原子吸收分光光度仪测定蔬菜维生素C 含量的研究

2024-01-12包蔚朱晓芸徐桦何锴余海芬

上海农业科技 2023年6期

包蔚朱晓芸徐桦何锴余海芬

（上海市嘉定区农业技术推广服务中心，上海 201800）

维生素C 又叫抗坏血酸，广泛存在于植物组织中，尤其是在新鲜的水果、蔬菜中含量较多。同时，维生素C 是一种水溶性维生素，是人体需要量最大的一种维生素[1]。目前，国家标准中关于维生素C含量的测定方法有2,6-二氯靛酚滴定法（以下简称滴定法）和2,4-二硝基苯肼比色法[2]，但是2,4-二硝基苯肼比色法操作复杂，且萃取液二甲苯为有机溶剂，具有较强的毒性，不利于操作人员的健康，故不推荐使用该方法。滴定法是根据维生素C 的氧化还原性质，通过样品溶液由蓝色转变为粉红色来辨别其滴定终点的到达，从而计算样品中还原型抗坏血酸的含量[2]。由于多数水果、蔬菜样品的提取液中含有一定的色素，导致采用滴定法滴定时，其终点不易辨认，影响了该方法的准确性。然而，原子吸收法（以下简称原吸法）是利用维生素C 在酸性介质中可将Cu2+定量地还原为Cu+，而Cu+与SCN-反应后可生成CuSCN 沉淀，沉淀经高速离心机有效分离出来后，可用原子吸收分光光度计测定含铜量，这样即可推知样品中维生素C 的含量[3]。在此背景下，笔者以滴定法为对照，以黄瓜、卷心菜、青椒、青菜4 种蔬菜为实验材料，从实验步骤、实验结果、精密度、准确度4个维度，验证了原吸法测定蔬菜中维生素C 含量的可行性。现将相关结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

选取新鲜、色泽正常、无腐烂变质的黄瓜、卷心菜、青菜、青椒4种蔬菜，每种蔬菜取不同可食部位若干混合作为蔬菜样品。

1.2 试剂与仪器

1.2.1 滴定法

样品提取液用质量浓度为2% 的草酸溶液。另外，称取100 mg 维生素C 标准样品，溶于草酸提取液中并稀释至100 mL，配制成质量浓度为1 mg/mL的维生素C 标准溶液，现配现用。

滴定液的配制方法：称取碳酸氢钠52 mg 溶解在200 mL 热蒸馏水中，然后称取2,6-二氯靛酚溶液50 mg 溶解在上述碳酸氢钠溶液中，冷却后定容至250 mL，过滤至棕色瓶内，放在冰箱中保存。每次使用前，用标准抗坏血酸标定其滴定度。

1.2.2 原吸法

称取草酸20 g，加冰醋酸80 mL，溶解后转移到1 000 mL 容量瓶中，用蒸馏水定容后摇匀，作为样品提取液备用。

准确称取维生素C 标准样品0.1 g，置于100 mL 棕色容量瓶中，用提取液稀释至刻度线，即得到质量浓度为1 mg/mL 的维生素C 标准溶液。然后分别吸取5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 mL标准溶液置于100 mL 容量瓶中，再分别定容至刻度线，即得到质量浓度为50、100、200、300、400、500 μg/mL 的维生素C 标准溶液。

称取硫氰酸铵2 g，溶解后转移到100 mL 容量瓶中定容，即得到质量浓度为2% 的硫氰酸铵溶液。量取1 mol/L 盐酸50 mL、1 mol/L 醋酸钠溶液50 mL，混合后移入250 mL 容量瓶中定容，即得到盐酸-醋酸钠缓冲液（pH 为1.99）。

实验用的其他试剂和仪器：饱和氯化钾溶液、饱和硫酸铜溶液、AAnalyst 800 型原子吸收分光光度仪、5 000 r/min 组织粉碎机等。

1.3 实验方法

1.3.1 滴定法

称取新鲜的蔬菜样品10 g 放入研钵中，碾碎后加5 mL 样品提取液，然后将样品移入l00 mL 容量瓶，并稀释至刻度后摇匀过滤。然后，吸取10 mL滤液放入蒸发皿中，用已标定过的2，6-二氯靛酚溶液滴定，直至溶液呈粉红色30 s 不褪色为止。同时，做空白实验。

1.3.2 原吸法

称取新鲜的蔬菜样品5 g，用组织粉碎机碎成糊状，加入少许样品提取液浸泡后过滤，将滤液转移至250 mL 容量瓶中，用样品提取液定容至刻度线。然后，分别吸取维生素C 标准溶液1 mL 和样品提取液1 mL 于离心管中，再各加入饱和硫酸铜溶液1 mL、2% 硫氰酸铵溶液1 mL、缓冲液0.5 mL和饱和KCl 溶液0.5 mL，充分混合，稍后离心分离，去除上层清液，并用少量水洗涤沉淀2～3 次，加入硝酸0.5 mL 溶解后，转移至100 mL 的容量瓶中加水定容至刻度线，摇匀。用原子吸收分光光度计测定其含铜量，根据所得的维生素C 含量的标准曲线即可得到样品的测定结果。

1.3.3 精密度与准确度分析

实验通过5次平行测定，计算相对标准偏差，来衡量实验的精密度。同时，采用加标回收的方式，通过回收率的比较，来判定实验的准确度。

2 结果与分析

2.1 实验步骤比较

笔者在应用滴定法测定含有色素较多的茄子时发现，茄子样品中含有花青素，滤液显现出大红色，较滴定后的标准溶液颜色深，无法判断滴定终点。由此说明，不宜用滴定法测定含有可溶性色素的蔬菜。

笔者在应用原吸法测定时，在样品提取液中加入饱和硫酸铜溶液和2%硫氰酸铵溶液后，待反应液变成绿色浑浊液体，离心，经沉淀后多次洗涤，再用浓硝酸溶解，最后上机测定。由此说明，原吸法需要反复离心、洗涤、沉淀，步骤较滴定法多。

2.2 实验结果比较

由图1可知，两种方法的测定结果相差不大，且原吸法测得4 种蔬菜样品的维生素C 含量均高于滴定法，其中，结果差异最大的为青椒，两种方法每100 g 样品相差5.84 mg；其次为青菜，两种方法每100 g 样品相差3.82 mg；第3 为黄瓜，两种方法每100 g 样品相差2.22 mg；差异最小的是卷心菜，两种方法每100 g 样品相差1.48 mg。分析其原因，可能是青椒、青菜、黄瓜含有较多的叶绿素，色素含量较多，干扰了滴定结果的判断，导致这3种蔬菜样品的维生素C 含量差异比卷心菜大。

图1 两种检测方法测定维生素C 含量结果比较

2.3 实验精密度比较

采用两种方法测定4种蔬菜样品，其5次平行测定值的相对标准偏差结果见表1。由表1可知，滴定法的相对标准偏差为1.59%～4.67%，原吸法的相对标准偏差为0.89%～2.53%；精密度的要求都在标准要求的范围内，且原吸法的精密度比滴定法高。分析其原因，可能是滴定法的终点判断要满足保持出现粉红色30 s 内不褪色这一条件，主观因素较强，而原吸法的测定结果由仪器读取，人为误差较小，且原吸法测定铜离子比较稳定。

表1 两种检测方法精密度实验结果比较

2.4 实验准确度比较

由表2可知，原吸法的回收率为93.06%～105.29%，滴定法的回收率为97.38%～105.68%，回收率均在80%～120%的范围内。从回收率的数值看，滴定法的准确度要优于原吸法，分析其原因，原吸法需经过多次离心和洗涤，其测定步骤较滴定法多，这对结果的准确性造成了一定影响。由表2还可知，在测定叶绿素含量较高的黄瓜、青菜、青椒等蔬菜时，滴定法的准确度不如原吸法。