维生素的测定Word下载.docx
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⑶VB1为白色结晶,微溶于C2H5OH,不溶于乙醚或CHCl3,易溶于水。
3、VB1的测定
世界各国都用荧光法测定
⑴原理:
硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中,被氧化成一种兰色荧光物质,即为硫色素,在紫外光
下,硫色素发出荧光。
⑵方法
①萃取
100g样品于干燥烧杯中,加入100ml0.1NH2SO4,打成匀浆,煮沸30分钟,称取一定的样品经高压锅121℃、20分钟高压酸解
②水解
在酸解的样品中冷却后加入含有10%糖化酶的10ml2.5MNaAC溶液,摇匀,用15%NaOH调PH=4.5,用淀粉酶使淀粉水解,也可用磷酸酶使淀粉水解,于50℃恒温箱中12小时
③纯化
采用柱层析提纯
吸附剂采用的是人造浮石。
人造浮石用25%KCl溶液分数次洗涤,主要是把VB1吸附上去,吸附上去后,再用热水淋洗,最后用25%KCl-HAC把VB1洗脱下来,这样就得到纯VB1,再根据上面的原理在碱性下分析。
④分析
装填柱子(离子交换柱)→提纯→氧化→测定
脂溶性维生素的测定
一、维生素A
目前维生素A都是合成的,来源:
(1)从动物肝脏中得到;
(2)从维生素前体而得到(维生素前体:
主要指类胡萝卜素,主要是β-胡萝卜素)
维生素A的测定常用的方法有三氯化锑比色法、紫外分光光度法、荧光分析法、液相色谱法。
对于三氯化锑比色法适用于样品中含VA高的样品,方法简便、快速、结果准确,但是对维生素A含量低的样品,如每克样品中含5~10μg维生素A时,这时样品由于受其脂溶性物质的干扰,不应用比色法测定。
对于紫外分光光度法不必加显色剂显色,可直接测定维生素A的含量,对样品中含VA低的也可以测出可信结果,操作简便、快速。
1、维生素A的性质
⑴因有许多不饱和链,故见光易分解;
⑵在缺氧情况下,对热较稳定,对光特别敏感。
如测强化奶粉时,速度要快,一般要求测定时间长短,因为时间长,见光时间长,见光分解,故测出的比出厂的含量要少;
⑶对碱稳定;
2、测定步骤
⑴样品用有机溶剂萃取脂类
样品可以根据脂肪的测定处理脂肪,即索氏抽提法,采用乙醚作提取剂,也可用热苯回流方法提取脂类。
如果样品中含蛋白质和淀粉多的情况下可采用乙醚提取法。
⑵脂类的皂化
脂类有维生素和脂肪这两部分通过皂化(50%KOH、无水C2H3OH、热回流)把它们分开,得到一部分皂化物和一部分不皂化物。
皂化条件:
(1)C2H3OH︰脂类=8︰1;
(2)KOH量=脂量×
皂化价(mg)×
2.5;
(3)皂化温度与时间:
70℃、30分钟
在皂化时可以加入抗氧剂连苯二酚和对苯二酚,防止氧化。
⑶提取:
不皂化物和皂化物经水、苯、乙醚萃取可得到不皂化物。
⑷柱层析分离干扰物质
采用柱层析分离干扰物质,如果柱层析把β-胡萝卜素也洗脱下来,那么这时维生素A与β-胡萝卜素就是一个混合物,还要将它们分离开。
如果样品中只有维生素A而不含β-胡萝卜素时,这时可直接定容。
维生素A与β-胡萝卜素分离:
吸附剂:
8分中性Al2O3和2分碱性Al2O3混合,装柱
分离方法:
a.用2%丙酮石油醚洗β-胡萝卜素;
b.用乙醚洗VA。
3、测定方法
⑴SbCl3比色法
维生素A/CHCl3+SbCl3/CHCl3→形成兰色物质→在620nm有最大吸光峰
这种兰色物质不稳定,很快褪色或变成其它物质,所以在分析时最好在暗室中进行,并且做标准曲线。
计算:
每百克样品含VA的量=C×
(V1/V2)×
(100/W)
C:
从标准曲线上查得VA的量
V1:
CHCl3定容的量
V2:
测定所取样液体积
⑵紫外分光光度法
a.原理:
VA为脂溶性的,测定VA时必须先将样品中的脂肪抽提出来进行皂化,萃取不皂化部分,在经柱
层析除去杂质等干扰物质,在紫外328nm下测定,求出含量。
b.方法
1)提取及皂化
称样10.00g→于烧杯中→加40ml水搅匀→移250ml分液漏斗中→加氨水5ml→加乙醇35ml→
摇匀→用乙醚抽提(每次40ml抽提三次)→收集乙醚层→用10ml水洗乙醚层三次→水层再
用30ml乙醚抽提一次→合并所用乙醚→用索氏法除乙醚→待瓶中乙醚除尽后→加30ml80%
的KOH→40mlC2H5OH→加0.8g焦性没食子酸→83℃水浴30分钟(皂化脂肪)→冷却后移入
250ml分液漏斗中→加60ml水→用40ml乙醚抽提三次→合并乙醚抽提液→用水洗至中性→
用索氏法除乙醚→除去后用5ml石油醚溶解瓶中内容物→然后移入刻度试管中
2)层析
在层析柱内装8cm高度中性氧化铝→2cm高度碱性氧化铝及1cm无水硫酸钠→以石油醚浸透→装皂化后的样液慢慢于柱内→用1~2ml石油醚洗试管→洗液倒入柱内,活塞打开以每分钟为35滴左右的速度打开,当液面降到接近硫酸钠时→加5ml石油醚→随后用5ml洗脱液逐次洗涤。
层析柱上第一个黄色层析层,一般是β-胡萝卜素,此带在12%洗脱液前后洗去,收集于10ml容量瓶中直到流出物不呈黄色为止,此层可测β-胡萝卜素用,而VA一般在50%洗脱液洗出,用2ml刻度吸管收集1ml。
吸约0.2ml于小试管中→加0.3ml25%三氯化锑→溶液如呈兰色→表明有VA存在,故0.5ml用石油醚定容10ml。
3)样液测定
以石油醚为空白
4)计算
VA(I.μ100G)=(E×
106×
2)/(1830×
100×
W)×
(1000/0.3)
0.3:
每0.3μgVA相当于1I.μ
E:
消光值W:
样品重量(g)
1830:
石油醚中其消光值1%cm为1830
(I.μ):
一个国际单位,维生素A相当于0.6μgβ-胡萝卜素。
4、试剂
⑴50%KOH;
⑵无水硫酸钠;
⑶乙醚(不含过氧化氢);
⑷石油醚;
⑸苯;
⑹45%C2H5OH(应不含醛类物质)
酒精中含醛类的检查方法:
首先配银氨溶液,在50%硝酸银溶液中加入浓氨水,直到氧化银沉淀又重新溶解为止,在小试管中加2ml银氨溶液,加3~5滴酒精,摇匀,加10%NaOH1滴加热,若有银镜反应,表示乙醇中含有醛。
脱醛处理:
取乙醇2000ml→加AgNO32g→振摇溶解→加NaOH4g→振摇溶解→过滤→上清液→蒸馏→即可
⑺20~25%SbCl3的CHCl3
先量取100mlCHCl3于广口瓶中,用减差法称取一定量的干燥SbCl3,SbCl3易吸水,所以必需蒸馏重结晶后使用,一般用沙浴上加热。
二、维生素D
维生素D在鱼肝油和鸡蛋黄等食品中含量较多,一般成人不会缺VD,而婴儿容易缺乏。
1、操作步骤
⑴提取
样品(奶粉)+水→混匀在NH4OH的作用下酪蛋白Ca盐溶解加入乙醇使脂肪球分离→乙醚、石油醚萃取得到脂质(其它样品可用索氏提取得到脂质)
⑵皂化
在奶粉中脂溶性物质有VD、β-胡萝卜素、VA、VE、甾醇、脂肪。
目前皂化有三种情况:
低温(室温)
中温(70℃±
2℃)
高温(100℃15min)
低碱
回收率不完全
回收率46%
回收率70%
低碱=脂肪︰KOH为1︰2.5的关系
另外在皂化时加抗氧化剂与不加抗氧化剂回收率不一样,加抗氧化剂的回收率高于不加抗氧化剂的回收率。
有人将上面的皂化条件互补,采用中温-高碱并加抗氧化剂,这样的回收率为96.8%,效果较好。
故皂化条件:
70℃±
2℃高碱+抗氧化剂
⑶萃取
⑷除甾醇
甾醇在食品中含量较多,主要是通过柱子,这个柱子就是毛地黄皂甙。
甾醇+毛地黄皂甙→沉淀
洗脱液用乙醚︰己烷=1︰5配制而成
甾醇︰毛地黄皂甙=1︰14用量
⑸皂土柱层析
当VD与VA共存时,须用皂土柱层析除VA及VA的分解产物。
测定方法有两种:
比色法:
维生素A/CHCl3+SbCl3/CHCl3/乙酰氮→形成橙黄色物质→500nm下测定
紫外分光光度法
VD/乙醇→265nm下测定
维生素C的测定
维生素C是一种已糖醛基酸,有抗坏血病的作用,所以被人们称做抗坏血酸,主要为还原型及脱氢型两种,广泛存在于植物组织中,新鲜的水果、蔬菜,特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑橘等食品中含量较多。
它是氧化还原酶之一,本身易被氧化,但在有些条件下又是一种抗氧化剂。
维生素C(还原型)纯品为白色无臭结晶,熔点190~192℃,溶于水或乙醇中,不溶于油剂。
在水溶液中易被氧化,在碱性条件下易分解,在弱酸条件中较稳定,维生素C开始氧化为脱氢型抗坏血酸(有生理作用)。
如果进一步水解则生成2,3-二酮古乐糖酸,失去生理作用。
根据它具有的还原性质可以测定维生素C的含量。
常用的测定方法有
(1)2,6-二氯靛酚法(还原型VC)
(2)2,4-二硝基苯肼法(总VC)
(3)碘酸法
(4)碘量法
(5)荧光分光光度法
一、2,6-二氯靛酚滴定法
1、原理:
还原型抗坏血酸还原染料2,6-二氯靛酚,该染料在酸性中呈红色,被还原后红色消失。
还原型
抗坏血酸还原2,6-二氯靛酚后,本身被氧化成脱氢抗坏血酸。
在没有杂质干扰时,一定量的样
品提取液还原标准2,6-二氯靛酚的量与样品中所含维生素C的量成正比。
2、试剂
⑴1%草酸溶液:
称取10g草酸,加水至1000ml;
⑵2%草酸溶液:
称20g草酸,加水至1000ml;
⑶维生素C标准液:
准确称20mgVC溶于1%草酸中,并稀释至100ml,吸5ml于50ml容量瓶中,加入1%草酸至刻度,此溶液每毫升含有0.02mgVC;
⑷0.02%2,6-二氯靛酚溶液:
称取2,6-二氯靛酚50mg,溶于200ml含有52mg碳酸氢钠的热水中,冷却后,稀释至250ml,过滤于棕色瓶中,贮存于冰箱内,应用过程中每星期标定一次。
标定一:
吸标液(VC)5ml于三角瓶→加6%KI溶液0.5ml→加1%淀粉3滴→用0.001NKIO3标液滴定到淡兰色。
抗坏血酸浓度(mg/ml)=(V1×
0.088)/V2
V1-滴定时消耗0.001NKIO3标液的体积(ml)
V2-维生素C重量(g)
0.088-1ml0.001NKIO3标液≈维生素C的量(mg/ml)
标定二:
吸5ml已知浓度VC标液→加5ml1%草酸→用染料2,6-二氯靛酚滴定至溶液呈粉红色,在15秒不褪色为终点
每毫升2,6-二氯靛酚相当于维生素C的毫克数等于滴定度(T)
T=(C×
V1)/V2
C-维生素C的浓度(mg/ml)
V1-维生素C的体积(ml)
V2-消耗2,6-二氯靛酚的体积(ml)
⑸0.001NKIO3标液:
吸0.1NKIO3溶液5ml→于500ml容量瓶内→加水至刻度,每毫升相当于VC0.008mg;
⑹0.5%淀粉溶液;
⑺6%KI溶液;
3、操作方法
⑴提取:
称样50g→加2%草酸100ml→到入捣碎机中→处理→过滤→颜色若深可加白陶土
⑵滴定:
吸5ml样液→于三角瓶→用染料滴定至粉红色→15秒内不褪色
VC(mg/100g)=(V×
T)/W×
100
V-消耗染料体积(ml)
T-1ml染料所能氧化维生素C的毫克数
W-滴定时所有滤液中含有样品的克数
4、注意事项
⑴所有试剂的配制最好都用重蒸馏水;
⑵滴定时,可同时吸二个样品。
一个滴定,另一个作为观察颜色变化的参考;
⑶样品进入实验室后,应浸泡在已知量的2%草酸液中,以防氧化,损失维生素C;
⑷贮存过久的罐头食品,可能含有大量的低铁离子(Fe2+),要用8%的醋酸代替2%草酸。
这时如用草酸,低铁离子可以还原2,6-二氯靛酚,使测定数字增高,使用醋酸可以避免这种情况的发生;
⑸整个操作过程中要迅速,避免还原型抗坏血酸被氧化;
⑹在处理各种样品时,如遇有泡沫产生,可加入数滴辛醇消除;
⑺测定样液时,需做空白对照,样液滴定体积扣除空白体积。
二、2,4-二硝基苯肼法
可测总抗坏血酸,总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸型。
此法是将样品的还原型抗坏血酸氧化为脱氢型抗坏血酸,然后与2,4-二硝基苯肼作用,生成红色的脎。
脎的量与总抗坏血酸含量成正比,将红色脎溶于硫酸后进行比色,由标准曲线计算样品中总VC。
用酸处理过的活性碳把还原型的抗坏血酸氧化为脱氢型抗坏血酸,在继续氧化为二酮古乐糖酸。
二酮古乐糖酸与2,4-二硝基苯肼偶联生成红色的脎,其成色的强度与二酮古乐糖酸浓度呈正
比,可以比色定量。
2、步骤
⑴样品处理与分析
称一定样→加等量2%草酸→于高速捣碎机捣碎→取匀浆20g→用1%草酸定容100ml→过滤→取滤液10ml→加1%草酸10ml→加少量活性炭→摇1分钟→静置过滤→各取滤液2ml于样品管和样品空白管→各管加入1滴硫脲溶液→于样品管中加入2,4-二硝基苯肼0.5ml→分别于两个管加盖→于37℃保温箱3小时→取出后样品管放入冰水中→样品空白管取出后冷至室温→在样品空白管加入2,4-二硝基苯肼→0.5ml→样品管和空白管都于冰浴中→滴加85%H2SO42ml于各管中→边滴边摇→防止温度升高炭化后呈黑色→冰浴中30分钟后取出→室温下放置30分钟后,在540nm测消光值,从标准曲线上查出相应的含量
⑵标准曲线的绘制
取5个50ml容量瓶编号12345
加VC标液0.2mg/ml1020304050ml
取5个比色管取相应22222
加硫脲溶液(滴)11111
2,4-二硝基苯肼(ml)0.50.50.50.50.5
于37℃保温箱3~4小时,取出于冰浴中,然后滴加85%硫酸2.5ml→取出放30分钟→在540nm下测各消光值绘标准曲线,同时做空白。
每百克食品中抗坏血酸的毫克数=C/W*100
1原子吸收分光光度法
利用原子吸收分光光度法问接测定维生素C的含量,是利用维生素C可以与一些金属离子发生氧化还原反应,通过测定反应掉的金属离子的量,进而间接计算出维生素c的含量。
1.1以银离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法
以银离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法,是利用维生素C分子中的有二烯醇基具强还原性,可被硝酸银氧化为去氢维生素C,同时产生黑色银沉淀(反应式如图2)。
图2维生素C与银离子反应的反应式
沉淀经离心分离后,将分离得到的沉淀用硝酸溶解后,再利用原子吸收分光光度计测定银离子的含量,从而接测得维生素C含量,具体测定方法如下:
配制一系列浓度的维生素C标准溶液,依次吸取一定量的维生素C标准溶液置于10mL离心管中,分别加入2mL(1mg/mL)Ag+标准溶液,然后加水使总体积为4mL,摇匀,在室温下避光放置35min离心分离弃去上清液,用2mL超纯水洗涤沉淀3次,然后用l:
1的浓硝酸3mL溶解沉淀,移入50mL的容量瓶中,加水稀释至刻度。
喷入空气-乙炔火焰分别测定其吸光度,以维生素C标准溶液的浓度为横坐标,以测得的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线。
最后将处理过的待测样按上述方法测定其维生素C含量。
上述方法巾维生素C标准溶液及样品的配制都是利用2%的柠檬酸作为溶剂,并在棕色瓶中保存,原因是维生素C在溶液中不稳定,遇氧气、光、热、碱性物质易受破坏,而在适当的酸性条件下比较稳定,用2%的柠檬酸溶液来配制维生素C标准溶液,减缓了维生素C被氧化的速度,同时消除了一定外界因素的十扰,使得测定结果比较稳定。
1.2以铜离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法
文献中报道了以铜离子作为氧化剂的间接原子吸收分光光度法。
该方法也是利用维生素C在酸性介质中维生素C可将Cu2+定量的还原为Cu+,然后Cu+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,在高速离心机下有效地分离出CuSCN沉淀,洗涤后再经浓硝酸溶解,用原子吸收法测定沉淀中的含铜量,即可推知样品中维生素C的含量。
具体测定方法如下:
分别吸取1mL配制的含一定量维生素C的标准溶液(随配随用)(分别含维生素C50、100、200、300、400、500µ
g)和样品提取液,依次放置于已编号的15mL离心管中,各加入1mLCuSO4饱和溶液、1mL浓度为2%硫氰酸铵溶液、0.5mL盐酸-醋酸钠缓冲液和0.5mL饱和NaCl溶液充分混和,稍后离心分离,弃去上层清液,小心地用少量水洗涤沉淀2~3次(注意每次用水不能超过1mL),加入0.5mL硝酸溶解后,转移至lO0mL的容量瓶中加水定容至刻度线,摇匀。
分别用原子吸收分光光度计测定其含铜量,由所得的维生素C含量的标准曲线,可以得到相应样品的试验结果。
该方法所得的试验结果相对标准偏差RSD在5%以内加标回收率在96.56%~100.67%,其精密度和准确度均达到痕量分析要求。
此方法的线性相关系数R=O9989,表明相关性很好。
2紫外可见分光光度法
利用紫外分光光度法测定维生素C的含量是基于维生素c在紫外光区有特征吸收,但是因为维生素C结构中具有不饱和键,具有还原性,不易稳定存在,直接测定误差较大。
所以在利用紫外分光光度法测定时,维生素标准溶液和待测样的配制条件非常重要。
曾国富,黄玉英研究发现,维生索C在CTAB-C5H11OH-H2O微乳液体系中非常稳定,它存在于微乳液滴膜的内侧,与渗透进入液滴膜外侧的溶液氧接触的机会极少,该体系能极大地提高维生素C的稳定性。
郑京平等利用维生素C具有对紫外产生吸收和对碱稳定的特性,建立了紫外分光光度快速测定水果、蔬菜维生素c的新方法。
根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性,于波长243nm处测定样品溶液与碱处理样品两者吸光度之差,通过查校准曲线,即可计算样品巾维生素C的含量。
此法操作简单、快速准确、重现性好,结果令人满意。
特别适合含深色样品的测定。
实验结果表明该方法简单易行,结果准确、灵敏度高,检出限低,可快速测定水果、蔬菜中维生素C,值得推广应用。
张立科等介绍了在0~450µ
g/mL线性范围内,以cu2+作催化剂,以溶解氧将还原型维生素C氧化为在246.0nm处无吸收的氧化型Vc,实现了样品各紫外干扰成分的本底校正,建立了种测定果蔬Vc的新方法。
该方法中维生素C破坏条件的选择尤为重要,确定条件为:
Cu用量为30g,反应温度为70℃,反应时间为20min,加热条件下,反应速度快,无需加掩蔽剂。
方法简便、快速、准确,测定了香蕉、西红柿等果蔬中的VC含量,结果令人满意。
经多次实验得出该方法RsD在0.32%~0.89%之间,实际测定了香蕉、西红柿等样品中的VC的含量,检出限为0.2791g/mL,加标回收率在97.16%~100.18%之间。
3高效液相色谱法
前面介绍的方法由于在使用中有一定的限制,操作复杂、前处理较麻烦。
因此在使用中有较大的局限性,目的已逐渐被高效液相色谱法所取代。
HPLC法具有检测速度快、操作简单、实验结果可靠等特点。
王艳颖,姜国斌等采用HYPERSIL-C8fz谱柱、浓度0.1%的草酸作流动相的高效液相色谱法,分析了草莓中的维生素c含量,取得了理想的效果。
HPLC检测条件如下:
流动相0.1%草酸溶液,流速1.0mL/min;
检测波长254nm,进样量5µ
L,柱箱温度3O℃。
该方法分析中受样品中其他杂质的影响较小。
测定草莓中维生素C的含量,回收率为97.4%~102.1%,说明该方法具有所需试剂少、稳定、操作简便等特点。
精密度实验的相对标准偏差小于3%,说明该方法重复性和再现性都是比较高的。
陈昌云等采用0.05mol/L磷酸二氢钾缓冲液:
甲醇=80:
20(v/v)作流动相。
流速为1.0mL/min,二极管阵列检测器,检测波长为254nm。
测定蜜柚中维生素C含量在质量浓度为20~100mg/L范围内有良好的线性关系,方法回收率为92.4%~107.5%,相对标准偏差小于2%。
4结语
测定维生素C含量方法很多,各种方法各有优缺点,因为维生素C自身的不稳定,导致了很多方法测定结果误差较大,所以对维生素C稳定存在条件的探索非常重要。
高效液相色谱法因为测定较准确、灵敏度高、选择性好,有较好的发展前景,是目前发展较快的一种方法。