包菜中甲萘威含量的测定.doc

包菜中甲萘威的测定一、实验目的1、了解甲萘威的作用与危害，以及测定甲萘威的方法2、熟悉荧光法测定甲萘威的步骤3、学会使用分光光度计二、实验原理甲萘威，化学名为1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯，是一种氨基甲酸酯类杀虫剂农药。这类杀虫剂的大量使用，造成了不同程度的污染，特别是与人们的生活息息相关的粮食、蔬菜等，因此对其残留物的监测显得非常重要。对甲萘威等氨基甲酸酯类农药的检测方法主要有HPLC、GCMS、TLC以及免疫检测和生物传感器等。目前国内常用的农药残留分析方法都存在样品前处理过程繁琐、消耗试剂、耗时长等缺点。本文根据甲萘威的荧光特性，用紫外荧光法对甲萘威农药进行检测和定量分析，利用合适波长的紫外激发光照射甲萘威溶液，通过测量甲萘威吸收紫外光后发出荧光强度来检测甲萘威浓度。 部分物质分子吸收了紫外和可见区电磁辐射后，它的电子能跃迁至激发态，然后以热能的形式将这一部分能量释放出来，本身又恢复到基态。当用一种波长的光(如紫外光)照射某种物质时，该物质会在极短的时间内，发射出较照射光波长为长的光(如可见光)，这种光就称为荧光。对于荧光来说，当激发光停止照射后，发光过程几乎立即 (10-910-6s)停止。 由于物质分子结构不同，所吸收光的波长和发射的荧光波长也有所不同。利用这个特性，可以定性鉴别物质。同一种分子结构的物质，用同一波长的激发光照射，可发射相同波长的荧光。若该物质的浓度不同，则浓度大时，所发射的荧光强度亦强，利用这个性质可以进行定量测定。用荧光进行定性、定量分析的方法称为荧光分析法，亦称为荧光分光光度法。 根据郎伯比尔定律知，物质的荧光强度与被测物质的吸光程度和荧光效率有关当溶液的浓度很稀时，荧光强度与浓度的关系式为：F=2303I0cL005（-物质的荧光效率；I0-激发光强度；-摩尔吸收系数；c-样品的浓度；L-样品的光程差）对于一定的荧光反应，荧光效率一定，激发光强和溶液厚度(光程差)L一定时，则有2303I0L=K为常数，则有F=Kc，这说明物质浓度很稀时，荧光的强度与该溶液的浓度成正比。因此，只要测得物质的荧光强度，就可以算出物质的浓度，它是荧光定量分析的理论基础。三、仪器与试剂 仪器：RF-5301PC(岛津)荧光分光光度计；石英比色皿；100ml容量瓶1个；25ml容量瓶5个；10ml吸管1支，表面皿1个；50ml烧杯2个；玻璃杯1根；漏斗1个；10ml量筒1个；滤纸1张；移液管（1ml、5ml）各1支 试剂与试样：甲萘威标准液（100g/ml）；95%甲醇；包菜四、实验步骤试样中甲萘威含量的测定1）绘制激发光谱和荧光光谱取3个25ml容量瓶，分别加入100g/ml甲萘威标准溶液0.25ml、2.5ml,用95%甲醇稀释至刻度，摇匀。从装有0.25ml的标准液中吸取2.5ml于25ml容量瓶中稀释至刻度，摇匀。分别测一下激发光谱和荧光光谱，找出最佳的激发光谱和荧光光谱（浓度为0.1g/ml的标样）。此仪器采用450W氙灯作为光源，选取的激发和发射狭缝为3 nm， =lnm。通过230nm450nm波段进行扫描，确定最佳激发波长335nm左右，最佳荧光发射波长为278nm左右。2） 绘制标准曲线大概测一下包菜试样的荧光强度，配制一系列标准溶液，使试样的荧光强度落在标准溶液曲线中间（本实验测的的试样的荧光强度大约是0.30左右）移取2.5ml100100g/ml甲萘威标准溶液于100ml容量瓶中，甲醇定容。从定容好的溶液中分别移取2.5ml，5.0ml，7.5ml，10.0ml，12.5ml溶液于5个25ml容量瓶瓶中，甲醇定容。固定ex =278nm，em =335nm，激发和发射狭缝为3.0 nm测定系列标准溶液的荧光强度3） 包菜样品的测量以含有甲萘威的包菜为样品，将其切成碎片、放置充分搅拌均匀，称取5g置与烧杯加入15ml甲醇溶液放置30min，提取并过滤，再用甲醇淋洗3次，放入25ml的容量瓶定容，测定其荧光强度。1.依次打开仪器主机、计算机、打印机。2.双击电脑桌面上的菜单“RFPC国标”，跳出Initialization的界面，仪器开始自检，在跳出的菜单栏上点击“Acquire Mode”并选择“Spectrum”，由此点击右下角的国标“Search ”，波长搜索的对话框出现，分别在“EX Range”和“EM Range”中输入搜索范围并点击“Search”，开始搜索最佳激发波长与最佳发射波长。3.激发光谱与荧光光谱图的绘制搜索完毕，点击“Configure”菜单中的“Parameters”，此时“Spectrum Parameters”对话框出现。“Spectrum Type”中选择“Emission”。将激发波长固定在搜索出的最佳值，同时设置相应的发射波长范围。设置完所有的参数并点击“OK”，接着点击右下角的图标“Start”，开始荧光光谱的扫描，图谱的显示可通过点击“Presentation”中“Graph”“Radar”“Both Axes”来调整图谱，通过点击“Manipulate”中的“Pick peak”找出发射波长对应的峰值。结束后，可选择“File”中“Channel”“Erase Channel”将当前的图谱清除。这时再将发射波长固定在搜索出的最佳值，在设定的范围内扫描激发光谱，同样的方法找出最大激发波长。4.荧光光谱图的打印首先在“Configure”菜单的“PC configuration”中选择添加相连接的打印机型号。图谱扫描完成后，点击Pick Peak，在菜单栏“Output”中选择“save table”，并键入文档名称加以保存。点击“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中进行相关设置，根据打印图谱的要求分别选择并设置“Graph”、“Params”以及“File”等项，打印出相关的谱图及说明。5.标准曲线的绘制放入标准样品，点击“Acquire Mode”中的“Quantitative”，跳出定量参数设置的对话框。在“Method”中选择“Multipoint Working Curve”，并按3步中搜索出的结果分别输入固定的激发波长和发射波长值，调整狭缝宽度“Slit Width”，同时设定横坐标与纵坐标的相应参数等。设置完毕，点击右下角图标“Standard”开始标准曲线的绘制，在新跳出的界面中点击右下角的图标“Read”，并在跳出的对话框中输入所测样品的浓度值，则相应的光强“intensity”会显示出来，并在标准曲线图上显示出该测试点，同样的方法依次更换标准样品，完成标准曲线的绘制。6.未知样的测定放未知样品于石英比色皿（注意拿比色皿时要捏住楞，不能触摸比色皿的面），点击右下角图标“unknown”，在新跳出的界面中点击右下角的图标“Read”，则待测样品的浓度与光强值均会显示出来。7.标准曲线图的打印完成标准曲线的图谱绘制后，点击“Presentation”中“Plot”，在跳出的“Plot Layout”中进行相关设置，根据打印标准曲线图的要求分别选择并设置“Std”、“Params”以及“File”等项，打印出相关的谱图及说明。在点击“Std”后，可以根据要求选择打印“Table”或“Graph”。8.操作完成，取出石英比色皿并荡洗干净，关仪器，关计算机。讨论除了荧光法测定甲萘威的含量，还有如下几种方法：1.高效液相色谱法：测得液- 液萃取的检出限为1.9g /L, 固相萃取的检出限为1.2g /L,测定结果的精密度和准确度较好，分离效率高，选择性好，检测灵敏度高，操作自动化，应用范围广。但是缺点是有“柱外效应”，仪器比较贵。2.化学发光法：在最优化的实验条件下, 甲萘威浓度在1. 510- 104. 010- 8molL- 1范围内与化学发光强度呈良好的线性关系。对甲萘威进行了多次平行测定, 其RSD 为1. 74%。该方法的检出限为5. 510- 11molL- 1。该法灵敏度高，可达10-3 mg/L，甚至更低；选择性好，通过化学发光反应和发光波长的选择，可不经分离就有效地进行测定；线性范围宽，通常可达56个数量级。3.气相色谱法：检出限浓度为0.5g /L。平行样品的相对标准偏差 6.6%，该方法的回收率在90% 105%之间。分离效率高，分析速度快，样品用量少和检测灵敏度高，选择性好，可分离、分析恒沸混合物，沸点相近的物质，应用范围广，但是在对组分直接进行定性分析时，必须用已知物进行对比才能获得直接肯定的结果。在定量分析时，常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。4.荧光光度法