維生素B1與氯酚紅的分子吸收光譜及應(yīng)用

江 蔓, 楊 智, 王鳳怡, 江 虹*

(長(zhǎng)江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，重慶 408100)

維生素B1(VB1)是人體健康不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是嬰幼兒配方奶粉中必須添加的營(yíng)養(yǎng)成分之一。因此，研究奶粉(尤其是嬰幼兒配方奶粉)中VB1含量的檢測(cè)方法具有重要意義。目前，VB1的測(cè)定方法主要是高效液相色譜法[1 - 3]。此外，還有熒光法[4]、化學(xué)發(fā)光法[5]和分光光度法[6,7]等的報(bào)道。分光光度法操作簡(jiǎn)便，儀器價(jià)廉，得到廣泛應(yīng)用，而將分光光度法用于VB1檢測(cè)的報(bào)道卻較少。

本工作以氯酚紅(CHR)作探針，研究并建立了測(cè)定VB1的分光光度法。該方法不僅簡(jiǎn)便,而且省時(shí)，用于嬰幼兒奶粉和學(xué)生奶粉中VB1的測(cè)定，結(jié)果與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法基本一致。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

U-3010型紫外-可見分光光度計(jì)(日本，日立公司)；pHS-3C精密酸度計(jì)(上海虹益儀器儀表有限公司)。

VB1標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取適量VB1，用0.010 mol/L HCl溶解并稀至100 mL，配成濃度為300.8 mg/L的儲(chǔ)備液，冰箱4 ℃保存，用時(shí)稀釋10倍。CHR溶液：1.0×10-4mol/L。Tris-HCl緩沖溶液：不同體積0.10 mol/L HCl和0.20 mol/L Tris溶液混合，配成不同pH的緩沖溶液。EDTA溶液：100 g/L。所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

樣品：市售學(xué)生奶粉、嬰兒配方奶粉1段。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

于10 mL具塞比色管中，先加入適量的30.08 mg/L VB1標(biāo)準(zhǔn)溶液或者樣品溶液，再依次加入3.0 mL 1.0×10-4mol/L CHR溶液和1.0 mL pH=6.86 Tris-HCl緩沖溶液，用水稀至刻度，搖勻，15 min后，用1 cm比色皿，以試劑空白作參比，在最大正吸收或負(fù)吸收波長(zhǎng)處測(cè)定溶液的吸光度A。

2 結(jié)果與討論

圖1 吸收光譜Fig.1 Absorption spectra 1.VB1(3.01 mg/L),against water;2.CHR(3.0×10-5 mol/L),pH=6.86,against water;3-5.VB1(1.50,3.01,4.51 mg/L)-CHR(3.0×10-5 mol/L),pH=6.86,against reagent blank.

2.1 吸收光譜

按實(shí)驗(yàn)方法掃描不同體系的吸收光譜，見圖1。從圖可見，VB1在可見光區(qū)幾乎無吸收；CHR在可見光區(qū)有較強(qiáng)吸收，最大吸收位于570 nm；在弱酸性條件下，VB1與CHR發(fā)生締合反應(yīng)，其生成物分別產(chǎn)生一個(gè)明顯的正吸收峰和一個(gè)負(fù)吸收峰，其最大正吸收位于428 nm，紫移142 nm，其最大負(fù)吸收位于染料最大波長(zhǎng)的附近。表明CHR與VB1反應(yīng)生成了新物質(zhì)。在最大正、負(fù)吸收波長(zhǎng)處，VB1的濃度在一定范圍內(nèi)與締合物的吸光度呈線性關(guān)系。

2.2 反應(yīng)條件

2.2.1溶液酸度及用量的選擇試驗(yàn)了溶液pH值對(duì)VB1-CHR體系吸光度的影響。結(jié)果表明：pH為3.5～7.0時(shí)體系吸光度較大。實(shí)驗(yàn)用pH=6.86的Tris-HCl緩沖溶液，適宜用量為1.0 mL。

2.2.2CHR溶液濃度的選擇試驗(yàn)了CHR溶液的濃度對(duì)VB1-CHR體系吸光度的影響。結(jié)果表明：CHR溶液的濃度為(2.8～3.2)×10-5mol/L時(shí)吸光度相對(duì)較大，實(shí)驗(yàn)選用1.0×10-4mol/L CHR 溶液3.0 mL。

2.2.3試劑加入順序的選擇試驗(yàn)了VB1、Tris-HCl及CHR溶液在不同加入順序時(shí)對(duì)VB1-CHR體系吸光度的影響。結(jié)果表明：按實(shí)驗(yàn)方法的加入順序?yàn)樽罴选?/p>

2.2.4反應(yīng)時(shí)間及穩(wěn)定性考察了室溫下，在最大正、負(fù)吸收波長(zhǎng)處，反應(yīng)時(shí)間對(duì)VB1-CHR體系吸光度的影響。結(jié)果表明：VB1與CHR反應(yīng)在15 min內(nèi)即可完成，至少穩(wěn)定1 h。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及靈敏度

在10 mL比色管中，按實(shí)驗(yàn)方法配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液并掃描吸收光譜，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。其線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍及表觀摩爾吸光系數(shù)(ε)等列于表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)參數(shù)

2.4 方法的選擇性

2.5 樣品測(cè)定

準(zhǔn)確稱取學(xué)生奶粉(1#)和嬰兒配方奶粉1段(2#)各20.0000 g，分別置于錐形瓶中，加入80 mL 0.010 mol/L HCl，搖勻，置沸水浴中加熱30 min，取出流水冷至室溫后，用6.0 mol/L NaOH溶液調(diào)至pH為4.5～5.0(使蛋白質(zhì)沉淀),干過濾，將濾液置于100 mL容量瓶中，加入5.0 mL 100 g/L EDTA溶液(掩蔽Fe3+、Al3+、Cu2+)，再用水定容至100 mL，即為待測(cè)液。取1#和2#待測(cè)液各4.0 mL，分別置于10 mL具塞比色管中，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量428 nm處的吸光度，由回歸方程求得VB1的含量，同時(shí)做加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果見表2。結(jié)果表明方法有較高準(zhǔn)確度。

表2 樣品分析結(jié)果及回收試驗(yàn)(n=6)

3 結(jié)論

本文建立的方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法相比，更為簡(jiǎn)便、快速，且有較高靈敏度和選擇性。方法可用于奶粉生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。