1、紫外分光光度法测定橙汁中维生素 C 的含量陈玉锋 ， 庄志萍 ( 牡丹江师范学院化学化工学院 ， 黑龙江牡丹江 157012)摘要 目的 为市售饮料中维生素 C( Vc) 的科学测定提供参考 。 方法 利用 Cu2 +催化溶解氧氧化 Vc， 建立紫外分光光度法测定橙汁中还原型 Vc 的方法 ， 并对测定条件进行优化 。 结果 采用磷酸和醋酸混酸溶液 ( 37， V V) 作稳定剂 ， Cu2 +为催化剂 ， 70 恒温水浴中 ，测定市售橙汁饮品中 Vc 的含量 ， 标准曲线方程为 y = 0 071 4x + 0 135 0， 线性相关系数为 0 999 5。该方法精密度 RSD( n = 5
2、) 为0. 35%， 加标回收率为 98. 5%。 结论 建立了紫外分光光度法测定橙汁中 Vc 的方法 ， 该方法简单 、快速 ， 结果令人满意 。关键词 维生素 C; 紫外分光光度法 ; 橙汁中图分类号 S123 文献标识码 A 文章编号 0517 6611( 2011) 01 00236 02Determination of Vitamin C in Orange Juice by UV Spectrophotometric MethodCHEN Yu-feng et al ( Chemistry Department， Mudanjiang Normal University， Muda
3、njiang， Heilongjiang 157012)Abstract Objective The aim was to provide references for the scientific determination of Vitamin C ( Vc) in sold beverage MethodWith Cu2 +as catalyst to oxidize Vc， the method to determine reduced Vc in orange juice by UV spectrophotometry was constructed， and thenthe det
4、ermination conditions were optimized Result With the mixed solution of phosphoric acid and acetic acid ( 37， V V) as the stabiliz-er， Cu2 +as catalyst and in the 70 water-circulator bath， Vc content in the sold orange juice was determined， the standard curve equationwas y =0071 4x +0135 0， the linea
5、r correlation coefficient was 0999 5， the precision RSD( n =5) was 035% and recovery rate was 985% Conclusion The method to determine Vc in orange juice by UV spectrophotometry was constructed， which was simple and fast andwhose results were very satisfyingKey words Vitamin C; UV spectrophotometry;
6、Orange juice基金项目 牡丹江师范学院指导项目 ( KZ2008008) ; 牡丹江师范学院重点项目 ( Z2008003) 。作者简介 陈玉锋 ( 1980 ) ， 男 ， 山东单县人 ， 讲师 ， 硕士 ， 从事天然产物的提取测定研究 ， E-mail: chenyfqqy163 com。收稿日期 2010-09-25目前维生素 C( Vc) 的测定方法有荧光分析法 、碘量法 、2， 4 二硝基苯肼法 、高效液相色谱法 、铁 ( ) 邻菲罗啉 BPR 体系分光光度法 、电位滴定法 1 6。荧光分析法与高效液相色谱法的仪器比较昂贵 ， 通常采用碘量法和 2， 6-二氯酚靛酚法 。但
7、是一般样品处理后的样液都有颜色 ， 不同程度地影响测定结果的准确性 ， 另外 ， 对颜色的去除步骤也较为繁琐 ， 不适合大批量样品的测定 。Vc 在紫外区 246 0 nm 处有最大吸收 ， 且线性良好 ， 可以直接采用紫外分光光度法进行测量 。然而由于果汁中其他成分在紫外区有本底吸收 ， 干扰较大 ， 如何校正本底吸收成为应用紫外光谱法测定 Vc 的关键 。目前报道的方法主要是用碱溶液破坏抗坏血酸 。笔者采用市售的橙汁为研究材料 ， 以 Cu2 +作为催化剂 ， 加速溶解氧对还原型 Vc 的氧化 7。对紫外分光光度法测定橙汁中Vc 的含量进行研究 ， 旨在为 Vc 的科学测定提供参考 。1
8、材料与方法11 材料 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 ) 、SYC-15B 超级恒温水浴 ( 南京桑立电设备厂 ) 。葡萄糖 ( AR) 、酒石酸 ( AR) 、柠檬酸 ( AR) 等 ， 所用试剂均为分析纯 ， 试验用水均为二次蒸馏水 。12 方法121 溶液配制 。1211 100 g/ml Vc 标准溶液的配制 。称取 0050 4 g 抗坏血酸 ， 以 10 ml 混酸溶解 ， 并以蒸馏水定容到 500 ml 容量瓶中 。121 2 混酸的配制 。3 ml 的 3% H3PO4与 7 ml 的 8%HAc 混合稀释
9、定容至 50 ml 容量瓶中 。1213 氯化铜溶液的配制 ( 1 mg/ml) 。准确称取无水CuCl20002 1 g， 以二次蒸馏水溶解并定容到 100 ml 的容量瓶中 ， 稀释到 10 g/ml 备用 。122 标准曲线的绘制 。准确移取 100 g/ml Vc 标准溶液100、200、500、1000、2500 ml 于 5 个 50 ml 的容量瓶中 ;加入 300 ml 浓度 5 103mol/L 氯化铜溶液 ， 少量二次蒸馏水稀释 ， 摇匀 ; 于 70 恒温水浴中反应 5 min， 二次蒸馏水稀释到刻度 ， 放置 20 min; 以试剂空白为参比 ， 于 2460 nm 波
10、长处分别测定吸光度 ; 以 Vc 浓度为横坐标 ， 吸光度为纵坐标绘制标准曲线 。123 试验设计 。1231 稳定剂的选择 。Vc 不稳定 ， 为延长 Vc 的稳定时间 ， 采用磷酸和醋酸混酸溶液作稳定剂 ， Vc 在磷酸和醋酸( 37， V V) 的混酸溶液中的稳定性 。1232 最大吸收峰的选择 。准确吸取 2 ml 的 Vc 标准溶液于 50 ml 容量瓶中用蒸馏水定容 ， 然后以蒸馏水作空白置于 1 cm 石英比色皿中 ， 在 190 400 nm 的波长范围内多次进行光谱的连续扫描 ， 确定 Vc 最大吸收峰 。1233 温度对反应的影响研究 。分别设置反应温度为20、40、60、
11、80、100 ， 考察温度对催化反应的影响 。1234 时间对反应的影响分析 。分别设置反应时间为10、12、14、16、18、20、22 h， 分析时间对反应的影响 。1235 干扰因素对试验的影响 。葡萄糖 、柠檬酸 、酒石酸的存在影响 Vc 的测定 ， 试验研究了上述 3 种物质 100 倍于Vc 时的影响 。1236 精密度及回收率的测定 。吸取 2 00 ml 的样品液于 50 ml 的容量瓶中 ， 将样品测定 6 次 ， 测定吸光度值 ， 计算精密度 ; 吸取 200 ml 的样品液于 50 ml 的容量瓶中 ， 分别加入 Vc 标准溶液 100、1 25、1 50、1 75、2
12、00 ml， 分析样品的回收率 。2 结果与分析21 标准曲线 由图 1 可知 ， 浓度在 0 60 g/ml 的范围责任编辑 张杨林 责任校对 卢瑶安徽农业科学 ， Journal of Anhui Agri Sci2011， 39( 1) : 236 237， 240内 ， Vc 溶液的浓度随吸光度呈线性变化 ， 线性方程为 y =0. 071 4x +0135 0， 线性相关系数为 0999 5， 线性良好 。图 1 Vc 溶液标准曲线Fig1 Standard curve of Vc solution22 稳定剂的选择 由图 2 可知 ， 在 5 70 min 的时间范围内 ， 每隔
13、10 min 进行 1 次吸光度的测量 ， 每次的测量值基本一致 ， 所得曲线基本为一条直线 。可见在该时间范围内 ， 体积比为 37的磷酸和醋酸混合溶液可减少 Vc 的分解 ， 使试验结果更准确 。图 2 Vc 在磷酸和醋酸混酸中的稳定性Fig2 Stability of Vc in phosphoric acid and acetic acid23 最大吸收峰的选择 由图 3 可知 ， 溶液有 2 个吸收峰 ，但相比之下在 2450 nm 处的吸收峰较宽 、较稳定 ， 是最大吸收峰的最合适选择 。图 3 最大吸收峰的选择Fig3 Selection of the maximum wavel
14、ength24 温度对反应的影响 由图 4 可知 ， 常温下 Vc 就可分解 ， 但分解较慢 ， 20 时吸光度很大 ， Vc 不能很快被破坏 ， 升高温度可使 Vc 加快分解 ; 试验发现在 60 80 吸光度较低 ， 且较稳定 ， 说明还原型 Vc 已基本破坏完全 ， 测得值接近于 Cu2 +的吸光度值 ; 但 100 时吸光度又有所增加 ， 这可能是氧化后的 Vc 被氧化为古洛糖酸的缘故 ， 在试验中选择的最佳温度为 70 。70 处于温度较稳定区段的中间位置 ，选择这个温度有利于加热时控制温度 ， 可使试验的测量结果更为准确 。图 4 温度对反应的影响Fig4 Effect of te
15、mperature on catalytic reaction25 时间对反应的影响 加热时间对反应影响较大 ， 随着加热时间的增加 ， 还原型 Vc 会不断地被破坏转换成氧化型Vc， 当还原型 Vc 被破坏完全时 ， 吸光度值会稳定下来 ， 但如果继续加温 ， 氧化型 Vc 进一步转化成古洛糖酸 ， 会使吸光度值继续增加 。由图 5 可知 ， 在反应的前 20 min， 随着时间的增加 ， 吸光度值逐渐减小 ; 在反应 20 min 后 ， 吸光度值又略有增加 。笔者选择 20 min 是因为此时吸光度值最低 ， Vc 破坏得最完全 ， 可使最终的测量结果更精确 。图 5 时间对反应的影响F
16、ig5 Effect of time on catalytic reaction26 干扰因素对试验的影响 试验结果表明 ， 加入 Cu2 +后 ，吸光度值有所增加 ( 表 1) ， 这是由于干扰物质的吸收与 Cu2 +的吸收叠加所引起的 ， 试验条件下 100 倍干扰物质对测定结果无影响 8 9。表 1 干扰因素对试验的影响Table 1 Effect of interference substance on experiment results干扰物质Interference sub-stance干扰物质的吸光度Absorbance ofinterferencesubstance03 g
17、Cu2 +2 ml 干扰物质的吸光度Absorbance of 03 g Cu2 +2 ml interference substance葡萄糖 Glucose 0086 0098柠檬酸 Citric acid 0269 0280酒石酸 Tartaric acid 0304 032127 精密度及回收率 试验结果表明 ， 6 次测定的相对标准偏差为 035%， 说明仪器的精密度较好 。回收率试验结果表明 ， 平均回收率为 985%， 回收率较高 ( 表 2) 。28 样品测定结果 按照试验方法 ， 测得稀释后的样品中Vc 浓度为 34 g/ml， 吸光度为 0 377 8。经计算得样品 Vc浓
18、度为 85 g/ml。( 下转第 240 页 )73239 卷 1 期 陈玉锋等 紫外分光光度法测定橙汁中维生素 C 的含量25 原辅料最佳配比正交试验及结果 在单因素试验的基础上 ， 设计 L9( 34) 正交试验筛选出原辅料的最佳添加量 。因素水平见表 1， 正交试验结果见表 3。由正交试验结果可知 ，正交试验最优水平为 A2B2C2D2: 即原辅料的添加量 ( 均为质量体积比 ) 为金花茶浓缩液 10%， -环状糊精 0 4%， 麦芽糖醇 45%， 海藻糖 3. 0%。对产品感官质量的影响程度依次为 : 金花茶浓缩液添加量 麦芽糖醇添加量 海藻糖添加量-环状糊精添加量 。表 3 正交试验
19、结果Table 3 Result of orthogonal experiment试验号Test No因素 FactorA B C D评分Score1 1 1 1 1 782 1 2 2 2 853 1 3 3 3 804 2 1 2 3 905 2 2 3 1 856 2 3 1 2 877 3 1 3 2 798 3 2 1 3 809 3 3 2 1 82K18100 8263 8167 8167K28733 8333 8567 8367K38033 8300 8133 8333R 700 100 433 20026 喷雾干燥制备金花茶速溶茶 按照优化的配方进行混料 ， 按照 “137”
20、工艺条件进行喷雾干燥 ， 对 6 批料液进行试验 ， 生产出了浅黄棕色 、颗粒均匀 、溶解速度快 ， 无沉淀并具有金花茶独特的香气和滋味的速溶茶产品 ， 检测产品含水率在 313% 316%， 证明该工艺稳定 。3 结论通过单因素和正交试验 ， 优化了金花茶速溶茶原辅料的最佳添加量 ( 质量体积比 ) 为金花茶浓缩液 10%， -环状糊精 04%， 麦芽糖醇 45%， 海藻糖 3. 0%， 在此配方下进行喷雾干燥生产出来的产品颗粒细腻 ， 无结块 ， 茶香浓郁 ， 甜味适中 ， 易于溶解 。研究为金花茶资源的综合开发利用开辟了新途径 。参考文献 1 秦小明 ， 宁恩创 ， 李建强 金花茶食品新
21、资源的开发利用 J 广西热带农业 ， 2005( 2) : 20 22 2 秦小明 ， 宁恩创 金花茶口服液加工工艺研究 J 食品工业科技 ， 2006，27( 1) : 121 122 3 黄变才 金花茶组药用植物的分类和药用价值 M / /黄燮才 ， 周珍诚 ，张骏 广西民族药简编 南宁 : 广西壮族自治区卫生局药品检验所 ，1980: 82 4 梁机 ， 杨振德 ， 卢天玲 ， 等 从茶多酚及氨基酸含量比较 8 种金花茶制茶适宜性 J 广西科学 ， 1999， 6( 1) : 73 5 秦小明 ， 宁恩创 金花茶叶药用保健成分提取新工艺研究 J 食品工业科技 ， 2005( 10) :
22、122 124 6 杜苏英 食品分析与检验 M 北京 : 高等教育出版社 ， 2002: 59 7 王静 ， 王颉 ， 刘文慧 麦芽糊精 、-环糊精 、CMC 和阿拉伯胶对喷雾干燥红枣粉集粉率的影响 J 食品科技 ， 2008， 33( 11) : 77 79 8 段小娴 ， 唐小岚 ， 苏建家 金花茶对二乙基亚硝胺致大鼠肝癌抑制作用研究 J 医学研究杂志 ， 2006， 35( 6) : 14 16 9 宁恩创 ， 秦小明 ， 杨 宏 金花茶叶水提物的降脂功能试验研究 J 广西大学学报 : 自然科学版 ， 2004， 29( 4) : 350 352 10 宁恩创 ， 韦璐 ， 秦小明 金花
23、茶多酚的抗氧化功能研究 J 食品科技 ，2010( 8) : 108 112 11 蒙健宗 ， 赵文报 海藻糖的性质及其在新型食品开发中的应用 J 食品科学 ， 2005， 26( 6) :檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪281 283( 上接第 237 页 )表 2 回收率试验结果Table 2 Recovery test标准 Vc 加入量 gStandard Vc dosage测定值 gDetermined value回收率 %Recovery rate100 151 10100125 173 9840150 197 98001
24、75 220 9714200 246 9800注 : 样品中 Vc 含量均为 50 g。Note: Vc centent in all the samples is 50 g。3 结论测定 Vc 时 ， 稳定剂和破坏剂的选择是关键 。若稳定剂选择得不合适 ， Vc 就不能稳定存在 ， 容易被氧化并且稳定剂本身也有吸收 ， 影响 Vc 的准确测定 。因此 ， 通过试验 ， 选用磷酸和醋酸 ( 37， V V) 的混酸溶液作稳定剂和稀释液 ， 可以延长 Vc 的稳定时间 。反应中以 Cu2 +作为催化剂来催化溶液中的溶解氧氧化 Vc， 对 Cu2 +加入量进行了选择 。Cu2 +的加入量不影响 V
25、c 在 246 0 nm 处的吸光度 ， Cu2 +本底吸收小 。通过试验 ， 建立了一种简单 、快速测定 Vc 含量的方法 。该方法的精密度 、准确度均符合要求 ， 适用于橙汁饮料中 Vc 含量的测定 。参考文献 1 冯宁川 ， 徐伯兴 ， 方禹之 动力学荧光法测定药物 、水果 、蔬菜中的维生素 C J 分析测试学报 ， 1993， 12( 4) : 26 31 2 布都会 ， 高莉 ， 徐向莉 ， 等 碘量法测定维生素 C 的改良 J 干旱地区农业研究 ， 2004， 22( 1) : 195 198 3 肖桂初 ， 赵国太 24-二硝基苯肼法测总维生素 C 时活性碳对测定结果的影响和改进
26、 J 食品与发酵工业 ， 1987( 1) : 35 36 4 冯德明 ， 周晓霞 用高效液相色谱 ( HPLC) 法测定饮料中维生素 C 的含量 J 饮料工业 ， 2003， 6( 1) : 43 46 5 黄宝华 ， 罗宗铭 ， 方岩雄 ， 等 铁 ( ) 邻菲罗啉 BPR 体系分光光度法测定果蔬中的维生素 C J 化学世界 ， 1999( 6) : 319 321 6 张胜义 ， 凤志祥 ， 忻旸 溴酸钾示波电位滴定法测定维生素 C J 安徽大学学报 : 自然科学版 ， 1987， 28( 4) : 57 60 7 李军 紫外分光光度法测定果蔬中的维生素 C J 河北职业技术学院学报 ， 2000， 14( 1) : 41 44 8 张立科 ， 田水泉 紫外可见分光光度法测定果蔬中的维生素 C J 河南许昌学院化学化工学院学报 ， 2001， 24( 5) : 66 72 9 徐茂军 ， 乐培思 ， 杜伟 紫外光度法测定食品中还原型维生素 C J 食品与发酵工业 ， 1994， 20( 5) : 12 15042 安徽农业科学 2011 年
