紫外法快速测定中原地区12种蔬菜VC含量
2017-04-26高海荣赵爱娟王睿颖穆兵
高海荣+赵爱娟+王睿颖+穆兵
摘要:以中原地区12种常见蔬菜为原料,采用紫外分光光度法对蔬菜维生素(VC)含量进行了测定。结果表明,pH=6时,维生素C最大吸收波长为265 nm,标准曲线方程A=0.048 61C-0.000 96,R2为0.998 8。12种中原蔬菜VC含量范围为0.063 5~2.718 7 mg/g,其含量高低顺序为芫荽>青椒>菠菜>生菜>上海青>葱>白菜>长梗白菜>白萝卜>胡萝卜>芹菜>油麦菜。其中,芫荽VC含量最高,为2.718 7 mg/g;其次是青椒和菠菜,分别为2.101 7 mg/g和1.820 4 mg/g;油麦菜VC含量最少,仅为0.063 5 mg/g。芫荽、青椒、菠菜等蔬菜由于VC含量较高,有望成为VC补充的重要食源及VC功能产品研发的重要原料。
关键词:中原地区;蔬菜;维生素C;紫外分光光度法
中图分类号:R151.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)06-1131-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.06.035
Abstract: The VC content of 12 kinds of winter vegetables from the central plains region was determined by ultraviolet spectrophotometry method. The results showed that the maximum absorption wavelength was 265 nm when pH=6. Standard curve equation was A=0.048 61C-0.000 96,R2=0.998 8. The content of VC in vegetables was from 0.063 5 mg/g to 2.718 7 mg/g. The content order was Coriandrum sativum L.>Capsicum annuum>Spinacia oleracea L.>Lactuca sativa>Brassica chinensis L.>Allium fistulosum L. >Brassica pekinensis Rupr>Brassica rapa chinensis>Raphanus sativus L.>Daucus carota>Apium graveoleus L. var. dulce DC.>Lactuea sative var longifoliaf Lam. The content of VC in Coriandrum sativum L. was much higher than other vegetables,up to 2.718 7 mg/g;Secondly,Capsicum annuum and Spinacia oleracea L. wasrespectively 2.101 7 mg/g and 1.820 4 mg/g;VC content in Lactuea sative var longifoliaf Lam. was the lowest,only 0.063 5 mg/g;Coriandrum sativum L,Capsicum annuum and Spinacia oleracea L. with high VC content were expected to become important food sources for VC supplement, and research and development of VC function product.
Key words: central plains; vegetables; Vitamin C; UV spectrophotometry
维生素C(Vitamin C,简称VC)别名抗坏血酸,是人体必需的营养物质之一,参与体内氨基酸与神经传递、胶原蛋白合成,对体内某些代谢反应起到辅助作用,并可以促进钙、铁的吸收,因而对人体生理健康异常重要。医学研究结果表明,VC具有治疗坏血病、美白养颜、提高免疫力、预防感冒等功效,特别在治疗肝炎、肝硬化等方面能产生有益的疗效[1,2]。新鲜的蔬菜和水果中VC含量较为丰富,是人们进行VC补给的重要食源。据食品营养学记载[3],蔬菜中的VC受地形、气候、土壤及光照时间的影響较为显著,即使同一蔬菜,其VC含量也会因产地、产季、生产条件不同而不同。中原地区属亚热带季风气候,春秋季节晴朗日照充分,夏季雨水丰沛,利于蔬菜的栽培生长。开展中原蔬菜VC含量的测定工作对于合理选择VC食源进行营养膳食意义重大。
目前,测定蔬菜中VC含量的方法主要有高效液相色谱法[4]、2,4-二硝基苯肼法[5]、碘量法[6]、2,6-二氯靛酚法[7]、荧光分光光度法[8]、原子吸收光谱法[9]等。这些方法都存在某些缺点,如高效液相色谱法、原子吸收光谱法、荧光分光光度法仪器昂贵,对样品的纯度要求较高;2,4-二硝基苯肼法操作程序繁琐,耗时耗力;碘量法、2,6-二氯靛酚法受其他还原物质、样品色素颜色的影响较为严重。而紫外分光光度法是一种根据物质结构在紫外区的吸收特点而建立起来的一种准确、快速的测定方法[10,11]。本研究根据VC具有烯二醇基的多羟基结构,其水溶液在pH 6时,在紫外区265 nm处有最大吸收的特点,选用中原地区12种常见蔬菜为研究对象,通过紫外分光光度法对VC含量测定,以期为人们营养膳食及VC功能产品的研发提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
T6新世纪紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);VC标准品(纯度≥99%,上海源叶生物科技有限公司);PHSJ-3F型pH计(上海启威电子有限公司);AR2140型电子分析天平(奥豪斯国际贸易有限公司);研钵,容量瓶。
1.2 植物材料
青椒、芹菜、菠菜、芫荽、葱、胡萝卜、白萝卜、上海青、生菜、油麦菜、白菜、长梗白菜等12种中原蔬菜均由郑州市杨庄蔬菜生产基地提供。
1.3 标准溶液的配制及标准曲线的绘制
标准溶液的配制:准确称取VC标准样品 0.103 2 g于洁净烧杯中,用二次蒸馏水溶解,转移至100 mL容量瓶中,定容、摇匀,即得浓度为1.032 mg/mL VC标准溶液。
标准曲线绘制:移取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL VC标准溶液,于50 mL容量瓶中,用二次蒸馏水定容混匀。VC溶液的浓度分别为0.00、4.128 0、8.256 0、12.384 0、16.512 0、20.640 0 μg/mL。用二次蒸馏水作为参比,在265 nm波长处,用1 cm石英比色皿测定VC标样系列的吸光度(A),以吸光度对VC标准浓度绘制标准曲线。
1.4 蔬菜样液的提取及测定
将新鲜的蔬菜洗净晾干,准确称取可食用部分2 g(精确到0.000 1 g),置于研钵中加少量水研成匀浆,转移至100 mL容量瓶中定容、摇匀,过滤得提取液。精确移取2 mL上述提取液转移至10 mL容量瓶,用二次蒸馏水定容得待测液。以二次蒸馏水作为参比,测定各蔬菜待测液的吸光度,在标准曲线上找出对应VC浓度。
2 结果与分析
2.1 测定波长的选择
用紫外分光光度仪分别对VC标样和蔬菜样品提取液在紫外区进行光谱扫描,结果如图1、图2所示。由图1和图2对比可知,VC标准溶液的扫描谱图与待测液的扫描谱图的最大吸收均在265 nm处,因此,确定测定波长为265 nm。
2.2 标准曲线的制作
将配制不同浓度的VC标准样品在265 nm波长下进行吸光度测定,绘制标准曲线如图3。由图3可以看出,VC标准样品浓度与吸光度呈线性回归关系。线性回归方程为A=0.048 61C-0.000 96,R2=0.998 8。结果表明,VC标样浓度在0~20.64 μg/mL范围内呈良好的线性关系。
2.3 pH对吸收波长的影响
分别移取5.00 mL浓度为4.128 0 μg/mL的标准溶液于10.00 mL的比色管,用0.1 mol/L HCl或0.1 mol/L NaOH调节pH,用二次蒸馏水定容至刻度,旋上盖子,摇匀,测定不同酸度条件下VC的最大吸收波长及吸光度(表1)。从表1可以看出,当pH在6~8时,最大吸收波长基本在265 nm,pH=6时,吸光度最大;当pH≤5时,最大吸收波长紫移,吸光度略有降低;当pH≥9时,吸光度降低较多,可能在碱性条件下维生素C易被破坏的原因,这与马宏飞等[12]研究的结果一致。
2.4 12种中原蔬菜中维生素C的含量比较
按照“1.4”方法对12种常见中原蔬菜维生素C的含量进行测定,结果如表2所示。由表2可知,所測蔬菜VC含量范围为0.063 5~2.718 7 mg/g,不同蔬菜中VC含量差别显著,12种蔬菜VC含量为芫荽2.718 7 mg/g,青椒2.101 7 mg/g,菠菜1.820 4 mg/g,生菜1.556 4 mg/g,上海青1.246 6 mg/g,葱1.056 7 mg/g,白菜0.5817 mg/g,长梗白菜0.567 5 mg/g,白萝卜0.509 1 mg/g,胡萝卜0.463 4 mg/g,芹菜0.238 5 mg/g,油麦菜0.063 5 mg/g。芫荽VC含量最高,其含量约为油麦菜的43倍,其次是青椒和菠菜,油麦菜VC含量最少。12种蔬菜VC含量顺序为芫荽>青椒>菠菜>生菜>上海青>小葱>白菜>长梗白菜>白萝卜>胡萝卜>芹菜>油麦菜。其中胡萝卜测定值高于文献值[11](文献值0.311 mg/g),菠菜、芹菜、白菜测定值略低于文献值[11](文献值,菠菜1.948 0 mg/g,芹菜0.321 4 mg/g,白菜0.645 6 mg/g)。
2.5 回收率的测定
选取了青椒和白萝卜为样品,对该方法进行了回收率测定。分别移取2 mL蔬菜提取液于10 mL洁净的容量瓶中,再各加入1、2、3 mL浓度为12.384 0 μg/mL的维生素C标准溶液,定容至10 mL,并摇匀。在265 nm定波长下测定吸光度及浓度(表3)。由表3可知,测定回收率范围为91.03%~101.21%,均在90%以上,说明该方法准确可靠。
2.6 稳定性的测定
将蔬菜提取液按照一定的时间间隔对其吸光度进行测定,结果表明,在6 h内样品吸光度有小幅度波动,但变化不大。VC虽然易被氧化,但在较短的时间范围内,在pH=6的弱酸性条件下能稳定存在。
3 结论
1)利用VC在紫外区265 nm处有最大吸收,且在pH=6时吸光度最大的特性,建立了蔬菜中VC含量的测定方法。在0~20.64 μg/mL浓度范围内,VC浓度与吸光度呈良好的线性回归关系。线性回归方程为A=0.048 61C-0.000 96,R2=0.998 8。回收率均大于90%,符合化学分析的要求。该方法简便易行,适于蔬菜VC含量的测定。
2)通过对中原地区12种蔬菜中VC含量进行分析发现,VC含量范围为0.063 5~2.718 7 mg/g,不同蔬菜中VC含量不同,含量顺序为芫荽>青椒>菠菜>生菜>上海青>小葱>白菜>长梗白菜>白萝卜>胡萝卜>芹菜>油麦菜。芫荽、青椒、菠菜中VC含量较高,有望成为补充VC的重要食源及VC功能保健品研发的推荐蔬菜。
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