马齿苋菜中草酸含量测定.docx
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马齿苋菜中草酸含量测定
编号
学士学位论文
喀什附近马齿苋中草酸含量测定
学生姓名:
木沙江·吐尔洪
学号:
20080301031
系部:
化学与环境科学系
专业:
化学
年级:
08-1班
指导教师:
赵丽凤
完成日期:
2010年5月08日
中文摘要
用水杨酸铁络合比色法测定马齿苋中草酸含量,结果表明,显色体系pH值2.1~2.7,比色波长510nm,比色时间20min~2h。
测定结果:
每10g马齿苋样品中有1.037g草酸。
关键词:
马齿苋,草酸,磺基水杨酸络合,测定。
目录
中文摘要2
引言4
1.材料与方法5
1.1测定原理5
1.2仪器和试剂5
1.2.1仪器5
1.2.2试剂5
1.3样品5
2.结果与分析6
2.1最大吸收峰和最佳波长的选择6
2.2显色体系pH值的确定6
2.3比色时间的选择7
2.4其他条件的选择7
2.5标准曲线的制作7
2.6干扰情况8
3.马齿苋样品中草酸含量测定8
3.1样品制备8
3.2待测液中草酸含量的测定8
3.3方法准确度考查8
3.4方法比较9
4.结论10
参考文献11
致谢13
引言
马齿苋(PortulacaoleraceaL)属马齿苋科(Portulacaceae),又名长命菜,五行草,瓜子菜,麻绳菜,五色觅,马食菜等;是我国古老的药食兼用植物之一。
马齿苋在临床上具有清热利湿,解毒止血的作用,可主治肠炎,痢疾,阑尾炎,乳腺炎,肺脓肿,尿路感染,疮疡肿毒,产后宫缩无力的出血过多或功能性子宫出血,外用治丹毒疖肿等[1-2]。
目前,马齿苋多集中在其总提取物的药理活性报道[3-14],而关于该类植物化学成分研究的报道较少[15]。
已有的研究表明,该类植物含有丰富的氨基酸,蛋白质,糖(多糖),维生素,矿物质,有机脂肪酸等营养物质,此外还包括有萜类,生物碱,黄酮类和葱酮普类等物质。
药理研究表明,该类植物的乙醇总提取物具有广谱的抗菌作用,对志贺氏和佛氏付赤痢杆菌有显著的抑制作用;其水提物具有降血脂,降血糖,抗氧化防衰老等作用;马齿苋多糖还具有显著的抗肿瘤[16]。
《本草纲目》,《食疗草本》,《本宝本草》等古代医学专著都有记载:
马齿苋全草入药,性寒,味酸,无毒。
具有清热,解毒,益气,润肠,散血,消肿,卜痢,防治多种疾病等功效。
主治肠炎,菌痢,痈肿,恶疮,丹毒,蛇虫咬伤,痔疮肿毒,湿疹,急性和亚急性皮炎等多种疾病[17]。
此外,含钾盐十分丰富,干基含量达17﹪。
马齿苋是一种高蛋白,高灰分,低碳水化合物的野生蔬菜,素有“蔬菜之工”的美称。
美国科学家小诺曼·塞勒在研究中发现马齿苋富含ω-3脂肪酸[18]。
草酸是一种二元羧酸,是植物体内普遍存在的一种组分,在马齿苋,苋菜,生菜等许多蔬菜作物体内都有较高的含量[19]。
草酸在人体内不容易被氧化分解掉,经代谢作用后形成的产物,属于酸性物质,可导致人体内酸碱度失去平衡,吃得过多还会中毒。
而且草酸在人体内如果遇上钙和锌便生成草酸钙和草酸锌,不易吸收而排出体外。
儿童生长发育需要大量的钙和锌,如果体内缺乏钙和锌,不仅可导致骨骼,牙齿发育不良,而且还会影响智力发育。
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,长期食用草酸含量高的蔬菜容易引发关节炎,低血钙,膀胱结石和肾结石等疾病[20]。
因此,测定野菜中草酸含量将是当前野菜安全生产所面临的重要课题。
草酸测定方法已有不少报道,但各有利弊。
KMnO4滴定法至今仍是食品分析中的一种经典方法[21],它具有廉价,重复性好等优点,但灵敏度低,操作较烦琐,耗时。
以磺基水杨酸铁络合物比色法测定样品中草酸含量的方法为基础,对其测定条件进行了研究和优化,并在优化条件下测定了马齿苋样品中的草酸含量。
1.材料与方法
1.1测定原理
Fe3+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,Fe3+和草酸的络合物能使Fe3+与磺基水杨酸的紫色络合物颜色变浅,测定Fe3+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。
1.2仪器和试剂
1.2.1仪器
S22PC型分光光度计(上海棱光技术有限公司制造)。
1.2.2试剂
铁标准溶液的配制(0.5mg/ml):
称取0.44gFeCl3于200ml烧杯中,加蒸馏水溶解,移入250ml容量瓶,用蒸馏水定容刻度。
磺基水杨酸(SSAL)的配制(0.5%):
称取0.54g磺基水杨酸(分析纯)于100ml容量瓶中,加水稀释至刻度。
草酸钠标准溶液的配制(2mg/ml):
称取0.21g草酸钠于200ml烧杯中,加蒸馏水,稍加热,使其溶解,移入100ml容量瓶用蒸馏水定容。
缓冲溶液的配制(pH值2):
称取3.73gKCI于400ml烧杯中,加蒸馏水少量,在电热板上微热溶解,加浓盐酸使pH值为2,移入250ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。
1.3样品
2012年8月收集晾干的马齿苋
2.结果与分析
2.1最大吸收峰和最佳波长的选择
制备有草酸共存的磺基水杨酸铁络合物显色体系:
按顺序先后向250ml容量瓶中加入2ml的0.5mg/ml铁溶液,20mlpH值2的KCI-HCI缓冲液,1.2ml0.5%磺基水杨酸,再加入1.5ml0.2mg/ml标准草酸溶液,用蒸馏水稀至刻度,摇匀。
显色体系稳定后,在722分光光度计上于波长450~750nm范围内扫描(图1),最大吸收波长λmax=510nm。
根据比色测定原理,该最大吸收波长即为测定时所要选择的最佳波长。
图1磺基水杨酸铁显色体系吸光度扫描曲线
2.2显色体系pH值的确定
Fe3+同磺基水杨酸在不同pH酸度条件下可形成不同配位数颜色不同的络合物。
pH1.8~2.5时,生成Fe3+的磺基水杨酸络合物Fe(SSAL)+颜色为紫色;pH值4.0~8.0时,生成Fe(SSAL)2-橙红色络合物;pH值8.0~11.5时,生成[Fe(SSAL)2]-黄色络合物。
因此选择一个合适的pH值范围十分必要。
在其他条件都相同的情况下,采用1mol/LHCI和NaOH调控显色体系的pH值,并在510nm波长测定显色溶液的吸光度。
由表1可见:
pH值2.1~2.7,显色溶液的吸光度值较高,且没有显著差异;pH值小于2.1或大于2.7,吸光度均显著下降。
因此,选择pH值2.1~2.7的范围进行显色测定较为适宜。
2.3比色时间的选择
铁与磺基水杨酸的络合反应十分迅速,约需1min就可生成Fe3+与磺基水杨酸的紫红色络合物,加入草酸根使颜色降低的反应也很快。
经过对显色溶液吸光度的动态测定,发现显色体系的吸光度在显色后10min至2周内没有大的变化,为此,选择显色后20min至2h这一时间段进行比色测定较为适宜。
表1pH值对显色体系吸光度的影响
pH值吸光度标准差差异显著性P=0.05
1.50.520.02c
2.00.700.04a
2.50.770.04a
3.00.620.04b
3.50.520.05c
2.4其他条件的选择
比色皿,显色剂用量和灵敏度的选择标准是:
使吸光度值控制在0.05~0.8,这样测量才能提高准确度,减少误差。
经过多次重复试验,选择使用2mlFe3+标准溶液,1.2ml磺基水杨酸,1cm的玻璃比色皿,以蒸馏水为参比液,波长510nm,pH值2.1~2.7,选用pH值2.0的KCI-HCI缓冲液。
2.5标准曲线的制作
按照“2.4”确定的条件,按下列顺序加液:
Fe3+2ml→缓冲液20ml→磺基水杨酸1.2ml→Na2C2O4依次为:
0,0.1,0.2,0.4,0.8ml→用蒸馏水定容。
显色30min后,以蒸馏水为参比液,在510nm波长处进行比色测定。
根据测定结果,绘制草酸含量的标准曲线,通过计算机拟合,获得该标准曲线的方程:
y=-130.3X+92.724,R2=0.9903
式中,x为吸光度,y为显色体系的草酸的质量浓度(μg/ml)。
在上述测定条件下,草酸根浓度0~64.0μg/ml范围内与吸光度有良好的线性关系。
根据IUPAC规定,对20次空白试验结果进行计算,求得测定草酸的检出限为1.52μg/ml。
2.6干扰情况
用分光光度法测定草酸根过程中,阳离子不产生干扰。
但如果有F-及PO43-等阴离子存在于显色体系,因它们也与Fe3+形成络合物而干扰C2O42-的测定,应将它们除去。
3.马齿苋样品中草酸含量测定
3.1样品制备
马齿苋在蒸馏水中洗涤3次,晾干。
称取马齿苋10g,用100ml水洗入250ml容量瓶,置70~80℃水浴上加热30min,其间摇动数次,取出冷却,加水至刻度,摇匀过滤。
滤液即为草酸的待测液。
3.2待测液中草酸含量的测定
用待测液代替草酸钠标准溶液,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,根据标准曲线方程,计算待测液中草酸含量。
3.3方法准确度考查
将马齿苋样品按照上述方法处理,剪碎,充分混匀后,分成等量的3份,1份完全按照“3.1”的方法用蒸馏水匀浆,制备待测液;另2份分别用2种已知浓度的草酸钠溶液进行匀浆。
其余仍按照“3.1”的方法操作。
结果表明(表2),草酸钠的加入量与回收量基本相符,回收率93.9%~105.2%。
表2草酸的回收试验结果
样品草酸加测定值回收量回收率
编号入量mgμg﹪
10524.6--
300813.3288.796.2
6001130.9606.3101.1
20863.8--
3001145.6281.893.9
6001478.5614.7102.5
30635.0--
300922.4287.495.8
6001251.7616.7102.8
40895.3--
3001210.9315.6105.2
6001524.5629.2104.2
3.4方法比较
分2批从不同菜地采集马齿苋样品,分别用KMnO4容量法和水杨酸铁络合比色法测定其中草酸含量。
采用成对数据比较法进行统计,由表3求得,d存=4.48,Σd2=1283。
计算得t 表32种方法测定草酸的结果 12345 678910 KMnO4容量法710.6808.9770.4897.7818.0 610.8549.2960.4468.5857.3 磺基水杨酸690.6796.8747.2913.5806.2 铁络合比色法604.4541.8959.3469.4877.5 4.结论 用比色法在pH值2.1~2.7的条件下测定了马齿苋样品中的草酸含量。 结果为每10g马齿苋样品中有1.037g草酸。 比一般蔬菜草酸的量要低[22]。 参考文献 [1]江苏新医学院编.中药大词典: 上册[M].上海: 上海人民出版社,1977: 289-291. [2]曲淑岩.马齿苋的药理及临床应用[J].吉林中医药,1985,32(3): 28-29. [3]马慕英.马齿苋抑菌作用的探讨[J].食品科学,1992 (1): 36-38. [4]朱丹,牛广财,孙希云,等.马齿苋黄酮类物质抑菌作用的研究[J].安徽农业科学,2006,34 (1): 7-8. [5]于军,徐丽华,王云,等.射干和马齿苋对46株绿脓杆菌体外抑菌实验的研究[J].白求思医科大学学报,2001,27 (2): 130-131. [6]贺圣文,贺圣光,赵仁宏,等.野生马齿苋对家兔机体血脂及脂质过氧化作用的影响[J].中国公共卫生,1997,13(3): 157-158. [7]贺圣文,刘同羡,赵仁宏,等.马齿苋对家兔体内抗氧化能力的影响[J].中草药,1997,28(5): 284-285. [8]卢新华,关章顺,何军山,等.马齿苋总黄酮对人红细胞膜的保护作用[J].上海中医药杂志,2004,38(5): 57-59. [9]岳义田,董立威,李敏.马齿苋水提物抗小鼠缺氧呼吸机制研究[J].医药论坛杂志,2005,26 (1): 1-3. [10]贺圣文,尤敏,苗乃法,等.野生马齿苋对家兔淋巴细胞PHA诱导下增殖的影响[J].潍坊医学院学报,1996,18(3): 206-207. [11]王晓波,刘殿武,丁月新,等.马齿苋多糖对小鼠腹腔巨噬细胞免疫功能作用[J].中国公共卫生,2005,21(4): 462-463. [12]林承木,郑幼兰.马齿苋降血糖作用的研究[J].福建医药杂志,1995(4): 85-86. [13]夏天,章梅,王宗仁,等.野生马齿苋对老年人高血脂症患者血脂含量及红细胞流变性的影响[J].第一军医大学学报1999,17(4): 206-207. [14]崔旻,尹苗,安利国,等.马齿苋多糖的抗肿瘤活性[J].山东师大学报: 自然科学版,2002,17 (1): 73-76. [15]段慧云,赵莲,陈华.马齿苋Portulacaoleracea的化学成分[J].河北大学学报(自然科学版)2011年7月第31卷第4期. [16]段慧云,赵莲,陈华.马齿苋Portulacaoleracea的化学成分[J].河北大学学报(自然科学版)2011年7月第31卷第4期. [17]肖玫,赵仁铮.马齿苋的保健作用及其开发利用[J].中国食物与营养.2005年第1期 [18]李长江,许广毅.马齿苋的营养成分与药用价值[J].中国食物与营养.2010年第09期 [19]NOONANSC,SAVAGEGP.Oxalatecontentoffoodsanditseffectonhumans[J].AsiaPacific[J]ClinNutr,1999,8 (1): 64-74. [20]彭新湘.荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因[J].植物生理与分子生物学学报,2004,30 (2): 201-208. [21]俞乐,彭新湘,杨崇,等.反相高效液相色谱法测定植物组织及根分泌物中草酸[J].分析化学,2002,30(9): 1119-1122. [22]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[J].安徽农业科学学报.2007,35(3): 632-633,643 致谢 本学位论文是在赵丽凤老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。 她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。 赵老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想,生活上给我以无微不至的关怀,在此谨向赵老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。 在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长,同学,朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意! 最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们! 最后,再次对关心,帮助我的老师和同学表示衷心地感谢!
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