原子吸收分光光度法檢測蔬果中維生素C含量
點擊: 次 時間:2017-03-08 10:27
維生素C又叫抗壞血酸(Ascorbicid)，廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜中含量較多。是一種水溶性小分子生物活性物質，也是人體需要量最大的一種維生素。維生素C具有還原性(其結構式如圖1)，可以與許多氧化劑發生氧化還原反應，因此可以利用其還原性測定維生素C的含量。目前食品中測定維生素C含量的方法主要有碘量法，是利用維生素C的氧化還原性為基礎的一種氧化還原方法。岡其酸度不易把握，碘需要標定且易揮發，而Vc不易穩定保存，使測定結果易出現偏差，且這種方法不適合微量分析;國標GB/T6195-1986是采用2，6一二氯靛酚滴定法。利用樣品溶液由藍色轉變為粉紅色來辨別其滴定終點的到達。但是多數水果、蔬菜樣品其提取液都具有一定的色澤而導致滴定終點不明顯，使測定準確度降低。另外還有熒光光譜分析法 J、紫外一可見分光度法、色譜法、電化學法等，這些方法都存在著一定的局限性，如操作過程復雜，所用試劑不穩定，速度慢、背景¨干擾大。近年來，建立的測定Vc的其他方法還有催化動力學和光度法相結合的方法，及VC傳感器測定方法，固定pH滴定法等。
該論文將對蔬菜、水果常用的維生素C含量的檢測方法進行綜述、比較。
1原子吸收分光光度法
利用原子吸收分光光度法問接測定維生素C的含量，是利用維生素C可以與一些金屬離子發生氧化還原反應，通過測定反應掉的金屬離子的量，進而間接計算出維生素c的含量。
1.1以銀離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法
以銀離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法，是利用維生素C分子中的有二烯醇基具強還原性，可被硝酸銀氧化為去氫維生素C，同時產生黑色銀沉淀(反應式如圖2)。
沉淀經離心分離后，將分離得到的沉淀用硝酸溶解后，再利用原子吸收分光光度計測定銀離子的含量，從而接測得維生素C含量，具體測定方法如下：
配制一系列濃度的維生素C標準溶液，依次吸取一定量的維生素C標準溶液置于10mL離心管中，分別加入2mL(1mg/mL) Ag 標準溶液，然后加水使總體積為4mL，搖勻，在室溫下避光放置35min離心分離棄去上清液，用2mL超純水洗滌沉淀3次，然后用l:1的濃硝酸3mL溶解沉淀，移入50mL的容量瓶中，加水稀釋至刻度。噴入空氣-乙炔火焰分別測定其吸光度，以維生素C標準溶液的濃度為橫坐標，以測得的吸光度值為縱坐標繪制標準曲線。最后將處理過的待測樣按上述方法測定其維生素C含量。
上述方法巾維生素C標準溶液及樣品的配制都是利用2%的檸檬酸作為溶劑，并在棕色瓶中保存，原因是維生素C在溶液中不穩定，遇氧氣、光、熱、堿性物質易受破壞，而在適當的酸性條件下比較穩定，用2%的檸檬酸溶液來配制維生素C標準溶液，減緩了維生素C被氧化的速度，同時消除了一定外界因素的十擾，使得測定結果比較穩定。
1.2 以銅離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法
文獻中報道了以銅離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法。該方法也是利用維生素C在酸性介質中維生素C可將Cu2 定量的還原為Cu ，然后Cu 與SCN-反應生成CuSCN沉淀，在高速離心機下有效地分離出CuSCN沉淀，洗滌后再經濃硝酸溶解，用原子吸收法測定沉淀中的含銅量，即可推知樣品中維生素C的含量。具體測定方法如下：
分別吸取1mL配制的含一定量維生素C的標準溶液(隨配隨用)(分別含維生素C 50、100、200、300、400、500 µg)和樣品提取液，依次放置于已編號的15mL離心管中，各加入1mLCuSO4飽和溶液、1mL濃度為2%硫氰酸銨溶液、0.5mL鹽酸-醋酸鈉緩沖液和0.5 mL飽和NaCl溶液充分混和，稍后離心分離，棄去上層清液，小心地用少量水洗滌沉淀2～3次(注意每次用水不能超過1 mL)，加入0.5mL硝酸溶解后，轉移至lO0mL的容量瓶中加水定容至刻度線，搖勻。分別用原子吸收分光光度計測定其含銅量，由所得的維生素C含量的標準曲線，可以得到相應樣品的試驗結果。
該方法所得的試驗結果相對標準偏差RSD在5%以內加標回收率在96.56%～100.67%，其精密度和準確度均達到痕量分析要求。此方法的線性相關系數R=O 9989，表明相關性很好。
2紫外可見分光光度法
利用紫外分光光度法測定維生素C的含量是基于維生素c在紫外光區有特征吸收，但是因為維生素C結構中具有不飽和鍵，具有還原性，不易穩定存在，直接測定誤差較大。所以在利用紫外分光光度法測定時，維生素標準溶液和待測樣的配制條件非常重要。曾國富，黃玉英研究發現，維生索C在CTAB-C5H11OH-H2O微乳液體系中非常穩定，它存在于微乳液滴膜的內側，與滲透進入液滴膜外側的溶液氧接觸的機會極少，該體系能極大地提高維生素C的穩定性。
鄭京平等利用維生素C具有對紫外產生吸收和對堿穩定的特性，建立了紫外分光光度快速測定水果、蔬菜維生素c的新方法。根據維生素C具有對紫外產生吸收和對堿不穩定的特性，于波長243nm處測定樣品溶液與堿處理樣品兩者吸光度之差，通過查校準曲線，即可計算樣品巾維生素C的含量。此法操作簡單、快速準確、重現性好，結果令人滿意。特別適合含深色樣品的測定。實驗結果表明該方法簡單易行，結果準確、靈敏度高，檢出限低，可快速測定水果、蔬菜中維生素C，值得推廣應用。
張立科等介紹了在0～450µg/mL線性范圍內，以cu2 作催化劑，以溶解氧將還原型維生素C氧化為在246.0 nm處無吸收的氧化型Vc，實現了樣品各紫外干擾成分的本底校正，建立了種測定果蔬Vc的新方法。該方法中維生素C破壞條件的選擇尤為重要，確定條件為：Cu用量為30 g，反應溫度為70℃，反應時間為20min，加熱條件下，反應速度快，無需加掩蔽劑。方法簡便、快速、準確，測定了香蕉、西紅柿等果蔬中的VC含量，結果令人滿意。經多次實驗得出該方法RsD在0.32%～0.89%之間，實際測定了香蕉、西紅柿等樣品中的VC的含量，檢出限為0.2791g/mL，加標回收率在97.16%～100.18%之間 。
3高效液相色譜法
前面介紹的方法由于在使用中有一定的限制，操作復雜、前處理較麻煩。因此在使用中有較大的局限性，目的已逐漸被高效液相色譜法所取代。HPLC法具有檢測速度快、操作簡單、實驗結果可靠等特點。
王艷穎，姜國斌等采用HYPERSIL-C8fz譜柱、濃度0.1%的草酸作流動相的高效液相色譜法，分析了草莓中的維生素c含量，取得了理想的效果。HPLC檢測條件如下：
流動相0.1%草酸溶液，流速1.0 mL/min;檢測波長254 nm，進樣量5µL，柱箱溫度3O℃。該方法分析中受樣品中其他雜質的影響較小。測定草莓中維生素C的含量，回收率為97.4%～102.1%，說明該方法具有所需試劑少、穩定、操作簡便等特點。精密度實驗的相對標準偏差小于3%，說明該方法重復性和再現性都是比較高的。
陳昌云等采用0.05 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液：甲醇=80:20(v/v)作流動相。流速為1.0 mL/min，二極管陣列檢測器，檢測波長為254 nm。測定蜜柚中維生素C含量在質量濃度為20～100mg/L范圍內有良好的線性關系，方法回收率為92.4%～107.5%，相對標準偏差小于2%。
4 結語
測定維生素C含量方法很多，各種方法各有優缺點，因為維生素C自身的不穩定，導致了很多方法測定結果誤差較大，所以對維生素C穩定存在條件的探索非常重要。高效液相色譜法因為測定較準確、靈敏度高、選擇性好，有較好的發展前景，是目前發展較快的一種方法。
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該論文將對蔬菜、水果常用的維生素C含量的檢測方法進行綜述、比較。
1原子吸收分光光度法
利用原子吸收分光光度法問接測定維生素C的含量，是利用維生素C可以與一些金屬離子發生氧化還原反應，通過測定反應掉的金屬離子的量，進而間接計算出維生素c的含量。
1.1以銀離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法
以銀離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法，是利用維生素C分子中的有二烯醇基具強還原性，可被硝酸銀氧化為去氫維生素C，同時產生黑色銀沉淀(反應式如圖2)。
沉淀經離心分離后，將分離得到的沉淀用硝酸溶解后，再利用原子吸收分光光度計測定銀離子的含量，從而接測得維生素C含量，具體測定方法如下：
配制一系列濃度的維生素C標準溶液，依次吸取一定量的維生素C標準溶液置于10mL離心管中，分別加入2mL(1mg/mL) Ag 標準溶液，然后加水使總體積為4mL，搖勻，在室溫下避光放置35min離心分離棄去上清液，用2mL超純水洗滌沉淀3次，然后用l:1的濃硝酸3mL溶解沉淀，移入50mL的容量瓶中，加水稀釋至刻度。噴入空氣-乙炔火焰分別測定其吸光度，以維生素C標準溶液的濃度為橫坐標，以測得的吸光度值為縱坐標繪制標準曲線。最后將處理過的待測樣按上述方法測定其維生素C含量。
上述方法巾維生素C標準溶液及樣品的配制都是利用2%的檸檬酸作為溶劑，并在棕色瓶中保存，原因是維生素C在溶液中不穩定，遇氧氣、光、熱、堿性物質易受破壞，而在適當的酸性條件下比較穩定，用2%的檸檬酸溶液來配制維生素C標準溶液，減緩了維生素C被氧化的速度，同時消除了一定外界因素的十擾，使得測定結果比較穩定。
1.2 以銅離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法
文獻中報道了以銅離子作為氧化劑的間接原子吸收分光光度法。該方法也是利用維生素C在酸性介質中維生素C可將Cu2 定量的還原為Cu ，然后Cu 與SCN-反應生成CuSCN沉淀，在高速離心機下有效地分離出CuSCN沉淀，洗滌后再經濃硝酸溶解，用原子吸收法測定沉淀中的含銅量，即可推知樣品中維生素C的含量。具體測定方法如下：
分別吸取1mL配制的含一定量維生素C的標準溶液(隨配隨用)(分別含維生素C 50、100、200、300、400、500 µg)和樣品提取液，依次放置于已編號的15mL離心管中，各加入1mLCuSO4飽和溶液、1mL濃度為2%硫氰酸銨溶液、0.5mL鹽酸-醋酸鈉緩沖液和0.5 mL飽和NaCl溶液充分混和，稍后離心分離，棄去上層清液，小心地用少量水洗滌沉淀2～3次(注意每次用水不能超過1 mL)，加入0.5mL硝酸溶解后，轉移至lO0mL的容量瓶中加水定容至刻度線，搖勻。分別用原子吸收分光光度計測定其含銅量，由所得的維生素C含量的標準曲線，可以得到相應樣品的試驗結果。
該方法所得的試驗結果相對標準偏差RSD在5%以內加標回收率在96.56%～100.67%，其精密度和準確度均達到痕量分析要求。此方法的線性相關系數R=O 9989，表明相關性很好。
2紫外可見分光光度法
利用紫外分光光度法測定維生素C的含量是基于維生素c在紫外光區有特征吸收，但是因為維生素C結構中具有不飽和鍵，具有還原性，不易穩定存在，直接測定誤差較大。所以在利用紫外分光光度法測定時，維生素標準溶液和待測樣的配制條件非常重要。曾國富，黃玉英研究發現，維生索C在CTAB-C5H11OH-H2O微乳液體系中非常穩定，它存在于微乳液滴膜的內側，與滲透進入液滴膜外側的溶液氧接觸的機會極少，該體系能極大地提高維生素C的穩定性。
鄭京平等利用維生素C具有對紫外產生吸收和對堿穩定的特性，建立了紫外分光光度快速測定水果、蔬菜維生素c的新方法。根據維生素C具有對紫外產生吸收和對堿不穩定的特性，于波長243nm處測定樣品溶液與堿處理樣品兩者吸光度之差，通過查校準曲線，即可計算樣品巾維生素C的含量。此法操作簡單、快速準確、重現性好，結果令人滿意。特別適合含深色樣品的測定。實驗結果表明該方法簡單易行，結果準確、靈敏度高，檢出限低，可快速測定水果、蔬菜中維生素C，值得推廣應用。
張立科等介紹了在0～450µg/mL線性范圍內，以cu2 作催化劑，以溶解氧將還原型維生素C氧化為在246.0 nm處無吸收的氧化型Vc，實現了樣品各紫外干擾成分的本底校正，建立了種測定果蔬Vc的新方法。該方法中維生素C破壞條件的選擇尤為重要，確定條件為：Cu用量為30 g，反應溫度為70℃，反應時間為20min，加熱條件下，反應速度快，無需加掩蔽劑。方法簡便、快速、準確，測定了香蕉、西紅柿等果蔬中的VC含量，結果令人滿意。經多次實驗得出該方法RsD在0.32%～0.89%之間，實際測定了香蕉、西紅柿等樣品中的VC的含量，檢出限為0.2791g/mL，加標回收率在97.16%～100.18%之間 。
3高效液相色譜法
前面介紹的方法由于在使用中有一定的限制，操作復雜、前處理較麻煩。因此在使用中有較大的局限性，目的已逐漸被高效液相色譜法所取代。HPLC法具有檢測速度快、操作簡單、實驗結果可靠等特點。
王艷穎，姜國斌等采用HYPERSIL-C8fz譜柱、濃度0.1%的草酸作流動相的高效液相色譜法，分析了草莓中的維生素c含量，取得了理想的效果。HPLC檢測條件如下：
流動相0.1%草酸溶液，流速1.0 mL/min;檢測波長254 nm，進樣量5µL，柱箱溫度3O℃。該方法分析中受樣品中其他雜質的影響較小。測定草莓中維生素C的含量，回收率為97.4%～102.1%，說明該方法具有所需試劑少、穩定、操作簡便等特點。精密度實驗的相對標準偏差小于3%，說明該方法重復性和再現性都是比較高的。
陳昌云等采用0.05 mol/L磷酸二氫鉀緩沖液：甲醇=80:20(v/v)作流動相。流速為1.0 mL/min，二極管陣列檢測器，檢測波長為254 nm。測定蜜柚中維生素C含量在質量濃度為20～100mg/L范圍內有良好的線性關系，方法回收率為92.4%～107.5%，相對標準偏差小于2%。
4 結語
測定維生素C含量方法很多，各種方法各有優缺點，因為維生素C自身的不穩定，導致了很多方法測定結果誤差較大，所以對維生素C穩定存在條件的探索非常重要。高效液相色譜法因為測定較準確、靈敏度高、選擇性好，有較好的發展前景，是目前發展較快的一種方法。
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