牛血红蛋白催化罗丹明6G褪色光度法测定过氧化氢

牛血红蛋白催化罗丹明6G褪色光度法测定过氧化氢 牛血红蛋白催化罗丹明6G褪色光度法测定 过氧化氢 ? 216?化学世界 牛血红蛋白催化罗丹明6G褪色光度法测定过氧化氢 唐宁莉.蒙兴龙,凌悦菲 (桂林理工大学化学与生物 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院,广西桂林541004) 2011妊 摘要:基于牛血红蛋白(b)具有模拟过氧化氢酶的催化特性,建立了一种催化褪色光度法测定 H2O2的新 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 .研究了pH值,KI,Hb,罗丹明6G用量及常见离子等因素对体系的影响.在526 nm处,H202的浓度在9.72×10,1.94×10一mol/L范围内与吸光度降低值呈良好的线性关 系,相关系数为0.9923,方法的检出限为9.1-7×19,mol/L.该法可用于雨水及消毒液中H2O2含 量的测定,结果令人满意. 关键词:过氧化氢;罗丹明6G;牛血红蛋白;酶催化;分光光度法 中图分类号:O657.3文献标志码:A 文章编号:9367-6358(2911)94-0216-93 FadingSpectrophotometricMethodfo. rtheDeterminationofHydrogen PeroxidewithRhodamine6GUsingHemoglobinasCatalyst TANGNing-li,MENGXing—long,LINGYue-fei (CollegeofChemistryandBoPgferg,GuilinUniversityofTechnology,GuangxiGuilin5410 04,China) Abstract:AnewfadingspectrophotometricmethodwasdevelopedforthedeterminationofH 202by oxidationdecolorizationbasedonthecatalyticactivityofhemoglobinasmimeticperoxidase .Inthisstudy, theinfluencesofpH,KI,hemoglobin,rhodamine6Gconcentrationandtheinterferenceoffor eign substancesonthedeterminationwereexamined.Underoptimalexperimentalconditions,Hz 02 concentrationintherangeof9.72×19一,1.94×19一 mol/Lislinearlycorrelatedtothedecreasing absorptionvaluewiththecorrelationcoefficientof9.9923,andthedetectionlimitiS9.17× 10_.mol/L. ThismethodwasappliedtotheanalysisofH2O2inrainwateranddisinfectorsampleswithsati sfactory results. Keywords:H202;rhodamine6G;hemoglobin;enzymecatalysis;spectrophotometry 过氧化氢是一种常用的化学试剂,可作为消毒 剂,杀菌剂,脱氧剂,漂白剂和聚合反应的引发剂,而 且它也是一种重要的化工产品,在纺织,化工,环保, 电子,食品卫生行业及其他领域有广泛的应用.近 年来,过氧化氢在自然界也广泛存在,且是酸雨形成 韵重要原因之一,过氧化氢的监测方法引起了分析 工作者的极大关注.目前,测定过氧化氢的方法主 要有滴定法[1],分光光度法[2],电化学法[,化学发 光法_6],荧光光度法[7],色谱法[8],共振散射光谱 法_g等,其中利用酶催化体系测定Ho.具有灵敏 度高,检测限低的优点.牛血红蛋白(Hemoglobin, Hb)是脊椎动物红细胞内的呼吸蛋白,在生物体内 起着输送氧气,分解过氧化氢,转移电子的作用;一 些研究表明Hb具有模拟过氧化物酶的催化特性, 以Hb为过氧化物模拟酶测定HzO.已有少量报 道_1H].罗丹明6G(Rh6G)是一种重要的分析试 收藕日期:2010—10—27;修回日期:2011—02—19 作者简介:唐宁莉(1965~),女,广东龙川人,教授,主要从事分析化学教学及分子光谱 的研究.E—mail:tangnl@glite.edu.crl ,. 第4期化学世界 剂,已用于环境分析,生化分析等许多领域.本文基 于牛血红蛋白催化HO.产生?OH,?OH氧化 I一生成I,过量的I一与I.可结合形成I.一,而I.一与 罗丹明6G反应形成Rh6G~I.缔合微粒,该微粒导 致催化反应体系在526nm处的吸光度值降低,从 而建立了一个测定痕量Ho的分光光度新方法. 该法具有较好的选择性和较高的灵敏度,同时仪器 设备简单,操作简便,可用于雨水及双氧水消毒液中 HO含量的测定. 1实验部分 1.1主要仪器和试剂 TU-1901双光束紫外可见分光光度计(北京普 析通用仪器有限责任公司). HO(汕头市西陇化工厂有限公司)储备溶液: 取1mL30HO稀释至250mL,用高锰酸钾法 标定得准确浓度为4.O4×10_.mol/L;H.O工作 溶液:1.62X10_..mol/I(临用前用储备溶液稀释); NaAc缓冲溶液:用0.1mol/L的HAc和0.1 HAc— mot/L的NaAc溶液配制成pH3.8,5.3的溶液; KI溶液:0.03mol/L;牛血红蛋白(Hb,国药集团化 学试剂有限公司)溶液:1.0×10一mol/L;罗丹明 6G(Rh6G,北京恒业中远化工有限公司)溶液:1.0 ×10一mol/L. 实验试剂均为分析纯,实验用水均为二次去离 子水. 1.2实验方法 在1OmL有刻度的试管中,分别加入0.3mL pH4.7的HAc—NaAc缓冲溶液和0.7mLKI溶液, 然后加入0.2mLHb,再加入一定量的Hzoz工作 液,用水稀释至3mL,摇匀,在暗处放置20min后, 加入0.5mL1.0×t0一mol/LRh6G,用水稀释至 5mL,摇匀,静置35min.然后在分光光度计上用1 cm比色皿,以水为参比,在波长526nm处分别测 定加有H.O溶液的吸光度A和不加HO的试剂 空白的吸光度A.,计算?A—A.一A. 2结果与讨论 2.1体系的吸收光谱 按照实验方法,在300,700nm波长范围内, 分别测定不同体系的吸收光谱,结果见图1.从图1 可知,罗丹明6G的最大吸收峰在526nm(曲线a), 在过量KI存在下,H.Oz可氧化罗丹明6G,使其褪 色(曲线b),而牛血红蛋白对此褪色反应有催化作 用(曲线d),随着H.O.浓度的增大,褪色程度增大 (曲线e,f),据此可以建立酶催化反应褪色光度法测 定H.O的分方法,选择测定波长为526nm. 图1吸收光谱 a.HAc-NaAc+KI+Rh6G;b.a+0.3mLH2Oz;C.a+Hb;d. c+O.3mLHz02;e.c+0.4mLHzOz;f.c+0.5mLHzOz. KI:0.03mol/L;Hb:1.0X10mol/L;H202:1.62×lO一 rnol/L;Rh6G:1.0×10一mol/L 2.2实验条件的选择 2.2.1PH的影响 分别试验了pH3.8,5.3的HAc—NaAc缓冲 溶液对体系?A值的影响.结果表明,当pH:::4.7 时,体系的?A值最大,所以选择pH4.7的HAc— NaAc缓冲溶液为反应介质. 2.2.2缓冲溶液用量的影响 改变pH4.7的HAc—NaAc缓冲溶液的体积, 考察其用量对体系?A值的影响.结果表明,当 pH4.7HAc-NaAc缓冲溶液用量在0.1,0.3mL 时,?A值随其用量的增加而增大,用量为0.3mL 时,体系的?A值最大,大于0.3mL后,?A值随其 用量增加而减少,所以选择缓冲溶液的用量为0.3 ITIL.- 2.2.3KI用量的影响 实验结果表明,随着KI体积的增大,体系的 ?A值慢慢增大,当体积为0.7mL时,体系的?A 值最大,大于0.7mL后,?A值随其用量增加而减 少,所以选择加入0.7mL0.03mol/LKI. 2.2.4Hb用量的影响 实验结果表明,不加Hb时,反应进行较慢,?A 值较小,随Hb加入量的增大,?A值逐渐增大,当 Hb用量为0.1,0.2mL时,体系的?A值最大且 稳定,大于0.2mL后,?A值随其用量增加而减少, 所以选择加入0.2mL1.0×10一mol/LHb. 2.2.5罗丹明6G用量的影响 按实验方法进行实验,当H0.浓度为9.7.2× 10mol/L时,考察了罗丹明6G用量对体系?A 值的影响.结果表明,当罗丹明6G体积为0.5mL 时,体系的?A值最大,所以选择0.5mL1.0X ? 218?化学世界 10,mol/LRh6G. 2.2.6酶催化反应温度和时问 在上述酸度和试剂用量条件下,催化反应在室 温即可进行,这样既可以减少酶活性的丧失,又可以 避免HzO在高温下分解.在HO.浓度为9.72× 10一mol/L时,考察了酶催化反应时间对体系?A 值的影响.结果表明,室温反应20min时体系?A 有最大值,所以选择酶催化反应时间为20min. 2.2.7体系的稳定性 在室温下,考察了罗丹明6G与I.反应的稳定 性,结果表明,体系?A值在5,30min缓慢增大, 在35rain后趋于稳定,?A值在1h左右变化不大. 本实验选择在加入罗丹明6G混合35min后测定吸 光度. 2.3校正曲线' 在最佳条件下,按照实验方法测定不同浓度 H.0:对应的?A值,H:O.浓度在9.72×10, 1.94×10mol/L范围内与?A值存在良好的线 性关系.线性回归方程为:?A一3.6×10C一 0.0075,f为H.0.的浓度,单位为mol/L,相关系数 2O11年 差S为0.011,根据3s/k(k是 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 曲线回归方程的 斜率)计算出方法的检出限为9.17×10_.mol/L. 2.4共存物质的干扰 当H.O浓度为9.72×10mol/L时,考察了 一 些常见的无机离子和有机化合物对测定体系的干 扰情况.当相对误差??5时,干扰物质最大允许 浓度(以t~g/mL计)如下:NH(16),Zn抖(3.9), Cu(3.6),Ca.'(3.2),Mg(3),Cr.,葡萄糖 (2),Al.(0.7),Fe.(0.6),NO2一(68.9),C204.一 (8.8),CO.一(8.1),SO.一(7.8),HCO.一(7.5), Cr2O7(0.2).由以上可知,NH4,N02一,C2O4 等允许量较高,一些金属离子如(A1什,Fe什, Cr2O一)允许量较小,但并不影响测定. 3样品分析 用干净容器收集雨水,取2mL雨水,按照实验 方法测定雨水中过氧化氢的含量,同时做了加标回 收,结果见表1.取医用双氧水消毒液(广东南国药 业有限公司,标示量为3,含H0.约2.5, 3.59/6)0.5mL稀释至250mL,再从中取1mL稀 释至10mL作为待测液.取0.2mL待测液按照实 r=O.9923;按实验方法平行测定空自11次,标准偏验方法测定并做加标回收,结果 见表1. 表1雨水及消毒液中H:0:的测定结果{,l=5) ? 参考文献: [1]徐晓斌,王美蓉.环境化学[J],1990,9(1):25—31. 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