维生素C的提取及含量测定

收稿日期:2007-07-04.基金项目:昆明理工大学科研启动基金资助项目(项目编号:校青2006-18).
第一作者简介:刘宇奇(1975-),女,硕士,讲师.主要研究方向:分析化学及配位化学.E-mai:l1iuNqi7547@ 163. com
光度法测定药品和食物中的微量VC
刘宇奇1,杨 睿1,杨 泳2
(1.昆明理工大学理学院,云南昆明650093; 2.昆明医学院药理教研室,云南昆明650031)
摘要:采用一种简单、快速的方法测定VC,该方法基于在室温下,抗坏血酸能快速地将Fe3+还原
成Fe2+,Fe2+与2, 2’-联吡啶反应生成红色配合物,配合物的最大吸收峰位于520 nm波长处,
VC的质量浓度在0·088~7·0mg/L范围内符合比尔定律,该方法用于食品和药片中VC含量的
测定,结果的相对标准偏差小于1·5%,回收率在96·3% ~105·0%之间.
关键词:分光光度法;联毗啶;维生素C;含量测定
中图分类号:O65文献标识码:A文章编号:1007-855X(2008)02-0112-04
Determination ofVitamin C in Foods and
MedicalTabletby Spectrophotometry
LIU Yu-qi1, YANG Rui1, YANG Yong2
(1.Faculty ofScience, KunmingUniversity ofScience and Engineering, Kunming 650093, China;
2. Deptartment ofPharmacology, KunmingUniversity ofMedicalScience, Kunming 650031, China)
Abstract:A simple and fastmethod is used for the determination ofVC in this paper. Thismethod is based on
the fact thatunder room temperature, ascorbic acid reducesFe(III) toFe(II) quickly and the latter reactswith
bipyridine (2, 2’-hipy) to form a reddish colored complexwith its absorptionmaximum at thewavelength of520
nm. Beer’s law is obeyed in the concentration range of0·088-7·0mg ofVC per1000mL ofsolution. The pro-
posedmethod is then applied to the determination of foods andmedical table.t RSDs' (n=6) is less than 1·5%
with recoveries in the range of96·3% -105·0%.
Key words:spectrophotometry; vitamin C; bipyridine; contentdetermince
0前言
VC具有抗坏血病的效应,所以又称抗坏血酸(Ascorbicacid).它是人体不可缺少的一种重要营养物
质,常存在于新鲜的蔬菜和水果中.由于抗坏血酸参与体内一系列代谢和反应,能促进胶原蛋白和粘多糖
的合成,增加微血管的致密性,降低其通透性及脆性,增加机体抵抗力.缺乏时,引起造血机能障碍、贫血、
微血管壁通透性增加,脆性增强和血管容易破裂出血,严重时肌肉、内脏出血死亡,这些症状在临床上通常
称为坏血病.因此抗坏血酸不仅是人体所必须的由外界提供的营养物质,同时也是维持正常生命过程所必
需的一类有机物.人正常每天最低需要量为75mg,长期缺乏抗坏血酸会导致某种营养不良症状及相应的
疾病,所以,VC对维持人体健康十分重要.对部分食品中的营养成分———抗坏血酸的含量做一些测定,为
指导人们合理膳食,正确补充营养素有一定意义.
目前测定抗坏血酸的方法有2, 6-二氯靛酚滴定法、2, 4-二硝基苯肼分光光度法[1]、荧光分光光度
法、近红外分光光度法[2]、电位滴定法[3-4]、钼蓝比色法[5]、褪色光度法[6]、高效液相色谱法[7]等.不同方
法各有其长处,但也有一定的局限性.如2, 6-二氯酚滴定法及2, 4-二硝基苯肼光度法操作复杂,测试条
件较为严格. 2, 4-二硝基苯肼光度法完成一次样品分析需数小时,不能快速测定[8].利用VC分子中的烯
二醇基将Fe3+定量还原成成F2+e与2, 2’-联吡啶(2, 2-bipyridine)进行显色反应.并利用2, 2’-bipy-
Fe2+-VC显色体系在本文研究的最佳测定条件下用分光光度法间接测定VC的含量,由于剩余Fe3+的也
能与2, 2’-联毗啶显色,可用NaF将其掩蔽.此法简便、快速,结果令人满意,为食品和药片中VC含量的
测定提供了方法.
1试验部分
1. 1主要仪器和试剂
722型光栅分光光度计(山东高密分析仪器厂);电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);
六孔数显水浴锅(金坛市环保仪器厂);捣碎机.
0·000 125 0mol/L维生素C标准溶液:准确称取维生素C(分析纯) 0·011 01 g,加入适量pH 3三氯
乙酸溶液溶解,定量转移到500mL的棕色容量瓶中,用pH 3三氯乙酸溶液稀释至刻度,暗处放置.
Fe3+标准溶液: 0·001mol/L,称取硫酸铁铵0·24 g,用1mol/L,的硫酸溶解,用水稀释到500mL.
2, 2’-联吡啶: 0·004mol/L,称取固体物质用少量的无水乙醇溶解,并用水稀释到250mL.
1mol/L的NaF标准溶液.
1·2试验方法
用移液管移取10mLFe3+标准溶液和一定量的VC标准溶液于50mL比色管中.加入10mL pH 3三氯
乙酸溶液,然后加入一定量的2, 2’-联吡啶溶液和1mol/LNaF溶液1·00mL,用水稀释至50mL、摇匀.
室温条件下静置10min后置1 cm比色皿中,在分光光度计上以试剂空白为参比,于520 nm波长处测定其
吸光度.
2结果与讨论
2. 1测量波长的选择
按试验方法以试剂为空白,将显色后的溶液在400~600 nm区
间内绘制吸收曲线,如图1所示.结果表明最大吸收波长为520 nm,
实验选用520 nm为测定波长.
2. 2显色剂加入量
试验结果表明, 0·004 mol/L 2, 2’-联吡啶用量在8·0~10·0
mL范围内,吸光度达到最大且稳定.本法用量为9mL.
2. 3反应时间与温度的影响
分别考察了反应时间与反应温度对体系吸光度的影响,结果表
明,室温度时定容5~10min之内即可显色完全,且显色在100min
内相当稳定.本文选择在室温下反应10min.
2·4离于对试剂的选择
当CTMAB加入5mL时对2, 2’-bipy-Fe2+-VC形成络合物的吸光度和吸收波长无显著影响,而加
入三乙醇胺则可使显色体系的吸光度增大.
2. 5掩蔽剂及用量选择
在试验中发现,被抗坏血酸还原后剩余的Fe3+也可以与2, 2’-联吡啶生成有色配合物,并在光还原
作用下还原为Fe2+与2, 2’-联吡啶的配合物,因此需要用掩蔽剂来掩蔽剩余的Fe3+,本实验选用1mol/L
NaF溶液作为掩蔽剂,进一步研究表明, 0·25mL以上的1mol/LNaF溶液即能达到掩蔽作用.故本文选用
1mL的1mol/LNaF溶液作为掩蔽剂.
2. 6标准曲线制备
按试验方法对标准系列进行显色测定,结果表明:VC质量浓度在0·088~7·0mg/L范围内符合比尔
113第3期 刘宇奇,杨 睿,杨 泳:光度法测定药品和食物中的微量VC
定律;回归方程为:A=0·003 25+231 49·455 03C(mol/L),相关系数为0. 999 91;表观摩尔吸光系数ε=
2·40×104L·mol-1·cm-1.
2·7干扰离子的影响
当相对误差控制在±5%以内,对1·0mg/L的抗坏血酸进行测定时,下列倍数的物质不干扰:Na+,
Cl-,K+,NO3-,Zn2+(1 000倍),Mg2-, SO42+,Al3+(500倍), I′(100倍),Vitamin B1,Vitamin E(100倍),
常见离子中Ca2+(1 000倍),Ba2+对抗坏血酸的测定产生干扰,但在样品中Ba2+与Ca2+的含量一般比较
低.通常不需要分离处理,可以直接测定. 1mL的1mol/LNaF可掩蔽Fe3+,体系选择性较好.
2. 8样品分析
样品制备和测定分析
1)VC药片.分别将市售VC白片和VC黄片各一瓶倒入玻璃研钵中研细,充分混匀后,准确称取VC
白片0. 019 841 g和黄片0. 0138 6 g置于2个100mL的容量瓶中,用pH 3三氯乙酸溶液浸取并定容.充分
摇动使其粉末分散约1~2min后,立即用干燥滤纸过滤,弃去初滤液,精密移取过滤液1. 50mL于50mL
比色管中定容,按试验方法进行测定,结果如表1.
表1 药片中维生素C含量测定结果(n=6)
Tab. 1 The determ ination results of content of
vitam in C in m edical tablet(n=6)
样品本法测定值g/100 g加入量/μg回收率/% RSD /%
VC白片68·02 90 102·8 0·701
VC黄片57·89 89 103·7 0·325
表2 食物中维生素C含量测定结果(n=6)
Tab. 2 The determ ination results of content of
vitam in C in foods(n=6)
样品本法测定值加入量/μg回收率/% RSD /%
弥猴桃0·238 g/100g 0·200 98·2 0·541
黄瓜10·03mg/100g 0·200 104·9 1·41
鲜橙多58·50mg/100mL 0·200 96·3 1·08
2)食物样品.称取去皮猕猴桃
30·853 9 g和黄瓜25·425 8 g浸在一
定量的pH 3三氯乙酸溶液中,用捣碎
机捣碎混匀并过滤.取过滤后的猕猴
桃果汁置于500mL的容量瓶中、黄瓜
过滤液置于100mL的容量瓶中,并用
pH 3三氯乙酸溶液稀释至刻度.充分
摇动1~2min,立即用干燥滤纸滤去
初滤液,精密分别移取猕猴桃过滤液
1·00mL和黄瓜过滤液5·00mL于50
mL比色管中定容,按试验方法进行
测定,结果如表2.
3)饮料.移取鲜橙多10·00mL在
一定量的pH 3三氯乙酸溶液中,置于
100mL的容量瓶中,并用pH 3三氯乙酸溶液稀释至刻度.充分摇动1~2min,精密移取过滤液2·50mL
于50mL比色管中定容,按试验方法进行测定,结果如表2.
3结语
1)从表2中看出,水果中猕猴桃的维生素C含量较为丰富,在日常生活中应多食用这类水果,补充身
体所需营养素.
2)从表1和表2中方法的精密度、回收率以及标准曲线的线性关系来看,用分光光度法测定抗坏血酸
是可行的.但是由于抗坏血酸本身性质不稳定,容易降解,因此在进行样品处理时应注意尽快将样品捣碎
浸取在缓冲溶液中.
3)水果中含有的铁都是以有机物形式存在的,不与2, 2’-联吡啶直接络合,则不影响测定结果.水果
中的VC在空气中极易被氧化,样品处理时必须用保护剂防止VC被氧化.保护剂不能用草酸,因草酸具有
还原性,本法用三氯乙酸缓冲溶液作保护剂.
参考文献:
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114昆明理工大学学报(理工版) 第33卷
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[7]胡志群,王惠聪,胡桂兵.高效液相色谱测定荔枝果肉中的糖、酸和维生素C[J].果树学报, 2005, 22(5): 582.
[8]奚长生.磷钼蓝分光光度法测定维生素C[J].光谱学与光谱分析, 2001, 21(5): 723-725.
(上接第103页)
该综合方程的R2更接近1;F值临界值为6·42,而该方程的F值为30·59;P值减小,表明该回归方程
具有更好的统计意义.方程说明ΔE(H-L),Q(C5)和EL对药物的活性有较大的影响.活性参数(pIC50)
的值越大,药物作用在受体上的活性越好.从方程可以看出ΔE(H-L)越小,Q(C5)更正(即负电荷越少)
药物的活性更强.因此可以看出ΔE(H-L)和Q(C5)可能是决定药物活性的主要因数.EL2对药物活性也
有一定影响,但系数较小,影响也较小.
3结论
通过对灯盏花苷Ⅰ及其衍生物前线分子轨道的分析和构效关系的计算,计算结果定量的表明,当灯盏
花苷Ⅰ及其衍生物作用于受体的时候,ΔE(H-L)和Q(C5)是决定药物活性的主要因数.文中所得到的表
示pIC50与量子化学参数间关系的相关方程式,为类似衍生物的生物活性的预测提供了一个简单可行的
方法.
参考文献:
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115第3期 刘宇奇,杨 睿,杨 泳:光度法测定药品和食物中的微量VC
分光光度法测定大枣中的维生素C含量
袁叶飞,甄汉深,欧贤红
(广西中医学院,广西南宁 530001)
摘要:目的:建立大枣中维生素C含量的测定方法.方法:用乙酸从大枣中提取维生素C,
由维生素C形成脎,于波长490 nm处测定脎的吸光度.结果:维生素C标准溶液的浓度在8~
16μg/ml范围内线性关系良好(r=0. 999 7),平均回收率为99. 76%,大枣中含维生素C 4. 752
mg/g,与传统碘量法相比,测定结果基本一致.结论:本方法操作简便,结果可靠,重现性好,可作
为大枣中的维生素C含量测定方法.
关键词:大枣;维生素C;分光光度法
中图分类号:R927. 2 文献标识码:A 文章编号: 1000-2219(2006)02-0041-03
大枣为鼠李科植物枣(Ziziphus jujubaMil.l )的
燥成熟果实,具有补中益气、养血安神等功效[1].
枣中富含维生素C、山楂酸和环磷酸腺苷,笔者采
分光光度法测定大枣中的维生素C含量,取得了
好的结果.
仪器与试药
. 1 仪器 Agilent 8453型紫外可见分光光度计
美国);METTLER AE100电子分析天平(瑞士).
. 2 试药 大枣由广西南宁市医药公司提供,产于
西灌阳,经本院中药鉴定教研室鉴定.维生素C
R(四川成都科龙化工试剂一厂生产,批号
50426).硫酸铁铵AR(四川成都科龙化工试剂一
生产,批号040130),实验时以蒸馏水配成0. 003
ol/L的溶液.乙酸AR(国药集团化学试剂有限公
生产,批号20050519),实验时以蒸馏水配成1. 2
ol/L的溶液.硫酸AR(广西师范学院化学试剂厂
产,批号200406101),实验时以蒸馏水配成500
l/L的溶液.2, 4-二硝基苯肼AR(中国医药集团
海化学试剂公司生产,批号T2002061),实验时以
00 ml/L硫酸溶液配成1 ml/L的溶液,过滤,不用
放入冰箱内,每次用前必须过滤.乙酸钠AR(中
医药集团上海化学试剂公司生产,批号
20041105).pH 6. 0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液,由
9 g乙酸钠和3 ml乙酸混合,最后用蒸馏水稀释至
L而成.
方法与结果
. 1 对照品溶液的制备 维生素C原料经乙醇二
者简介:袁叶飞(1973-),男,博士研究生,讲师.
次重结晶,真空度60 mmHg, 50℃干燥至恒重,符合
《中华人民共和国药典》2005年版规定,碘量法测定
含量为999. 70 g/kg.精密称取已纯化并干燥的维
生素C 10 mg,置于100 ml容量瓶中,蒸馏水定容、
摇匀,配制成100μg/ml的维生素C水溶液.
2. 2 供试品溶液的制备 称取去核鲜枣10. 00 g,
置乳钵中,加少量1. 2 mol/L乙酸溶液,研碎,过滤,
用1. 2 mol/L乙酸溶液反复洗涤滤渣及乳钵后,所
得滤液再离心,将离心后的滤液全部转移至200 ml
容量瓶,用蒸馏水定容.
2. 3 标准曲线绘制 分别精密移取100μg/ml维
生素C标准溶液2. 0, 2. 5, 3. 0, 3. 5, 4. 0 ml于25 ml
容量瓶中,各加入5 ml pH=6的乙酸-乙酸钠缓冲
溶液,摇匀,随之加入2. 0 ml0. 003 mol/L硫酸铁铵
溶液,摇匀后,再加1. 5 ml1ml/L 2, 4-二硝基苯肼
溶液,摇匀,最后用蒸馏水定容到25 ml.立即置于
37℃水浴锅中,恒温反应2 h.冷却后,在Agilent
8453型紫外可见分光光度计上于波长490 nm处
测定吸光度.维生素C含量与脎的吸光度的关系
见表1.
表1 维生素C含量与吸光度的关系
编号体积(ml)浓度(μg/ml)吸光度
1 2. 0 8 0. 149 3
2 2. 5 10 0. 318 7
3 3. 0 12 0. 472 0
4 3. 5 14 0. 608 2
5 4. 0 16 0. 767 8
将吸光度(A)与浓度(c)进行线性回归,得回归
方程A=0. 076 32c-0. 452 7,相关系数r=0. 999 7.
40
果表明维生素C在8~16μg/ml范围内,线性关
良好.
. 4 试验条件
.4. 1 酸度的影响:以乙酸和乙酸钠配成一系列酸
的缓冲液,余下同标准曲线项操作,结果表明,缓
液的pH值在5. 0~6. 8范围内脎的最大吸收峰
在490 nm处,吸光度最大且恒定.本实验选用
H=6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液.
.4. 2 乙酸-乙酸钠缓冲溶液的用量:同标准曲线
操作,加入3~9 ml pH=6的乙酸-乙酸钠缓冲溶
时,脎的吸光度基本保持不变,本实验选用5 ml.
.4. 3 硫酸铁铵用量:同标准曲线项操作,改变硫
铁铵用量,其用量分别为1. 0, 1. 5, 2. 0, 2. 5, 3. 0
l.结果表明,硫酸铁铵加入量以2. 0 ml为宜.
在1. 5~2. 5 ml范围内,吸光度保持稳定)
. 4. 4 2, 4-二硝基苯肼溶液用量:同标准曲线项
作, 2, 4-二硝基苯肼用量分别为0. 5, 1. 0, 1. 5,
. 0, 2. 5 ml.结果表明,加入量以1. 5 ml为宜.
在1. 0~2. 0 ml范围内,吸光度保持稳定)
. 4. 5 成脎的反应温度:当温度低于30℃时反应
完全.温度上升到37℃时,吸光度趋于最大,
7℃以后,吸光度趋于稳定.
4.6 成脎的反应时间:在1. 0, 1. 5, 2. 0, 2. 5, 3. 0 h
末,脎的吸收光度分别为0. 483 1, 0. 502 6, 0. 608 1,
0. 608 0, 0. 608 1.结果表明,反应2 h末脎的吸光
度达到最大值并且比较稳定.
2.4. 7 共存物质的干扰影响:对于9. 6μg/ml的维
生素C量,下列共存离子或物质(mg)不干扰(相对
误差≤5% ):蔗糖(12. 0);葡萄糖(6. 0);果糖
(4. 0);蛋白质(5. 0); Ca2+、Mg2+、K+、Na+(4. 0);
天冬氨酸、苏氨酸、酪氨酸(8. ;维生素B2(1. 0);
烟酰胺(2. 0);山楂酸(1. 1);环磷酸腺苷(2. 5);柠
檬酸(0. 9);酒石酸(2. 1).
2. 5 精密度试验:精密移取对照品溶液6份,每
份2. 5 m,l按标准曲线项操作测定吸光度,RSD为
0. 09% (n=6),说明精密度良好.
2.6 重现性试验 精密移取供试品溶液6份,每份
1. 5 ml于25 ml容量瓶中,以下操作按标准曲线项
测定吸光度并计算含量,结果RSD为0. 23% (n=
6),说明重现性良好.
2. 7 稳定性试验 精密移取对照品溶液2. 5m,l按
标准曲线项操作,每隔0. 5 h测定1次吸光度,结果
其RSD为0. 2%(n=6),脎至少在2. 5 h内稳定.
2. 8 回收率试验 采用加样回收法.取供试液
0. 2 ml于25 ml容量瓶中,再分别精密加入对照品
100, 200, 300μg,余下按标准曲线下操作.见表2.
表2 回收率测定结果
编号样品含维生素C量(μg)加入维生素C量(μg)测得总维生素量(μg)回收率(% )平均回收率(% )RSD(% )
1
2
3
4
5
6
47. 52
47. 52
47. 52
47. 52
47. 52
47. 52
100
100
200
200
300
300
146. 62
148. 31
246. 89
245. 56
346. 92
348. 02
99. 10
100. 79
99. 69
99. 02
99. 80
100. 17
99. 76 0. 667 7
表3 大枣中维生素C含量测定结果比较
编号分光光度法
测定值(mg/g)均值(mg/g)
碘量法
测定值(mg/g)均值(mg/g)
均值相对差
(% )
1 4. 746 4. 718
2 4. 749 4. 722
3 4. 758 4. 752 4. 731 4. 724 0. 593
4 4. 747 4. 711
5 4. 757 4. 724
6 4. 755 4. 738
9 大枣中维生素C含量测定 精密移取1. 5 ml
试品溶液于25 ml容量瓶中,共6份,以下操作同
准曲线项,测定脎的吸光度,经测定脎的平均吸光
为0. 635 3,RSD=0. 23% (n=6).把平均吸光
代入回归方程A=0. 076 32c-0. 452 7,得c=
4. 256μg/m,l则大枣中含维生素C 4. 752 mg/g.
.10 结果比较 用分光光度法与传统的碘量法分
别测定大枣中维生素C的含量并相比较,结果基本
一致,均值相对误差为0. 593%.见表3.
3 讨论
目前,测定果蔬中的维生素C含量的方法一般
采用电位滴定法[2]、碘量法[1]等,但所有这些方法
都有标准溶液标定繁琐、操作程序复杂、费时等缺
点.笔者根据Fe3+使维生素C氧化成脱氢抗坏血
酸,脱氢抗坏血酸再与2, 4-二硝基苯肼作用生成
脎,脎的量与抗坏血酸含量成正比这一原理,采用分
光光度法直接测定大枣中的维生素C含量.本方
法与传统碘量法测定大枣中的维生素C的含量,结
果基本一致,因而本方法结果可靠.另外本方法操
作简便,重现性好,克服了碘量法的缺点.