食品分析检验 维生素的测定.PPT

维生素的测定一.概述维生素是一类维持动物机体健康必不可少的低分子有机化合物，是食物的构成成分，是天然有机化合物。维生素包括很多不同种类的化合物。这些不同种类的化合物之所以被归为维生素，并不是根据他们的化学特性，而是根据他们的生物学功能。,也就是说，这类化合物的化学结构各不总是相同。比如：,维生素C：六碳的多羟基内酯,维生素A：一元醇类，由四个异戊二烯单位构成,维生素D3：又称7脱氢胆固醇，由胆固醇脱氢生成,维生素都具有以下共同特点：a.这些化合物或其前体化合物都在天然食物中存在；b.不能供给机体热能。主要功用是作为辅酶的成份调节代谢过程，需要量极小；c.一般在体内不能合成，或合成量不能满足生理需要，必须经常从食物中摄取；d.长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病。,在评价食品的营养价值，开发利用高含量维生素的食品资源，指导人们合理调整膳食结构，指导制定加工工艺或贮存条件，最大限量地保留各种维生素，还要控制强化食品中加入量，防中毒，都离不开分析检测工作。维生素分类：脂溶性（A、D、E、K）水溶性两类（B族、C）,在这二类中与我们最密切，而且了解最多的有：维生素A：是人体必需营养素，能促进人体发育，防止眼膜炎、夜盲症等疾病。维生素B1：也叫硫胺素，对人体的功能主要是防脚气病、神经炎，帮助消化，促进发育。维生素B2：对人体功能防口角炎、皮肤炎，防止怕光现象。维生素C：防坏血病，促进外伤愈合，使机体增强抵抗力。维生素D：调节体内矿物盐的平衡，特别是对人体内钙、磷的代谢，并能防止软骨病。,二脂溶性V的测定VA、VD、VE、与类脂物一起存于食物中，摄食时可吸收，可在体内积贮。脂溶性维生素具有以下理化性质：1溶解性：脂溶性维生素不溶于水，易溶于脂肪、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。2耐酸碱性：维生素A、D对酸不稳定，对碱稳定，维生素E对碱不稳定，但在抗氧化剂存在下或惰性气体保护下，也能经受碱的煮沸。,3耐热性、耐氧化性：耐热性氧化性VA好，能经受煮沸易被氧化（光、热促进其氧化）VD好，能经受煮沸不易被氧化VE好，能经受煮沸在空气中能慢慢被化（光、热、碱促进其氧化）,测定脂溶性维生素时，通常：皂化样品水洗去除类脂物有机溶剂提取脂溶性维生素(不皂化物)浓缩溶于适当的溶剂测定。在皂化和浓缩时，为防止维生素的氧化分解，常加入抗氧化剂(如焦性没食子酸、维生素C等)。对于A、D、E共存的样品，或杂质含量高的样品，在皂化提取后，还需进行层析分离。,一)维生素A的测定维生素A存在于动物性脂肪中，主要来源于肝脏、鱼干油、蛋类、乳类等动物性食品中。植物性食品中不含VA，但在深色果蔬中含有胡萝卜素，它在人体内可转变为VA，故称为VA原。,维生素A的测定常用的方法有三氯化锑比色法、紫外分光光度法、荧光分析法、液相色谱法。,1、维生素A的性质因有许多不饱和链，故见光易分解；在缺氧情况下，对热较稳定，对光特别敏感。如测强化奶粉时，速度要快，一般要求测定时间长短，因为时间长，见光时间长，见光分解，故测出的比出厂的含量要少；对碱稳定；,1.高效液相色谱法测定食物中VA、VC（GB/T5009.822003中第一法）高效液相色谱法测定维生素A是近几年发展起来的方法，此法能快速分离和测定视黄醇和它的同分异构体、酯及其衍生物。,2.比色法测定VA的含量（1）原理在氯仿溶液中，VA与三氯化锑可生成蓝色可溶性络合物，在620nm波长处有最大吸收峰，其吸光度与VA的含量在一定的范围内成正比，故可比色测定。(维生素ACHCl3SbCl3CHCl3形成兰色物质在620nm有最大吸光峰),（2）适用范围及特点本法适用于维生素A含量较高的各种样品(高于510gg)，对低含量样品，因受其他脂溶性物质的干扰不易比色测定：该法的主要缺点是生成的蓝色络合物的稳定性差。比色测定必须在，否则蓝色会迅速消退，将造成极大误差。,6秒钟内完成,（3）注意：1.维生素A见光易分解，整个实验应在暗处进行，防止阳光照射，或采用棕色玻璃避光。2.三氯化锑腐蚀性强，不能沾在手上，三氯化锑遇水生成白色沉淀因此用过的仪器要先用稀盐酸浸泡后再清洗。,3.紫外分光光度法1）原理：VA为脂溶性的，测定VA时必须先将样品中的脂肪抽提出来进行皂化，萃取不皂化部分，在经柱层析除去杂质等干扰物质，在紫外328nm下测定，求出含量,对于紫外分光光度法不必加显色剂显色，可直接测定维生素A的含量，对样品中含VA低的也可以测出可信结果，操作简便、快速。,三、胡萝卜素的测定第一方法是HPLC；第二方法为纸层析法。胡萝卜素是一种广泛存在于有色蔬菜和水果中的天然色素，有多种异构体和衍生物，总称为类胡萝卜素，其中在分子结构中含有一紫罗宁残基的类胡萝卜素，在人体内可转变为维生素A，故称为维生素A原。如、胡萝卜素，其中以胡萝卜素效价最高。,胡萝卜素的结构如下：,胡萝卜素原只存在于植物性食品中，但以含有胡萝卜为食物的家禽、兽类、水产动物及其加工产品，以及为着色而添加胡萝卜素的食品，当然也含有胡萝卜素。,胡萝卜素对热及酸、碱比较稳定，但紫外线和空气中的氧可促进其氧化破坏。胡萝卜素本身是一种色素，在450nm波长处有最大吸收，故只要能完全分离，便可定性和定量。在测定前，必须将胡萝卜素与其它色素分开。常用的方法有纸层析、柱层析和薄层层析法。,四、维生素D的测定维生素D是指含有抗佝偻病活性的一类物质，具有维生素D活性的化合物约有l0种，其中最重要的是维生素D2、维生素D3及其维生素D原。维生素D2无天然存在，维生素D2只存在于某些动物性食物中。但它们都可由维生素D原(麦角固醇和7一脱氢胆固醇)经紫外线照射形成。维生素D2药片吃多了中毒。分析方法中较好的是比色法和高效液相色谱法。是AOAC选定的正式方法。,(一)三氯化锑比色法维生素DCHCl3SbCl3CHCl3乙酰氮形成橙黄色物质500nm下测定(二)液相色谱法它的灵敏度较比色法高30倍以上，且操作简便，精度高，分析速度快。是目前分析维生素D的最好方法。,三水溶性维生素的测定水溶性维生素B1、B2和C，广泛存在于动植物组织中，饮食来源充足。但是由于它们本身的水溶性质，除满足人体生理、生化作用外，任何多余量都会从小便中排出。为避免耗尽，需要经常地由饮食来提供。,水溶性维生素都易溶于水。在酸性介质中很稳定，既使加热也不破坏；但在碱性介质中不稳定，易于分解。它们易受空气、光、热、酶、金属离子等的影响；维生素B2对光，特别是紫外线敏感，易被光线破坏；维生素C对氧、铜离子敏感，易被氧化。,根据上述性质，测定水溶性维生素时，一般都在酸性溶液中进行前处理。维生素Bl、B2盐酸水解酶解提取纯化维生素C通常采用草酸、草酸醋酸、偏磷酸醋酸溶液直接提取。在一定浓度的酸性介质中，可以消除某些还原性杂质对维生素C的破坏作用。,一、维生素Bl的测定维生素Bl又名硫胺素、抗神经炎素1、食品中VB1的存在形式常以游离态存在；复合脂形式存在（磷蛋白）；辅羧酶形式存在VB1在酵母、米糠、麦胚、花生、黄豆以及绿色的蔬菜和牛乳、蛋黄中比较丰富，动物组织不如植物含量丰富。,2、VB1的性质VB1在中性、碱性下不稳定，易分解；VB1在酸性条件下稳定，即使加热酸性也稳定；VB1为白色结晶，微溶于C2H5OH，不溶于乙醚或CHCl3，易溶于水。,3、VB1的测定世界各国都用荧光法测定原理：硫胺素在碱性铁氰化钾溶液中，被氧化成一种兰色荧光物质，即为硫色素，在紫外光下，硫色素发出荧光,方法萃取100g样品于干燥烧杯中，加入100ml0.1NH2SO4，打成匀浆，煮沸30分钟，经高压锅121、20分钟高压酸解水解在酸解的样品中冷却后加入含有10%糖化酶的10ml2.5MNaAC溶液，摇匀，用15%NaOH调PH=4.5，用淀粉酶使淀粉水解，也可用磷酸酶使淀粉水解，于50恒温箱中12小时,纯化采用柱层析提纯吸附剂采用的是人造浮石。人造浮石用25%KCl溶液分数次洗涤，主要是把VB1吸附上去，吸附上去后，再用热水淋洗，最后用25%KCl-HAC把VB1洗脱下来，这样就得到纯VB1，再根据上面的原理在碱性下分析。分析装填柱子（离子交换柱）提纯氧化测定,二、维生素B2的测定维生素B2即核黄素。在食品中以游离形式或磷酸酯等结合形式存在。膳食中的主要来源是各种动物性食品，其中以肝、肾、心、蛋、奶含量最多，其次是植物性食品的豆类和新鲜绿叶蔬菜。分析方法：第一法为荧光法。第二法为微生物法。,三、维生素C的测定维生素C是一种己糖醛基酸，有抗坏血病的作用，所以又称作抗坏血酸。维生素C广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜，特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑桔等食品中含量尤丰富。维生素C具有较强的还原性，对光敏感，氧化后的产物称为脱氢抗坏血酸，仍然具有生理活性。进一步水解则生成2，3-二酮古乐糖酸，失去生理作用。,(一)2，6二氯靛酚滴定法1原理还原型抗坏血酸可以还原染料2，6-二氯靛酚。该染料在酸性溶液中呈粉红色(在中性或碱性溶液中呈蓝色)，被还原后颜色消失。还原型抗坏血酸还原染料后，本身被氧化成脱氢抗坏血酸。在没有杂质干扰时，一定量的样品提取液还原标准染料液的量，与样品中抗杯血酸含量成正比。,2、注意事项所有试剂的配制最好都用重蒸馏水；滴定时，可同时吸二个样品。一个滴定，另一个作为观察颜色变化的参考；样品进入实验室后，应浸泡在已知量的2%草酸液中，以防氧化，损失维生素C；,贮存过久的罐头食品，可能含有大量的低铁离子（Fe2+），要用8%的醋酸代替2%草酸。这时如用草酸，低铁离子可以还原2，6-二氯靛酚，使测定数字增高，使用醋酸可以避免这种情况的发生；整个操作过程中要迅速，避免还原型抗坏血酸被氧化；在处理各种样品时，如遇有泡沫产生，可加入数滴辛醇消除；测定样液时，需做空白对照，样液滴定体积扣