王林霞 李佳娜 許秋梅

(紹興文理學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，浙江 紹興312000)

果蔬中維生素C含量測(cè)定方法比較

王林霞 李佳娜 許秋梅

(紹興文理學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，浙江 紹興312000)

利用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法測(cè)定果蔬中維生素C含量.并對(duì)堿液加入量，靜置時(shí)間，活性炭用量及水浴時(shí)間等方面做了進(jìn)一步優(yōu)化選擇.發(fā)現(xiàn)在紫外分光光度法中以4 mL堿液加入量，靜置20 min測(cè)得的維生素C的含量與2，4-二硝基苯肼法中，以活性炭用量1 g，水浴時(shí)間3 h測(cè)得的維生素C含量結(jié)果相比較，同種果蔬中維生素C含量結(jié)果相近，但紫外分光光度法較2，4-二硝基苯肼法操作簡(jiǎn)單、快速，抗干擾強(qiáng)，成本低，回收率高，對(duì)環(huán)境污染小，符合“綠色化學(xué)”的理念，更值得推廣應(yīng)用.

維生素C；紫外分光光度法；2,4-二硝基苯肼

維生素C(Vitamin C)，又名L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素，是維持人體正常生理功能的重要營養(yǎng)素[1].其參與生物體內(nèi)糖的代謝還原過程，促進(jìn)膠原質(zhì)在組織中產(chǎn)生，降低血脂，增強(qiáng)生物體的抗感染力，因此維生素C常用于臨床壞血癥的治療.同時(shí)，維生素C還具有改善心肌功能，促進(jìn)骨骼生長，促進(jìn)外傷愈合等作用，維生素C對(duì)人體健康有著極其重要的意義.但是維生素C無法在人體內(nèi)合成，必須靠外界攝取才能滿足人體需要，其主要來源于新鮮的水果和蔬菜.由于維生素C極易被氧化，所以測(cè)定果蔬中維生素C含量對(duì)人體通過飲食來補(bǔ)充維C具有一定的指導(dǎo)意義.

如今，測(cè)定果蔬中維生素C含量的方法較多.2，6-二氯靛酚法[2]是測(cè)定維生素C含量的國標(biāo)法，該法利用2，6-二氯靛酚具有較強(qiáng)的氧化性，在酸性溶液中呈粉紅色，在中性或堿性溶液中呈藍(lán)色.該方法操作簡(jiǎn)單易行，耗時(shí)少，成本低，但肉眼觀察滴定終點(diǎn)誤差較大，且特異性低，生成的有色化合物不穩(wěn)定.直接碘量法[3]是利用維生素C分子中存在具有還原性的烯二醇結(jié)構(gòu)，與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二酮基.該法操作較為簡(jiǎn)單，但因?yàn)榻Y(jié)果用肉眼判斷，終點(diǎn)誤差較大.陳昌云，李小華等[4]建立用高效液相色譜法測(cè)定水果和蔬菜中維生素C含量的新方法.該方法靈敏度較高，選擇性好，測(cè)定結(jié)果重復(fù)性好.

紫外分光光度法[5-9]主要是利用維生素C的鹽酸溶液較穩(wěn)定，在紫外光區(qū)243 nm有最大吸收，且線性良好.由于維生素C對(duì)堿液不穩(wěn)定，可用樣品液與堿處理樣品液于243 nm處的吸光度之差，再通過標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計(jì)算得出維生素C含量.該方法操作簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確，不受還原性物質(zhì)干擾，回收率高，也無需特殊儀器和試劑.2，4-二硝基苯肼法[10-12]是目前測(cè)定果蔬中維生素C含量的國標(biāo)方法，該方法利用維生素C的草酸溶液中加入活性炭，將羥基氧化產(chǎn)生脫氫抗壞血酸，使之在37 ℃水浴中與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)，生成紅色的脎.用85 %的濃硫酸溶解，其在可見光區(qū)有最大吸收波長.在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與總抗壞血酸含量成線性關(guān)系.該方法結(jié)果可靠，重現(xiàn)性好，但干擾較多，且操作麻煩，耗時(shí)較長.

本工作主要利用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法對(duì)維生素C含量測(cè)定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，力求找尋出一種方便快捷且綠色高效的果蔬中維生素C含量的測(cè)定方法.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器和試劑

UV-2550紫外可見分光光度計(jì)；RE 2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；AL 204電子天平；LG10-2.4A高速離心機(jī)；UPWS-Ⅱ-20T型超純水機(jī).

抗壞血酸、硫脲、2,4-二硝基苯肼、活性炭、硫酸、鹽酸、草酸、氫氧化鈉均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水.

維生素C含量較豐富的新鮮獼猴桃、柑橘、圣女果、黃瓜、青椒.

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.1.1 紫外分光光度法

將黃瓜洗凈、晾干、切碎，稱取若干用榨汁機(jī)榨汁，稱取20 g加入(1+99)鹽酸溶液20 mL，勻漿，轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，蒸餾水定容.離心，取上清液為黃瓜提取液.移取1 mL提取液、2 mL (10+90)鹽酸溶液于50 mL容量瓶中，蒸餾水定容，以蒸餾水為參比，測(cè)定243 nm處的吸光度.移取1 mL待測(cè)黃瓜提取液、10 mL蒸餾水、4 mL 1 mol·L-1NaOH溶液于50 mL容量瓶，混勻，20 min后加入4 mL(10+90)鹽酸溶液，混勻，加蒸餾水定容.以蒸餾水為參比，測(cè)定243 nm處的吸光度.

1.1.2 2,4-二硝基苯肼法

取黃瓜若干榨汁，稱取10 g與10 mL2 %草酸溶液搖勻倒入100 mL容量瓶中，用1%草酸溶液定容，離心.取50 mL上清液，加入1 g活性炭，振搖1 min，過濾，備用.移取20 mL濾液，加入20 g·L-1硫脲溶液10 mL，混勻.移取混合液8 mL兩份于帶磨口塞的試管中，其中一份作為空白，另一份中加入20 g·L-1的2，4-二硝基苯肼溶液2 mL，置于37 ℃水浴中保溫3 h后取出，放入冰浴中.待空白管冷卻到室溫，分別加入20 g·L-1的2，4-二硝基苯肼溶液2 mL，室溫放置10-15 min，放入冰浴中.每一試管中逐滴加入硫酸(85+15)溶液10mL，邊滴邊搖，滴加時(shí)間至少1 min.將所有試管從冰浴中取出置于室溫下30 min后比色.分別以空白管作為參比，測(cè)定430 nm處的吸光度.

按照上述稀釋液的吸光度測(cè)定方法測(cè)定黃瓜樣品的吸光度.青椒、獼猴桃、柑橘、圣女果的處理、吸光度的測(cè)定方法與黃瓜的處理、吸光度測(cè)定方法一致.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1紫外分光光度法

2.1.1 堿液加入量的影響

圖1表明，在其他條件相同時(shí)，當(dāng)堿液加入量小于4 mL時(shí)，維生素C反應(yīng)未完全，吸光度仍隨著堿液的加入而降低.而當(dāng)堿液加入量大于4 mL時(shí)，其吸光度趨于穩(wěn)定，故選擇堿液加入量為4 mL.

2.1.2 堿處理時(shí)間的影響

圖2-2表明，在其他條件相同時(shí)，當(dāng)靜置時(shí)間小于20 min時(shí)，維生素C反應(yīng)未完全，吸光度仍隨著堿液的加入而降低.而當(dāng)靜置時(shí)間大于20 min時(shí)，其吸光度趨于穩(wěn)定，故選擇堿處理果蔬提取液靜置時(shí)間為20 min.

圖1 堿液加入量于吸光度的關(guān)系

圖2 靜置時(shí)間對(duì)吸光度的影響

2.1.3標(biāo)準(zhǔn)曲線

紫外分光光度法的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.0558x-0.0024，相關(guān)系數(shù)為0.9999.

2.1.4 維生素C含量的計(jì)算

堿處理黃瓜提取液和待測(cè)黃瓜提取液吸光度之差為黃瓜樣品的吸光度.青椒、獼猴桃、柑橘、圣女果的處理、吸光度的測(cè)定方法與黃瓜的處理、吸光度測(cè)定方法一致.

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計(jì)算出果蔬樣品中維生C的含量 [mg/100g].

式中：c—根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到的維生素C濃度，μg/mL；

V總—樣品定容總體積，mL；

V待測(cè)總—待測(cè)樣品總體積，mL；

V1—測(cè)吸光度時(shí)樣品體積，mL；

W總—果蔬樣品總質(zhì)量，g.

2.2 2，4-二硝基苯肼法

2.2.1 活性炭用量的影響

在其他條件相同時(shí)，不同活性炭加入量的吸光度見圖3.

由圖3可知：當(dāng)活性炭加入量小于1 g時(shí)，維生素C尚未完全氧化，雖然在活性炭加入量為0.3～0.4 g時(shí)吸光度會(huì)有起伏，這可能是由于在活性炭加入的過程中，此時(shí)在溶液中游離狀態(tài)的維生素C濃度較大，有更多的羥基可以被瞬間氧化成脫氫抗壞血酸，后水解后與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)生成紅色的脎，從而導(dǎo)致吸光度有起伏，但總體來講吸光度仍隨著活性炭量的加入而升高.而當(dāng)活性炭加入量大于1 g時(shí)，其吸光度基本不再變化，實(shí)驗(yàn)選擇活性炭加入量為1 g.

圖3 活性炭加入量對(duì)吸光度的影響

圖4 不同水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響

2.2.2 水浴時(shí)間的影響

在其他條件相同時(shí)，不同水浴時(shí)間的吸光度見圖4.

由圖4可知：當(dāng)水浴時(shí)間超過3h后，吸光度基本上不再增加，實(shí)驗(yàn)選擇水浴時(shí)間為3h.

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

2，4-二硝基苯肼法的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.02652x+0.7991，相關(guān)系數(shù)為0.9995.

2.2.4 維生素C含量的計(jì)算

分別測(cè)得5種果蔬的吸光度后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計(jì)算出果蔬樣品中維生C的含量[mg/100g].

式中：c—根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到的維生素C濃度，μg/mL；

V—樣品定容總體積，mL；

m—果蔬樣品總質(zhì)量，g；

F—稀釋倍數(shù).

2.3方法的比對(duì)

兩種不同方法分析結(jié)果見表1.

表1 兩種不同分析方法結(jié)果比較

由表1可知，紫外分光光度法與2，4-二硝基苯肼法測(cè)定的果蔬中維生素C的含量結(jié)果相近，相對(duì)偏差均小于10 %.由此得出，2，4-二硝基苯肼法作為國標(biāo)方法雖適用于蔬菜、水果及其制品中維生素C含量的測(cè)定，但紫外分光光度法與其相比，操作更為簡(jiǎn)單，不受還原性物質(zhì)的干擾，也不需要特殊的儀器及試劑，可以適用于維生素C含量的快速測(cè)定.

3 結(jié)論

本工作采用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法兩種方法測(cè)定水果、蔬菜中的維生素C含量.在紫外分光光度法中，以4 mL堿液加入量，靜置20 min測(cè)得的維生素C含量較準(zhǔn)確.而在2，4-二硝基苯肼法中，以活性炭用量1 g，水浴時(shí)間3 h測(cè)得的維生素C含量較準(zhǔn)確.比較兩種方法測(cè)得的果蔬中維生素C含量，發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果接近，相對(duì)偏差較小.但紫外分光光度法與之相比操作更簡(jiǎn)單、快速，抗干擾強(qiáng)，成本低，回收率高，對(duì)環(huán)境污染小，符合“綠色化學(xué)”的理念，因此，紫外分光光度法更適用于快速檢測(cè)果蔬及其制品中維生素C的含量.

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ComparisonofTwoMethodsforDetectingVitaminCinFruitsandVegetables

Wang Linxia Li Jiana Xu Qiumei

(School of Chemical Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000)

UV spectrophotometry and 2,4-dinitrophenylhydrazine methods were used to determine the vitamin C content in fruits and vegetables.The amount of alkali liquor, incubation time, dosage of activated carbon and water bath time were further obtained.The vitamin C content was found to be higher in the UV spectrophotometry with 4mL for the amount of alkali liquor, standing 20min.The vitamin C content was found to be higher in the method of 2,4 - dinitrobenzene hydrazine, with the mass of activated carbon dosage 1g, water bath time 3h.The results of 2,4-dinitrobenzene hydrazine is the same as those by the methods of UV spectrophotometry.UV spectrophotometry, which is simpler and more accurate with a lower cost, a higher recovery rate and less serious pollution to the environment, and in line with the concept of “green chemistry”, is therefore worth popularizing and applying.

vitamin C; UV spectrophotometric method; 2,4-dinitrobenzene hydrazine

10.16169/j.issn.1008-293x.k.2017.08.013

O614.5+5

A

1008-293X(2017)08-0075-05

2017-03-15

浙江省科技廳公益分析測(cè)試項(xiàng)目(2016C37067).

王林霞(1984- )，女，山東泰安人，紹興文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向：色譜分析及物質(zhì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)，E-mail:Lxwang@usx.edu.cn.

(責(zé)任編輯王海雷)