color is significant factor in the consumer acceptability of foods . the principles and practices of absorption spectrophotometry are discussed in detail in various general refrence texts such as those of mellon , nachtrieb . Spectrophotometry is one of the most useful tools available to the chemistry. It offers a high degree of precision, sensitivity, and accuracy. In addition, it is inexpensive and applicable to the measurement of a variety of substances. The absorption properties of an organic substance are constant . Spectrophotometers are most commonly used for the measurement of transmittance or reflectance of a solution or transparent material, like polished glass. However they can also be designed to measure the diffusivity on any of the listed light ranges that usually cover around 250nm - 2500nm using different controls and calibrations. Within these ranges of light, calibrations are needed on the machine using standards that vary in type depending on the wavelength of the photometric determination. The use of spectrophotometers spans various scientific fields, such as physics, chemistry, biochemistry, and molecular biology
مقدمه :
روش های نور سنجی بررسی وتحلیل ماده , مبنی بر فعل و انفعالات پرتو های اکترومغناطیسی از قبیل نور و اشعه ی ایکس , در سطح وسیعی در تجزیه ی کیفی و اندازه گیری مقدار به کار می رود .
رنگ عامل عمده در مقبولیت مواد غذایی است . اساس و تمرینات جذب اسپکتوفتومتری , در کتاب های مرجع از قبیل mellon و nachtriebبه تفصیل شرح داده شده است . اسپکتروفتومتری یکی از مفیدترین ابزار و روش در دسترس در شیمی است . این روش در درجه حساسیت و دقت بالا پیشنهاد می شود . مجوعا به اندازه گیری و پیمایش ارزان و قابل اطلاق مواد است . ویژگی های جذب سطحی مواد آلی ثابت می باشد . اسپکتروفتومتری معمولا برای اندازه گیری مقدار عبور یا جذب از محلول یا ماده ی شفاف به کار گرفته می شود , همچنین ضریب پخش مخصوص را با هر محدوده ی نور که تحت پوش مقدار 250 تا 2500 نانومتر است , می تواند اندازه گیری کند . برای کنترل یا نظارت و کالیبراسینون نیز کاربرد دارد .برای کالیبراسیون به ماشین های استانداردی نیازمند است که , طول موج را با روش های نوری اندازه گیری کند . موارد کاربرد اسپکترو فتومتری برای اندازه گیری های علمی و مقادیر , عبارتند از : فیزیک , شیمی , بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی .
مواد و وسایل لازم :
وانادات آمونیوم
مولیبدات آمونیوم
اسید پرکلرید
فسفات هیدروژنه پتاسیم
آب مقطر
HCl 5 N
خاکستر نمونه
اسپکتوفتومتر
پیپت
بوته
دستگاه گدازه ساز ( کوره )
هود
سه پایه
توری نسوز
کاغذ صافی
دسیکاتور
گیره
چراغ بونزن
روش انجام آزمایش
40 گرم از ماده ی غذایی که در این آزمایش آرد گندم نانوایی بود را در بوته خاکستر می کنیم و سپس در دسیکاتور قرار می دهیم تا سرد شود .
با cc5 اسید کلریدریک N5 بوته می شوییم و حرارت می دهیم تا همه ی مواد آلی خارج شود . سپس بوته را در دسیکاتور سرد می کنیم . به بوته cc5 اسید کلریدریک غلیظ اضافه می کنیم و روی شعله یا در حمام آب گرم حرارت می دهیم تا همه ی اسید تبخیر شود . سپس cc 2 اسید کلریدریک در بوته می ریزیم و درب بوته را می بندیم و به مدت 5دقیقه حرارت می دهیم . محتویات بوته را در یک بالن حجمی cc100 به کمک کاغذ صافی , صاف کرده و به حجم می رسانیم .
2 گرم فسفات هیروژنه پتاسیم را به مدت 2 ساعت در آون خشک می کنیم و درون یک بالن حجمی cc100 , به حجم می رسانیم . سپس مقادیر : 2 , 4 , 6 , 8 , 10 و 12 میلی لیتر را در 6 بالن حجمی cc100 می ریزیم . سپس cc5 از هر بالن برمی داریم و به بالن cc100 اضافه می کنیم و cc 50 آب مقطر و cc25 وانادات ومولیبدات آمونیوم به آن می افزاییم و به حجم 100 می رسانیم . 10 تا 15 دقیقه در محیط قرار می دهیم . در این آزمایش زمان , 10 دقیقه بود . سپس با دستگاه اسپکتوفتومتر , در طول موج 420 نانومتر , مقدار جذب را اندازه می گیریم . سپس غلظت ها و مقدار جذب های به دست آمده را در نمودار رسم می کنیم . یک نمونه شاهد درست می کنیم , که بدون ماده ی غذایی است . مقدار 2 , 5 و 7 میلی لیتر از خاکستر به حجم رسانده را برمی داریم و در سه بالن cc100 می ریزیم و به هر کدام cc25 وانادات ومولیبدات آمونیوم می افزاییم و به حجم 100 می رسانیم . 10 دقیقه محلول را نگه می داریم و بعد در دستگاه اسپکتوفتومتر با طول موج 420 نانومتر , میزان جذب را محاسبه می کنیم . میزان جذب به ترتیب مقدار غلظت عبارت است از : 129/ , 159/ , 338/ .
نتیجه :
برحسب P2O52000 ---> برحسب PO4 2000 = 10000 ---> 5 = 1 × 1 × ml5
2 5 10000 100 100
y =. 27x + 0.02 -----> .159 = .27x + .02 -----> x = .51
غلظت برای 40 گرم ماده ی غذایی 510 = 1000 × 51/
5127 =100× 510
40
بحث :
انداز گیری فسفر در ماده ی غذایی شامل سه مرحله است :
خاکستر کردن ماده ی غذایی
رسم نمودار استاندارد
تهیه ی محلول رنگی از خاکستر آماده شده , برای اندازه گیری میزان جذب آن در دستگاه اسپکتوفتومتری
شستشو و حرارت بوته با cc5اسید کلریدریک N5 به این دلیل است تا همه ی مواد آلی خارج شود و حرارت با اسید کلریدریک برای بار دوم به این دلیل است که , کمپلکس فسفات با دیگر ترکیبات شکسته شود و حرارت دان با لسید برای سومین بار به این جهت است که فسفر در اسید حل شود , چون اسید , املاح موجود در غذا را به صورت محلول در می آوریم . از این نمونه برای اندازه گیری سایر املاح استفاده می شود .
فسفر به خودی خود هم رنگ ندارد در نتیجه جذبی هم ندارد . پس باید از یک ماده ی رنگی استفاده کنیم که با فسفر تشکیل کمپلکس رنگی بدهد .این ماده مولیبدات وانادیات آمنیوم است . برای تهیه ی این ماده باید از اسید پرکلرید استفاده می شود . زیرا فسفر در محیط اسیدی می تواند با معرف تشکیل کمپلکس زرد رنگ دهد . به این دلیل از طول موج 420 نانومتر استفاده می کنیم , زیرا در این طول موج فسفر بیشترین جذب را دارد . نگه داشتن نمونه در محیط اگر بیشتر از زمان لازم باشد , میزان جذب متغیر است و اگر زمان کمتر باشد , با روند صعودی مواجه می شویم . فسفر به صورت PO4 است پس باید بر حسب P2O5 محاسبه شود .
20mg PO4 = mg 200po4 = 2g PO4
.1ml 100ml 100ml
2ml × 20 mg po4 =40 mg PO4
1ml
cc5 برمی داریم
40 ÷ 2 = 20 mg P2O5 20 ÷ 100 = .2 mg P2O5 -----------> 1ml
ml
برای همه ی غلظت ها به این ترتیب عمل می شود . در پایان برای محاسبه ی غلظت باید در ضریب رقت بر حسب P2O5 ضرب شود . نمونه شاهد را به این دلیل در نظر می گیریم که مقدار نشان داده شده در دستگاه برای بار اول صفر شود . میزان غلظتی را انتخاب می کنیم که میزان جذب آن در محدوده ی مقادیر جذب در منحنی استاندارد باشد .
مقدمه :
روش های نور سنجی بررسی وتحلیل ماده , مبنی بر فعل و انفعالات پرتو های اکترومغناطیسی از قبیل نور و اشعه ی ایکس , در سطح وسیعی در تجزیه ی کیفی و اندازه گیری مقدار به کار می رود .
رنگ عامل عمده در مقبولیت مواد غذایی است . اساس و تمرینات جذب اسپکتوفتومتری , در کتاب های مرجع از قبیل mellon و nachtriebبه تفصیل شرح داده شده است . اسپکتروفتومتری یکی از مفیدترین ابزار و روش در دسترس در شیمی است . این روش در درجه حساسیت و دقت بالا پیشنهاد می شود . مجوعا به اندازه گیری و پیمایش ارزان و قابل اطلاق مواد است . ویژگی های جذب سطحی مواد آلی ثابت می باشد . اسپکتروفتومتری معمولا برای اندازه گیری مقدار عبور یا جذب از محلول یا ماده ی شفاف به کار گرفته می شود , همچنین ضریب پخش مخصوص را با هر محدوده ی نور که تحت پوش مقدار 250 تا 2500 نانومتر است , می تواند اندازه گیری کند . برای کنترل یا نظارت و کالیبراسینون نیز کاربرد دارد .برای کالیبراسیون به ماشین های استانداردی نیازمند است که , طول موج را با روش های نوری اندازه گیری کند . موارد کاربرد اسپکترو فتومتری برای اندازه گیری های علمی و مقادیر , عبارتند از : فیزیک , شیمی , بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی .
مواد و وسایل لازم :
وانادات آمونیوم
مولیبدات آمونیوم
اسید پرکلرید
فسفات هیدروژنه پتاسیم
آب مقطر
HCl 5 N
خاکستر نمونه
اسپکتوفتومتر
پیپت
بوته
دستگاه گدازه ساز ( کوره )
هود
سه پایه
توری نسوز
کاغذ صافی
دسیکاتور
گیره
چراغ بونزن
روش انجام آزمایش
40 گرم از ماده ی غذایی که در این آزمایش آرد گندم نانوایی بود را در بوته خاکستر می کنیم و سپس در دسیکاتور قرار می دهیم تا سرد شود .
با cc5 اسید کلریدریک N5 بوته می شوییم و حرارت می دهیم تا همه ی مواد آلی خارج شود . سپس بوته را در دسیکاتور سرد می کنیم . به بوته cc5 اسید کلریدریک غلیظ اضافه می کنیم و روی شعله یا در حمام آب گرم حرارت می دهیم تا همه ی اسید تبخیر شود . سپس cc 2 اسید کلریدریک در بوته می ریزیم و درب بوته را می بندیم و به مدت 5دقیقه حرارت می دهیم . محتویات بوته را در یک بالن حجمی cc100 به کمک کاغذ صافی , صاف کرده و به حجم می رسانیم .
2 گرم فسفات هیروژنه پتاسیم را به مدت 2 ساعت در آون خشک می کنیم و درون یک بالن حجمی cc100 , به حجم می رسانیم . سپس مقادیر : 2 , 4 , 6 , 8 , 10 و 12 میلی لیتر را در 6 بالن حجمی cc100 می ریزیم . سپس cc5 از هر بالن برمی داریم و به بالن cc100 اضافه می کنیم و cc 50 آب مقطر و cc25 وانادات ومولیبدات آمونیوم به آن می افزاییم و به حجم 100 می رسانیم . 10 تا 15 دقیقه در محیط قرار می دهیم . در این آزمایش زمان , 10 دقیقه بود . سپس با دستگاه اسپکتوفتومتر , در طول موج 420 نانومتر , مقدار جذب را اندازه می گیریم . سپس غلظت ها و مقدار جذب های به دست آمده را در نمودار رسم می کنیم . یک نمونه شاهد درست می کنیم , که بدون ماده ی غذایی است . مقدار 2 , 5 و 7 میلی لیتر از خاکستر به حجم رسانده را برمی داریم و در سه بالن cc100 می ریزیم و به هر کدام cc25 وانادات ومولیبدات آمونیوم می افزاییم و به حجم 100 می رسانیم . 10 دقیقه محلول را نگه می داریم و بعد در دستگاه اسپکتوفتومتر با طول موج 420 نانومتر , میزان جذب را محاسبه می کنیم . میزان جذب به ترتیب مقدار غلظت عبارت است از : 129/ , 159/ , 338/ .
نتیجه :
برحسب P2O52000 ---> برحسب PO4 2000 = 10000 ---> 5 = 1 × 1 × ml5
2 5 10000 100 100
y =. 27x + 0.02 -----> .159 = .27x + .02 -----> x = .51
غلظت برای 40 گرم ماده ی غذایی 510 = 1000 × 51/
5127 =100× 510
40
بحث :
انداز گیری فسفر در ماده ی غذایی شامل سه مرحله است :
خاکستر کردن ماده ی غذایی
رسم نمودار استاندارد
تهیه ی محلول رنگی از خاکستر آماده شده , برای اندازه گیری میزان جذب آن در دستگاه اسپکتوفتومتری
شستشو و حرارت بوته با cc5اسید کلریدریک N5 به این دلیل است تا همه ی مواد آلی خارج شود و حرارت با اسید کلریدریک برای بار دوم به این دلیل است که , کمپلکس فسفات با دیگر ترکیبات شکسته شود و حرارت دان با لسید برای سومین بار به این جهت است که فسفر در اسید حل شود , چون اسید , املاح موجود در غذا را به صورت محلول در می آوریم . از این نمونه برای اندازه گیری سایر املاح استفاده می شود .
فسفر به خودی خود هم رنگ ندارد در نتیجه جذبی هم ندارد . پس باید از یک ماده ی رنگی استفاده کنیم که با فسفر تشکیل کمپلکس رنگی بدهد .این ماده مولیبدات وانادیات آمنیوم است . برای تهیه ی این ماده باید از اسید پرکلرید استفاده می شود . زیرا فسفر در محیط اسیدی می تواند با معرف تشکیل کمپلکس زرد رنگ دهد . به این دلیل از طول موج 420 نانومتر استفاده می کنیم , زیرا در این طول موج فسفر بیشترین جذب را دارد . نگه داشتن نمونه در محیط اگر بیشتر از زمان لازم باشد , میزان جذب متغیر است و اگر زمان کمتر باشد , با روند صعودی مواجه می شویم . فسفر به صورت PO4 است پس باید بر حسب P2O5 محاسبه شود .
20mg PO4 = mg 200po4 = 2g PO4
.1ml 100ml 100ml
2ml × 20 mg po4 =40 mg PO4
1ml
cc5 برمی داریم
40 ÷ 2 = 20 mg P2O5 20 ÷ 100 = .2 mg P2O5 -----------> 1ml
ml
برای همه ی غلظت ها به این ترتیب عمل می شود . در پایان برای محاسبه ی غلظت باید در ضریب رقت بر حسب P2O5 ضرب شود . نمونه شاهد را به این دلیل در نظر می گیریم که مقدار نشان داده شده در دستگاه برای بار اول صفر شود . میزان غلظتی را انتخاب می کنیم که میزان جذب آن در محدوده ی مقادیر جذب در منحنی استاندارد باشد .