[精彩]从槐花米中提取芦丁
现代化学实验技术
实验1 从槐花米中提取芦丁
一、目的要求
(1)学习从天然产物中提取黄酮苷的原理和方法。
(2)学习重结晶提纯固体物质的原理和方法。
(3)掌握黄酮苷的纸色谱检验操作。
二、实验原理
芦丁又称芸香苷,广泛存在于植物中,其中槐花米中的含量达12%,16%。芦丁有调节毛细血管壁渗透性的作用,临床用作毛细血管止血药,也作为高血压症的辅助治疗药物。芦丁是糖苷类化合物,常含三分子结晶水,呈淡黄色针状结晶,熔点为174,178 C,无水物的熔点为188 C。芦丁在冷水中的溶解度为1:10000,沸水中为1:200;冷乙醇中为1:650,沸乙醇中为1:60;易溶于碱性水溶液,难溶于酸性水溶液,几乎不溶于苯、乙醚、氯仿等。 本实验是利用芦丁易溶于碱性水溶液、酸化后又析出的性质进行提取,并利用它在冷水中和热水中溶解度相差较大的特性进行重结晶提纯。芦丁是糖苷类化合物,其糖苷键在酸性条件下可水解产生对应的甙元——槲皮素,所以芦丁的分离鉴定可用纸色谱进行,常用乙酸乙酯:甲酸:水(6:1:3)或正丁醇:冰醋酸:水(4:1:5)作展开剂。
三、主要仪器和试剂
1. 主要试剂
槐花米、石灰乳、浓盐酸、pH试纸、质量分数95%乙醇、展开剂(乙酸乙酯:甲酸:水=6:1:3)、显色剂(质量分数2%三氯化铝)、饱和芦丁
标准
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品乙醇溶液、饱和槲皮素标准品乙醇溶液。
2. 主要仪器
250mL烧杯、500mL烧杯、抽滤瓶、布氏漏斗、滤纸、表面皿、毛细管、铅笔、直尺、色谱滤纸(中速、20cm×7cm)、色谱缸、烘箱、电炉、台平。
四、操作步骤
1. 芦丁的提取
取10g槐花米,置于250mL烧杯中,加入100mL水,煮沸,在搅拌下缓缓加入石灰乳至pH=8,9,在此pH下保持微沸20,30min,趁热抽滤,残渣再加50mL水,同上法再煎一次,趁热抽滤。合并滤液,在60,70 C下用浓HCl调至pH=4,5,使沉淀完全,抽滤,沉淀用少量蒸馏水洗涤,抽干,60 C干燥得粗芦丁。
2. 芦丁的精制
用水重结晶:将粗芦丁置500mL烧杯中,加入适量蒸馏水,加热煮沸,趁热抽滤。滤液静置,充分冷却,析出芦丁晶体,抽滤,产品用蒸馏水洗涤,70,80 C烘干,称重,得芦丁产品。
3. 芦丁的纸色谱检验
样品:饱和芦丁自制品乙醇溶液。
对照品:饱和芦丁标准品乙醇溶液和饱和槲皮素标准品乙醇溶液。
支持剂:色谱滤纸(中速,20cm×7cm)。
展开剂:乙酸乙酯:甲酸:水(6:1:3)。
显色剂:质量分数2%三氯化铝喷雾。
五、实验结果
1、粗芦丁为土黄色粉末,精制后的芦丁产品为淡黄色粉末。
、产率:2m(槐花米)/g m(芦丁)/g 产率/%
10 0.3550 3.5
3、芦丁纸色谱显色中:在色谱中,对照品饱和槲皮素标准品乙醇溶液有明显显色现象,饱和芦丁标准品乙醇溶液显色不明显;样品饱和芦丁自制品乙醇溶液有显色,但其显色最高点和槲皮素显色点高度不一致,最低点显色不明显。
六、分析与讨论
1、芦丁颜色正常,因为粗芦丁中海混有杂质,所以颜色较精制后芦丁深。
2、精制芦丁产率较低,可能是因为:乘热抽滤时溶液温度下降,芦丁析出留在滤纸上;还有部分芦丁未从槐花米中煮出;芦丁转移过程中损失等等。
3、实验所需槐花米粉碎太细,导致抽滤十分缓慢,因而本实验后来用纱布代替滤纸。
4、本来还应有一个粗产率,但因为实验考虑不周全,没有测定粗芦丁质量,所以芦丁粗产率无法计算得到。
5、纸色谱显色:饱和芦丁标准品乙醇溶液所有组都没有显色,可能是制备标准溶液时芦丁浓度太低;槲皮素显色正常,没有问题;样品饱和芦丁自制品乙醇溶液显色不明显,可能是精制芦丁混有杂质。
实验2 分光光度法测定蔬菜总铁量
一、目的要求
(1)学习邻二氮菲分光光度法测定铁的原理和方法,掌握分光光度计的使用。
(2)掌握标准曲线的绘制方法。
(3)掌握样品的灰化方法及高温炉的使用。
二、实验原理
在紫外-可见区电磁辐射的作用下,多原子分子的价电子发生跃迁,从而产生分子的吸收光谱。各种物质的分子都有其特征的吸收光谱,以此来获得定性的信息。而在选定波长下测量吸光度A与物质浓度c的关系,可对物质进行定量测定。分光光度法测定的基本原理是依据朗伯-比尔定律,即
I0A,,lgT,lg,Kcl I
式中T为透光率;I为入射光强度;I为透射光强度;l为吸收池厚度;c为浓度;K为吸光系0
数。当入射光波长及吸收池厚度一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
用分光光度法测定物质的含量,一般采用标准曲线法,即配制一系列浓度由小到大的标准溶液,在指定条件下依次测量各标准溶液的吸光度,在一定浓度范围内,溶液的吸光度与其浓度呈直线关系。以溶液的浓度c为横坐标、相应的吸光度A为纵坐标,在坐标纸上绘制标准曲线。测定未知试样时,操作条件与标准曲线上的相同,根据测得的吸光度从标准曲线上查出相应的浓度,就可计算出试样中被测物的含量。测定时通常以试剂空白溶液为参比溶液,调校仪器的吸光度零点,即100%透光率。
邻二氮菲也叫邻菲啰啉,是测定微量铁(?)的灵敏度高的显色剂,在pH=2,9的溶液中,邻
2,二氮菲与Fe生成稳定的橙红色配合物。该配合物的lgK=21.3,在508nm处有最大吸收,摩尔吸稳
4-1-1光系数为1.1×10L,mol,cm。在pH=2,9之间,颜色深度与酸度无关,且在有还原剂存在的条件下,
-12,3颜色深度可保持数月不变。当铁(?)浓度在5.0mg,L以内时,吸光度与Fe浓度呈直线关系。Fe,2,与邻二氮菲能生成淡蓝色配合物,lgK=14.1,因此在Fe显色前应先用盐酸羟胺(或抗坏血酸、稳
3,2,对苯二酚等还原剂)将Fe还原为Fe,以测定总铁量。
三、主要仪器及试剂
1.主要试剂
(1)铁标准溶液:准确称取0.345g分析纯硫酸铁铵[NHFe(SO),12HO]置于烧标中,加入4422
-1-160mL6mol,LHCl和少量水,溶解后用蒸镏水定容至lL,其浓度为40.0,g,mL。
(2)盐酸羟胺(NHOH,HCl)溶液:质量分数为10%,新鲜配制,两周内有效。2
(3)邻二氮菲溶液:质量分数为0.20%,配制时先用少量乙醇溶解,再用水稀释(避光保存),两周内有效,若出现红色则不能使用。
-1-1-1(4)醋酸钠溶液(1.0mol,L),HCl溶液(0.1mol,L和6mol,L)。
2. 主要仪器
分光光度计、lcm比色皿、25mL比色管、10mL吸量管、5mL吸量管、2mL吸量管、lmL吸量管、l00mL容量瓶、蒸发皿、坩埚、电炉、高温炉、分析天平。
四、操作步骤
1. 蔬菜样品的灰化及灰分液的制备
将蔬菜样品切碎,称取20g置于蒸发皿中,在电炉上慢慢加热炭化至无烟,然后转入坩埚并置于高温炉中,在550 C下灰化至无炭粒。称取灰分0.1g(称准至0.001g)于小烧杯中,加入
-1-1-12mL6mol,LHCl,使灰分溶解,再加入6mL0.1mol,LHCl,搅匀,抽滤,再用适量0.1mol,LHCl洗涤
-1烧杯和滤纸,合并滤液和洗涤液,最后用蒸馏水定容至100mL,所得灰分液浓度为0.001g,mL。
2. 标准曲线的绘制
用25mL比色管按下表顺序配制铁标准系列并记录测量数据(注意:加入盐酸羟胺后需摇匀,放置2分钟,再进行下一步操作),以空白液为参比,在508nm波长下测定各溶液的吸光度。在坐标纸
-1上以铁的质量浓度(,g,mL)为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
编号
1 2 3 4 5 空白 项目
铁标准溶液/mL 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0.00
质量分数10%盐酸羟胺/mL 0.50
质量分数0.20%邻二氮菲/mL 1.00
-11.0mol,LNaAc/mL 2.00
蒸馏水 稀释至25mL
吸光度A 0
-1铁标准溶液质量浓度/(,g,mL) 0.00 3. 灰分液的测定
在洁净的25mL比色管中,加入10.00mL灰分液,再加入0.50mL盐酸羟胺,摇匀,放置2分钟后加入1.00mL邻二氮菲和2.00mLNaAc溶液,用蒸馏水稀释至25mL刻度,摇匀。以空白液为参比,在508nm波长下测定吸光度。根据测得的吸光度从标准曲线上查出相应的浓度,按下式计算该蔬菜
-1样品铁的含量[,g,(g干灰)]。 xx6,1铁的含量,,,10[,g,(g干灰)] 0.001,V40,V五、实验结果 25
1.标准曲线的绘制:
编号
1 2 3 4 5 空白 项目
铁标准溶液/mL 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0.00
0.168 0.340 0.496 0.663 0.826 0 吸光度A
0.8006 1.6132 2.4198 3.2264 4.0330 0.00 铁标准溶液质量浓度
-1/(,g,mL)
1.0
Y=0.00375+0.20429X0.9
R=0.99993
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4Absorbance
0.3
0.2
0.1
0.0012345
2+ mass concentration of Fe
图 铁标准曲线
2、灰分测定:
A(灰分) 铁质量浓蔬菜样品铁含量
-1--1度)/,g.mL /,g,(g干灰)
0.193 0.9264 2316
六、分析及讨论