李慧婧 蘇暢 馬銳
摘 要:目的:測定4種不同種類果蔬中的維生素C含量,比較不同提取劑條件對測定結(jié)果的影響。方法:采用2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定不同果蔬中維生素C的含量。結(jié)果:草酸、鹽酸和醋酸均在濃度為2%時(shí)維生素C提取量最高,草酸的提取效果最佳;果蔬中維生素C的最佳提取溫度為25 ℃。最適提取條件下青椒、橘子、青提和上海青油菜的維生素C含量分別為58.87 mg/100 g、26.88 mg/100 g、15.36 mg/100 g、40.32 mg/100 g。結(jié)論:2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定維生素C的含量具有終點(diǎn)易于判斷、操作簡便等優(yōu)勢,可作為測定不同果蔬中維生素C含量的方法。
關(guān)鍵詞:維生素C;果蔬;2,6-二氯靛酚鈉滴定法;提取劑
Abstract: Objective: To determine the content of vitamin C in four different types of fruits and vegetables, and compare the effects of different extraction conditions on the determination results. Method: The content of vitamin C in different fruits and vegetables was determined using 2,6-dichloro indophenol sodium titration method. Result: When the concentration of oxalic acid, hydrochloric acid and acetic acid was 2%, the extraction amount of vitamin C was the highest, and the extraction effect of oxalic acid was the best; the optimal extraction temperature for vitamin C in fruits and vegetables is 25 ℃. The optimal extraction conditions for vitamin C in green pepper, orange, green extract, and Shanghai green rapeseed are 58.87 mg/100 g, 26.88 mg/100 g, 15.36 mg/100 g, and 40.32 mg/100 g, respectively. Conclusion: The 2,6-dichloro indophenol sodium titration method for determining the content of vitamin C has the advantages of easy endpoint determination and simple operation, and can be used as a method for determining the content of vitamin C in different fruits and vegetables.
Keywords:vitamin C; fruits and vegetables; 2,6-dichlorophenol sodium titration; extractant
維生素C是一種己糖醛基酸,具有抗壞血病的作用,故又稱抗壞血酸,是一種小分子有機(jī)化合物,在新鮮蔬菜、水果中廣泛存在。維生素C具有參與人體內(nèi)膠原蛋白的合成,提升血管壁彈性,預(yù)防心血管疾病;促進(jìn)膽固醇的排泄,有效預(yù)防動脈硬化;將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,可以促進(jìn)鐵元素被吸收、利用,有助于治療缺鐵性貧血;促進(jìn)免疫細(xì)胞和免疫分子生成,提升人體免疫力;可與金屬離子結(jié)合由尿排出體外,有效緩解重金屬中毒[1]。果蔬中維生素C的含量高低是判斷該果蔬營養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo)之一,其測定顯得尤為重要。維生素C在水或乙醇中易溶,而在油劑中不溶,在水中易被氧化,在堿性條件下易分解,在弱酸條件下較為穩(wěn)定。因此,在提取維生素C的實(shí)驗(yàn)中,破碎果蔬組織的同時(shí)需加入提取劑,以減少維生素C的消耗,增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,常用的提取劑有草酸溶液、鹽酸溶液、偏磷酸溶液和醋酸溶液等。
2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定果蔬中維生素C含量具有準(zhǔn)確度高、儀器設(shè)備簡單、終點(diǎn)易判斷和可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在教學(xué)及科研分析中被廣泛應(yīng)用[2]。本實(shí)驗(yàn)采用2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定果蔬中抗壞血酸的含量,擬考察實(shí)驗(yàn)室較為常見的3種提取劑對果蔬中抗壞血酸的提取效果,從中選取較優(yōu)的提取劑及提取條件。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
上海青油菜、青椒、橘子和青提,均購買于當(dāng)?shù)厮辏?,6-二氯吲哚酚鈉鹽,合肥巴斯夫生物有限公司;碳酸氫鈉、草酸,分析純,萊陽市雙雙化工有限公司;L-抗壞血酸(維生素C),分析純,上海中秦化學(xué)試劑有限公司;白陶土,上海麥克林生化科技有限公司;37%鹽酸,分析純,白銀良友化學(xué)試劑有限公司;99.5%醋酸,分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠;蒸餾水。
1.2 儀器與設(shè)備
AL204型電子天平,梅特勒-托利多儀器;HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋,國華電器有限公司;堿式滴定管。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 試劑配制
①草酸溶液。取1.3 g、2.8 g、5.5 g、11.1 g和13.9 g草酸分別用蒸餾水溶解并定容至100 mL,配制成濃度分別為1%、2%、4%、8%和10%的草酸溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。②鹽酸溶液。取2.27 mL、4.55 mL、9.10 mL、18.20 mL和22.75 mL的鹽酸分別用蒸餾水稀釋并定容至100 mL,配制成濃度分別為1%、2%、4%、8%和10%的鹽酸溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。③醋酸溶液。取0.95 mL、1.91 mL、3.82 mL、7.65 mL和9.57 mL的醋酸分別用蒸餾水稀釋并定容至100 mL,配制成濃度分別為1%、2%、4%、8%和10%的醋酸溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用[3]。④維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取100 mg L-抗壞血酸于燒杯中,用2%草酸溶解后,移入100 mL容量瓶中,用2%草酸定容至100 mL,得到維生素C標(biāo)準(zhǔn)中間液。吸取10 mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)中間液移入100 mL容量瓶中,用2%草酸稀釋并定容至100 mL,得到濃度為0.1 mg·mL-1的維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)配現(xiàn)用。⑤2,6二氯靛酚鈉溶液。準(zhǔn)確稱取0.21 g碳酸氫鈉和0.26 g 2,6二氯吲哚酚鈉鹽于燒杯中,用蒸餾水溶解后定容至1 000 mL,過濾后裝入棕色試劑瓶,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.2 2,6-二氯靛酚鈉溶液濃度的標(biāo)定
準(zhǔn)確移取10 mL 0.1 mg·mL-1維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中,用2,6-二氯靛酚鈉溶液進(jìn)行滴定,邊滴定邊搖晃使染料與維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液完全反應(yīng)。滴定過程中觀察到錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變?yōu)榉奂t色且15 s內(nèi)不褪色即為終點(diǎn),停止滴定,記錄2,6-二氯靛酚鈉溶液的消耗體積,重復(fù)操作3次取平均值[4]。2,6-二氯靛酚鈉溶液滴定度的計(jì)算公式為
式中:T為2,6-二氯靛酚鈉溶液的滴定度,mg·mL-1;C為維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mg·mL-1;V1為移取維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;V2為2,6-二氯靛酚鈉溶液的消耗體積,mL。
1.3.3 樣品預(yù)處理
將青椒、上海青油菜、橘子、青提4種果蔬用清水洗凈,吸水紙吸干表面水分。
1.3.4 維生素C的提取
每次稱取果蔬10 g于研缽中,加入一定濃度的提取劑充分研磨,用紗布進(jìn)行過濾,再加入該提取劑繼續(xù)用濾紙過濾,獲得濾液備用。為減少終點(diǎn)判斷誤差,增大實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,加入適量白陶土進(jìn)行脫色,將提取液和白陶土充分混勻,靜置數(shù)分鐘后用濾紙進(jìn)行過濾[5]。白陶土脫色時(shí)會吸附少量提取劑,此時(shí)補(bǔ)滴2~3滴所用提取劑,以減少實(shí)驗(yàn)誤差。將上述濾液轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中用該提取劑稀釋并定容至100 mL。用移液管移取10 mL稀釋后的濾液至錐形瓶中,立即進(jìn)行滴定。
1.3.5 樣品滴定
移取樣品溶液10 mL至錐形瓶中,用移液管準(zhǔn)確移取2,6-二氯靛酚鈉溶液25 mL于堿式滴定管中,滴定樣品液,邊滴定邊搖晃,使染料與樣品溶液完全反應(yīng)。當(dāng)觀察到錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變?yōu)榉奂t色且15 s內(nèi)不褪色即為終點(diǎn),停止滴定,記錄2,6-二氯靛酚鈉溶液的消耗體積。果蔬樣品中維生素C含量的計(jì)算公式為
式中:X為樣品中維生素C含量,mg/100 g;V為2,6-二氯靛酚鈉溶液的消耗體積,mL;T為2,6-二氯靛酚鈉溶液的滴定度,mg·mL-1;C為樣品提取液總體積,mL;100為轉(zhuǎn)化系數(shù);W為樣品質(zhì)量,g;D為滴定時(shí)所取的樣品提取液的體積,mL。
1.3.6 提取劑及其濃度篩選
以濃度分別為1%、2%、4%、8%和10%的草酸、鹽酸和醋酸作為提取劑,以蒸餾水為對照,分別處理樣品,過濾后得到濾液,滴定后計(jì)算不同濃度、不同種類的提取劑提取維生素C的含量,考察提取劑對維生素C提取的影響。
1.3.7 提取劑溫度篩選
使用水浴鍋,以15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃為提取溫度,分別處理樣品,過濾后得到濾液,在1.3.6所得最適提取劑及提取濃度條件下滴定,滴定后計(jì)算在不同溫度條件下提取維生素C的含量,考察提取溫度對維生素C提取的影響[6]。
2 結(jié)果與分析
2.1 2,6-二氯靛酚鈉溶液的滴定度
3次滴定測試中,2,6-二氯靛酚鈉溶液的消耗體積分別為11.8 mL、11.4 mL、11.6 mL,計(jì)算得到2,6-二氯靛酚鈉溶液的滴定度為0.086 7 mg·mL-1。
2.2 不同濃度提取劑對維生素C提取的影響
2.2.1 草酸濃度對維生素C提取的影響
由表1可知,草酸濃度由1%上升至2%時(shí),維生素C提取量隨之升高,草酸濃度為2%時(shí),維生素C的提取量最高。草酸濃度由2%上升至10%時(shí),維生素C含量逐漸下降。
2.2.2 鹽酸濃度對維生素C提取的影響
由表2可知,鹽酸濃度由1%上升至2%時(shí),維生素C提取量隨之上升,鹽酸濃度為2%時(shí),維生素C的提取量最高。鹽酸濃度由2%上升至10%時(shí),維生素C含量逐漸下降。
2.2.3 醋酸濃度對維生素C提取的影響
由表3可知,醋酸濃度由1%上升至2%時(shí),維生素C提取量隨之上升,醋酸濃度為2%時(shí),維生素C的提取量最高。醋酸濃度由2%上升至10%時(shí),維生素C含量逐漸下降。
2.3 不同提取劑對維生素C提取的影響
由表1~表3數(shù)據(jù)可知,草酸、鹽酸和醋酸的最佳提取濃度均為2%。2%濃度下,草酸對不同果蔬的維生素C提取量最高,醋酸次之,鹽酸最低。由表4可知,蒸餾水對維生素C的提取能力較弱[7],青椒中維生素C含量最高,上海青油菜、橘子次之,青提中維生素C含量最低,與不同提取劑對維生素C的提取結(jié)果一致。
2.4 不同提取溫度對維生素C提取的影響
由表5可知,提取溫度由15 ℃增至25 ℃時(shí),果蔬中維生素C的提取量迅速上升并達(dá)到最大值;提取溫度由25 ℃增至35 ℃時(shí),果蔬中維生素C的提取量逐漸下降。提取溫度過高時(shí),維生素C易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致其提取量減少。因此,果蔬中維生素C的最佳提取溫度為25 ℃。
2.5 維生素C及糖分在果蔬中的占比
根據(jù)2.4中提取溫度為25 ℃時(shí)測得不同果蔬維生素C的含量計(jì)算維生素C在各果蔬中的占比,并查閱不同果蔬的含糖量[8-9]。由表6可知,不同果蔬的維生素C含量占比由大到小為青椒>上海青油菜>橘子>青提;查閱不同果蔬的糖分含量占比由大到小為橘子>青提>青椒>上海青油菜。
3 結(jié)論
使用2,6-二氯靛酚鈉滴定法測定不同果蔬中維生素C的含量,以2%的草酸為提取劑,提取溫度為25 ℃時(shí),維生素C的提取效果最好。本實(shí)驗(yàn)比較了4種不同果蔬中的維生素C含量,結(jié)果顯示青椒和上海青油菜的維生素C含量較高,且含糖量較低;橘子和青提的維生素C含量較低、含糖量較高。因此,建議有糖尿病等相關(guān)基礎(chǔ)疾病的人群選擇維生素C含量較高且含糖量較低的青椒、上海青油菜等水果或蔬菜進(jìn)行維生素C的補(bǔ)充。
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