果蔬中維生素C含量測定方法比較

王林霞 李佳娜 許秋梅

(紹興文理學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，浙江 紹興312000)

果蔬中維生素C含量測定方法比較

王林霞 李佳娜 許秋梅

(紹興文理學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，浙江 紹興312000)

利用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法測定果蔬中維生素C含量.并對堿液加入量，靜置時間，活性炭用量及水浴時間等方面做了進(jìn)一步優(yōu)化選擇.發(fā)現(xiàn)在紫外分光光度法中以4 mL堿液加入量，靜置20 min測得的維生素C的含量與2，4-二硝基苯肼法中，以活性炭用量1 g，水浴時間3 h測得的維生素C含量結(jié)果相比較，同種果蔬中維生素C含量結(jié)果相近，但紫外分光光度法較2，4-二硝基苯肼法操作簡單、快速，抗干擾強，成本低，回收率高，對環(huán)境污染小，符合“綠色化學(xué)”的理念，更值得推廣應(yīng)用.

維生素C；紫外分光光度法；2,4-二硝基苯肼

維生素C(Vitamin C)，又名L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素，是維持人體正常生理功能的重要營養(yǎng)素[1].其參與生物體內(nèi)糖的代謝還原過程，促進(jìn)膠原質(zhì)在組織中產(chǎn)生，降低血脂，增強生物體的抗感染力，因此維生素C常用于臨床壞血癥的治療.同時，維生素C還具有改善心肌功能，促進(jìn)骨骼生長，促進(jìn)外傷愈合等作用，維生素C對人體健康有著極其重要的意義.但是維生素C無法在人體內(nèi)合成，必須靠外界攝取才能滿足人體需要，其主要來源于新鮮的水果和蔬菜.由于維生素C極易被氧化，所以測定果蔬中維生素C含量對人體通過飲食來補充維C具有一定的指導(dǎo)意義.

如今，測定果蔬中維生素C含量的方法較多.2，6-二氯靛酚法[2]是測定維生素C含量的國標(biāo)法，該法利用2，6-二氯靛酚具有較強的氧化性，在酸性溶液中呈粉紅色，在中性或堿性溶液中呈藍(lán)色.該方法操作簡單易行，耗時少，成本低，但肉眼觀察滴定終點誤差較大，且特異性低，生成的有色化合物不穩(wěn)定.直接碘量法[3]是利用維生素C分子中存在具有還原性的烯二醇結(jié)構(gòu)，與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二酮基.該法操作較為簡單，但因為結(jié)果用肉眼判斷，終點誤差較大.陳昌云，李小華等[4]建立用高效液相色譜法測定水果和蔬菜中維生素C含量的新方法.該方法靈敏度較高，選擇性好，測定結(jié)果重復(fù)性好.

紫外分光光度法[5-9]主要是利用維生素C的鹽酸溶液較穩(wěn)定，在紫外光區(qū)243 nm有最大吸收，且線性良好.由于維生素C對堿液不穩(wěn)定，可用樣品液與堿處理樣品液于243 nm處的吸光度之差，再通過標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，計算得出維生素C含量.該方法操作簡單、快速、準(zhǔn)確，不受還原性物質(zhì)干擾，回收率高，也無需特殊儀器和試劑.2，4-二硝基苯肼法[10-12]是目前測定果蔬中維生素C含量的國標(biāo)方法，該方法利用維生素C的草酸溶液中加入活性炭，將羥基氧化產(chǎn)生脫氫抗壞血酸，使之在37 ℃水浴中與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)，生成紅色的脎.用85 %的濃硫酸溶解，其在可見光區(qū)有最大吸收波長.在一定濃度范圍內(nèi)，吸光度與總抗壞血酸含量成線性關(guān)系.該方法結(jié)果可靠，重現(xiàn)性好，但干擾較多，且操作麻煩，耗時較長.

本工作主要利用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法對維生素C含量測定，并對結(jié)果進(jìn)行比對，力求找尋出一種方便快捷且綠色高效的果蔬中維生素C含量的測定方法.

1 實驗部分

1.1儀器和試劑

UV-2550紫外可見分光光度計；RE 2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；AL 204電子天平；LG10-2.4A高速離心機；UPWS-Ⅱ-20T型超純水機.

抗壞血酸、硫脲、2,4-二硝基苯肼、活性炭、硫酸、鹽酸、草酸、氫氧化鈉均為分析純，實驗用水為二次蒸餾水.

維生素C含量較豐富的新鮮獼猴桃、柑橘、圣女果、黃瓜、青椒.

1.2實驗方法

1.1.1 紫外分光光度法

將黃瓜洗凈、晾干、切碎，稱取若干用榨汁機榨汁，稱取20 g加入(1+99)鹽酸溶液20 mL，勻漿，轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，蒸餾水定容.離心，取上清液為黃瓜提取液.移取1 mL提取液、2 mL (10+90)鹽酸溶液于50 mL容量瓶中，蒸餾水定容，以蒸餾水為參比，測定243 nm處的吸光度.移取1 mL待測黃瓜提取液、10 mL蒸餾水、4 mL 1 mol·L-1NaOH溶液于50 mL容量瓶，混勻，20 min后加入4 mL(10+90)鹽酸溶液，混勻，加蒸餾水定容.以蒸餾水為參比，測定243 nm處的吸光度.

1.1.2 2,4-二硝基苯肼法

取黃瓜若干榨汁，稱取10 g與10 mL2 %草酸溶液搖勻倒入100 mL容量瓶中，用1%草酸溶液定容，離心.取50 mL上清液，加入1 g活性炭，振搖1 min，過濾，備用.移取20 mL濾液，加入20 g·L-1硫脲溶液10 mL，混勻.移取混合液8 mL兩份于帶磨口塞的試管中，其中一份作為空白，另一份中加入20 g·L-1的2，4-二硝基苯肼溶液2 mL，置于37 ℃水浴中保溫3 h后取出，放入冰浴中.待空白管冷卻到室溫，分別加入20 g·L-1的2，4-二硝基苯肼溶液2 mL，室溫放置10-15 min，放入冰浴中.每一試管中逐滴加入硫酸(85+15)溶液10mL，邊滴邊搖，滴加時間至少1 min.將所有試管從冰浴中取出置于室溫下30 min后比色.分別以空白管作為參比，測定430 nm處的吸光度.

按照上述稀釋液的吸光度測定方法測定黃瓜樣品的吸光度.青椒、獼猴桃、柑橘、圣女果的處理、吸光度的測定方法與黃瓜的處理、吸光度測定方法一致.

2 實驗結(jié)果與分析

2.1紫外分光光度法

2.1.1 堿液加入量的影響

圖1表明，在其他條件相同時，當(dāng)堿液加入量小于4 mL時，維生素C反應(yīng)未完全，吸光度仍隨著堿液的加入而降低.而當(dāng)堿液加入量大于4 mL時，其吸光度趨于穩(wěn)定，故選擇堿液加入量為4 mL.

2.1.2 堿處理時間的影響

圖2-2表明，在其他條件相同時，當(dāng)靜置時間小于20 min時，維生素C反應(yīng)未完全，吸光度仍隨著堿液的加入而降低.而當(dāng)靜置時間大于20 min時，其吸光度趨于穩(wěn)定，故選擇堿處理果蔬提取液靜置時間為20 min.

圖1 堿液加入量于吸光度的關(guān)系

圖2 靜置時間對吸光度的影響

2.1.3標(biāo)準(zhǔn)曲線

紫外分光光度法的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.0558x-0.0024，相關(guān)系數(shù)為0.9999.

2.1.4 維生素C含量的計算

堿處理黃瓜提取液和待測黃瓜提取液吸光度之差為黃瓜樣品的吸光度.青椒、獼猴桃、柑橘、圣女果的處理、吸光度的測定方法與黃瓜的處理、吸光度測定方法一致.

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計算出果蔬樣品中維生C的含量 [mg/100g].

式中：c—根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到的維生素C濃度，μg/mL；

V總—樣品定容總體積，mL；

V待測總—待測樣品總體積，mL；

V1—測吸光度時樣品體積，mL；

W總—果蔬樣品總質(zhì)量，g.

2.2 2，4-二硝基苯肼法

2.2.1 活性炭用量的影響

在其他條件相同時，不同活性炭加入量的吸光度見圖3.

由圖3可知：當(dāng)活性炭加入量小于1 g時，維生素C尚未完全氧化，雖然在活性炭加入量為0.3～0.4 g時吸光度會有起伏，這可能是由于在活性炭加入的過程中，此時在溶液中游離狀態(tài)的維生素C濃度較大，有更多的羥基可以被瞬間氧化成脫氫抗壞血酸，后水解后與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)生成紅色的脎，從而導(dǎo)致吸光度有起伏，但總體來講吸光度仍隨著活性炭量的加入而升高.而當(dāng)活性炭加入量大于1 g時，其吸光度基本不再變化，實驗選擇活性炭加入量為1 g.

圖3 活性炭加入量對吸光度的影響

圖4 不同水浴時間對吸光度的影響

2.2.2 水浴時間的影響

在其他條件相同時，不同水浴時間的吸光度見圖4.

由圖4可知：當(dāng)水浴時間超過3h后，吸光度基本上不再增加，實驗選擇水浴時間為3h.

2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

2，4-二硝基苯肼法的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=0.02652x+0.7991，相關(guān)系數(shù)為0.9995.

2.2.4 維生素C含量的計算

分別測得5種果蔬的吸光度后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，即可計算出果蔬樣品中維生C的含量[mg/100g].

式中：c—根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到的維生素C濃度，μg/mL；

V—樣品定容總體積，mL；

m—果蔬樣品總質(zhì)量，g；

F—稀釋倍數(shù).

2.3方法的比對

兩種不同方法分析結(jié)果見表1.

表1 兩種不同分析方法結(jié)果比較

由表1可知，紫外分光光度法與2，4-二硝基苯肼法測定的果蔬中維生素C的含量結(jié)果相近，相對偏差均小于10 %.由此得出，2，4-二硝基苯肼法作為國標(biāo)方法雖適用于蔬菜、水果及其制品中維生素C含量的測定，但紫外分光光度法與其相比，操作更為簡單，不受還原性物質(zhì)的干擾，也不需要特殊的儀器及試劑，可以適用于維生素C含量的快速測定.

3 結(jié)論

本工作采用紫外分光光度法和2，4-二硝基苯肼法兩種方法測定水果、蔬菜中的維生素C含量.在紫外分光光度法中，以4 mL堿液加入量，靜置20 min測得的維生素C含量較準(zhǔn)確.而在2，4-二硝基苯肼法中，以活性炭用量1 g，水浴時間3 h測得的維生素C含量較準(zhǔn)確.比較兩種方法測得的果蔬中維生素C含量，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果接近，相對偏差較小.但紫外分光光度法與之相比操作更簡單、快速，抗干擾強，成本低，回收率高，對環(huán)境污染小，符合“綠色化學(xué)”的理念，因此，紫外分光光度法更適用于快速檢測果蔬及其制品中維生素C的含量.

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ComparisonofTwoMethodsforDetectingVitaminCinFruitsandVegetables

Wang Linxia Li Jiana Xu Qiumei

(School of Chemical Engineering, Shaoxing University, Shaoxing, Zhejiang 312000)

UV spectrophotometry and 2,4-dinitrophenylhydrazine methods were used to determine the vitamin C content in fruits and vegetables.The amount of alkali liquor, incubation time, dosage of activated carbon and water bath time were further obtained.The vitamin C content was found to be higher in the UV spectrophotometry with 4mL for the amount of alkali liquor, standing 20min.The vitamin C content was found to be higher in the method of 2,4 - dinitrobenzene hydrazine, with the mass of activated carbon dosage 1g, water bath time 3h.The results of 2,4-dinitrobenzene hydrazine is the same as those by the methods of UV spectrophotometry.UV spectrophotometry, which is simpler and more accurate with a lower cost, a higher recovery rate and less serious pollution to the environment, and in line with the concept of “green chemistry”, is therefore worth popularizing and applying.

vitamin C; UV spectrophotometric method; 2,4-dinitrobenzene hydrazine

10.16169/j.issn.1008-293x.k.2017.08.013

O614.5+5

A

1008-293X(2017)08-0075-05

2017-03-15

浙江省科技廳公益分析測試項目(2016C37067).

王林霞(1984- )，女，山東泰安人，紹興文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院實驗師，研究方向：色譜分析及物質(zhì)結(jié)構(gòu)檢測，E-mail:Lxwang@usx.edu.cn.

(責(zé)任編輯王海雷)