摘要:采用紫外分光光度法測(cè)定新鮮果蔬中還原型VC含量,探討了此方法的最佳測(cè)定條件。結(jié)果表明,以10%鹽酸為提取劑,可在230 nm處測(cè)定果蔬中還原型VC含量,最佳反應(yīng)溫度和時(shí)間分別為70 ℃和14 min。優(yōu)化后的測(cè)定方法變異系數(shù)小于2.50%,平均回收率為98.99%,VC含量在0~0.14 mg/50 mL呈良好的線性關(guān)系。該方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確,可用于果蔬中還原型VC含量的測(cè)定。
關(guān)鍵詞:紫外分光光度法;VC;水果;蔬菜
中圖分類號(hào):0657.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):0439-8114(2013)21-5308-03
Determination of the Content of Reduction-type Vitamin C in Fresh Fruits and Vegetables
YANG Jin-fenga,b,XIE Tian-zhua,b,WANG Feng-xiaa,b,QI Xue-meib,HU Li-pinga,b
(a.Gansu Engineering Technology Research Center for Sweet Cherry; b.College of Life Science and Chemistry,
Tianshui Normal University, Tianshui 741000,Gansu, China)
Abstract: The method to determine reduced vitamin C in fruits and vegetables by ultraviolet spectrophotometry was constructed, and all determination conditions were optimized. The results showed that vitamin C was determined with the 10% hydrochloric acid as extraction solvent at 230 nm. The optimum reaction temperature and time were 70 ℃ and 14 min, respectively. The coefficient of variation of the optimized method is less than 2.50%, and the average recovery is 98.99%. The method showed a good linear relationship in the course of 0~0.14 mg/50 mL. The method was simple, rapid, accurate, which can be used for determination of the content of reduced vitamin C in fruits and vegetables.
Key words: ultraviolet spectrophotometry; vitamin C; fruit and vegetable
食品中還原型VC的測(cè)定方法很多,如高效液相色譜法[1-3]、熒光分光光度法[4-6]、原子吸收光譜法[7,8]、紫外分光光度法[9-11]、滴定分析法[12]、鉬藍(lán)比色法[13-15]等,其中高效液相色譜法、熒光分光光度法和原子吸收光譜法要求樣品的純度較高,還需要有昂貴的儀器;紫外分光光度法中2,4-二硝基苯肼比色法操作麻煩,耗時(shí)較長(zhǎng);2,6-二氯靛酚法操作簡(jiǎn)便且應(yīng)用最普遍,但是藥品價(jià)格昂貴,而且多數(shù)果蔬樣品溶液都有顏色,使滴定終點(diǎn)不易判定,使用脫色劑也很難脫色完全,且造成VC的損失;碘量法需標(biāo)定滴定碘液,麻煩費(fèi)時(shí)。相比之下,紫外分光光度法較為簡(jiǎn)便,易操作。
目前,對(duì)紫外分光光度法測(cè)定食品中還原型VC已有相關(guān)報(bào)道,但在實(shí)際應(yīng)用中,部分試驗(yàn)條件差異較大,無(wú)法得到統(tǒng)一的方案,因此,本研究對(duì)測(cè)定的最大吸收峰、酸性介質(zhì)、反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間等條件作了進(jìn)一步的分析,確定了紫外分光光度法測(cè)定果蔬中還原型VC的最佳試驗(yàn)條件。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
所用樣品購(gòu)買(mǎi)于天水果蔬批發(fā)市場(chǎng),選擇了番茄、青椒、黃瓜、草莓、香蕉、蘋(píng)果5種蔬菜和水果作為待測(cè)樣品,因?yàn)檫@幾種樣品在日常生活中比較常見(jiàn),實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較大,樣品中VC含量相關(guān)報(bào)道很多。
UV3010型紫外分光光度計(jì)(日本日立公司)、FA1004型電子天平(上海越平科學(xué)儀器公司)、SYC-15B型超級(jí)恒溫水浴鍋(南京桑立電設(shè)備廠)。
1.2 方法
1.2.1 溶液配制 ①0.1%鹽酸溶液。取濃鹽酸133 mL,加水稀釋至500 mL;②100 μg /mL VC標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取0.050 0 g抗壞血酸,以10 mL 0.1%鹽酸溶液,并以蒸餾水定容到500 mL容量瓶中;③Cu(NO3)2溶液。準(zhǔn)確稱取Cu (NO3)2 0.189 0 g,以蒸餾水溶解并定容到500 mL的容量瓶中,使Cu(Ⅱ)的質(zhì)量濃度為100 μg/mL。
所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水均為去離子水。
1.2.2 樣品處理及測(cè)定方法 將樣品用去離子水洗凈后擦干、切碎,準(zhǔn)確稱取10.00 g于研缽中,加入10 mL 0.1%鹽酸溶液,快速研磨成勻漿后轉(zhuǎn)入50 mL容量瓶中,用0.1%鹽酸溶液定容后用高速冷凍離心機(jī)以10 000 r/ min離心10 min,取10 mL的上清液于50 mL容量瓶中,加入0.30 mL的Cu (NO3)2溶液后,于70 ℃恒溫水浴鍋中加熱16 min,取出后冰水冷卻,以空白試劑為參照,在230 nm處測(cè)定。
1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) ①提取劑的選擇。分別吸取2.00 mL的2%草酸、2%偏磷酸、10%鹽酸、2%草酸:1%鹽酸(1∶1,V/V),于50 mL容量瓶中,用去離子水定容,以去離子水做空白在200~350 nm處進(jìn)行掃描,選出VC的最佳提取劑;②最大吸收峰的選擇。準(zhǔn)確吸取3.00 mL的VC標(biāo)準(zhǔn)溶液于50 mL容量瓶中用去離子水定容,然后以去離子水作空白置于1 cm石英比色皿中,在190~400 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)多次進(jìn)行連續(xù)光譜掃描,確定VC最大吸收峰;③溫度對(duì)反應(yīng)的影響研究。取5個(gè)容量瓶,分別加入2 mL標(biāo)準(zhǔn)VC溶液和0.3 mL Cu(NO3)2溶液,于20、40、60、80、100 ℃下恒溫水浴10 min,按試驗(yàn)方法測(cè)定光吸收值,考察溫度對(duì)催化反應(yīng)的影響,選出銅離子破壞VC的最佳溫度;④時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響分析。吸取2 mL的標(biāo)準(zhǔn)VC溶液和0.3 mL的硫酸銅溶液,于70 ℃下分別加熱2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 min,然后用冰水冷卻,測(cè)其吸光度值,分析時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響,選出銅離子破壞VC的最適時(shí)間;⑤精密度及回收率的測(cè)定。吸取2.00 mL的樣品液于50 mL的容量瓶中,將樣品測(cè)定3次,測(cè)定吸光度值,計(jì)算精密度; 吸取2.00 mL的樣品液于50 mL的容量瓶中,加入VC標(biāo)準(zhǔn)溶液0.5 mL,分析樣品的回收率。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取劑的選擇
VC是一種不穩(wěn)定的維生素,在測(cè)定時(shí)需要選擇一種較好的提取劑,以延長(zhǎng)VC的穩(wěn)定時(shí)間,提高VC的提取效率,不同測(cè)定VC的方法,所采用的提取劑也不同,最常用的VC提取劑有10%鹽酸、2%草酸、2%偏磷酸、2%草酸∶1%鹽酸(1∶1,V/V)等。對(duì)10%鹽酸、2%草酸、2%偏磷酸、2%草酸∶1%鹽酸(1∶1,V/V)在200~350 nm進(jìn)行波長(zhǎng)掃描,發(fā)現(xiàn)10%鹽酸溶液在此波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光度值最小,在230 nm下鹽酸則沒(méi)有吸收值,因而不會(huì)影響VC的光吸收。故本試驗(yàn)選擇10%鹽酸溶液作為VC的最佳提取劑。有文獻(xiàn)表明,VC在鹽酸溶液中具有較好的穩(wěn)定性[9]。
2.2 最大吸收峰的選擇
吸收峰的大小決定著方法的靈敏度,只有選擇正確的波長(zhǎng),才能減少系統(tǒng)誤差,提高測(cè)定的準(zhǔn)確度。由圖2可知,隨著波長(zhǎng)的增大,VC在230 nm處有最大吸收峰,故選擇230 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。
2.3 溫度對(duì)反應(yīng)的影響
由圖3可知,常溫下VC就可分解,但不能很快分解,20 ℃時(shí)吸光度值很大;20~60 ℃時(shí)隨著溫度的上升,吸光度值直線下降,說(shuō)明升高溫度加快了還原型VC與銅離子的反應(yīng),從而加快了VC的分解;在60~80 ℃吸光度值較低,且較穩(wěn)定,說(shuō)明還原型VC已基本破壞完全,測(cè)得值接近于銅離子的吸光度值;在100 ℃時(shí)吸光度值又有所增加,這可能是氧化后的VC被轉(zhuǎn)化為古洛糖酸的緣故。70 ℃處于溫度較穩(wěn)定區(qū)段的中間位置,選擇這個(gè)溫度有利于加熱時(shí)控制溫度,可使試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果更為準(zhǔn)確,因此選擇的最佳反應(yīng)溫度為70 ℃。
2.4 時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響
加熱時(shí)間對(duì)反應(yīng)影響較大,隨著加熱時(shí)間的增加,還原型VC會(huì)不斷地被破壞轉(zhuǎn)換成氧化型VC,當(dāng)還原型VC被破壞完全時(shí),吸光度值會(huì)穩(wěn)定下來(lái),但如果繼續(xù)加熱,氧化型VC進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成古洛糖酸,會(huì)使吸光度值增加。由圖4可知,在反應(yīng)的前12 min,隨著時(shí)間的增加,吸光度值逐漸減??;加熱時(shí)間在12~16 min吸光度值基本穩(wěn)定,說(shuō)明此時(shí)VC已被完全破壞;在反應(yīng)超過(guò)16 min 以后,吸光度值又略有增加。反應(yīng)時(shí)間為14 min時(shí)吸光度值最低,VC破壞得最完全,可使最終的測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,故本試驗(yàn)選擇最佳加熱時(shí)間為14 min。
2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線
在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下,準(zhǔn)確吸取VC標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL于50 mL的容量瓶中,定容后搖勻,放置14 min后在230 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸收度(A230 nm),得到濃度C(mg/50 mL)對(duì)吸光度A230 nm的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程 為A230 nm=1.554 9C, R2=0.995 6(圖5)。結(jié)果表明,VC濃度在0~0.14 mg/50 mL吸光度值與VC含量呈良好的線性關(guān)系,服從比爾定律。
2.6 精密度及回收率試驗(yàn)
表1的結(jié)果表明,優(yōu)化后的方法測(cè)定果蔬中的VC,測(cè)定結(jié)果較可靠,且重復(fù)性較好,變異系數(shù)小于5%,說(shuō)明優(yōu)化后的測(cè)定方法有較高的精密度,重現(xiàn)性好。平均回收率為98.99%,回收率較高,見(jiàn)表2。
3 小結(jié)與討論
通過(guò)試驗(yàn),確定了紫外分光光度法測(cè)定果蔬中還原型VC的最佳條件,從而建立了一種簡(jiǎn)便、快速的測(cè)定還原型VC的方法。優(yōu)化后的方法的精密度、準(zhǔn)確度均符合要求,適用于果蔬中還原型VC含量的測(cè)定。
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