王 璇 馬鑫宇 李宛遙 孫艷濤

(吉林師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林四平，136000)

1 提出問(wèn)題

化學(xué)不僅是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，而且是一門(mén)與人類生活密切相關(guān)的自然科學(xué)。為了讓學(xué)生更好地理解化學(xué)與人類生活的關(guān)系，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，我們專門(mén)設(shè)置了“滴眼液中維生素B12的測(cè)定”數(shù)字實(shí)驗(yàn)。數(shù)字實(shí)驗(yàn)是以現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和智能控制為基礎(chǔ)的技術(shù)體系[1]。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法相比，數(shù)字實(shí)驗(yàn)更加精細(xì)和準(zhǔn)確，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、測(cè)量和歸納方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在物理和化學(xué)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮著重要作用。

圖1 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)操作流程

紫外分光光度法可用于有機(jī)化合物的定性和定量分析。每種物質(zhì)的吸收光譜一般都有一個(gè)最大吸收峰，這是紫外分光光度法的定性依據(jù)。在合適的測(cè)定波長(zhǎng)下，同一化合物在不同濃度下的吸收強(qiáng)度不同，這是紫外吸收光譜定量分析的基礎(chǔ)[2]。維生素B12是萘敏維滴眼液的主要成分之一，對(duì)眼部神經(jīng)有較好的用途，緩解眼部疲勞不適[3]。根據(jù)維生素B12水溶液在361 nm波長(zhǎng)吸收最大的特點(diǎn)，采用紫外分光光度法測(cè)定滴眼液中維生素B12的含量[4]。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 儀器與試劑

儀器：UV-2550型紫外分光光度計(jì)(日本島津公司)；10 mm石英比色皿(日本島津公司)。

試劑：維生素B12對(duì)照品(美國(guó)sigma公司)；市售潤(rùn)潔滴眼液(山東博士倫福瑞達(dá)制藥有限公司)。

2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取5 mg維生素B12對(duì)照品，放入25 mL容量瓶中，加適量水溶解，稀釋至刻度，搖勻；準(zhǔn)確稱取上述溶液3毫升、4毫升、5毫升、6毫升、7毫升和8毫升，放入50毫升容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，標(biāo)記為維生素B12標(biāo)準(zhǔn)溶液1～6。

2.2.2 樣品的制備

取5毫升潤(rùn)眼藥水放入25毫升量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，作為樣品溶液使用。

2.2.3 吸收曲線的繪制

以水為參比，在200—500nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)測(cè)繪出3號(hào)維生素B12標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收光譜，確定維生素B12特征吸收波長(zhǎng)(λmax)。

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

在所選擇的λmax下，測(cè)量1～6號(hào)維生素B12標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度A，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2.5 含量測(cè)定

在所選擇的λmax下，測(cè)定樣品溶液，記錄吸收值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程測(cè)定眼藥水中維生素B12的含量。

2.3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

圖2為維生素B12標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收曲線，圖中我們發(fā)現(xiàn)維生素B12在361 nm處存在特征吸收，且為最大吸收峰，因此繪制此波長(zhǎng)處維生素B12的標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為A= 3.8286x-0.0012，R2=0.992，結(jié)果說(shuō)明在0.012—0.032范圍內(nèi)，吸光度與濃度有良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟5確定眼藥水中維生素B12的含量，通過(guò)計(jì)算我們得知市售眼藥水中維生素B12的含量為0.1087 mg/L。

圖2 維生素B12的吸收曲線

圖3 維生素B12的標(biāo)準(zhǔn)曲線

3 結(jié)語(yǔ)

本文利用紫外分光光度法測(cè)定眼藥水中維生素B12含量，實(shí)驗(yàn)不僅操作簡(jiǎn)便、快捷，而且結(jié)果更加準(zhǔn)確。通過(guò)繪制維生素B12吸收曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線使學(xué)生深入理解紫外分光光度法定性和定量分析的基本原理。同時(shí)，鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、動(dòng)手操作能力及信息整合能力。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到中學(xué)教學(xué)，不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，而且提升了教師的課堂教學(xué)效果，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)的良性發(fā)展。