徐美玲

(菏澤學院化學化工系，山東菏澤274015)

引言

維生素C是一類人體不可缺少的微量低分子有機化合物，并廣泛參與人體內一系列代謝反應［1］，如:參與神經介質、激素的生物合成;能將膽固醇轉化為膽汁酸，使高膽固醇血癥患者的膽固醇下降;能將Fe3+還原為Fe2+，使其易于吸收，有利于血紅蛋白的形成;還具有抗氧化、抗衰老、解毒和提高有機免疫力的作用．由于人體不能自身合成維生素C，因此必須依靠食物供給．食物中的維生素C被人體小腸上段吸收后，就分布到體內所有的水溶性結構中，正常情況下，維生素C絕大部分經人體代謝后隨尿排出，少部分直接排出［2，3］．如長期缺乏，將導致壞血病，以及心臟病，肝病等疾病．因此，食物的維生素C含量和食用對人體健康有重要意義．

目前維生素C含量的測定方法主要有碘量法，原子吸收光譜法，高效液相色譜法以及本實驗所采用的2，4－二硝基苯肼法等［4］．該方法是:還原型維生素C經活性炭催化氧化后，得到脫氫型維生素C，再經過水解與2，4－二硝基苯肼作用生成紅色脎，再根據脎在硫酸溶液中的含量與維生素C的總含量成正比，進行比色定量測定［5］．

1 實驗儀器及試劑

722G型可見光分光光度計(上海精密科學儀器有限公司產品);超級數頻恒溫器(重慶四達實驗儀器廠產品);ESJ180－4型電子天平(沈陽龍騰電子有限公司產品);九陽豆?jié){機;抽濾裝置;BCD－218BP型海信冰箱;容量瓶(1000，500 mL各2個，棕色100 mL 10個);移液管(25，10 mL各1支);吸量管(1，5 mL各1支);玻璃燒杯(500，100 mL各2個);試管(16支);硫脲(A．R，天津市科密歐化學試劑有限公司產品);2，4－二硝基苯肼(A．R，天津市科密歐化學試劑有限公司產品);硫酸(質量分數98%，A．R，山東萊陽經濟技術開發(fā)區(qū)精細化工廠產品);鹽酸(質量分數36%～38%，G．R，山東萊陽經濟技術開發(fā)區(qū)精細化工廠產品);草酸(A．R，濟南化工廠產品);抗壞血酸(A．R，西隴化工股份有限公司產品)．

2 實驗部分

2．1 溶液的配制

2%(質量分數)的2，4－二硝基苯肼溶液:溶解2 g 2，4－二硝基苯肼于100 mL 4．5 mol/L硫酸內且過濾，不用時存于冰箱內且每次使用前需過濾．2%(質量分數)草酸:溶解20 g草酸于700 mL水中，用水稀釋定容到1000 mL．1%(質量分數)草酸:取2%(質量分數)草酸溶液500 mL，用水稀釋定容至1000 mL．2%(質量分數)硫脲:準確稱取20 g硫脲，用1%(質量分數)草酸溶解，稀釋定容至1000 mL．1%(質量分數)硫脲:取2%(質量分數)硫脲500 mL，用1%(質量分數)草酸稀釋定容至1000 mL．活性炭:準確稱取100 g活性炭粉，加入750 mL 1 mol/L鹽酸中，在沸水浴中回流1～2 h，過濾，再用清水洗數次至濾液中無鐵離子為止，然后置于110℃烘箱中烘干，備用．維生素C標準溶液:準確稱取0．1000 g純維生素C溶于1%(質量分數)草酸溶液中，用1%(質量分數)草酸溶液定容至100 mL容量瓶中，使其質量濃度為1 mg/mL．加入2 g活性炭粉于50 mL維生素C標準溶液中，振搖1 min后靜置，過濾備用．取10 mL濾液加入5 g硫脲，放入500 mL容量瓶中，用1%(質量分數)草酸溶液稀釋定容至刻度，使維生素C標準溶液質量濃度為20 μg/mL．從20μg/mL維生素C溶液中各取5，10，20，25，40，50，60 mL于7個100 mL容量瓶中，用1%(質量分數)硫脲溶液稀釋定容，使標準溶液質量濃度分別為1，2，4，5，8，10，12μg/mL．分別取上述溶液4 mL置于2組試管中，1號為空白組，2號則分別繼續(xù)加入1 mL 2%(質量分數)2，4－二硝基苯肼溶液混勻，然后將所有試管與待制備的樣品溶液一同置于37℃恒溫水浴箱中保溫3 h．

2．2 樣品的處理

取西紅柿154．4 g置于1000 mL 2%(質量分數)草酸溶液中，混勻倒入豆?jié){機中打成勻漿．取勻漿10 mL用1%(質量分數)草酸溶液稀釋定容至100 mL，靜置15 min過濾，得到它的還原型維生素C提取液．

氧化處理:分別取上述提取液25 mL于燒杯中加入1 g活性炭振蕩，混勻1 min后過濾，得到其氧化型維生素C提取液．取10 mL此氧化型提取液，加入10 mL 2%硫脲溶液混勻．

脎的形成:分別取4 mL上述溶液于2支試管中，1號為空白，2號則加入1 mL 2%(質量分數)2，4－二硝基苯肼溶液，與標準溶液一同置于37℃恒溫水浴箱中保溫3 h．

取甘藍300g，青椒171g，處理方法與西紅柿相同．

2．3 標準溶液與待測樣品同步處理

脎的溶解:3 h后取出所有試管，置于冰水中．1 min后將空白組冷卻至室溫，加入1 mL 2%(質量分數)2，4－二硝基苯肼溶液，室溫下靜置10～15 min后，放入冰水中．然后向所有試管中逐滴加入5 mL 85%硫酸溶液，邊加邊振蕩防止炭化，在室溫下靜置30～35 min．

比色:以空白液調零點，在500 nm波長處用1 cm比色皿測定其吸光度．

2．4 影響測定因素的確定

2．4．1 水浴時間影響

取溶液5份置于37℃下，活性炭加入量為1．0 g，水浴時間為1．0，2．0，3．0，3．5，4．0 h，用分光光度計在500 nm波長處測定其吸光度，選取最佳水浴時間．

2．4．2 活性炭用量影響

同樣取溶液5份，置于37℃下水浴3 h，分別加入0．1，0．2，0．5，1．0，1．5 g活性炭，在500 nm波長處測定其吸光度，選擇活性炭最佳加入量．

2．4．3 反應溫度影響

同樣取溶液5份，活性炭加入量為1．0 g，水浴時間3 h，分別置于29，34，37，39，42℃下，在500 nm波長處測定其吸光度，選擇最佳反應溫度．

3 結果與分析

3．1 測定條件的影響

3．1．1 水浴時間的影響

在一定的溫度下，固定活性炭的用量，吸光度隨水浴時間的變化如圖1所示．

圖1 水浴時間對吸光度的影響

由圖1可知，水浴3 h前反應不完全，到3 h時吸光度達到最大值且隨著時間的增加基本保持不變，故最佳水浴時間為3 h．

3．1．2 活性炭用量的影響

在一定的溫度下，固定水浴時間，吸光度隨活性炭加入質量的變化如圖2所示．

圖2 活性炭的量對吸光度的影響

從圖2可見，當活性炭加入量低于1．0 g時反應不完全，加入量達到1．0 g時反應完全，吸光度達到最大，且隨著活性炭加入量的增加，吸光度基本保持不變，故選擇活性炭加入量為1．0 g．

3．1．3 反應溫度的影響

水浴時間一定的條件下，固定活性炭的用量，吸光度隨反應溫度的變化如圖3所示．

圖3 溫度對吸光度的影響

從圖3可知，當溫度低于30℃時反應不完全，溫度上升至37℃以上水浴時間3 h后反應完全，吸光度達到最大，且隨溫度的增加基本保持不變，故最佳反應溫度選擇為37℃．

3．2 吸光度與標準溶液濃度關系曲線的繪制

3．2．1 實驗數據

西紅柿、甘藍、青椒三種蔬菜提取液的標準溶液維生素C質量濃度及吸光度測定值，見表1．

表1 標準溶液維生素C的質量濃度與吸光度的關系

3．2．2 標準曲線的繪制

根據表1實驗數據繪制出維生素C溶液質量濃度與吸光度關系的標準曲線，如圖4所示．從圖4可知，質量濃度在1～12μg/mL間與吸光度A呈線性關系．

圖4 維生素C溶液質量濃度與吸光度關系的標準曲線

3．3 維生素C含量的計算

對西紅柿、甘藍、青椒三種蔬菜的提取液吸光度進行平行測定，所用的線性回歸方程分別為:y=0．0215 x+0．0785，y=0．0206x+0．0703，y=0．0201x+0．0716;相關系數分別為r2=0．9959，r2=0．9993，r2=0．9977．由回歸方程計算得西紅柿、甘藍、青椒樣品提取液VC質量濃度分別為:3．13μg/mL、5．91μg/mL、6．14μg/mL．根據下列公式計算得樣品中維生素C的含量(g/kg)［6］．

式中:ρ——由回歸方程算得的樣品提取液VC質量濃度(μg/mL);

V——樣品提取液用2%(質量分數)草酸溶液定容的體積(mL);

f——樣品提取液氧化過程中稀釋倍數;

m——樣品質量(g)．

通過上式計算，西紅柿中維生素C的含量為4．07 g/kg，甘藍中維生素C的含量為3．94 g/kg，青椒中維生素C的含量為7．18 g/kg．

4 結論

由測定結果可知，青椒中維生素C含量相對較高，其次是西紅柿，甘藍含量最低，符合相關文獻結果［7，8］．該實驗測定結果準確，操作簡單，不需特殊儀器，精確度高，因此也進一步證實了該檢測方法的可行性．由于維生素C為人體所必不可少，且廣泛分布于植物組織和新鮮蔬菜和水果中，所以人們應注意攝食以補充維生素C［9～11］．

［1］路純明，趙二偉，李沛青．2，4－二硝基苯肼法測定白酒中甲醇的研究［J］．鄭州工程學院學報，2003，25(1):29－36．

［2］孟哲．分光光度法測定水果中維生素C含量的研究［J］．邢臺師范高專學報，2001，16(4):190－197．

［3］韓志萍．陜北不同地區(qū)紅棗中VC含量的測定與比較［J］．食品研究與開發(fā)，2006，27(11):90－93．

［4］薛剛，劉文紅，黃海濤，等．2，4－二硝基苯肼比色法測定嬰幼兒配方食品和乳粉及其制品中總抗壞血酸的含量［J］．食品研究與開發(fā)，2000，21(3):48－49．

［5］楊艷．分光光度法測圓果化香樹的抗壞血酸含量［J］．安徽農業(yè)科學，2010，38(18):9523－9524，9526．

［6］潘樂，孫瑞敏．間接分光光度法測定藥品中VC含量［J］．黃山學院報，2011，13(3):47－49．

［7］魏培海，董信梅，陳小榮，等．分光光度法測定幾種野菜中抗壞血酸的含量［J］．山東教育學院報，2006(2):132－134．

［8］曾翔云．維生素C的生理功能與膳食保障［J］．中國食物與營養(yǎng)，2005(4):52－54．

［9］孫艷麗．2，4－二硝基苯肼法測定兩種飲料中VC的含量［J］．飲料工業(yè)，2014，17(4):34－37．

［10］武文，詹秀環(huán)，宣亞文．碘量法測定蔬菜中維生素C的含量［J］．安徽農業(yè)科學，2009，37(21):9845－9846．

［11］孫鵬，王寧，孫先鋒．兩種方法對蘋果中維生素C含量測定的比較［J］．湖北農業(yè)科學，2011，50(16):3386－3388．