鐵（Ⅲ）-磺基水楊酸光度法測(cè)定柚肉中的VC

梁奇峰，吳適濤

（嘉應(yīng)學(xué)院化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，廣東梅州514015）

維生素 C（VC）又名抗壞血酸（ascorbic acid），是一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和藥物，具有防止壞血病、預(yù)防心血管病等生理功能。VC廣泛存在于新鮮水果、蔬菜中，測(cè)定VC的含量具有實(shí)際意義。目前，VC含量的測(cè)定方法較多，主要有碘量法[1-2]、分光光度法[3-5]、電位滴定法[6]、高效液相色譜法[7]等。

本文利用Fe（Ⅲ）-磺基水楊酸體系褪色光度法，測(cè)定了梅縣沙田柚果肉中VC的含量。該法的測(cè)定原理是磺基水楊酸與Fe3+在pH為2～3生成1∶1的紫紅色的穩(wěn)定配合物，加入VC后，將Fe3+還原成Fe2+，使溶液中Fe3+的濃度減少，紫紅色配合物的濃度隨之減少，溶液褪色，用分光光度計(jì)測(cè)定溶液反應(yīng)前后吸光度分別記為A0、A，其吸光度變化為ΔA=A0-A，吸光度差ΔA與VC濃度在一定的濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，據(jù)此可以進(jìn)行樣品中VC含量的測(cè)定[5]。該法操作方便，測(cè)定靈敏度高，測(cè)定結(jié)果與碘量法接近，可以推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

722sp型可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海棱光技術(shù)有限公司；AE系列電子天平：梅特勒-托利多儀器上海有限公司；800B離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠制造。

抗壞血酸：天津市福晨化學(xué)試劑工廠；磺基水楊酸、高氯酸：廣州化學(xué)試劑廠；鐵銨礬[NH4Fe（SO4）2·12H2O]：廣東光華化學(xué)有限公司；以上試劑均為分析純。

抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（500μg/mL）：準(zhǔn)確稱取0.0500 g抗壞血酸于50 mL燒杯中，用12 mL 10%的鹽酸溶液溶解，再轉(zhuǎn)移到100 mL棕色容量瓶中，用蒸餾水定容，搖勻備用。Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01 mol/L)：準(zhǔn)確稱取1. 2055 g鐵銨礬[NH4Fe（SO4）2.12H2O]于 50 mL 的燒杯中，加入10.00 mL 6 mol/L的鹽酸，水浴加熱溶解，轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，搖勻備用?；腔畻钏崛芤海?.01 mol/L)：準(zhǔn)確稱取1. 0910 g磺基水楊酸于50 mL的燒杯中，加適量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至500 mL的容量瓶中，搖勻備用。高氯酸溶液（0.1 mol/L）：準(zhǔn)確量取2.10 mL高氯酸于250 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至，搖勻備用。

1.2 樣品來(lái)源及樣品溶液的配制

1.2.1 樣品來(lái)源

實(shí)驗(yàn)所用梅縣沙田柚均直接購(gòu)自當(dāng)?shù)厮l(fā)市場(chǎng)。

1.2.2 樣品溶液的配制

選擇保存較好的沙田柚，剝皮去核，將果肉混勻，稱取適量果肉樣品（質(zhì)量25 g左右）于研缽中，加入10 mL 10%的鹽酸，迅速研磨成漿，用蒸餾水洗滌研缽，將漿狀樣品和洗滌液一并移入250 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，充分混合后離心15 min，取上清液作測(cè)定用。

1.3 測(cè)定方法

分別取Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 mL，磺基水楊酸溶液5.00 mL，高氯酸溶液2.00 mL于2個(gè)50 mL容量瓶中，其中一個(gè)容量瓶再準(zhǔn)確加入一定體積的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液或柚肉樣品溶液，定容，搖勻。20 min后，以二次蒸餾水為空白，用1 cm比色皿，在502 nm波長(zhǎng)下測(cè)定兩份溶液的吸光度分別為A0和A，吸光度差ΔA=A0－A，繪制ΔA與加入的抗壞血酸的濃度標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，并測(cè)定出沙田柚果肉中VC的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇

按照1.3方法，測(cè)定Fe（Ⅲ）－磺基水楊酸體系在400 nm～750 nm范圍的吸收曲線，如圖1所示，確定最大吸收波長(zhǎng)為502 nm，故選擇該波長(zhǎng)為測(cè)定波長(zhǎng)。

2.2 酸度的選擇

圖1 Fe（Ⅲ）－磺基水楊酸體系吸收曲線Fig.1 Absorption curve of Iron（Ⅲ）-sulfosalicylic acid system

磺基水楊酸-鐵（Ⅲ）體系在強(qiáng)酸性條件下呈紫紅色，在pH為2～3的溶液中，F(xiàn)e3+離子與磺基水楊酸發(fā)生顯色反應(yīng)，生成的1∶1的紫紅色穩(wěn)定配合物；pH為4～9時(shí)，生成1∶2的紅色螯合物；pH為9～11.5時(shí)，生成1∶3的黃色螯合物；pH大于12時(shí)，有色螯合物將被破壞而生成Fe（OH）3沉淀[5]。同時(shí)VC在中性或者堿性條件下易被氧化分解。為了保證顯色體系較高的靈敏性和實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，溶液保持強(qiáng)酸性，故用0.1 mol/L高氯酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH為2～3。

2.3 高氯酸溶液用量的選擇

按照1.3方法，改變高氯酸溶液的體積，測(cè)定反應(yīng)體系的吸光度變化值ΔA，繪制ΔA～V（高氯酸）的吸收曲線如圖2。

圖2 高氯酸溶液用量的選擇Fig.2 Choice of perchloric acid volume

從圖2可知，當(dāng)加入2.00 mL高氯酸溶液時(shí)ΔA達(dá)到最大值，故高氯酸溶液用量為2.00 mL。

2.4 Fe（Ⅲ）標(biāo)準(zhǔn)溶液用量的選擇

按照1.3方法，改變Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，測(cè)定反應(yīng)體系的吸光度變化值ΔA，繪制ΔA～V（Fe3+溶液）的吸收曲線如圖3所示。

從圖3可知，當(dāng)加入1.00 mL Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)ΔA最大，隨后ΔA隨Fe3+溶液體積增加變化不大，故Fe3+標(biāo)準(zhǔn)溶液用量為1.00 mL。

2.5 磺基水楊酸溶液用量的選擇

按照1.3方法，改變磺基水楊酸溶液的體積，測(cè)定反應(yīng)體系的吸光度變化值ΔA，繪制ΔA～V（磺基水楊酸）的吸收曲線如圖4所示。

圖3 Fe（Ⅲ）標(biāo)準(zhǔn)溶液用量的選擇Fig.3 Choice of Fe（Ⅲ）volume

圖4 磺基水楊酸溶液用量的選擇Fig.4 Choice of sulfosalicylic acid volume

從圖4可知，當(dāng)加入5.00 mL磺基水楊酸時(shí)ΔA值較大，隨著磺基水楊酸的量的增加ΔA變化不大，故磺基水楊酸溶液的用量為5.00 mL。

2.6 穩(wěn)定性

按照實(shí)驗(yàn)方法，在室溫下測(cè)定反應(yīng)體系在不同時(shí)間的吸光度變化值ΔA與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖5所示。

圖5 反應(yīng)時(shí)間的選擇Fig.5 Choice of reaction time

由圖5可知，體系在30 min～60 min內(nèi)ΔA基本不變，故本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時(shí)間為30 min即可。

2.7 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

按照實(shí)驗(yàn)方法，在Fe（Ⅲ）－磺基水楊酸體系中準(zhǔn)確加入不同體積的抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)定反應(yīng)前后吸光度變化值ΔA，并繪制ΔA～CVc標(biāo)準(zhǔn)工作曲線如圖6所示。

圖6 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線Fig.6 Standard working curve

從圖 6 可知，在質(zhì)量濃度為 4 μg/mL～37 μg/mL 范圍內(nèi)，吸光度之差ΔA（y）與抗壞血酸濃度CVc（x）呈較好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為y=0. 0182x+0. 0271，相關(guān)系數(shù) r=0. 9996。

連續(xù)測(cè)定空白溶液吸光度11次，測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ=0.005。取置信系數(shù)k=3，按上述線性回歸方程，其斜率S=0. 0182 mL/μg，則該方法檢出限D(zhuǎn)為0.824 μg/mL（D=kσ/S）。

2.8 沙田柚果肉中VC含量的測(cè)定

準(zhǔn)確移取5.00 mL沙田柚果肉樣品溶液于25 mL容量瓶中，按照實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)定體系吸光度的變化值ΔA，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中求出相對(duì)應(yīng)的VC含量，計(jì)算出沙田柚果肉中VC的含量。平行測(cè)定5次，結(jié)果與碘量法對(duì)比見(jiàn)表1。

分別準(zhǔn)確移取處理好的沙田柚果肉樣品溶液5.00 mL于5個(gè)25 mL容量瓶中，加入1.00 mL抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)溶液后，按照上述實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)定加標(biāo)回收率，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 梅縣沙田柚果肉中VC含量的測(cè)定（n=5）Table 1 Determination results of Vitermin C in Shatian pomelo pulp and recoveries of the method（n=5）

3 結(jié)論

對(duì)Fe（Ⅲ）-磺基水楊酸體系褪色光度法測(cè)定VC含量的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，利用該法測(cè)得梅縣沙田柚果肉VC的含量為97.92 mg/100 g，測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%，測(cè)定回收率為95.6%～98.9%（n=5）。該法方法簡(jiǎn)單易行，測(cè)定結(jié)果與碘量法相近。

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