化產(chǎn)物比較復雜，不能從反應式中計算物質(zhì)的量，因此應用菲林試測定還原糖時，必須先以已知濃度還原糖液在一定條件下測得與費林試劑作用的經(jīng)驗物質(zhì)的量，然后在同樣條件下測得未知樣品中的還原糖含量。注意：在堿性介質(zhì)中費林試劑與還原性的糖反應必須在沸騰的條件下進行。三、溶液配置費林試劑：A一稱取分析純硫酸銅（CUSO4.5H2O）34.6g溶解于水中，稀釋至500mL容量瓶中，過濾，儲藏于棕色瓶中。B一稱取氫氧化鈉50g和分析純酒石酸鉀鈉（KnaC4O4.4H2O）138g，溶解于水中，稀釋至500mL，用石棉墊漏斗抽濾。蔗糖標準溶液：準確稱取0.9500g分析純的蔗糖，用水溶解，移入250ml容量瓶中，用水定容，搖勻。移取50ml蔗糖示準溶于100ml容量瓶中，加入5mL6mol·L-1HCl，在沸水浴中煮10min使蔗糖轉(zhuǎn)化，取出后迅速用冷水沖容量瓶外壁冷卻至室溫。加入一滴酚酞指示劑，滴加6mol·L-1NaOH溶液中和至微紅，定容，此溶液為標準的轉(zhuǎn)化糖溶液。1mL溶液轉(zhuǎn)化為2mg。用此標準溶液標定費林試劑，計算出10mL費林試劑相當?shù)霓D(zhuǎn)化糖標準溶液的毫大多數(shù)和。鹽酸溶液（6mol·L-1）；氫氧化鈉溶液（6mol·L-1）；碘-碘化甲溶液；1%亞甲基藍溶液；0.2%酚酞指示劑。四、實驗步驟1.費林試劑的標定（1）預測取費林試劑A、B溶液各2.50mL于100mL錐形瓶中，加入1%亞甲基藍指示劑3滴，在電爐上加熱使其在2min內(nèi)沸騰，用滴定管滴加蔗糖轉(zhuǎn)化糖標準溶液（注意邊滴邊加熱至沸），直至溶液藍色褪盡，并有紅棕色沉淀生成，溶液變?yōu)槌吻鍨榻K點。記錄消耗的糖標準溶液的體積，此體積為費林試劑消耗預測體積。（2）標定取費林試劑A、B溶液各2.50mL于100mL錐形瓶中，先加入比預測體積少2mL左右的轉(zhuǎn)化糖標準溶液，加入1%亞甲基藍試劑3滴，在電爐上加熱使其在2min內(nèi)沸騰，加熱沸騰30s，繼續(xù)以每秒4~5滴的滴速滴加糖標準溶液（注意邊滴邊加熱至沸），直至溶液藍色褪盡，并有紅棕色沉淀生成，溶液變?yōu)槌吻鍨榻K點。記錄消耗的糖標準溶液的體積V。根據(jù)滴定所用的轉(zhuǎn)化糖體積，計算10mL費林試劑相當?shù)霓D(zhuǎn)化糖標準溶液的毫克數(shù)。2.樣品處理去皮切碎的馬鈴薯用果品粉碎機搗碎。準確稱取粉碎后的馬鈴薯2.5~3g于100mL小燒杯中，用水沖洗移到100mL容量瓶中（水的總體積約40mL），加入5mL6mol·L-1HCI溶液，在沸水浴中煮10min(用碘-碘化甲溶液檢驗水解的程度)，取出后迅速用冷水沖容量瓶外壁冷卻至室溫。用兩層濾紙抽濾液定量移入100mL容量瓶中，加入一滴酚酞指示劑，用6mol·L-1NaOH溶液中和至中性或微堿性，用水定容至100mL,備用。3.樣品的測定（1）預測取費林試劑A、B溶液各2.50mL于100mL錐形瓶中，加入1%亞甲基藍指示劑3滴，在電爐上加熱使其在2min內(nèi)沸騰，用滴定管滴加樣品溶液（注意邊滴邊加熱至沸），直至溶液藍色褪盡，并有紅綜色沉淀生成，溶液變?yōu)槌吻鍨榻K點。記錄消耗的樣品溶液的體積，此體積為費林試劑消耗預測體積。（2）測定取費林試劑A、B溶液各2.5mL于100mL錐形瓶中，先加入比預測體積少2mL左右的樣品溶液，加入1%亞甲基藍試劑3滴，在電爐上加熱使其2min內(nèi)沸騰，加熱沸騰30s，繼續(xù)以每秒4~5滴的滴速滴加糖標準溶液（注意邊滴邊加熱至沸），直至溶液藍色褪盡，并有紅棕色沉淀生成，溶液變?yōu)槌吻鍨榻K點。記錄消耗樣品溶液的體積V。五、數(shù)據(jù)記錄及處理1.計算10ml費林試劑相當?shù)霓D(zhuǎn)化糖標準溶液的毫克數(shù)。2.計算試樣中淀粉的質(zhì)量分數(shù)。六、思考題1.費林試劑法中樣品溶液的處理要注意什么？2.用費林試劑法準確測定還原糖的要點是什么？實驗九果蔬中維生素C的提取和定量測定（2,6-二氯酚靛酚滴定法）（綜合性實驗）一、實驗目的1.學習并掌握定量測定維生素C的原理和方法。2.了解蔬菜、水果中維生素C含量情況。二、實驗原理維生素C是人類營養(yǎng)中最重要的維生素之一，缺少它時會產(chǎn)生壞血病，因此又稱為抗壞血酸（ascorbicacid）。它對物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)具有重要的作用。近年來，發(fā)現(xiàn)它還有增強機體對腫瘤的抵抗力，并具有化學致癌物的阻斷作用。維生素C是不飽和多羥基物，屬于水溶性維生素。它分布很廣，許多水果、蔬菜中的含量更為豐富。維生素C具有很強的還原性。還原型抗壞血酸能還原染料2,6-二氯酚靛酚（DCIP），本身則氧化為脫氫型。在酸性溶液中，2,6-二氯酚靛酚呈紅色，還原后變?yōu)闊o色。因此，當用此染料滴定含有維生素C的酸性溶液時，維生素C尚未全部被氧化前，則滴下的染料立即被還原成無色。一旦溶液中的維生素C已全部被氧化時，則滴下的染料立即使溶液變成粉紅色。所以，當溶液從無色變成微紅色時即表示溶液中的維生素C剛剛?cè)勘谎趸?，此時即為滴定終點。如無其它雜質(zhì)干擾，樣品提取液所還原的標準染料量與樣品中所含還原型抗壞血酸量成正比。三、試劑和器材1.試劑2%草酸溶液:草酸2g溶于100mL蒸餾水中。1%草酸溶液:草酸1g溶于100mL蒸餾水中。標準抗壞血酸溶液（1mg/mL）:準確稱取100mg純抗壞血酸（應為潔白色，如變?yōu)辄S色則不能用）溶于1%草酸溶液中，并稀釋至100mL，貯于棕色瓶中，冷藏。最好臨用前配制。0.1%2,6-二氯酚靛酚溶液:250mg2,6-二氯酚靛酚溶于150mL含有52mgNaHCO3的熱水中，冷卻后加水稀釋至250mL，貯于棕色瓶中冷藏（4℃）約可保存一周。每次臨用時，以標準抗壞血酸溶液標定。2.材料水果、蔬菜3.器材研缽，組織勻漿器，吸量管，抽濾設備，離心機，濾紙，容量瓶，滴定管，錐形瓶。四、實驗步驟

1.提取水洗干凈待測的新鮮蔬菜或水果，用紗布或吸水紙吸干表面水分。然后稱取20g，加入10—20mL2%草酸，研磨成漿狀，抽濾，合并濾液，濾液總體積定容至50mL。或者研磨后以2%草酸洗滌離心(4000r/min，10min)2—3次，合并上清液于50mL容量瓶中，定容至刻度。2.標準液滴定準確吸取標準抗壞血酸溶液1mL置100mL錐形瓶中，加9mL1%草酸，以0.1%2,6-二氯酚靛酚溶液滴定至淡紅色，并保持15秒不褪色，即達終點。由所用染料的體積計算出1mL染料相當于多少毫克抗壞血酸（取10mL1%草酸作空白對照，按以上方法滴定）。3.樣品滴定準確吸取濾液兩份，每份10mL,分別放入2個錐形瓶內(nèi)，滴定方法同前。另取10mL1%草酸作空白對照滴定。五、計算（VA-VB）×C×T×100維生素C含量（mg/100g樣品）=───────────────D×W式中：VA為滴定樣品所耗用的染料的平均毫升數(shù)；VB為滴定空白對照所耗用的染料的平均毫升數(shù)；C為樣品提取液的總毫升數(shù)；D為滴定時所取的樣品提取液毫升數(shù)；T為1mL染料能氧化抗壞血酸毫克數(shù)（由操作二計算出）；W為待測樣品的重量（g）。六、注意事項1.某些水果、蔬菜（如橘子、西紅柿等）漿狀物泡沫太多，可加數(shù)滴丁醇或辛醇。2.整個操作過程要迅速，防止還原型抗壞血酸被氧化。滴定過程一般不超過2min。滴定所用的染料不應小于1mL或多于4mL，如果樣品含維生素C太高或太低時，可酌情增減樣液用量或改變提取液稀釋倍數(shù)。3.本實驗必須在酸性條件下進行。在此條件下，干擾物反應進行得很慢。4.2%草酸有抑制抗壞血酸氧化酶的作用，而1%草酸無此作用。5.干擾滴定因素有：若提取液中色素很多時，滴定不易看出顏色變化，可用白陶土脫色，或加1mL氯仿，到達終點時，氯仿層呈現(xiàn)淡紅色。Fe2＋可還原二氯酚靛酚。對含有大量Fe2＋的樣品可用8%乙酸溶液代替草酸溶液提取，此時Fe2＋不會很快與染料起作用。樣品中可能有其它雜質(zhì)還原二氯酚靛酚，但反應速度均較抗壞血酸慢，因而滴定開始時，染料要迅速加入，而后盡可能一點一點地加入，并要不斷地搖動三角瓶直至呈粉紅色，于15秒內(nèi)不消退為終點。七、思考題1.為了測得準確的維生素C含量，實驗過程中都應注意哪些操作步驟？為什么？2.試簡述維生素C的生理意義。八、小資料1.維生素C維生素C是人類膳食中必需的維生素之一，如果缺乏維生素C，將導致壞血病發(fā)生。因此，維生素C又稱為抗壞血酸，有防治壞血病的功效?？箟难嵩谧匀唤绶植际謴V泛，存在于新鮮水果和蔬菜中，尤其是檸檬果實和一些綠色植物（如青辣椒、菠菜等）中含量特別豐富?？箟难嵩跈C體同具有廣泛的生理功能，已知體內(nèi)許多重要物質(zhì)的代謝反應都需要抗壞血酸的參與。它是脯氨酸羥基化酶的輔酶，故有增進膠原蛋白合成的作用。機體中許多含疏基的酶，需要依賴于作為還原劑的抗壞血酸的保護，使酶分子的疏基處于還原狀態(tài)，從而維持其催化活性。由于抗壞血酸的氧化還原作用，它可促進免疫球蛋白的合成，增強機體的抵抗力。同時還能使氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為還原型谷胱甘肽（簡稱GSH），而GSH可與重金屬結(jié)合而排出體外，因此維生素C常用于重金屬的解毒。此外，抗壞血酸尚有許多其他生理功能，但其作用機理還不十分清楚。抗壞血酸是一種不飽和的多羥基內(nèi)酯化合物，稍有酸味的糖類白色晶體，易溶于水，故屬于水溶性維生素。在溶液中其分子內(nèi)C2和C3之間的烯醇式羥基上的氫極易解離并釋放出H+，而被氧化成脫氫抗壞血酸，氧化后仍具有維生素C的生理活性，但它易分解為二酮古洛糖酸，此化合物不再具有維生素C的生理活性。維生素C有很強的還原性，在堿性溶液中加熱并有氧化劑存在時，易被氧化而破壞。還原型和氧化型抗壞血酸可以互相轉(zhuǎn)變，在生物組織中自成一氧化還原系統(tǒng)。由于維生素在營養(yǎng)學和臨床方面的重要意義，故對食物和生物材料中維生素含量的測定是十分必須的?？箟难岬亩繙y定方法很多，有2,6—二氯酚靛酚（簡稱DCIP）滴定法、碘滴定法、2,4—二硝基苯肼法、Folin試劑比色法、紫外吸收法等。其中廣泛采用的是DCIP滴定法，它具有簡便、快速、比較準確等優(yōu)點，適用于許多不同類型樣品的分析。缺點是不能直接測定樣品中的脫氫抗壞血酸及結(jié)合抗壞血酸的含量，易受其他還原物質(zhì)的干擾。如果樣品中含有色素類物質(zhì)，將給滴定終點的觀察造成困難。在酸性環(huán)境中，抗壞血酸（還原型）能將染料2,6—DCIP還原成無色的還原型2,6—DCIP，而抗壞血酸則被氧化成脫氫抗壞血酸。氧化型2,6—DCIP在中性或堿性溶液中呈藍色，但在酸性溶液中則呈粉紅色。因此，當用2,6—DICP滴定含有抗壞血酸的酸性溶液時，在抗壞血酸未被全部氧化前，滴下的2,6—DCIP立即被還原成無色，一旦溶液中的抗壞血酸全部被氧化時，則滴下微量過剩的2,6—DCIP便立即使溶液顯示淡粉紅色或微紅色，此時即為滴定終點，表示溶液中的抗壞血酸剛剛?cè)勘谎趸Ｒ罁?jù)滴定時2,6—DCIP標準溶液的消耗量(ml)，可以計算出被測樣品中抗壞血酸的含量。氧化型2,6—DCIP與還原型抗壞血酸常在稀草酸或偏磷酸溶液中進行反應。即先將樣品溶于一定濃度的酸性溶液中或經(jīng)抽提后，再用2,6—DCIP標準溶液滴定至終點。食物和生物材料中常含有其他還原物質(zhì)，其中有些還原物質(zhì)可使2,6—DCIP還原脫色。為了消除這些還原物質(zhì)對定量測定的干擾，可用抗壞血酸氧化酶處理，破壞樣品中還原型抗壞血酸后，再用2,6—DCIP滴定樣品中其他還原物質(zhì)。然后從滴定未經(jīng)酶處理樣品時2,6—DCIP標準溶液的總消耗量中，減去滴定非抗壞血酸還原物質(zhì)2,6—DCIP標準溶液的消耗量，即為滴定抗壞血酸實際所消耗的2,6—DCIP標準溶液的體積，由此可以計算出樣品中抗壞血酸的含量。另外，還可利用抗壞血酸和其他還原物質(zhì)與2,6—DCIP反應速度的差別，并通過控制樣品溶液在pH1—3范圍內(nèi)，進行快速滴定，可以消除或減少其他還原物質(zhì)的作用，一般在這樣的條件下，干擾物質(zhì)與2,6—DCIP的反應是很慢的或受到抑制。生物體液（如血液、尿等）中的抗壞血酸的測定比較困難，因為這些樣品中抗壞血酸的含量很低，并且存在許多還原物質(zhì)的干擾，同時還必須預先進行脫蛋白處理。在生物體液中含有巰其、亞硫酸鹽及硫代硫酸鹽等物質(zhì)，它們都能與DCIP反應，但反應速度比抗壞血酸慢得多。樣品中巰基物質(zhì)對定量測定的干擾，通常可以藉加入對—氯汞苯甲酸(簡稱PCMB)而得到消除。2.壞血病幾百年前的歐洲，長期在海上航行的水手經(jīng)常遭受壞血病的折磨，患者常常牙齦出血，甚至皮膚淤血和滲血，最后痛苦地死去，人們一直查不出病因。奇怪的是，只要船只靠岸，這種疾病很快就不治而愈了。水手們?yōu)槭裁磿脡难∧兀?/p>

一位隨船醫(yī)生通過細心觀察發(fā)現(xiàn)，水手在航海中很難吃到新鮮的水果和蔬菜。這位醫(yī)生試著讓水手天天吃一些新鮮的柑橘，奇跡出現(xiàn)了——壞血病很快就痊愈了。那么，柑橘為什么會有如此神奇的本領呢？經(jīng)過長期的研究，科學家后來從新鮮的水果和蔬菜中提取出維生素C（又叫抗壞血酸），并證實壞血病就是維生素C缺乏癥。疾病簡介壞血?。╯curvy），由維生素C缺乏引起，所以維生素C缺乏病主要是指壞血病。但維生素C缺乏不僅能引起壞血病，還與炎癥、動脈硬化、腫瘤等多種疾患有關。壞血病在歷史上曾是嚴重威脅人類健康的一種疾病。過去幾百年間曾在海員、探險家及軍隊中廣為流行，特別是在遠航海員中尤為嚴重，故有“水手的恐怖”之稱。關于壞血病的明確記載始于十三世紀十字軍東征時代，有的學者追溯至公元前希波克拉底（Hippocrates）時代。另據(jù)稱，在原始社會人類的遺體上也曾發(fā)現(xiàn)壞血病的遺跡。關于壞血病的防治，早在17-18世紀就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以利用新鮮蔬菜、柑桔及檸檬等防治。1753年Lind的壞血病名著問卷心菜、腎上腺中提取出抗壞血病物質(zhì)——“已糖醛酸”（hexuronicacid）。與此同時，它的化學結(jié)構(gòu)，1933年Reichstein人工合成成功，從而，人類終于征服了壞血病。但有關維生素C的理論和應用的研究則遠未結(jié)束。病因和發(fā)病情況：主要由于食物中缺乏維生素C而致病，人工哺乳嬰兒及成人食物中長期缺乏新鮮果蔬(嗜酒、偏食等)、或長期感染對維生素C需要量增多時，可患本病。癥狀：維生素C缺乏后數(shù)月，患者感倦怠、全身乏力，精神抑郁、虛弱、厭食、營養(yǎng)不良，面色蒼白，牙齦腫脹、出血，并可因牙齦及齒槽壞死而致牙齒松動、脫落，骨關節(jié)肌肉疼痛，皮膚淤點、淤斑，毛囊過度角化、周圍出血，小兒可因骨膜下出血而致下肢假性癱瘓、腫脹、壓痛明顯、髖關節(jié)處展，膝關節(jié)半屈，足外旋，蛙樣姿勢。預防：(1)選擇含維生素C豐富的食物，改進烹調(diào)方法，減少維生素C在烹調(diào)中喪失。人工喂養(yǎng)嬰幼兒應添加含維生素C食物或維生素C。疾病，手術(shù)后，吸煙者、口服避孕藥時、南北極地區(qū)工作者均應適當增加維生素C攝入量。(2)對癥處理如保持口腔清潔，預防或治療繼發(fā)感染，止痛，有嚴重貧血者可予輸血，給鐵劑。重癥病例如有骨膜下巨大血腫，或有骨折，不需要手術(shù)治療，用維生素C治療后血腫可漸消失，骨折自能愈合。實驗十維生素C藥片中抗壞血酸含量的測定（綜合性實驗）一、實驗目的1.掌握標定I2標準溶液濃度的原理和方法。2.掌握直接碘量法及其操作。二、實驗原理維生素C又稱抗壞血酸，屬水溶性維生素。它廣泛存在水果和蔬菜中，辣椒，山楂，番茄中含量尤為豐富。維生素C具有許多對人體健康有益的功能，臨床上用于壞血病的預防與治療，也用于貧血，過敏性皮膚病，高血脂癥和感冒的治療。成年人每日應維持維生素45mg左右，兒童40mg。維生素屬于外源性維生素，人體不能合成，必須從食物中攝取。在日常生活中，烹調(diào)食物過熟會破壞其中的維生素，水果過熟維生素含量也會減少。因為維生素還是一種還原劑，其于烯二醇基極易被氧化，因此可間接防止其他物質(zhì)被氧化，所以維生素也是一種抗氧化性，可以抑制由吸煙而形成的活性生化氧化劑，延緩機體的衰老。維生素藥片由維生素C和添加劑組成，呈白色或略帶淡黃色。本實驗采用碘量法測定維生素藥片中抗壞血酸的含量。碘量法是基于I2的氧化性及I-的還原性進行測定的方法。固體碘在水中溶解度很小且容易揮發(fā)，通常將I2溶解于KI溶液以配成碘溶液，溶液保存于棕色磨口瓶中。，碘液可以用As2O3標定，也可以用已標定的Na2S2O3標準溶液標定。用Na2S2O3標準溶液滴定I2標準溶液，接近終點時，溶液呈淺黃色，加入淀粉指試劑（如滴定前加入，由于碘一定粉吸附化合物的形成，不易與Na2S2O3反應，給滴定帶來誤差），繼續(xù)滴定至藍色消失即為終點。用已經(jīng)標定的I2標準溶液直接測定維生素藥片中抗壞血酸含量，抗壞血酸分子中的烯二醇基可被I2氧化成二酮基，即由于抗壞血酸在堿性溶液中易被空氣氧化，因此在地定時需加入HAc，使反應在弱酸條件下進行，以減少副反應的發(fā)生。用淀粉溶液作為指示劑，終點時，過理的I2與淀粉生成藍色的加合物，反應很靈敏。三、儀器與試劑1.儀器移液管，錐形瓶，容量瓶，酸式滴定管。2.試劑Na2S2O3標準溶液（0.02mol/L需標定）。I2標準溶液（0.01mol/L），維生素藥片，淀粉指示劑（0.5%），乙酸溶液（2mol/L）,KI(AR),K2Cr2O7(分析純)，Na2S2O3（化學純）四、實驗步驟1.標準溶液的配制與標定（1）0.02mol/LNa2S2O3溶液的配制用臺式天平稱取Na2S2O35H2O約1.2g，溶于適量剛煮沸并已冷卻的水中，加入約0.02g后，稀釋至250ml，至入細口試劑瓶中，放置1~2周后標定。（2）0.01mol/LI2溶液的配制在臺式天平稱取I2（預先磨細過）1.2~1.3g，置于250ml燒，加2.4gKI(s)，再加入少量水，攪拌，待全部溶解后，加水稀釋至250ml?；旌蠐u勻后，儲藏在棕色細口瓶中，放置于暗處。（3）Na2S2O3標準溶液的標定精確稱取0.12g基準試劑（先干燥過）于100ml小燒杯中，用少量水溶解后轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，用水稀釋至刻度。從中移取25.00ml于250ml錐形瓶中（最后用帶有磨口塞的錐形瓶或碘瓶），加入10~20ml水使之溶解。加0.4gKI(s)、10ml2mol/LHCl，充分混合溶解后，蓋好塞子以防止I2因揮發(fā)而損失，在暗處放置5min，然后加50ml水稀釋，用Na2S2O3溶液滴定到溶液呈淺黃綠色時，加2ml淀粉溶液。繼續(xù)滴入Na2S2O3溶液，直至藍色剛剛消失而出現(xiàn)Cr3+綠色為止。平行滴定2~3次。由消耗Na2S2O3溶液的體積計算其濃度。（4）0.01mol/LI2標準溶液的濃度標定用移液管量取25.00mlNa2S2O3標準溶液于錐形瓶中，加50ml水，2ml淀粉指示劑，用I2標準溶液滴定至呈穩(wěn)定的藍色且30s不退為終點。重復滴定2~3次。2.維生素C藥片中抗壞血酸含量的測定（1）準確稱取10片維生素C藥片，小心研細，準確稱取相當2片質(zhì)量的粉末（ms）于50ml的小燒杯中，加2mol/L乙酸溶液20ml和新煮沸過并冷卻的蒸餾水適量，溶解后轉(zhuǎn)移到100ml容量中，稀釋至刻度，搖勻。經(jīng)干燥濾紙迅速過濾，濾液備用。（2）用移液管準確量取25.00ml濾液于碘量瓶中，加2ml淀粉指示劑，立即用I2標準溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的藍色，重復滴定3次，計算抗壞血酸的含量。（3）空白試驗準確量取未加維生素C藥片的上述溶液25.00ml，重復上述實驗。五、數(shù)據(jù)處理根據(jù)結(jié)果分別求出I2標準溶液的濃度和維生素C藥片中抗壞血酸的質(zhì)量分數(shù)，即25.00100ms×維生素C=CI2×（V試樣-V空白）×M維生素C25.00100ms×六、思考題1.維生素C藥片溶解時為什么用新煮沸放冷的蒸餾水？2.若用NaS2O3標準溶液滴定I2標準溶液時，淀粉指示劑在什么時候加入比較合適？為什么？3.為什么滴定是碘量瓶不能激烈搖動？4.為什么碘標準溶液不宜用純碘直接配制？5.維生素C本身是一種酸，為什么測定時還要加酸?模塊三實驗十一1，2，4，-三唑的制備（設計性實驗）Preparationof1H-1,2,4-三唑-triazole一、實驗目的了解無取代三唑環(huán)的合成和應用二、實驗原理1,2,4_三唑環(huán)中有兩個相鄰的氮原子,在合成上可以由NH2NH2來提供，通過和其他帶有活性基團的化合物如甲酰胺縮合而成．甲酰胺法是目前工業(yè)上生產(chǎn)1,2,4-三唑常有的方法．另一類方法是通過１mol的甲酰胺和１mol甲酰胺環(huán)和而成．但用這種方法，甲酰肼尚有需要由甲酸甲酯肼來制備，路線較長，成本較前類方法為高．用肼的衍生物（如酰肼）代替肼，可用類似的方法合成取代的三唑化合物。［應用與發(fā)展］由于三唑環(huán)上的１位Ｈ具有較強的活性，可與許多親電試劑發(fā)生反應．含三唑環(huán)的化合物（以下簡稱＂三唑＂）廣泛用于農(nóng)藥，醫(yī)藥，助劑合成的中間體．農(nóng)藥工業(yè)：用于生產(chǎn)高效，內(nèi)吸，廣譜性三唑類殺菌劑，如三唑酮（商品名粉銹寧），三唑醇（又名多效唑，植物生長調(diào)節(jié)劑和廣譜殺菌劑），特效唑（又名烯效唑），Ｂaytan以及氯甲唑等；還可以合成Ｎ取代的烷基三唑（植物生長調(diào)節(jié)的中間體），雙三唑基二苯基甲烷植物生長調(diào)節(jié)劑；合成殺蟲劑（如擬除蟲菊酯，氨基甲酸酯等）的增效劑等．助劑方面：可用于合成１-羥乙基-1,2,4-三唑。后者可用于作高分子材料的抗靜電劑和還氧化樹脂的固化劑；用作涂料的添加劑制造防腐涂料；用作合成金屬鈍化劑于一些功能油、液中，如潤滑油、液壓系統(tǒng)用液體、金屬加工液、變壓器及開關油等；還可用作合成纖維質(zhì)材料的上膠劑或防水劑以及用于造紙和紡織行業(yè)．醫(yī)藥方面：三唑與芳基磺酰氯反應可合成1-芳基磺酰-1,2,4-三唑，它具有抑制中樞神經(jīng)及降低血糖的藥效，可用于防治人體皮膚癬癥，療效很好．三唑環(huán)與乙炔加壓反應可合成乙烯基三唑，用于合成高分子化合物．三唑還可配制銅或銅合金的化學拋光劑，用于裝飾品、電氣用品和照相機零件的拋光．三唑亦可用作熱塑性塑料的添加劑、金屬腐蝕抑制劑及催化劑等．甲酰胺法：三、實驗儀器和試劑帶機械攪拌回流裝置（尾氣吸收），蒸餾裝置等水合肼C.P.80％或工業(yè)品甲酰胺C.P.99.5％或工業(yè)品無水乙醇四、實驗內(nèi)容1,2,4-三唑制備，乙醇重結(jié)晶及測熔點。注：同學們應在實驗前認真熟悉所用磨口儀器的安裝及其注意事項。實驗十二對氨基苯甲醛的制備及其CD包合物的制備（設計性實驗）以對硝基甲苯為原料，經(jīng)多硫化鈉催化制對氨基苯甲醛，并制備β—環(huán)糊精包合物。查閱文獻完成實驗設計并進入實驗室準備儀器藥品進行實驗。實驗十三微波輻射合成水解乙酰水楊酸（綜合性實驗）一、實驗意義及原理微波是指電磁波譜中位于遠紅外與無線電波之間的電磁輻射，微波能量對材料有很強的穿透力，能對被照射物質(zhì)產(chǎn)生深層加熱作用。對微波加熱促進有機反映的機理，目前較為普遍的看法是極性有機分子接受微波輻射的能量后會發(fā)生每秒幾十億次的偶極振動，產(chǎn)生熱效應，使分子間的相互碰撞及能量交換次數(shù)增加，因而使有機反映速度加快。另外，電磁場對反應分子間行為的直接作用而引起的所謂“非熱效應”，也是促進有機反應的重要原因。與傳統(tǒng)加熱法相比，其反應速度可快幾倍至上千倍。目前微波輻射已迅速發(fā)展成為一項新興的合成技術(shù)[1]。乙酰水楊酸（Aspirin）是人們熟悉的解熱鎮(zhèn)疼，抗風濕類藥物，可由水楊酸和乙酸酣合成得到。乙酰水楊酸的合成涉及水楊酸酚羥基的乙酰化和產(chǎn)品重結(jié)晶等操作，該合成被作為基本反應和操作練習而編入大學有機化學實驗教材中，現(xiàn)行教材中采用酸催化合成法，它存在著相對反應時間長、乙酸酐用量大和副產(chǎn)物多等缺點。本實驗參考文獻[1~4]，將微波輻射技術(shù)用于合成和水解乙酰水楊酸并加以回收利用。和傳統(tǒng)方法相比，新型實驗具有反應時間短、產(chǎn)率高和物耗低及污染少等特點，體現(xiàn)了新興技術(shù)的運用和大學化學實驗綠色化的改革目標。二、實驗目的學習微波合成及有關反應原理和操作技術(shù)。三、試劑及儀器1.試劑水楊酸（A.R），碳酸鈉（A.R），鹽酸（C.P），氫氧化鈉（C.P），95%乙醇（C.P），2%FeCL3,活性炭。2.儀器WP750格蘭仕微波爐，電子天平，圓底燒瓶（100ML），燒杯（250ML），錐形瓶（100ML），移液管（5ML），減壓抽濾裝置，紅外光譜儀。四、操作步驟1.微波輻射堿催化合成乙酰水楊酸實驗在100ML干燥的固底燒瓶中加入2.0g(0.014mol)水楊酸和約0.1g碳酸鈉，再用移液管加入2.8ML（3.0g,0.029mol）乙酸酣，振蕩，放入微波爐中，在微波輻射輸出功率495W（中檔）下，微波輻射20~40s.稍冷，加入20mlph=3~4的鹽酸水溶液，將混合物在冷水中冷卻使之完全結(jié)晶。減壓過濾，用少量冷卻水洗滌結(jié)晶2~3次，抽干，得乙酰水楊酸粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品用乙醇混合溶劑（1體積95%的乙醇+2體積的水）約16ml重結(jié)晶，干燥，得白色晶狀乙酰水楊酸2.4g(收率92%)，熔點135~136℃。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還可用2%FeCl32.微波輻射水解乙酰水楊酸實驗在100mL錐形瓶中加入2.0g（0.01mol）乙酰水楊酸和40mL0.3mol/LNaOH水溶液，在微波輻射輸出功率495W（中檔）下，微波輻射40s。冷卻后，滴加6mol/LHCI至pH=2~3，置于冰水浴中令其充分析晶，減壓過濾，水楊酸粗產(chǎn)品用蒸餾水重結(jié)晶，活性炭脫色，干燥，得白色針狀水楊酸約1.1g(收率80%)，熔點153~156℃五、結(jié)果與討論1.微波輻射堿催化合成法的優(yōu)點通過正交實驗，確定了微波輻射堿催化合成乙酰水楊酸的較優(yōu)條件，以較優(yōu)條件合成法與傳統(tǒng)酸催化法進行比較我，結(jié)果見表1。表1微波輻射堿催化法與傳統(tǒng)酸催化法的比較合成法水楊酸（g）乙酸酐（mL）催化劑反應時間產(chǎn)量（g）合成收率（%）傳統(tǒng)酸催化法微波堿催化法225.02.8H2SO4(5滴)Na2CO3(0.1g)10min40s1.52.457.592.0從表1可知，微波輻射堿催化法具有明顯的優(yōu)點：反應時間縮短，酸酐用量減少，合成收率提高。獲得較好結(jié)果的原因是采用了較好的合成途徑和微波輻射技術(shù)，堿催化方法可避免副產(chǎn)物（主要是聚水楊酸）的生成，微波輻射技術(shù)則大大提高了反應速率。若增大微波輻射功率，則反應時間更短，但從安全角度考慮，我們僅選擇中等功率的微波輻射進行實驗。2.微波輻射水解法的優(yōu)點根據(jù)乙酰水楊酸水解反應參數(shù)[4]計算可知，在過量堿存在的條件下，在35℃時乙酰水楊酸完全水解需要1h，在100六、注意事項1.合成乙酰水楊酸的原料水楊酸應當是干燥的，乙酸酐應是新開瓶的。如果打開使用過且已放置較長時間，使用時應當重新蒸餾，收集139~140℃2.乙酰水楊酸易受熱分解，因此熔點不是很明顯，它的分解溫度為128~135℃，熔點文獻值為136℃。測定熔點時，應先將熱載體加熱至3.不同品牌的家用微波爐所用微波條件略有不同，微波條件的選定以使反應溫度達80~90℃七、參考文獻[1]GedyeRN,SmithFE,WestayKC,etal.TheUseofMicrowaveOvensforRapidOrganicSynthesis.TetrahedronLett,1986,27(3):279~282.[2]張國升，張懋森.以固體氫氧化鉀為催化劑制備乙酰水楊酸.化學試劑,1986,8(4):245~246.[3]常慧，楊建男.微波輻射快速合成阿斯匹林.化學試劑，2000,22(5):313.[4]曾憲誠，劉清華，鄧郁.乙酰水楊酸在CTAB膠束溶液中.實驗十四聚乙烯縮甲醛膠水的制備（綜合性實驗）一、實驗目的1.了解聚合物化學反應的基本特征。2.掌握由聚乙烯醇縮甲醛的方法。二、實驗原理聚乙烯醇與甲醛H+的催化作用下發(fā)生縮合反應聚乙烯醇與甲醛的縮合反應是分步進行的，首先形成半縮醛（1）、且在H+存在下轉(zhuǎn)化成碳正離子（2）、然后與相鄰的羥基作用而得縮醛（3）、式中，ROH代表聚乙烯醇。聚乙烯醇縮甲醛膠水最初只是代替糨糊及動植物膠，文具膠等來使用，20世紀70年代開始用于民用建設，此后又應用壁紙、玻璃、瓷磚等的粘貼，目前作為膠黏劑也廣泛應用于內(nèi)外墻涂料、水泥地面涂料的基料等。三、實驗儀器與試劑1.儀器250ml三口瓶，回流冷凝管，攪拌器，小型水浴，滴液漏斗，溫度計。2.試劑聚乙烯醇（PVA），37%甲醛水溶液，去離子水，1：4鹽酸，8%NaOH溶液。四、實驗步驟在250ml三口瓶中加入7gPVA及70ml去離子水，水浴加熱至95℃強，攪拌使PVA全部溶解，溶解后將溫度降至85℃，加入1：4鹽酸0.5ml左右，調(diào)節(jié)反應體系的pH值為1~3,再加入3ml甲醛（37%），維持五、思考題1.如何加速PVA的溶解？2.最后加入NaOH的作用是什么？六、注意事項1.整個反應過程中攪拌要充分均勻，當體系變黏稠出現(xiàn)氣泡或有絮狀物產(chǎn)生時應馬上加入NaOH溶液，終止反應。2.工業(yè)上生產(chǎn)膠水時，為了降低游離甲醛的含量，常在pH值調(diào)整至7~8后加入少量尿素，發(fā)生脲醛化反應。七、實驗導讀膠黏劑的發(fā)展概述凡是能把同種的或不同種的固體材料表面連接在一起的媒介物質(zhì)統(tǒng)稱為膠黏劑，通過膠黏劑的粘接力使固體表面連接在一起的方法叫做粘接或膠接。數(shù)千年前，人類就注意到自然界中的粘接現(xiàn)象，例如甲殼動物牢固地粘貼于巖石上等。自然界存在的粘接現(xiàn)象啟發(fā)人類利用粘接作為連接物體的方法。早期的膠黏劑都來源于天然物質(zhì)，例如用來黏合箭頭、矛頭的松脂、天然瀝青以及骨膠、石灰等。在長期使用天然膠黏劑的時期，粘接技術(shù)未能得到顯著的發(fā)展。直到20世紀初，美國發(fā)明酚醛樹脂開始，膠黏劑和粘接技術(shù)進入了一個嶄新的發(fā)展時期，在人類社會中占有了重要的地位。膠黏劑在國民經(jīng)濟各部門中都有著重大作用。例如在航空航天工業(yè)、汽車及車輛制造工業(yè)、電子電氣工業(yè)以及醫(yī)學方面等都有著廣泛的應用?，F(xiàn)代的航空工業(yè)大都使用高性能的酚醛-縮醛類結(jié)構(gòu)膠黏劑。目前，制造每架飛機大約需要400~2200kg的膠黏劑，并且單機使用膠黏劑的數(shù)量常常代表一個國家飛機制造工業(yè)的工藝水平。在電子、電氣工業(yè)中，膠黏劑主要作為絕緣材料、浸漬材料和灌封材料投入使用，所用的膠黏劑大部分為改性環(huán)氧、酚醛-縮醛及有機硅聚合物方面的產(chǎn)品。在醫(yī)學方面，以各種丙烯酸酯聚合物或單體為基料的膠黏劑有廣泛的應用，例如在施行各種骨折接骨手術(shù)、胸腔手術(shù)中的骨質(zhì)粘接，皮膚破損的粘接及止血等都是重要的應用范例。膠黏劑品種繁多，組成不一，主要組分為黏料，加以其他助劑，組成膠黏劑。作為膠黏劑主要組分的黏料，要求有良好的黏附性和潤濕性。當今的膠黏劑大都采用合成高分子化合物為助劑，如合成樹脂包括熱固性樹脂、熱塑性樹脂，合成橡膠如氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠等。有時合成樹脂和合成橡膠如氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、聚硫橡膠等。有時合成樹脂和合成橡膠相互配合以改善膠黏劑的性能。膠黏劑的其他助劑如固化劑和固化促進劑、增塑劑與增韌劑、稀釋劑和填料等也是不可或缺的成分。以增塑劑和增韌劑為例，它們的加入可以增加膠層的柔韌性，改善膠黏劑的流動性。有時為了便于涂膠常采用稀釋劑來溶解黏料并調(diào)節(jié)所需要的黏度。其中，活性稀釋劑含有反應性基團，既可降低膠黏劑的黏度，制備膠黏劑時又可參與反應，起到雙重作用；非活性稀釋劑大都是惰性溶劑如乙醇、丙酮、甲苯等，僅起到稀釋作用，不參與反應。另外，根據(jù)膠黏劑的物理性能還可以加入適量的填料以改善膠黏劑的機械性能和降低成本。根據(jù)對膠膜的沖擊強度、硬度、耐磨性、導熱性等不同的要求，可分別加入玻璃纖維、石英粉、石墨粉、金屬粉等填料；為改善膠黏劑的某一性能，還可加入一些特定的添加劑如防老劑、阻燃劑、阻聚劑等以改善膠黏劑的耐大氣老化性、阻燃性和提高膠黏劑的貯存性?？傊?，膠黏劑工業(yè)已經(jīng)成為一個獨立性的新興行業(yè)，膠黏劑本身在人類社會生活中正在發(fā)揮越來越重要的作用。實驗十五補鋅口服液葡萄糖酸鋅的綜合實驗（綜合性實驗）一、實驗目的葡萄糖酸鋅是近年來開發(fā)的的一種補鋅四品添加劑。人體缺鋅會造成生長停滯、自發(fā)性味覺減退或創(chuàng)傷愈合不良等現(xiàn)象，從而發(fā)生各種疾病。以往常用硫酸鋅作添加劑，但它對人體的腸胃道有一定的刺激作用，而且吸收率也比較低。葡萄糖酸鋅則有吸收率高、副作用少、使用方便等特點，是20世紀80年代中期發(fā)展起來的一種補鋅添加劑，特別是作為兒童食品、糖果的添加劑，應用日趨廣泛。合成葡萄糖酸鋅的方法很多，可分為直接合成法和間接合成法兩大類。葡萄糖酸鋅的純度分析可采用絡合滴定法。通過本實驗要求達到如下目的：（1）學習和掌握合成簡單藥物的基本方法。（2）學習并掌握葡萄糖酸鋅的合成。（3）進一步鞏固絡合滴定分析法。（4）了解鋅的生物意義。二、實驗原理葡萄糖酸鋅為白色或接近白色的結(jié)晶性粉末，無臭略有不適味，溶于水，易溶于沸水，15℃葡萄糖酸鋅是以葡萄糖酸鈣和硫酸鋅（或硝酸鋅）等為原料直接合成。其反應為：Ca(C6H11O7)2+ZnSO4=Zn(C6H11O7)2+CaSO4這類方法的缺點是產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度差。在pH≈10的溶液中，鉻黑T（EBT）與Zn+形成比較穩(wěn)定的酒紅色螯合物（Zn-EBT），而EDTA與Zn+能形成更為穩(wěn)定的無色螯合物。因此滴定至終點時，鉻黑T便被EDTA從Zn-EBT中置換出來，游離的鉻黑T在pH值在8～11之間的溶液中呈純藍色。Zn-EBT+EDTA=Zn-EDTA+EBT酒紅色純藍色葡萄糖酸鋅溶液中游離的鋅離子也可與EDTA形成穩(wěn)定的絡合物，因此EDTA滴定法能確定葡萄糖酸鋅的含量。三、實驗用品1．儀器臺秤，蒸發(fā)皿，布氏漏斗，吸濾瓶，電子天平，滴定管（50mL），移液管（25mL），燒杯，容量瓶。2．試劑葡萄糖酸鈣，ZnSO4.7H2O，硫酸（1mol/L），乙醇（95%），NH3.H2O-NH4Cl緩沖溶液（pH≈10），活性炭，乙二胺四乙酸二鈉鹽（簡稱EDTA，AR），Zn粒，氨水（1：1），HCl(6mol/L)，鉻黑T（s，1%）。四、實驗步驟1．葡萄糖酸鋅的合成。稱取葡萄糖酸鈣4.5g，放入50mL燒杯中，加入12mL蒸餾水。另稱取Zn-SO4.7H2O3.0g，用12mL蒸餾水使之溶解，在不斷攪拌下，把ZnSO4溶液逐滴加入葡萄糖酸鈣溶液中，加完后在90℃水浴中保溫約20min，抽濾除去CaSO4用適量水溶解葡萄糖酸鋅粗品，加熱（90℃）至溶解，趁熱抽濾，濾液冷卻至室溫，加10mL95%乙醇，充分攪拌，結(jié)晶析出后抽濾至干，得精品，在502．葡萄糖酸鋅含量測定：設計EDTA滴定法測定葡萄糖酸鋅含量的實驗步驟。五、注意事項（1）反應需在90℃（2）用乙醇為溶劑進行重結(jié)晶時，開始有大量膠狀葡萄糖酸鋅析出，不易攪拌，可用竹棒代替玻璃棒進行攪拌。乙醇溶液全部回收。（3）在裝柱過程中注意保持液面始終高于樹脂層。（4）配制鋅標準溶液時，為防止鋅與酸劇烈反應，必須加蓋表面皿，定量轉(zhuǎn)移須吹洗表面皿并多次淋洗燒杯。（5）葡萄糖酸鋅加水不溶時，可微熱。六、結(jié)果和討論（1）計算葡萄糖酸鋅的產(chǎn)率。（2）列表記錄EDTA標定過程，計算EDTA的量濃度。（3）列表記錄葡萄糖酸鋅測定過程，計算葡萄糖酸鋅產(chǎn)品的純度。七、思考題1．根據(jù)葡萄糖酸鋅制備的原理和步驟，比較直接法和間接法制備葡萄糖酸鋅的優(yōu)缺點。2．葡萄糖酸鋅可以用哪幾種方法進行結(jié)晶？3．可否用如下的化合物與葡萄糖酸鈣反應來制備葡萄糖酸鋅？為什么？ZnO，ZnCO3，ZnCl2，Zn(CH3COO)24．設計一方案制備葡萄糖酸亞鐵。5．試解釋以鉻黑T為指示劑的標定實驗中的幾個現(xiàn)象：（1）滴加氨水至開始出現(xiàn)白色沉淀；（2）假如緩沖溶液后沉淀又消失；（3）用EDTA標準溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色。6．用鉻黑T作指示劑時，為什么要控制pH≈10？八、參考文獻（1）《無機精細化學品的制備和應用》，熊加林等，北京：化學工業(yè)出版社，1999。（2）《無機化學實驗》，周惠琳等，廣州：暨南大學出版社，1993。（3）《大學化學實驗》，浙江大學、華東理工大學、四川大學合編，