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褐藻酸钠的分光光度法测试技术研究

冷凯良¹ 王泽文^1·2 邢丽红¹ 翟毓秀¹

（¹中国水产科学研究院黄海水产研究所；²中国海洋大学食品科学与工程学院)

褐藻酸钠（Sodium Alginate，NaAlg，简称AGS）是褐藻酸衍生物中的一种，有时也称海带胶或褐藻胶，它是从海带、马尾藻、巨藻等褐藻中提取的一种多糖碳水化合物，在食品中可用作稳定剂和增稠剂以及肠衣薄膜等，目前国家标准中还没有关于褐藻酸钠作为食品添加剂的含量测定标准。

本文采用铜试剂显色分光光度法测定褐藻酸钠的含量，并且将本实验结果与通用的重量法进行了比对，结果发现采用分光光度法测定褐藻胶样品纯度的数据更为可靠准确。

1 材料与方法

1.1 材料（略）

1.2 测定方法

1.2.1 测定原理 利用褐藻酸钠与硫酸铜进行反应，生成褐藻酸铜[Cu(Alg)₂]，过量的铜离子在pH=8.5的碱性条件下与二乙基二硫代氨基甲酸钠（铜试剂）作用产生黄棕色配合物，在其最大吸收波长处检测吸光度，测得铜离子含量，并根据与褐藻酸结合的铜离子量计算出所测胶样的纯度。

1.2.2 铜量与吸光度标准曲线的绘制

取7只50mL容量瓶，依次向其中加入0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、15.0、20.0mL10μg/mL铜标准溶液，分别加入5mL乙二胺四乙酸二钠—柠檬酸铵溶液，混匀，用氨水—氯化铵缓冲液调节pH值到8.5，然后加入5.00mL2g/mL的铜试剂标准溶液，用去离子水定容，10分钟后在447nm处测定溶液的吸光度值，以吸光值为纵坐标，铜离子量为横坐标，绘制标准曲线。

1.2.3 样品的测定

    准确称取褐藻酸钠样品0.5g，加水溶解，配制成0.5%胶液。取20mL胶液，加入10mL铜标准液（10mg/mL），充分搅拌反应完全后用滤纸过滤，过滤得到的褐藻酸铜用蒸馏水洗三次（每次50mL），合并滤液和三次洗液于1000mL容量瓶中，加水至刻度。自容量瓶中取2mL样液，使之按照1.2.2中操作呈色反应后用分光光度计测出吸光度值（取三次测量的平均值）。

2 结果与讨论

2.1金属螯合离子的选定

褐藻酸与两价以上金属离子生成的褐藻酸盐类（镁盐除外）是水不溶性的。形成螯合物的强度在很大程度上取决于金属离子，其强度依下列顺序而降低：Ba>Pb>Cu>Sr>Ni>Ca>Zn>Co>Mn，由于Pb²⁺具有较大毒性，因此本实验选用沉淀效果较佳的Cu²⁺作为金属螯合离子，使之与褐藻酸钠发生螯合反应，生成褐藻酸铜沉淀。

2.2 铜配合物最大吸收波长的确定

准确移取5.00mL10μg/mL的铜标准溶液于50mL容量瓶中，加入5.0mL乙二胺四乙酸二钠—柠檬酸铵溶液，混匀，然后加入氨—氯化铵缓冲溶液，调节至pH为8.5，最后向其中加入5.00 mL2mg/mL的铜试剂标准溶液，用去离子水定容至刻度，静置10分钟后，以紫外可见分光光度计测定其吸收曲线。结果表明：铜与铜试剂反应后产生的配合物，在447nm处有最大的吸收强度，即447nm处为该配合物的最大吸收波长。

2.3 反应时间对吸光值影响

实验得知，铜与铜试剂反应迅速，产生的配合物在5～35min内稳定性良好，但是35min以后随着放置时间的延长，配合物的吸光值开始出现明显的下降趋势，此时配合物溶液中逐渐析出微量黄棕色沉淀，因此，本实验选定在5～35min内对配合物吸光度进行测定。

2.4 铜试剂用量对吸光度值的影响

为了保证铜离子全部被测量出，铜试剂需过量，但当铜试剂过量时，增大其用量，吸光值基本保持不变。本实验选取铜试剂用量为5mL。

2.5 标准曲线的确定

    当铜离子量在5～150μg范围内，吸光值与铜离子量之间具有良好的线性关系，线性回归方程为Y=0.0045X+0.08，线性相关系数r=0.999；当铜离子的量达到150μg时，会出现棕黄色的沉淀，铜离子的浓度继续增大时，沉淀开始凝结成絮状，此时线性关系被破坏，不再遵守比尔定律。因此本实验的线性范围为5～150μg。

3 结论

由以上实验可得到结论，利用褐藻酸钠与铜离子反应生成褐藻酸铜，采用分光光度法测量滤液中过量的铜离子，从而间接求出褐藻酸钠的含量。该方法与重量法相比操作更为简便快捷，显色较为稳定，准确度良好，测定结果与实际基本相符，重现性好，达到了预期实验设计的要求，能够满足实验室测定褐藻胶含量的测量要求，便于考察和控制工业生产中褐藻胶的纯度。 

（参考文献及图、表略）