钼蓝比色法测定甜樱桃中还原型VC含量的条件优化

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  • 更新时间2015-09-22
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杨金凤a,b,黄玉琴b,呼丽萍a,b

(天水师范学院,a.甘肃省大樱桃工程技术研究中心;b.生命科学与化学学院,甘肃 天水 741001)

摘要:采用钼蓝比色法测定甜樱桃中还原型VC含量,探讨了此方法的最佳测定条件。结果表明,钼蓝比色法的最大吸收峰为850 nm,5%硫酸溶液和5%钼酸铵溶液的最佳用量分别为1.50 mL和3.00 mL,最适反应时间为14 min,在此条件下测得R2为0.998 7。优化后的测定方法变异系数小于5 %,平均回收率为98.52%,还原型VC含量在0.00~0.12 mg/50 mL内呈良好的线性关系。该方法准确、快速、稳定,适合少量和批量样品的测定。用此法测得天水甜樱桃样品中的还原型VC的平均含量为2. 032 mg/100 g。

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关键词 :钼蓝比色法;VC;甜樱桃

中图分类号:O657.32 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)01-181-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.01.047

Optimizing the Determination of the Content of Reduction-type Vitamin C in Sweet Cherry

YANG Jin-fenga,b,HUANG Yu-qinb,HU Li-pinga,b

(Tianshui Normal University, a.Gansu Engineering Technology Research Center for Sweet Cherry; b.College of Life Science and Chemistry, Tianshui 741001, Gansu, China)

Abstract: Molybdenum blue spectrometry method was used to determine reduced vitamin C in sweet cherry and conditions of determination were optimized. The results showed that there was a strong absorption at 850 nm. The dosage of 5% sulfuric-acid solution,5% molybdate-ammonium solution in reaction system were 1.50 mL and 3.00 mL respectively. The optimal reaction time was 14 min. The coefficient of variation of the optimized method was less than 5%, with the average recovery of 98.52%. The method had a good linear relationship in the course of 0.00~0.12 mg/50 mL. The method was accurate, rapid, stable and suitable for determining small-amount and batch samples. The average content of reduction-type vitamin C in sweet cherry of Tianshui was 2.032 mg/100 g.

Key words:molybdenum blue spectrometry method; vitam C; sweet cherry

收稿日期:2014-03-14

基金项目:甘肃省科技厅农业科技成果转化资金计划项目(1105NCNE109);甘肃省国家星火引导计划项目(2012GA)

作者简介:杨金凤(1976-),女,甘肃甘谷人,讲师,硕士,主要从事植物营养和生态学方面的研究,(电话)13993883931(电子信箱)sxsusan@126.com;

通信作者,呼丽萍,研究员,主要从事果树栽培技术研究,(电子信箱)huliping@163.com。

目前,果蔬中还原型VC的测定方法很多,如高效液相色谱法[1-3]、荧光分光光度法[4-6]、原子吸收光谱法[7,8]、紫外分光光度法[9-11]、滴定分析法[12]、钼蓝比色法[13-15]等,其中,高效液相色谱法、荧光分光光度法和原子吸收光谱法要求样品的纯度较高,还需要有昂贵的仪器,无法应用普及;紫外分光光度法中2,4-二硝基苯肼比色法操作麻烦,耗时较长;2,6-二氯靛酚法操作简便且应用最普遍,但是药品价格昂贵,而且多数果蔬样品提取液都有颜色,使滴定终点不易确定,有的即使用脱色剂也很难脱色完全,且造成VC的损失;碘量法需标定碘液,比较麻烦、费时。相比之下,钼蓝比色法操作简便,不易受样品提取液颜色的影响,在有偏磷酸存在下, 样品中的还原性物质对测定结果也无明显影响,专一性较强,反应迅速,反应产物较稳定。利用钼蓝比色法测定食品中还原型VC已有一些研究报道,但在实际应用中,有些试验条件、特别是关于最大吸收波长的报道很不一致[16-18],因此,本研究对测定的最大吸收峰、钼酸铵和酸性介质的用量以及反应时间等条件作了进一步的研究,确定了钼蓝比色法测定甜樱桃中还原型VC的最佳实验条件。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试甜樱桃样品于2012年6月初采自天水师范学院植物园,品种为“美早”。

UV3010 紫外分光光度计(日本日立公司);FA1004 电子天平(上海越平科学仪器公司)。

1.2 方法

1.2.1 溶液配制 ①5%钼酸铵溶液:准确称钼酸铵25.00 g,加适量水溶解定容至500 mL;②草酸-EDTA溶液:草酸0.05 mol/mL、0.20 mol/mL EDTA,精确称取草酸6.300 g(含结晶水),EDTA 0.058 4 g,充分溶解并定容到1000 mL;③5%盐酸溶液:吸取5 mL的浓盐酸稀释至100 mL;④5%硫酸溶液:吸取5 mL的浓硫酸稀释至100 mL;⑤5%硝酸溶液:吸取5 mL的浓硝酸稀释至100 mL;⑥偏磷酸-醋酸溶液:摇动溶解15 g片状偏磷酸于40 mL醋酸中,稀释至500 mL,用滤纸过滤,取滤液备用;⑦标准VC溶液:准确称取60 ℃真空干燥2 h的VC 0.050 0 g,用上述配好的草酸-EDTA溶液定容于500 mL的容量瓶中,使标准溶液浓度达到1 mg/mL;所用试剂均为分析纯,试验用水均为去离子水。

1.2.2 样品处理及测定方法 将样品用去离子水洗净后擦干、捣碎,准确称取10.00 g于研钵中,加入10 mL草酸-EDTA溶液,快速研磨成匀浆后转入50 mL容量瓶,用草酸-EDTA溶液定容后用高速冷冻离心机以10 000 r/min离心10 min,吸取10 mL的上清液于50 mL容量瓶中,加入1.00 mL的偏磷酸-醋酸溶液和2.00 mL的5%硫酸溶液摇匀后,再加入4.00 mL的钼酸铵溶液,用去离子水定容至50 mL,15 min后以试剂空白为参照,在850 nm处测定。

1.2.3 试验设计 ①最大吸收峰的选择:准确吸取1.00 mL的VC标准溶液于50 ml 容量瓶中用去离子水定容,然后以去离子水为空白置于1 cm石英比色皿中,在600~1 000 nm内进行连续光谱扫描,确定VC最大吸收峰;②钼酸铵用量的选择:分别吸取1.00 mL的标准VC溶液于50 mL容量瓶中,加入1.00 mL偏磷酸-醋酸溶液和2.00 mL 5%硫酸溶液,摇匀后分别加入1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5 mL钼酸铵溶液,按试验方法进行测定,选出最适钼酸铵用量;③硫酸用量的选择:分别吸取1.00 mL的标准VC溶液于50 mL容量瓶中,加入1 mL偏磷酸-醋酸溶液,再分别加入0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL 5%硫酸溶液,摇匀后加入3 mL钼酸铵溶液,按试验方法进行测定,分析酸度对反应的影响,选出最适酸液的用量;④反应时间的选择:吸取1.00 mL的标准VC溶液于50 mL容量瓶中,加入1 mL偏磷酸-醋酸溶液和1.5 mL 5%硫酸溶液,摇匀后加入3 mL钼酸铵溶液,放置2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 min后,按试验方法进行测定,考察时间对反应的影响,选出最佳反应时间;⑤精密度和回收率的测定:准确称取100 g甜樱桃,再加入一定量的草酸-EDTA溶液,经捣碎后移人50 mL容量瓶中定容、过滤,其上清液即为待测样品的提取液。吸取2.00 mL的提取液,加入1.00 mL的偏磷酸-醋酸溶液,5 %的硫酸1.50 mL,摇匀后,加人3.00 mL钼酸铵溶液,用去离子水定容至50 mL,14 min后,测定吸光度,平行测定6次。吸取2.00 mL的提取液加入标准溶液0.50 mL,其他试剂同上,定容到50 mL,14 min后测定吸光度。

2 结果与分析

2.1 最大吸收峰的选择

吸收峰的大小决定着方法的灵敏度,只有选择合适的波长,才能减少系统误差,提高测定的准确度。由图1可知,随着波长的增大,蓝色络合物的吸光度先上升而后呈下降趋势,在850 nm处有最大吸收峰,故本试验选择850 nm为测定波长。

2.2 钼酸铵用量的选择

由图2可知,随着钼酸铵用量的不断增加,吸光度不断增大,在3.00 mL左右达到最大值,大于3.00 mL后其吸光度略有下降,之后无明显变化,说明过量的钼酸铵对反应并无多大的影响,因此钼酸铵的最佳用量为3.00 mL。

2.3 酸度的选择

由图3可知,随着硫酸用量的不断增加,吸光度先呈直线增加,当硫酸用量超过0.60 mL后,吸光度虽有增加,但增加幅度减缓,在1.50 mL达到最大值,之后吸光度又有所下降,但下降幅度不大,也就是说硫酸在1.00~3.50 mL时吸光度较稳定。说明在此范围内有利于稳定抗坏血酸,促进钼蓝络合物的生成,使显色反应进行得比较彻底。但当硫酸的用量超过3.50 mL后,吸光度下降很快。这可能是溶液中酸度过大,使抗坏血酸过于稳定,从而减缓了显色反应, 不能使钼酸铵充分显色的原因。因此,本试验5%硫酸溶液的适宜用量为1.50 mL。

2.4 反应时间的选择

从图4中可以清晰看出,在14 min之前,随着时间的延长,吸光度在不断增加,这是由于抗坏血酸与钼酸铵的反应不彻底,还没有达到颜色的最大强度;在14 min时吸光度达到最大值,之后吸光度的连线近似直线,而且可以稳定在14~20 min,也就是说,在此范围内吸光度非常稳定,可以满足测定时间的要求,这同李军[14]研究相符。故本试验的最佳反应时间为14 min。

2.5 标准曲线的绘制

在优化的试验条件下,分别吸取0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL的标准VC溶液于50 mL容量瓶中,加入1 mL偏磷酸-醋酸溶液和1.5 mL 5%的硫酸溶液,再加入3 mL钼酸铵溶液后定容并摇匀,放置14 min后,以试剂空白为参照在850 nm处测定其吸光度值。以标准VC溶液的浓度(mg/50 mL)为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制曲线,得回归方程A850 nm=0.400 2 C,R2=0.998 7(图5)。结果表明,VC浓度在0.00~0.12 mg/50 mL内吸光度与VC含量呈良好的线性关系,服从比尔定律。

按制作标准曲线的方法对6个甜樱桃样品中还原型VC含量进行测定,3次重复,最终测定了甜樱桃还原型VC平均含量为2. 032 mg/100 g。

2.6 回收率试验

回收率试验结果表明,回收率为96.50%~100.69%(表1)。

3 小结与讨论

通过试验确定了钼蓝比色法测定甜樱桃中还原型VC的最佳条件,建立了一种简便、快速、稳定的测定甜樱桃中还原型VC的方法,该法同样适合其他果蔬中还原型VC的测定。

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(责任编辑 胡西洲)