陳 蓉,唐弼熙,李 敏,周虹延,張 佩,朱源志,蘇 遠(yuǎn),陳興華,何純蓮
(湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院,長(zhǎng)沙410006)
優(yōu)選維Vitamin C測(cè)定方法在果蔬中的應(yīng)用
陳 蓉,唐弼熙,李 敏,周虹延,張 佩,朱源志,蘇 遠(yuǎn),陳興華,何純蓮
(湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院,長(zhǎng)沙410006)
目的:為完善藥品、食品中維生素C含量測(cè)定方法,指導(dǎo)合理攝入維生素C,正確推廣健康飲食,找到一種準(zhǔn)確快速測(cè)定維生素C含量的方法。方法:采用直接碘量法、2,6-二氯酚靛酚法、紫外分光光度法、熒光分光光度法測(cè)定維生素C的含量,系統(tǒng)比較維生素C含量測(cè)定的方法優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果:直接碘量法、2,6-二氯酚靛酚法、紫外分光光度法、熒光分光光度法(鄰苯二胺體系、苯甲酸體系)測(cè)得維生素C片中維生素C的含量絕對(duì)誤差分別為0.094mg/mL,0.095mg/mL,0.357mg/mL,0.120mg/mL,0.009mg/mL。結(jié)論:在苯甲酸體系,采用熒光分光光度法測(cè)得維生素C的含量準(zhǔn)確度高,操作簡(jiǎn)易,方便應(yīng)用于果蔬中 維生素C測(cè)定。
維生素C;熒光分光光度法;紫外分光光度法;2,6-二氯酚靛酚法
維生素C(VitaminC)是人體必需營(yíng)養(yǎng)素,其藥理及多種生理活性已得到證實(shí)[1-4],作為純粹藥物或食品添加劑已被廣泛應(yīng)用。然而,研究表明過(guò)高劑量的VC(達(dá)2g/d)可能增加細(xì)胞DNA對(duì)H2O2或其它有害物質(zhì)損害的敏感性[5],同時(shí)對(duì)DNA可能產(chǎn)生多方面的損傷,如阻礙DNA修復(fù)合成、抑制DNA半保留復(fù)制、破壞核苷酸、斷裂DNA、引起基因突變或染色體損傷等,因此建立快速準(zhǔn)確測(cè)定VC的方法尤為重要。目前維生素 C含量的測(cè)定方法很多,有碘滴定法、高效液相色譜法、2,6-二氯酚靛酚法、極譜法、2,4-二硝基苯肼比色法、熒光分光光度法、電化學(xué)法、鉬藍(lán)比色法、過(guò)氧化酶法等。但這些方法都有一定的缺陷,如中國(guó)藥典中采用的置換碘量法在測(cè)定深色樣品時(shí),準(zhǔn)確度欠佳[6];反相HPLC 法用于復(fù)雜基體的樣品測(cè)定比較困難[7];2,6-二氯酚靛酚法利用 DCIP 染料滴定果蔬提取液,滴定終點(diǎn)為紅色,如果待測(cè)果蔬呈紅色,提取液本身顏色會(huì)干擾滴定終點(diǎn)的觀察,若對(duì)果蔬提取液進(jìn)行脫色處理后利用該法測(cè)定深色果蔬中維生素C的含量,準(zhǔn)確度和精密度依然欠佳。極譜法測(cè)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用汞蒸氣有毒,且毛細(xì)管易堵塞[8]。酶分析法成本低廉,快速,且不需要對(duì)被分析物預(yù)先提純,由于目前提高常規(guī)法自動(dòng)化程度的趨勢(shì)限制酶分析法的廣泛應(yīng)用[9]等。
本研究通過(guò)對(duì)維生素C含量測(cè)定方法進(jìn)行系統(tǒng)比較研究,旨在找到一種準(zhǔn)確快速維生素C分析方法,完善藥典和食品中維生素C含量測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)合理攝入維生素C,正確推廣健康飲食。
1.1 儀器、試劑和材料
1.1.1 儀器 紫外分光光度計(jì):LabTech BlueStar,電熱恒溫水浴鍋:DK-98-1A型,天津市泰斯特儀器有限公司,熒光分光光度計(jì):LS-45/55(美國(guó)PE公司),高速冷凍離心機(jī)(thermo scientific FRESC017)。
1.1.2 試劑 抗壞血酸,無(wú)水乙酸鈉,十六烷基三甲基溴化銨,冰醋酸,乙酸鈉,硼酸,鄰苯二胺,碘化鉀,氧化砷,碳酸氫鈉,2,6-二氯靛酚鈉,鹽酸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),硫酸(株洲磺化玻有限公司),偏磷酸(天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司),高嶺土,苯甲酸(上海山浦有限公司),硫酸銅(天津市博迪化工有限公司)。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純;實(shí)驗(yàn)所用水均為二次蒸餾水。
1.1.3 材料
1.1.3.1 維生素C 標(biāo)準(zhǔn)溶液,精密稱定1.0g維生素C標(biāo)準(zhǔn)品,溶解,定容至1000mL容量瓶,得到1.0mg/mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。
1.1.3.2 果蔬樣品 稱水果(橙子,草莓等)樣品各 100 g 加 100 mL偏磷酸-乙酸溶液,倒入研缽內(nèi)研成勻漿。用百里酚藍(lán)指示劑調(diào)試勻漿酸堿度,若呈紅色,立即用偏磷酸-乙酸溶液稀釋;若呈黃色或藍(lán)色則用偏磷酸-乙酸-硫酸溶液稀釋。用干凈紗布過(guò)濾一次,再用高速冷凍離心機(jī)離心取上清液,備用。
通過(guò)直接碘量法、2,6-二氯酚靛酚法、紫外分光光度法、熒光分光光度法(鄰苯二胺體系、苯甲酸體系),從精密度、準(zhǔn)確度、檢測(cè)限、回收率考察VC含量的測(cè)定方法,完善藥典和食品中維生素C含量測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),指導(dǎo)合理攝入維生素C,正確推廣健康飲食。
2.1 直接碘量法 維生素C烯二醇基具有還原性,能被I2定量地氧化成二酮基,因而可用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液直接測(cè)定。C6H8O6+I(xiàn)2= C6H6O6+2HI
2.1.1 方法 精確量取維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00mL,加入10mL HAc(2mol/L)和1mL淀粉指示劑(10g/L),立即用0.05mol/Ll I2標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至穩(wěn)定的淺藍(lán)色,即為終點(diǎn)。計(jì)算維生素C濃度。
2.1.2 結(jié)果性染料,可將還原態(tài)的維生素C氧化成脫氫維生素C,而染料本身從深藍(lán)色被還原成無(wú)色的衍生物。2,6-二氯酚靛酚鈉在酸性條件下呈紅色。在滴定終點(diǎn)之前,滴下的2,6-二氯酚靛酚鈉立即被還原成無(wú)色。當(dāng)溶液從無(wú)色轉(zhuǎn)變成微紅色時(shí),即為滴定終點(diǎn)。
表1 直接碘量法
2.2.1 方法 取2,6-二氯酚靛酚230mg,加入適量4%HCl使其溶解,加210mgNaHCO3,500 mL蒸餾配成標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用前過(guò)濾,取續(xù)濾液。精確量取標(biāo)準(zhǔn)維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00 mL,加入10 mL 2mol/L HAc 至錐形瓶中,用2,6-二氯酚靛酚標(biāo)定,直至出現(xiàn)微紅色30秒不退色為終點(diǎn)。計(jì)算VC的含量
2.2.2 結(jié)果
表2 2,6-二氯酚靛酚法
2. 3 紫外分光光度法 維生素 C 在紫外區(qū) 246.0nm 處有最大吸收,并且線性良好因此可以采用紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)量。
2.3.1 方法
2.3.1.1 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線 取維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL,用10%HCl定容至100.00mL,得維生素C標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,從中取0.00mL、1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00mL,6.00mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,定容至50.00mL,以蒸餾水做參比,在246.0nm處測(cè)定吸光度,繪制吸光度A與濃度C的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.3.1.2 VC含量的測(cè)定 精確量取維生素C標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液1.00mL,用10%HCl定容至100.00mL,以蒸餾水做參比,波長(zhǎng)246.0nm處測(cè)定吸光度。
2.3.2 結(jié)果
圖1 紫外分光光度法標(biāo)準(zhǔn)曲線
表3 紫外分光光度法
2.4 熒光分光光度法-鄰苯二胺體系 維生素C樣品在酸性條件下經(jīng)活性炭氧化成脫氫抗壞血酸,與鄰苯二胺反應(yīng)生成有熒光的喹唔啉,測(cè)定喹唔啉熒光值,計(jì)算維生素 C 的含量。
2.4.1 方法
2.4.1.1 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密量取10.00mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)液至100.00mL容量瓶用蒸餾水稀釋至刻度,加入2g活性炭,過(guò)濾,收集續(xù)濾液,作為標(biāo)準(zhǔn)氧化儲(chǔ)備液,備用,精密量取1.00mL,2.00 mL,3.00 mL,4.00 mL標(biāo)準(zhǔn)氧化儲(chǔ)備液,于50mL容量瓶中,加入5mL硼酸-醋酸鈉(3%),用蒸餾水定容至50.00mL,搖勻,得標(biāo)準(zhǔn)氧化液,取上述標(biāo)準(zhǔn)氧化液5.00mL,加入鄰苯二胺溶液(0.02%)5mL,混合反應(yīng)35分鐘,測(cè)定熒光強(qiáng)度。以不含鄰苯二胺作為空白對(duì)照液,以濃度為橫坐標(biāo)、熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.4.1.2 含量的測(cè)定 精確量取10.00mL維生素C標(biāo)準(zhǔn)樣品液置100.00mL容量瓶,用水稀釋至刻度,搖勻,加入2g活性炭,過(guò)濾,棄去初濾液,收集濾液,作為標(biāo)準(zhǔn)樣品氧化儲(chǔ)備液,備用。取1.00mL標(biāo)準(zhǔn)樣品氧化儲(chǔ)備液置于50mL容量瓶中,加入5mL硼酸-醋酸鈉,用水稀釋至刻度,搖勻,從中取1.00mL,加入鄰苯二胺溶液5mL,混合反應(yīng)35分鐘,測(cè)定熒光強(qiáng)度,以不含鄰苯二胺作為空白對(duì)照液。
2.4.2 結(jié)果
表4 熒光分光光度法-鄰苯二胺體系
2.5 熒光分光光度法-苯甲酸體系
2.5.1 原理 維生素 C經(jīng)Cu2+氧化為脫氫抗壞血酸,與苯甲酸及十六烷基三甲基溴化銨產(chǎn)生熒光協(xié)同增敏作用。
2.5.2 方法
2.5.2.1 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線 精密量取維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液5ml,加入適量10%鹽酸溶液,加蒸餾水定容至
100.00 mL,得到5μg/mL VC稀釋液。取5個(gè)50mL容量瓶,加入1.20mL硫酸銅(0.2%)、4.00mL十六烷基溴化銨溶液(0.06%)、4.00mL苯甲酸(0.01%),再向5個(gè)容量瓶中依次加入1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL,5.00 mL 維生素C稀釋液后加入10.00mL磷酸氫二鈉-磷酸氫二鉀緩沖溶液,定容,搖勻。在35℃恒溫水浴加熱
30min,在發(fā)射波長(zhǎng)417nm處測(cè)定熒光強(qiáng)度F,無(wú)VC試劑為空白F0,記為△F=F-F0。
2.5.2.2 含量的測(cè)定 精確量取維生素C標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液10mL,加入適量10%HCl,于100mL容量瓶中,定容,搖勻,得維生素C標(biāo)準(zhǔn)樣品儲(chǔ)備液。在50mL的容量瓶中加入1.20mL硫酸銅、4mL十六烷基溴化銨溶液、4mL苯甲酸,一定體積維生素C標(biāo)準(zhǔn)樣品儲(chǔ)備液,10mL磷酸氫二鈉-磷酸氫二鉀緩沖溶液,定容。在35℃恒溫水浴加熱30min,冷卻至室溫,在發(fā)射波長(zhǎng)417nm處測(cè)定熒光強(qiáng)度F,無(wú)VC試劑為空白F0,記為△F=F-F0。
2.5.3 結(jié)果
表5 熒光分光光度法-苯甲酸體系
圖2 熒光分光光度法-苯甲酸體系
圖3 熒光分光光度法-苯甲酸試驗(yàn)
2.6 橙子中VC含量測(cè)定,優(yōu)選測(cè)定方法
表6 五種方法測(cè)定橙子比較結(jié)果(n=3)
經(jīng)過(guò)五種方法的比較,我們發(fā)現(xiàn)熒光法(苯甲酸)體系測(cè)定VC含量準(zhǔn)確度高,由此構(gòu)建熒光法(苯甲酸)體系進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。
2.7 熒光法(苯甲酸)體系方法學(xué)驗(yàn)證。
2.7.1 穩(wěn)定性試驗(yàn) 將體系放置不同的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)放置 15min時(shí),體系的熒光強(qiáng)度達(dá)到最大值并趨于穩(wěn)定。
圖4 穩(wěn)定性試驗(yàn)
2.7.2 共存離子干擾試驗(yàn) 測(cè)定濃度為 2μg / m L的維生素 C時(shí),當(dāng)允許誤差在5%以內(nèi)時(shí),共存離子的允許量如表7所示。
表7 共存離子允許量
2.7.3 工作曲線、線性范圍、檢出限 配制濃度為0.00,0.01,0.02,0.08,0.10,0.50,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00,12.00,14.00 u g/mL的系列維生素C標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,以熒光強(qiáng)度F對(duì)維生素C的濃度。(μg/mL)進(jìn)行線性回歸,結(jié)果見圖5。維生素C濃度在0.02 ~8.0 μg /mL范圍內(nèi),與熒光強(qiáng)度呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為F = 124.18c+ 14.63相關(guān)系數(shù)為0 9998;檢出限為0.0065μg/mI。
圖5 工作曲線
2.7.4 精密度試驗(yàn) 對(duì)3.0 μg /mL的維生素C標(biāo)準(zhǔn)工作溶液測(cè)定6次,測(cè)定結(jié)果見表8。由表8可知,其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0. 12%。
表8 精密度試驗(yàn)結(jié)果
2.7.5 測(cè)定果蔬中VC 用熒光分析法(苯甲酸體系)以下五種果蔬中的維生素C進(jìn)行測(cè)定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9。
表9 果蔬中VC測(cè)量結(jié)果
通過(guò)用多種方法對(duì)比和分析同一批次的維生素C含量,發(fā)現(xiàn)在苯甲酸體系中,熒光分光光度法測(cè)定維生素C具有操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度高,檢出限低,專屬性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),優(yōu)選為維Vitamin C 測(cè)定方法,該法可應(yīng)用于水果、蔬菜和藥物中維生素C的檢測(cè),適于推廣。
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The preferentialvitamin Canalysis methods apply to fruits and vagetables
Chen Rong, Tang Bi-xi, Li Min, Zhou Hong-yan, Zhang Pei, Zhu Yuan-zhi, He Chun-lian
(Medical College, Hunan Normal University, Changsha 410006, China)
Objective To find a accurate and easier acceptable analysis methods, perfecting the pharmacopoeia and the national standard for the determination of vitamin C content in food, and to guide the reasonable intake of vitamin C, right to promote a healthy diet. Methods Comparing with five kinds of method systemly for determination of vitamin C content[2, 6-Dichlorophenol indophenol method, uv spectrophotometry, fluorescence spectrophotometry(o-phenylendiamine), fluorescence spectrophotometry(benzoic acid)], and analysis the advantages and disadvantages of each method. Results The results shows that 2, 6-Dichlorophenol indophenol method, uv spectrophotometry, fluorescence spectrophotometry(o-phenylendiamine), fluorescence spectrophotometry(benzoic acid)measured the content of vitamin C in the vitamin C absolute error were 0.095mg/mL, 0.094mg/mL, 0.357mg/mL, 0.120mg/mL, 0.009μg/mL Conclusion The method of the most suitable for determination of vitamin C is fluorescence spectrophotometry(benzoic acid system), The vitamin Canalysis methods easy to be applied to fruits and vagetables.
vitamin C; fluorescence spectrophotometry; uv spectrophotometry; 2, 6-Dichlorophenol indophenol method
R652.1
A
1673-016X(2017)02-0186-04
2016-12-10
教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(NO.12A085);湖南師范大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)通訊作者: 何純蓮,E-mail:chunlianhe68@163.com