李占清 魏海英
(河北大學 化學與環境科學學院,河北 保定 071002)
水溶性維生素C又名L-抗壞血酸,主要存在于新鮮蔬菜和水果中,具有美白養顏、預防感冒、增強免疫系統功能等作用,對壞血病、動脈硬化、貧血等有一定療效,可以預防癌癥、心臟病、中風,保護牙齒和牙齦等,是維持人體正常代謝的必需物質。人體嚴重缺乏維生素C時會導致壞血病,而且體內又不能自身合成維生素C,只能通過合理膳食得到,因此,準確測定蔬菜中維生素C的含量具有重要意義。
蔬菜中維生素C含量的測定一般采用2,4-二硝基苯肼法、熒光分光光度法、碘量法和2,6-二氯靛酚滴定法等[1-5],這些方法都有一定的缺點,比如操作程序復雜、所用試劑不穩定、時間長等。根據維生素C的結構特點確定了其水溶液最大吸收波長為265 nm,并且分光光度法應用普遍[6-10],因此,建立了紫外分光光度法的工作曲線,選取了幾種新鮮蔬菜作為樣品進行測定。方法具有操作簡便、準確、快速、檢出限低的優點。
TU-1810紫外可見分光光度計(北京普析通用有限公司),PHS-3C型酸度計(上海偉業儀器有限公司),分析天平,組織搗碎機,吸量管,容量瓶,紗布,移液管。
維生素C標準儲備溶液(1.0 mg/mL):稱取0.1 g(精確至0.1 mg)抗壞血酸,溶于蒸餾水中,定量轉移入100 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋定容,搖勻。
維生素C標準溶液(0.1 mg/mL):將標準儲備溶液稀釋而得。
1.2.1繪制工作曲線
分別移取0.00,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00,10.00,12.00 mL維生素C的標準溶液于100 mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至標線,搖勻。以蒸餾水為參比,在λmax=265 nm處測定吸光度,并以吸光度為縱坐標,維生素C標準溶液濃度為橫坐標,作標準曲線。
1.2.2樣品的測定
將菠菜、白菜、芹菜、土豆、胡蘿卜五種新鮮蔬菜樣品洗凈,擦干,稱取一定量具有代表性樣品的可食部分,加入少量的水,迅速搗成勻漿,用二層紗布過濾。用水將樣品移入100 mL容量瓶中,并稀釋至刻度,搖勻。以蒸餾水為參比,在λmax=265 nm處,測定試樣吸光度。
以蒸餾水為參比,取6.00 mL的維生素C標準溶液,在200~350 nm范圍內對其進行光譜掃描,結果如圖1所示。從圖1可知最大吸收波長λmax=265 nm。

圖1 維生素C溶液的吸收曲線Figure 1 Absorption curve of vitamin C solution.
用移液管分別加入1 mL維生素C標準溶液于50 mL容量瓶中,用HCl或NaOH調pH值,蒸餾水稀釋至刻度,測定不同pH值下的維生素C的最大吸收波長,實驗結果如圖2所示,實驗表明,pH值在5.0~10.0時的最大吸收波長不變,為265 nm,但pH=6.0時的吸收值最大,故選擇pH值為6.0。當pH<5.0時,最大吸收波長紫移,可能是因為維生素C以離子化形式存在造成的。當pH>12.0時,最大吸收波長紅移,這是由于維生素C在堿性環境中不穩定分解引起的。這與文獻[1]報道一致。

圖2 pH對吸收波長的影響Figure 2 Effect of absorbtion wavelength on pH.

圖3 維生素C溶液的標準曲線Figure 3 A standard curve of vitamin C solution.
由圖3可知,維生素C的質量濃度在1.0~12.0 μg/mL范圍內呈線性關系,線性回歸方程為A=0.066 03c+0.019 74,相關系數R2=0.997 51。同時,以蒸餾水做空白測定,計算標準偏差為0.0982%,得到檢出限為0.044 μg/mL。
實驗中選取了新鮮蔬菜大白菜、菠菜、芹菜、土豆、胡蘿卜為樣品,按照實驗方法測定了其中維生素C的含量,結果見表1。

表1 蔬菜中維生素C的含量Table 1 Contents of vitamin C in vegetables /(mg·g-1)
準確吸取上述實驗方法中稀釋后的蔬菜溶液25.00 mL于50 mL容量瓶中,加0.5 mL維生素C標準溶液(100 μg/mL),用蒸餾水稀釋至刻度線,搖勻。測定該溶液的吸光度并從標準曲線上得到所測定的50 mL容量瓶中含有維生素C的對應含量。結果如表2所示。實驗結果表明,加標回收率穩定在97.5%~105.4%,方法準確可靠。

表2 加標回收實驗結果Table 2 Results of recovery tests /μg
將含量測定中所配制的五種蔬菜樣品溶液,在間隔不同時間內進行吸光度測量。結果發現在10 h內,樣品的吸光度幾乎沒有變化。雖然具有還原性的維生素C易被氧化,但在一定時間內,pH=6.0的介質中能穩定存在。
水溶性維生素C具有含有烯二醇基的多羥基內酯結構而在紫外區有特征吸收;詳細考察了不同pH值時特征吸收波長。結果表明:在pH=6.0時,維生素C能穩定存在,且有最大吸光度。在1.0~12.0 μg/mL的質量濃度范圍內,維生素C濃度與吸光度呈良好的線性關系,線性方程為:A=0.066 03c+0.019 74,相關系數R2=0.997 51。選取的五種常見蔬菜中維生素C的含量分別為:白菜 0.645 6 mg/g,菠菜 1.948 0 mg/g,芹菜 0.321 4 mg/g,土豆 0.559 1 mg/g,胡蘿卜0.311 mg/g。該方法簡單易行,準確度高,穩定性好。
[1] 李元玲,賀龍強.紫外分光光度法測定新鮮蔬菜中維生素C的含量[J].焦作大學學報,2011(3):93-94.
[2] 馬宏飛,盧生有,韓秋菊,等.紫外分光光度法測定五種果蔬中維生素C的含量[J].化學與生物工程,2012,29(8):92-94.
[3] 武文,周俊敏,宣亞文.催化動力學光度法測定黃瓜、青蒜中維生素C[J].廣東農業科學,2010(6):151-152.
[4] 于曉萍.分光光度法快速測定蔬菜水果中維生素C的含量[J].工程技術與應用,2009,6(2):16-18.
[5] 斯琴格日樂,恩德.絲瓜中維生素C含量的測定[J].廣東微量元素科學,2010,17(4):52-55.
[6] 雷天乾,高琳,黨明安,等.抗壞血酸(維生素C)溶液紫外吸收光譜研究[J].光譜學與光譜分析,1998,18(4):149-150.
[7] 陳愛敏,魏海英.分光光度法測定硒鹽中的硒(Ⅳ)含量[J].中國無機分析化學,2012,2(4):70-73.
[8] 蔡順香.紫外分光光度法測定蘆柑中的還原型維生素C[J].光譜實驗室,2009,26(5):1091-1094.
[9] 孫義.水果和蔬菜中維生素C含量的測定方法綜述[J].天津化工,2008,22(3):58-59.
[10]孫振艷,趙中一,郭小慧,等.熒光分析法測定維生素C[J].化學分析計量,2006,15(4):18-20.