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新鲜果蔬中还原性VC含量的测定方法优化

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摘要:采用紫外分光光度法测定新鲜果蔬还原vc含量,探讨了此方法的最佳测定条件。结果表明,以10%盐酸为提取剂,可在230 nm处测定果蔬中还原型VC含量,最佳反应温度和时间分别为70 ℃和14 min。优化后的测定方法变异系数小于2.50%,平均回收率为98.99%,VC含量在0~0.14 mg/50 mL呈良好的线性关系。该方法简单、快速、准确,可用于果蔬中还原型VC含量的测定。

关键词:紫外分光光度法;VC;水果;蔬菜

中图分类号:0657.32 文献标识码: A 文章编号:0439-8114(2013)21-5308-03

Determination of the Content of Reduction-type Vitamin C in Fresh Fruits and Vegetables

YANG Jin-fenga,b,XIE Tian-zhua,b,WANG Feng-xiaa,b,QI Xue-meib,HU Li-pinga,b

(a.Gansu Engineering Technology Research Center for Sweet Cherry; b.College of Life Science and Chemistry,

Tianshui Normal University, Tianshui 741000,Gansu, China)

Abstract: The method to determine reduced vitamin C in fruits and vegetables by ultraviolet spectrophotometry was constructed, and all determination conditions were optimized. The results showed that vitamin C was determined with the 10% hydrochloric acid as extraction solvent at 230 nm. The optimum reaction temperature and time were 70 ℃ and 14 min, respectively. The coefficient of variation of the optimized method is less than 2.50%, and the average recovery is 98.99%. The method showed a good linear relationship in the course of 0~0.14 mg/50 mL. The method was simple, rapid, accurate, which can be used for determination of the content of reduced vitamin C in fruits and vegetables.

Key words: ultraviolet spectrophotometry; vitamin C; fruit and vegetable

食品中还原型VC的测定方法很多,如高效液相色谱法[1-3]、荧光分光光度法[4-6]、原子吸收光谱法[7,8]、紫外分光光度法[9-11]、滴定分析法[12]、钼蓝比色法[13-15]等,其中高效液相色谱法、荧光分光光度法和原子吸收光谱法要求样品的纯度较高,还需要有昂贵的仪器;紫外分光光度法中2,4-二硝基苯肼比色法操作麻烦,耗时较长;2,6-二氯靛酚法操作简便且应用最普遍,但是药品价格昂贵,而且多数果蔬样品溶液都有颜色,使滴定终点不易判定,使用脱色剂也很难脱色完全,且造成VC的损失;碘量法需标定滴定碘液,麻烦费时。相比之下,紫外分光光度法较为简便,易操作。

目前,对紫外分光光度法测定食品中还原型VC已有相关报道,但在实际应用中,部分试验条件差异较大,无法得到统一的方案,因此,本研究对测定的最大吸收峰、酸性介质、反应温度以及反应时间等条件作了进一步的分析,确定了紫外分光光度法测定果蔬中还原型VC的最佳试验条件。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

所用样品购买于天水果蔬批发市场,选择了番茄、青椒、黄瓜、草莓、香蕉、苹果5种蔬菜和水果作为待测样品,因为这几种样品在日常生活中比较常见,实际应用价值较大,样品中VC含量相关报道很多。

UV3010型紫外分光光度计(日本日立公司)、FA1004型电子天平(上海越平科学仪器公司)、SYC-15B型超级恒温水浴锅(南京桑立电设备厂)。

1.2 方法

1.2.1 溶液配制 ①0.1%盐酸溶液。取浓盐酸133 mL,加水稀释至500 mL;②100 μg /mL VC标准溶液。称取0.050 0 g抗坏血酸,以10 mL 0.1%盐酸溶液,并以蒸馏水定容到500 mL容量瓶中;③Cu(NO3)2溶液。准确称取Cu (NO3)2 0.189 0 g,以蒸馏水溶解并定容到500 mL的容量瓶中,使Cu(Ⅱ)的质量浓度为100 μg/mL。

所用试剂均为分析纯,试验用水均为去离子水。

1.2.2 样品处理及测定方法 将样品用去离子水洗净后擦干、切碎,准确称取10.00 g于研钵中,加入10 mL 0.1%盐酸溶液,快速研磨成匀浆后转入50 mL容量瓶中,用0.1%盐酸溶液定容后用高速冷冻离心机以10 000 r/ min离心10 min,取10 mL的上清液于50 mL容量瓶中,加入0.30 mL的Cu (NO3)2溶液后,于70 ℃恒温水浴锅中加热16 min,取出后冰水冷却,以空白试剂为参照,在230 nm处测定。

1.2.3 试验设计 ①提取剂的选择。分别吸取2.00 mL的2%草酸、2%偏磷酸、10%盐酸、2%草酸:1%盐酸(1∶1,V/V),于50 mL容量瓶中,用去离子水定容,以去离子水做空白在200~350 nm处进行扫描,选出VC的最佳提取剂;②最大吸收峰的选择。准确吸取3.00 mL的VC标准溶液于50 mL容量瓶中用去离子水定容,然后以去离子水作空白置于1 cm石英比色皿中,在190~400 nm的波长范围内多次进行连续光谱扫描,确定VC最大吸收峰;③温度对反应的影响研究。取5个容量瓶,分别加入2 mL标准VC溶液和0.3 mL Cu(NO3)2溶液,于20、40、60、80、100 ℃下恒温水浴10 min,按试验方法测定光吸收值,考察温度对催化反应的影响,选出铜离子破坏VC的最佳温度;④时间对反应的影响分析。吸取2 mL的标准VC溶液和0.3 mL的硫酸铜溶液,于70 ℃下分别加热2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 min,然后用冰水冷却,测其吸光度值,分析时间对反应的影响,选出铜离子破坏VC的最适时间;⑤精密度及回收率的测定。吸取2.00 mL的样品液于50 mL的容量瓶中,将样品测定3次,测定吸光度值,计算精密度; 吸取2.00 mL的样品液于50 mL的容量瓶中,加入VC标准溶液0.5 mL,分析样品的回收率。

2 结果与分析

2.1 提取剂的选择

VC是一种不稳定的维生素,在测定时需要选择一种较好的提取剂,以延长VC的稳定时间,提高VC的提取效率,不同测定VC的方法,所采用的提取剂也不同,最常用的VC提取剂有10%盐酸、2%草酸、2%偏磷酸、2%草酸∶1%盐酸(1∶1,V/V)等。对10%盐酸、2%草酸、2%偏磷酸、2%草酸∶1%盐酸(1∶1,V/V)在200~350 nm进行波长扫描,发现10%盐酸溶液在此波长范围内的吸光度值最小,在230 nm下盐酸则没有吸收值,因而不会影响VC的光吸收。故本试验选择10%盐酸溶液作为VC的最佳提取剂。有文献表明,VC在盐酸溶液中具有较好的稳定性[9]。

2.2 最大吸收峰的选择

吸收峰的大小决定着方法的灵敏度,只有选择正确的波长,才能减少系统误差,提高测定的准确度。由图2可知,随着波长的增大,VC在230 nm处有最大吸收峰,故选择230 nm作为测定波长。

2.3 温度对反应的影响

由图3可知,常温下VC就可分解,但不能很快分解,20 ℃时吸光度值很大;20~60 ℃时随着温度的上升,吸光度值直线下降,说明升高温度加快了还原型VC与铜离子的反应,从而加快了VC的分解;在60~80 ℃吸光度值较低,且较稳定,说明还原型VC已基本破坏完全,测得值接近于铜离子的吸光度值;在100 ℃时吸光度值又有所增加,这可能是氧化后的VC被转化为古洛糖酸的缘故。70 ℃处于温度较稳定区段的中间位置,选择这个温度有利于加热时控制温度,可使试验的测量结果更为准确,因此选择的最佳反应温度为70 ℃。

2.4 时间对反应的影响

加热时间对反应影响较大,随着加热时间的增加,还原型VC会不断地被破坏转换成氧化型VC,当还原型VC被破坏完全时,吸光度值会稳定下来,但如果继续加热,氧化型VC进一步转化成古洛糖酸,会使吸光度值增加。由图4可知,在反应的前12 min,随着时间的增加,吸光度值逐渐减小;加热时间在12~16 min吸光度值基本稳定,说明此时VC已被完全破坏;在反应超过16 min 以后,吸光度值又略有增加。反应时间为14 min时吸光度值最低,VC破坏得最完全,可使最终的测量结果更准确,故本试验选择最佳加热时间为14 min。

2.5 标准曲线

优化的试验条件下,准确吸取VC标准溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL于50 mL的容量瓶中,定容后摇匀,放置14 min后在230 nm波长处测定吸收度(A230 nm),得到浓度C(mg/50 mL)对吸光度A230 nm的标准曲线回归方程 为A230 nm=1.554 9C, R2=0.995 6(图5)。结果表明,VC浓度在0~0.14 mg/50 mL吸光度值与VC含量呈良好的线性关系,服从比尔定律。

2.6 精密度及回收率试验

表1的结果表明,优化后的方法测定果蔬中的VC,测定结果较可靠,且重复性较好,变异系数小于5%,说明优化后的测定方法有较高的精密度,重现性好。平均回收率为98.99%,回收率较高,见表2。

3 小结与讨论

通过试验,确定了紫外分光光度法测定果蔬中还原型VC的最佳条件,从而建立了一种简便、快速的测定还原型VC的方法。优化后的方法的精密度、准确度均符合要求,适用于果蔬中还原型VC含量的测定。

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