2，4－二硝基苯肼法對(duì)三種蔬菜維生素C含量的測定*

徐美玲

(菏澤學(xué)院化學(xué)化工系，山東菏澤274015)

引言

維生素C是一類人體不可缺少的微量低分子有機(jī)化合物，并廣泛參與人體內(nèi)一系列代謝反應(yīng)［1］，如:參與神經(jīng)介質(zhì)、激素的生物合成;能將膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸，使高膽固醇血癥患者的膽固醇下降;能將Fe3+還原為Fe2+，使其易于吸收，有利于血紅蛋白的形成;還具有抗氧化、抗衰老、解毒和提高有機(jī)免疫力的作用．由于人體不能自身合成維生素C，因此必須依靠食物供給．食物中的維生素C被人體小腸上段吸收后，就分布到體內(nèi)所有的水溶性結(jié)構(gòu)中，正常情況下，維生素C絕大部分經(jīng)人體代謝后隨尿排出，少部分直接排出［2，3］．如長期缺乏，將導(dǎo)致壞血病，以及心臟病，肝病等疾病．因此，食物的維生素C含量和食用對(duì)人體健康有重要意義．

目前維生素C含量的測定方法主要有碘量法，原子吸收光譜法，高效液相色譜法以及本實(shí)驗(yàn)所采用的2，4－二硝基苯肼法等［4］．該方法是:還原型維生素C經(jīng)活性炭催化氧化后，得到脫氫型維生素C，再經(jīng)過水解與2，4－二硝基苯肼作用生成紅色脎，再根據(jù)脎在硫酸溶液中的含量與維生素C的總含量成正比，進(jìn)行比色定量測定［5］．

1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

722G型可見光分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品);超級(jí)數(shù)頻恒溫器(重慶四達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器廠產(chǎn)品);ESJ180－4型電子天平(沈陽龍騰電子有限公司產(chǎn)品);九陽豆?jié){機(jī);抽濾裝置;BCD－218BP型海信冰箱;容量瓶(1000，500 mL各2個(gè)，棕色100 mL 10個(gè));移液管(25，10 mL各1支);吸量管(1，5 mL各1支);玻璃燒杯(500，100 mL各2個(gè));試管(16支);硫脲(A．R，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品);2，4－二硝基苯肼(A．R，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品);硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%，A．R，山東萊陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠產(chǎn)品);鹽酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)36%～38%，G．R，山東萊陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)精細(xì)化工廠產(chǎn)品);草酸(A．R，濟(jì)南化工廠產(chǎn)品);抗壞血酸(A．R，西隴化工股份有限公司產(chǎn)品)．

2 實(shí)驗(yàn)部分

2．1 溶液的配制

2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的2，4－二硝基苯肼溶液:溶解2 g 2，4－二硝基苯肼于100 mL 4．5 mol/L硫酸內(nèi)且過濾，不用時(shí)存于冰箱內(nèi)且每次使用前需過濾．2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸:溶解20 g草酸于700 mL水中，用水稀釋定容到1000 mL．1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸:取2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液500 mL，用水稀釋定容至1000 mL．2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫脲:準(zhǔn)確稱取20 g硫脲，用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶解，稀釋定容至1000 mL．1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫脲:取2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫脲500 mL，用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸稀釋定容至1000 mL．活性炭:準(zhǔn)確稱取100 g活性炭粉，加入750 mL 1 mol/L鹽酸中，在沸水浴中回流1～2 h，過濾，再用清水洗數(shù)次至濾液中無鐵離子為止，然后置于110℃烘箱中烘干，備用．維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取0．1000 g純維生素C溶于1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液中，用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液定容至100 mL容量瓶中，使其質(zhì)量濃度為1 mg/mL．加入2 g活性炭粉于50 mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液中，振搖1 min后靜置，過濾備用．取10 mL濾液加入5 g硫脲，放入500 mL容量瓶中，用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液稀釋定容至刻度，使維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為20 μg/mL．從20μg/mL維生素C溶液中各取5，10，20，25，40，50，60 mL于7個(gè)100 mL容量瓶中，用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫脲溶液稀釋定容，使標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度分別為1，2，4，5，8，10，12μg/mL．分別取上述溶液4 mL置于2組試管中，1號(hào)為空白組，2號(hào)則分別繼續(xù)加入1 mL 2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2，4－二硝基苯肼溶液混勻，然后將所有試管與待制備的樣品溶液一同置于37℃恒溫水浴箱中保溫3 h．

2．2 樣品的處理

取西紅柿154．4 g置于1000 mL 2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液中，混勻倒入豆?jié){機(jī)中打成勻漿．取勻漿10 mL用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液稀釋定容至100 mL，靜置15 min過濾，得到它的還原型維生素C提取液．

氧化處理:分別取上述提取液25 mL于燒杯中加入1 g活性炭振蕩，混勻1 min后過濾，得到其氧化型維生素C提取液．取10 mL此氧化型提取液，加入10 mL 2%硫脲溶液混勻．

脎的形成:分別取4 mL上述溶液于2支試管中，1號(hào)為空白，2號(hào)則加入1 mL 2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2，4－二硝基苯肼溶液，與標(biāo)準(zhǔn)溶液一同置于37℃恒溫水浴箱中保溫3 h．

取甘藍(lán)300g，青椒171g，處理方法與西紅柿相同．

2．3 標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測樣品同步處理

脎的溶解:3 h后取出所有試管，置于冰水中．1 min后將空白組冷卻至室溫，加入1 mL 2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2，4－二硝基苯肼溶液，室溫下靜置10～15 min后，放入冰水中．然后向所有試管中逐滴加入5 mL 85%硫酸溶液，邊加邊振蕩防止炭化，在室溫下靜置30～35 min．

比色:以空白液調(diào)零點(diǎn)，在500 nm波長處用1 cm比色皿測定其吸光度．

2．4 影響測定因素的確定

2．4．1 水浴時(shí)間影響

取溶液5份置于37℃下，活性炭加入量為1．0 g，水浴時(shí)間為1．0，2．0，3．0，3．5，4．0 h，用分光光度計(jì)在500 nm波長處測定其吸光度，選取最佳水浴時(shí)間．

2．4．2 活性炭用量影響

同樣取溶液5份，置于37℃下水浴3 h，分別加入0．1，0．2，0．5，1．0，1．5 g活性炭，在500 nm波長處測定其吸光度，選擇活性炭最佳加入量．

2．4．3 反應(yīng)溫度影響

同樣取溶液5份，活性炭加入量為1．0 g，水浴時(shí)間3 h，分別置于29，34，37，39，42℃下，在500 nm波長處測定其吸光度，選擇最佳反應(yīng)溫度．

3 結(jié)果與分析

3．1 測定條件的影響

3．1．1 水浴時(shí)間的影響

在一定的溫度下，固定活性炭的用量，吸光度隨水浴時(shí)間的變化如圖1所示．

圖1 水浴時(shí)間對(duì)吸光度的影響

由圖1可知，水浴3 h前反應(yīng)不完全，到3 h時(shí)吸光度達(dá)到最大值且隨著時(shí)間的增加基本保持不變，故最佳水浴時(shí)間為3 h．

3．1．2 活性炭用量的影響

在一定的溫度下，固定水浴時(shí)間，吸光度隨活性炭加入質(zhì)量的變化如圖2所示．

圖2 活性炭的量對(duì)吸光度的影響

從圖2可見，當(dāng)活性炭加入量低于1．0 g時(shí)反應(yīng)不完全，加入量達(dá)到1．0 g時(shí)反應(yīng)完全，吸光度達(dá)到最大，且隨著活性炭加入量的增加，吸光度基本保持不變，故選擇活性炭加入量為1．0 g．

3．1．3 反應(yīng)溫度的影響

水浴時(shí)間一定的條件下，固定活性炭的用量，吸光度隨反應(yīng)溫度的變化如圖3所示．

圖3 溫度對(duì)吸光度的影響

從圖3可知，當(dāng)溫度低于30℃時(shí)反應(yīng)不完全，溫度上升至37℃以上水浴時(shí)間3 h后反應(yīng)完全，吸光度達(dá)到最大，且隨溫度的增加基本保持不變，故最佳反應(yīng)溫度選擇為37℃．

3．2 吸光度與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度關(guān)系曲線的繪制

3．2．1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

西紅柿、甘藍(lán)、青椒三種蔬菜提取液的標(biāo)準(zhǔn)溶液維生素C質(zhì)量濃度及吸光度測定值，見表1．

表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液維生素C的質(zhì)量濃度與吸光度的關(guān)系

3．2．2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出維生素C溶液質(zhì)量濃度與吸光度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖4所示．從圖4可知，質(zhì)量濃度在1～12μg/mL間與吸光度A呈線性關(guān)系．

圖4 維生素C溶液質(zhì)量濃度與吸光度關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線

3．3 維生素C含量的計(jì)算

對(duì)西紅柿、甘藍(lán)、青椒三種蔬菜的提取液吸光度進(jìn)行平行測定，所用的線性回歸方程分別為:y=0．0215 x+0．0785，y=0．0206x+0．0703，y=0．0201x+0．0716;相關(guān)系數(shù)分別為r2=0．9959，r2=0．9993，r2=0．9977．由回歸方程計(jì)算得西紅柿、甘藍(lán)、青椒樣品提取液VC質(zhì)量濃度分別為:3．13μg/mL、5．91μg/mL、6．14μg/mL．根據(jù)下列公式計(jì)算得樣品中維生素C的含量(g/kg)［6］．

式中:ρ——由回歸方程算得的樣品提取液VC質(zhì)量濃度(μg/mL);

V——樣品提取液用2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))草酸溶液定容的體積(mL);

f——樣品提取液氧化過程中稀釋倍數(shù);

m——樣品質(zhì)量(g)．

通過上式計(jì)算，西紅柿中維生素C的含量為4．07 g/kg，甘藍(lán)中維生素C的含量為3．94 g/kg，青椒中維生素C的含量為7．18 g/kg．

4 結(jié)論

由測定結(jié)果可知，青椒中維生素C含量相對(duì)較高，其次是西紅柿，甘藍(lán)含量最低，符合相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果［7，8］．該實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果準(zhǔn)確，操作簡單，不需特殊儀器，精確度高，因此也進(jìn)一步證實(shí)了該檢測方法的可行性．由于維生素C為人體所必不可少，且廣泛分布于植物組織和新鮮蔬菜和水果中，所以人們應(yīng)注意攝食以補(bǔ)充維生素C［9～11］．

［1］路純明，趙二偉，李沛青．2，4－二硝基苯肼法測定白酒中甲醇的研究［J］．鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，25(1):29－36．

［2］孟哲．分光光度法測定水果中維生素C含量的研究［J］．邢臺(tái)師范高專學(xué)報(bào)，2001，16(4):190－197．

［3］韓志萍．陜北不同地區(qū)紅棗中VC含量的測定與比較［J］．食品研究與開發(fā)，2006，27(11):90－93．

［4］薛剛，劉文紅，黃海濤，等．2，4－二硝基苯肼比色法測定嬰幼兒配方食品和乳粉及其制品中總抗壞血酸的含量［J］．食品研究與開發(fā)，2000，21(3):48－49．

［5］楊艷．分光光度法測圓果化香樹的抗壞血酸含量［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(18):9523－9524，9526．

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［11］孫鵬，王寧，孫先鋒．兩種方法對(duì)蘋果中維生素C含量測定的比較［J］．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，50(16):3386－3388．