王 璇 馬鑫宇 李宛遙 孫艷濤

(吉林師范大學化學學院，吉林四平，136000)

1 提出問題

化學不僅是一門以實驗為基礎的科學，而且是一門與人類生活密切相關的自然科學。為了讓學生更好地理解化學與人類生活的關系，運用化學知識解決生活中的問題，我們專門設置了“滴眼液中維生素B12的測定”數(shù)字實驗。數(shù)字實驗是以現(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的技術(shù)體系[1]。與傳統(tǒng)的實驗方法相比，數(shù)字實驗更加精細和準確，在實驗數(shù)據(jù)的采集、測量和歸納方面具有技術(shù)優(yōu)勢，在物理和化學學生的實驗教學和科學實踐中發(fā)揮著重要作用。

圖1 數(shù)字化實驗操作流程

紫外分光光度法可用于有機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)。在合適的測定波長下，同一化合物在不同濃度下的吸收強度不同，這是紫外吸收光譜定量分析的基礎[2]。維生素B12是萘敏維滴眼液的主要成分之一，對眼部神經(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波長吸收最大的特點，采用紫外分光光度法測定滴眼液中維生素B12的含量[4]。

2 實驗設計

2.1 儀器與試劑

儀器：UV-2550型紫外分光光度計(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對照品(美國sigma公司)；市售潤潔滴眼液(山東博士倫福瑞達制藥有限公司)。

2.2 實驗步驟

2.2.1 標準溶液的配制

準確稱取5 mg維生素B12對照品，放入25 mL容量瓶中，加適量水溶解，稀釋至刻度，搖勻；準確稱取上述溶液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，標記為維生素B12標準溶液1～6。

2.2.2 樣品的制備

取5毫升潤眼藥水放入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波長范圍內(nèi)測繪出3號維生素B12標準溶液的吸收光譜，確定維生素B12特征吸收波長(λmax)。

2.2.4 標準曲線的繪制

在所選擇的λmax下，測量1～6號維生素B12標準溶液的吸光度A，繪制標準曲線。

2.2.5 含量測定

在所選擇的λmax下，測定樣品溶液，記錄吸收值，根據(jù)標準曲線方程測定眼藥水中維生素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標準溶液的吸收曲線，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，因此繪制此波長處維生素B12的標準曲線。標準曲線方程為A= 3.8286x-0.0012，R2=0.992，結(jié)果說明在0.012—0.032范圍內(nèi)，吸光度與濃度有良好的線性關系，標準曲線如圖3所示。根據(jù)實驗步驟5確定眼藥水中維生素B12的含量，通過計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的標準曲線

3 結(jié)語

本文利用紫外分光光度法測定眼藥水中維生素B12含量，實驗不僅操作簡便、快捷，而且結(jié)果更加準確。通過繪制維生素B12吸收曲線和標準曲線使學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，鍛煉了學生的實驗探究能力、動手操作能力及信息整合能力。數(shù)字化實驗應用到中學教學，不僅調(diào)動了學生學習的主動性和積極性，而且提升了教師的課堂教學效果，進而促進教學的良性發(fā)展。