吸光光度化学计量法测定饮料 中混合色素各组分 陈珍霞
吸光光度‐化学计量法测定饮料 化学计量法测定饮料 中混合色素各组分 中混合色素各组分 陈珍霞 1
实验目的 实验原理和内容 ·TU-1901双光束紫外可见分光光度计 使用 ·Maab软件使用及数据处理 思考题
• 实验目的 • 实验原理和内容 • TU-1901双光束紫外可见分光光度计 使用 • Matlab软件使用及数据处理 • 思考题 2
实验目的 掌握相关色素的信息,绘制饮料中混合色素的紫 外可见光谱,掌握求算相关色素的浓度的方法 掌握紫外-可见分光光度法原理及仪器操作 掌握通用标准加入法(GSAM)的测量原理和定 量计算方法
实验目的 ¾ 掌握相关色素的信息，绘制饮料中混合色素的紫 外可见光谱，掌握求算相关色素的浓度的方法 ¾ 掌握紫外-可见分光光度法原理及仪器操作 ¾ 掌握通用标准加入法（GSAM）的测量原理和定 量计算方法。 3
饮料中常见的人工合成色素 结构式 最大波长x最大允许使 (nm) 用量 (gkg-1) 柠檬黄 So.NB 426 Tartrazine N 日落黄 Sunset yellow 0.1 So.ND 胭脂红 Naos NEN 508 0.05 Ponceau 4r
饮料中常见的人工合成色素 饮料中常见的人工合成色素 4 结构式 最大波长 λmax (nm) 最大允许使 用量 （ g⋅kg‐1 ） 柠檬黄 Tartrazine 426 0.1 日落黄 Sunset yellow 482 0.1 胭脂红 Ponceau 4R 508 0.05
紫外-可见分光光度法 透射比(吸光度)和透射率 0 =a+1+r 反射光强度大小近似可相互抵消(以参比溶液校正) 则 透射比↑,溶液对光的吸收↓ A 吸光度↑吸收能↑(在一定波长下) 100t=%
5 紫外‐可见分光光度法 可见分光光度法 I0 反射光强度大小近似可相互抵消(以参比溶液校正) 则 I0 = Ia + It 透射比↑，溶液对光的吸收↓ 吸光度↑吸收能↑（在一定波长下) Ir Ia I0 = Ia + It + Ir It 透射比（吸光度）和透射率 T I It = 0 t I I A T 0 = −lg = lg 100t = %T
Lambert-Beer定律 g=kbc定量分析的理论基础 A()为纵坐标,波长λ为横坐标 (e:c为1mo/L,b为1cm时溶液的A) Amax=515 480 520 560nm 480 520 560nm 6
6 Lambert Lambert‐Beer定律 定量分析的理论基础 A（ ε）为纵坐标，波长λ为横坐标 （ε：c为1mol/L，b为1cm时溶液的A） λ A 480 520 560nm λmax=515 λ ε 480 520 560nm kbc I T I A t = = = 1 lg lg 0
测单组分试液浓度 配制一系列不同浓度的 入=550nm 标准溶液,在λ最佳处 分别测定标准溶液的吸 0.6 光度A,然后以浓度为 横坐标,以相应的吸光 0.4 度为纵坐标绘制出标准 曲线,在完全相同的条 0.2 件下测定试液的吸光 度,并从标准曲线上求 0.0 得试液的浓度。该法适 4080120 200 用于大批量样品的测 c(mg/L) 定
7 测单组分试液浓度 测单组分试液浓度 • 配制一系列不同浓度的 标准溶液，在λ最佳处 分别测定标准溶液的吸 光度 A，然后以浓度为 横坐标，以相应的吸光 度为纵坐标绘制出标准 曲线，在完全相同的条 件下测定试液的吸光 度，并从标准曲线上求 得试液的浓度。该法适 用于大批量样品的测 c （mg/L ） 定。 A λ=550nm 40 80 120 200 0.6 0.4 0.2 0.0
通用标准加入法(GSAM) 在待测样品中按照正交设计直接多次加入多种待测标准物, 从而构成一测量矩阵,并在此基础上进行多元校正 含有n个组分的待测样品,各组份初始浓度为c,进行m次标准加 入,测试其在p个波长处的吸光度值为 未加标准物质的待测样品吸光度值为 (Aomen=(Co)m Bm, +E 两式相减,得标准物质的吸光度为 >因此标准物质在p个波长处的吸光度系数矩阵为 B=(△C△C)△C△A >由吸光系数可计算出试样中各组份的初始浓度为 Co=(BB)"BAo
通用标准加入法（ 通用标准加入法（GSAM ） 在待测样品中按照正交设计直接多次加入多种待测标准物， 从而构成一测量矩阵，并在此基础上进行多元校正 ¾一含有 n个组分的待测样品，各组份初始浓度为 C 0，进行 m次标准加 入，测试其在 p个波长处的吸光度值为 ¾未加标准物质的待测样品吸光度值 为 ¾两式相减，得标准物质的吸光度为 ¾因此标准物质在 p个波长处的吸光度系数矩阵为 ¾由吸光系数可计算出试样中各组份的初始浓度为 8 A m× p = C m×nBn× p + E m× p A m× p = C m×n Bn× p + E m× p ( ) ( ) 0 0 ΔA m× p = Δ C m×nBn× p B = Δ C Δ C Δ C ΔA ' −1 ' ( ) 0 ' 1 ' 0 C (B B) B A − =
仪器介绍 紫外-可见分光光度计的基本结构 参比池 检测器 光源 单色器 切光器 样品池 检测器
9 仪器介绍 紫外-可见分光光度计的基本结构 光源 单色器 参比池 样品池 检测器 切光器 检测器
TU-1901双光束紫外可见分光光度计 提前30min开机预热,在 Windows操作系统中[开始]菜单下选择[程序]-[紫 外窗口]-TU-1900 URWin],进入光度计自检过程,自检无误后进入主工 作程序。 选择[应用菜单下的[光谱测量],进入光谱扫描窗口,选择配置菜单下[参 数进入参数设置界面。设置如下参数,[波长(nm),开始:600;结束 350;扫描:中速。[纵坐标范围],低:0.0000高:1.0000光度方式: Abs。[扫描],次数:1,采样间隔:50nm
TU‐1901双光束紫外‐可见分光光度计 可见分光光度计 10 ¾ 提前30 min开机预热，在Windows操作系统中[开始]菜单下选择[程序]‐[紫 外窗口]‐[TU‐1900 UVWin] ，进入光度计自检过程，自检无误后进入主工 作程序。 ¾ 选择[应用]菜单下的[光谱测量]，进入光谱扫描窗口，选择[配置]菜单下[参 数]进入参数设置界面。设置如下参数，[波长(nm)]，开始：600；结束： 350；扫描：中速。[纵坐标范围]，低：0.0000，高：1.0000，光度方式： Abs。[扫描]，次数：1，采样间隔：5.0 nm
