荧光光度法测定微量锌

卢金帅，陈艳艳

(潍坊工程职业学院，山东 潍坊 262500)

分析与测试

荧光光度法测定微量锌

卢金帅，陈艳艳

(潍坊工程职业学院，山东 潍坊 262500)

弱酸条件下，8-羟基喹啉-Zn2+络合可以增强体系的荧光强度F，本实验基于锌离子浓度越高，体系的荧光强度越大，建立了测量葡萄糖酸锌口服液中锌含量的方法。讨论了酸度、温度、时间、表面活性剂的用量、8-羟基喹啉的用量对体系荧光强度的影响，并确定了最佳反应条件。实验表明，锌的质量浓度在0～5 μg/mL的范围内，8-羟基喹啉与微量锌络合产物的荧光强度与锌的存在量呈良好的线性关系。线性回归方程为F=7.18409C(μg/mL)+58.70195，相关系数r=0.9978，加标回收率为96.7%～101.4%。

荧光光度法；锌；8-羟基喹啉

锌的应用范围很广，其中最主要的领域包括钢铁、冶金、化工、电气、机械、轻工、军事和医药等。锌属于引起水体严重污染的污染物之一，当前社会重点关注的话题之一就是重金属污染及其防治[1-3]。锌是生物分子的重要组成部分，对生命具有不可或缺的作用。人体通常从饮食中获取所需要的锌，因此，测定食品中锌的含量对人体的健康具有重要的意义。荧光法，色谱法，原子吸收光谱法，分光光度法，滴定法等是当前测定锌的主要方法[4-6]。

荧光光度分析法测定锌：Zn2+可以与配体发生配合生成荧光配合物，极少数的溶剂会与无机盐中的金属离子相互作用并被紫外光或可见光激发而发出荧光，通常利用这类作用，使生成的配合物发出荧光，然后进行荧光测定[1]。该方法使荧光分析法的应用范围变得更为宽广。常用的配体有缩甘氨酸，腙，交联聚合物[7-9]。常用的荧光光度法主要有:胶束增敏荧光分析法；荧光熄灭法；流动注射-荧光法；激光诱导荧光光度法；同步辐射X荧光(SRXRF)直接分析法； X射线荧光光谱(XRF)薄样法；偏最小二乘荧光光度法[10]。

本文采用荧光法测定微量锌。利用弱酸条件下，8-羟基喹啉-Zn2+络合可以增强体系的荧光强度F，本实验基于锌离子浓度越高，体系的荧光强度越大，建立了测量葡萄糖酸锌口服液中锌含量的方法。

1 主要仪器与试剂

1.1 仪器

舜宇恒平FA2004电子天平；岛津RF-5301PC型荧光分光光度计；丹瑞HH-601超级恒温水浴锅。

1.2 试剂

锌标准储备液：100 μg/mL，准确称取12.4 mg ZnSO4于250 mL烧杯中，加入少量水溶解后，移入50 mL容量瓶中，定容、摇匀。

锌标准工作溶液：1 μg/mL，使用锌标准储备溶液稀释而成；

饱和的8-羟基喹啉溶液；pH值=4.5的HAc-NaAc缓冲溶液；

十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)：13 g/L，准确称取3.25 g CTMAB溶解在适量水中，定容至250 mL容量瓶。

实验中所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水。

2 实验步骤

取两支25 mL的具塞比色管，分别依次加入0.3 mL的8-羟基喹啉溶液，4.0 mL的CTMAB溶液，12.0 mL HAc-NaAc 缓冲溶液；其中一支加入适量的锌标准工作溶液，另一支作为试剂空白。定容，摇匀，在室温条件下静置14 min后，用1 cm的石英比色皿分别测量其λex=407 nm，λem=495 nm的荧光强度，将空白组的荧光强度记作F0，另一组的荧光强度记作F。

2 实验结果与讨论

2.1 体系的荧光光谱图

图1 荧光光谱图

按照实验方法，分别对加Zn2+体系和不加Zn2+体系置于比色皿中，对其进行荧光强度测定并作出荧光光谱图1。从图中可以看出，体系在激发波长407 nm，发射波长495 nm处有最大荧光强度，8-羟基喹啉-Zn2+络合可以增强体系的荧光强度F，从而可以建立测定葡萄糖酸锌口服液中微量锌的方法。λex=407 nm，λem=495 nm。

2.2 8-羟基喹啉用量对荧光强度的影响

8-羟基喹啉溶液用量不同，8-羟基喹啉与Zn2+的络合程度不同，体系的荧光强度也不同。按实验方法，分别改变8-羟基喹啉溶液为0.1,0.2,0.3,0.4 mL，其荧光强度曲线如图2。由图2可以看出，8-羟基喹啉用量改变时对体系的荧光强度有一定影响，8-羟基喹啉用量在0.2～0.4 mL时荧光强度稳定。实验中选用8-羟基喹啉溶液0.3 mL作为标准用量。

图2 8-羟基喹啉用量对荧光强度的影响

2.3 CTMAB用量对荧光强度的影响

CTMAB用量不同，8-羟基喹啉与Zn2+的络合程度不同，体系的荧光强度也不同。按实验方法，分别改变CTMAB的为2,3,4,5,6 mL，其荧光强度曲线如图3。从图3中可以看出CTMAB的量为4 mL时，ΔF最大，因此选用4 mL CTMAB作为最佳实验条件。

图3 CTMAB溶液用量的影响

2.4 HAc-NaAc缓冲溶液用量对荧光强度的影响

图4 HAc-NaAc缓冲溶液用量的影响

HAc-NaAc缓冲溶液用量不同，8-羟基喹啉与Zn2+的络合程度不同，体系的荧光强度也不同。按实验方法，分别改变HAc-NaAc缓冲溶液的用量为10,11,12,13,14,15 mL，其荧光强度曲线如图4。图4表明pH4.5的HAc-NaAc缓冲溶液用量在12 mL左右时溶液的荧光强度最大。实验中选取12 mL pH4.5的HAc-NaAc缓冲溶液作为标准用量。

2.5 时间对体系荧光强度的影响

按实验方法，在不同时间测定荧光强度，如图5。由图5可知静置14～15 min荧光强度达到最大。实验选在14 min开始测定溶液的荧光强度。

图5 不同时间测得的荧光强度

2.6 温度对荧光强度的影响

本实验条件下，考察了温度对荧光强度的影响，如图6。通过不同温度下的对比可知：在本实验条件下，20～30 ℃时体系的荧光强度较大，搞去30 ℃后荧光强度迅速减小。为了方便本实验，选择在室温下进行。

图6 温度对荧光强度的影响

2.7 工作曲线及检出限

按实验方法绘制Zn2+标准工作曲线，如图7。

图7 工作曲线

由图7可知，Zn2+用量在浓度为0～5 μg/mL时，Zn2+浓度与荧光强度有良好的线性关系。线性回归方程为F=7.18409C(μg/mL)+58.70195，相关系数r=0.9978。平行测定空白溶液11次，测定方法的标准偏差为0.033，检出限为0.099 μg/mL。

2.8 干扰实验

2.9 加标回收率及样品测定

取一支葡萄糖酸锌口服液，置于100 mL容量瓶中，摇匀，定容，得到待测样品。

根据实验方法，在最佳实验条件下测定了待测样品的锌含量及加标回收率。如表1。

表1 锌含量及加标回收率

3 结论

(1)在弱酸条件下，8-羟基喹啉-Zn2+络合可以增强体系的荧光强度F，本实验基于锌离子浓度越高，体系的荧光强度越大从而建立了测量葡萄糖酸锌口服液中锌含量的方法。该法相对其他光谱分析方法来说，操作简单，检测速度快，灵敏度较高，适用范围广泛。

(2)在最佳实验条件下，锌含量在0～5 μg/mL 范围内与体系的荧光强度呈线性相关。方法用于实际样品中微量锌的测定时，回收率在96.7%～101.4%之间。

[1]康信煌，邓春梅.2，4-二羟基苯甲醛缩甘氨酸的合成及荧光法测定粮食中痕量锌[J].理化检验(化学分册)，2004，40(5):249-251.

[2]康信煌.水杨醛缩5,7-二溴-8-氨基喹啉荧光光度法 测定粮食中的痕量锌[J].分析试验室, 2001, 20(2):49-51.

[3]唐 波，张 杰，王 栩，等.新型主体试剂交联聚合-环糊精-邻香草醛苯甲酰腙的合成及荧光法识别锌[J].分析化学研究报告，2002，30(10):1196-1200.

[4] 马红燕.5-溴水杨基荧光酮荧光熄灭法测定微量锌[J].理化检验(化学分册)，2000，36(8):346-347.

[5]罗道成，易平贵，刘俊峰，等.荧光熄灭法测定煤矸石中微量锌[J].岩矿测试， 2002， 21(1):76-78.

[6] 肖元发，董春洲.荧光熄灭法测定生物材料中微量锌[J].中国公共卫生，2003，19(4):486-487.

[7]栾崇林，黎源倩，杨经国.CCD阵列检测-激光诱导荧光光度法测定食品中锌[J].理化检验(化学分册)，2003，39(6):336-338.

[8] 高愈希，韦伟悦，李 柏，等.同步辐射X荧光法测定电泳分离后蛋白条带内的锌[J].核技术，2004，27(3):165-168.

[9] 张月平.添加剂和润滑油中硫磷氯钙钡锌元素的测定[J].石油炼制与化工，2001，32(7):57-60.

[10] 石帮辉.双硫腙分光光度法测定水中微量锌[J].华南预防医学，2004，30(5):56.

(本文文献格式：卢金帅，陈艳艳.荧光光度法测定微量锌[J].山东化工，2017，46(04)：67-69.)

2017-01-11

卢金帅(1989—),山东潍坊人，应用化学与生物工程学院教师，硕士。

O657.32

A

1008-021X(2017)04-0067-03