紫外-可见分光光度计法测定饮料中苯甲酸钠的含量
一、实验目的
1. 了解和熟悉紫外-分光光度计的原理和结构，学习UV-2501的操作。

2. 掌握紫外分光光度法测定苯甲酸钠的吸收光谱图。

3. 掌握标准曲线法测定样品中苯甲酸钠的含量。

二、实验原理
为了防止食品在储存、运输过程中发生腐蚀、变质，常在食品中添加少量防腐剂。

防腐剂使用的品种和
用量在食品卫生标准中都有严格的规定，苯甲酸及其钠盐、钾盐是食品卫生标准允许使用的主要防腐剂之
一，根据GB2760- 1996规定，碳酸饮料中苯甲酸钠的允许最大使用量为0.2g/kg。

苯甲酸具有芳香结构，在波长225nm和272nm处有K吸收带和B吸收带。

根据苯甲酸(钠)在225nm
处有最大吸收，测得其吸光度即可用标准曲线法求岀样品中苯甲酸钠的含量。

三、仪器和试剂
1. 紫外可见分光光度计UV-2501 (日本岛津)，1.0cm石英比色皿，50ml容量瓶。

2. NaOH 溶液(0.1mol/L )
3. 苯甲酸钠标准溶液的配制
(1) 苯甲酸钠标准贮备液(1.000g/L ):准确称量经过干燥的苯甲酸钠 1.000g (105 C干燥处理2h)于1000mL
容量瓶中，用适量的蒸馏水溶解后定容。

该贮备液可置于冰箱保存一段时间。

(2) 苯甲酸钠标准溶液(100.0mg/L ):准确移取苯甲酸钠储备液10.00mL于100mL容量瓶中，加入蒸馏水
稀释定容。

(3) 系列标准溶液的配制：分别准确移取苯甲酸钠标准溶液 1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL和5.00mL
于5个50mL容量瓶中，各加入0.1mol/L NaOH溶液1.00mL后，用蒸馏水稀释定容。

得到浓度分别为
2. 0
mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L 和10.0mg/L 的苯甲酸钠系列标准溶液。

4. 雪碧(500mL )
5. 蒸馏水
四、实验步骤
1.吸收曲线的绘制
(2)吸收曲线的测定
用某一浓度较高的标准液如4号或5号溶液，于210nm~300nm波长范围内扫描，即的苯甲酸钠的吸收
曲线。

(3)由吸收曲线上找岀最大吸收波长X nax。

2. 工作(标准或校正)曲线的绘制
按溶液由稀到浓的顺序分别测定他们的吸光度A，然后以浓度为横坐标，吸光度A为纵坐标作图，求岀
线性方程和相关系数。

3. 市售饮料样品溶液的含量测定
(1)准确移取市售饮料 1.5ml于50mL容量瓶中，用超声脱气5min驱赶二氧化碳后，加入O.lmol/LNaOH
溶液1.00mL，用蒸馏水稀释定容。

(2)按测定工作曲线标准液的方法测定样品的A，由标准曲线或线性方程求岀50mL样品溶液中的苯甲
酸钠的浓度。

(3)求岀市售饮料中苯甲酸(钠)的含量。

五、数据处理
1. 苯甲酸钠紫外-可见吸收光谱的测定，并找岀最大吸收峰波长。

2. 苯甲酸钠标准曲线的测定，以及曲线方程、相关系数的测定。

3. 样品中苯甲酸钠含量的测定。

【注意事项】
1. 试样和标准工作曲线的实验条件应完全一致。

2. 不同牌号的饮料中苯甲酸钠含量不同，移取时样品量可酌情增减。

【思考题】
1. 紫外可见分光光度计由哪些部件构成？各有什么作用？
答：紫外可见分光光度计由光源室、单色器、试样室、检测器及信号显示系统五个部分组成。

光源室能提供仪器使用波段的连续光谱，单色器是用以产生高纯度单色光束的装置，试样室供盛放试液进行吸光度测量之用，检测器用于检测辐射信号，信号显示系统将图谱、数据和操作条件都显示岀来。

2. 本实验为什么要用石英比色皿？为什么不能用玻璃比色皿？
答：因为玻璃吸收紫外光，影响测试液对紫外光吸光度的准确性。

而石英不吸收紫外光。

因此，可见光区域内测试时需要用玻璃比色池，紫外区域内测试时用石英比色池。

3. 苯甲酸的紫外光谱中有哪些吸收峰？各自对应哪些吸收带？由哪些跃迁引起？
答：苯甲酸具有环状共轭结构，在波长228nm和272nm处有E吸收带和B吸收带，由n^n跃迁引起。

UV-2501的操作
1. 开机
(1)打开计算机，打印机。

⑵打开主机开关，双击软件图标UVProbe，点击“ Connect与仪器联机，仪器开始自检，通过后按“ 0K'。

2. 吸收光谱的测定
(1) 选择“ Window"f“ Spectryrr打开光谱模块。

⑵选择“ Edit ”T“ Meth设定波长范围(从大到小)，扫描速度( Fast)，采样间隔(1.0)，扫描方式
(Single) ，Instrument Parameters (Absorbenee )。

⑶样品池和空白池均放上 2.5mL缓冲溶液，点击光度计按键条中的“ Baseline,启动基线校正，点击确
定。

注：在开始基线校正之前，确认样品或参比光束无任何障碍物，且样品室中没有样品。

(4)参比池中加
入缓冲溶液，样品池中加入苯甲酸钠标准液，点击按键条中的“ Start,”测定紫外可见吸收光谱。

(5) 扫描完成后，在弹岀的新数据采集对话框中输入样品名，点击确定。

(6) 图谱保存：选择“ File厶“ Saveas ”在对话框顶部的保存位置中选择适当的路径，输入文件名，保存类
型中选择Spc，点击保存”
⑺最大吸收峰：选择“Operations ” 乍“ Pea，Pi到最大吸收峰对应的波长。

3. 标准曲线法测定待测样品的浓度
(1)选择“ Window"f“ Photometric打开测量光度模块。

⑵选择“ Edit "T“ Method;置合适的波长(“ Wavele ngth )"，女口225nm，点击“ Add ”点击选定的
Wavelength，根据提示，点击next，next，方法，设定保存路径，点击保存”
(3) 样品池和空白池均放上 2.5mL缓冲溶液，点击光度计按键条中的“ Cell blank，进行背景校正。

(4) 标准曲线：在Standard table框里输入Sample ID (从1开始)，标准溶液的浓度“ Concentration，输'入完
Read 毕，将光标移到WL225下。

在样品池中由稀到浓，依次放入系列标准溶液，点击按键条中的
std ”依次读岀标准系列溶液的吸光度值。

(浓度为0的空白液可先按自动归零"后再读数)
(5) 点击“ Graph ”Standard Curve Statistics ”，—'CEqel a tti ofm Coefficient , 得到标准曲线的方程
和相关系数。

⑹同样，样品池中放入待测溶液，在Sample table框里框里输入Sample ID，点击按键条中的“ Read stc,读
岀待测溶液的浓度和对应的吸光度值。

4. 关机
点击菜单中“ In strume nt J" con figure J" mai nte nan ce ”进入界面后点击“ D2、“ W1，关闭氘灯和钨灯，再点击按键条中“ Disconnect，然后关仪器软件，最后关电脑和仪器电源。