多元校正法测定混合色素.doc

实验三多元校正- 。 。,但合成色素具有一定的毒性, 过量使用有害健康。因此,色素的分析对食品工业具有重要意义。由于色素对可见光有较强吸收,故分光光度法是测定色素的基本方法。但当有多种色素同时存在时,通常要借助薄层层析等方法使各组分分离后,才能进行定量测定。这使得测定步骤十分烦琐。化学计量学方法为混合色素不经分离进行准确地同时测定提供了可能。设有n c个组分同时存在, 配制一组已知样本共n s个溶液,其浓度矩阵为C nc× ns, 在n w个波长下测得吸光度矩阵 A nw × ns。根据朗伯—比耳定律有: (1) 其中 K nw × nc为吸光度矩阵, 根据最小二乘法原理可求出各组分的纯物种谱,即 K 矩阵: (2) 式( 2)中 t和-1 分别表示该矩阵的转置和逆。对于一个或一组未知样,同样在 n w个相同波长下测定后,可用最小二乘法根据下式求出未知物的浓度。(3) 三. 仪器与试剂 722 分光光度仪、 Agilent8453UV-VIS 分光光度仪容量瓶: 50ml 6个移液管: 5ml 4支 胭脂红溶液( 120mg/L ):称取 胭脂红用纯水溶解后定容至 1L 。 柠檬黄溶液( 100mg/L ):配制方法参考 。 日落黄溶液( 100mg/L ):配制方法参考 。 HCl ( mol/L ):量取 盐酸( . )用纯水定容至 2000mL 。四. 实验部分 ,自己设计实验步骤,并测定三份未知混合样。 测定食用色素的吸光度,必须控制 pH 值,建议控制酸度为 C HCl = ?L -1 (pH=) 。 在酸性条件下,三种色素的最大吸收波长和吸光系数的参考值如下: 胭脂红日落黄柠檬黄λ max/nm 510 480 400 K/(L ?g -1? cm -1)203133 标准溶液建议配制 6份。每份溶液中各组分的含量应线性不相关,所测得吸光度值 ?1为宜。具体步骤为: 分别吸三种色素储备液若干毫升,加入 mol ?L -1的 HCl ,定容至 50mL 。每次标准溶液的吸取量填入表 1。表 (即 C矩阵) 样品号 123456 胭脂红 2421015 日落黄 5862112 柠檬黄 339338 : 吸收光谱通常用洛仑兹函数来模拟,当第 j 个组分存在时,吸光度的计算公式如下: (4) 式中λ 0,j:第j组分的最大吸收波长; λ i:第i个波长; k max,j :波长为λ 0时的吸光系数,即最大吸光系数; c j:第j个组分的含量(g/L); b j:调节峰宽的参数; b值越大,峰越窄。当三组分同时存在时,则有: (5) A E为测量误差。产生 A E的方法如下: 随机误差法: A E =(-random) ×D Random 为0?1 间的随机数, D 为吸光度的随机波动范围,取 D=