010第十章 维生素的测定

第十章维生素的测定

维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类天然有机化合物。其种类很多，目前已确认的有30余种，其中被认为对维持人体健康和促进发育至关重要的有10余种。这些维生素结构复杂，理化性质及生理功能各异，有的属于醇类，有的属于胺类，有的属于酯类，还有的属于酚或醌类化台物。第一节概述这些化合物或其前体化合物都在天然食物中存在；它们不能供给机体热能，也不是构成组织的基本原料。主要功用是通过作为辅酶的成份调节代谢过程，需要量极小；它们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；长期缺乏任何一种维生素都会导致相应的疾病。维生素都具有以下共同特点：

人体对维生素的需要量少到只能用毫克或微克来计算。

◆脂溶性维生素（如A、D、E、K等）：在生物体内的存在与吸收都与脂肪有关；◆水溶性维生素：又可分为B和C族两类，B族（B1、B2、B3、B5、B6、B11、B12等），C族（C和P）。维生素的分类：维A、D、B1、B2、C最重要。

绿色植物是人和动物所需维生素的重要来源。

维生素国际单位换算表

一、维生素的含量表示方法维生素1个国际单位（IU）全反式维生素A全反式棕榈酸视黄酯β-胡萝卜素维生素B1维生素C维生素D2或维生素D30.300µg0.550µg0.600µg3.00µg50.00µg0.025µg

大多不够稳定、易于分解，一般取样后应立即测定。1.样品的采集尽量做到多点采样、多取样品、然后充分混合。

二、样品的采集和处理

2、样品的处理：

共同点之一：易分解，尤其在溶液中。维A：对酸不稳定，易被空气、氧化剂氧化，也能被紫外线分解；维D：耐热，但对酸不稳定；维E：对碱不稳定，在空气中能慢慢被氧化，光、热、碱、能促进其氧化作用；维B1：在碱性条件下极易受到破坏，也能被氧化剂、紫外线及γ射线破坏；维B2：在碱性溶液中容易分解，对光辐射十分敏感；维C：在有空气及其他氧化剂存在下极不稳定，其分解速度受温度、pH值、金属离子及紫外光线的影响。1）谷类及其制品：主要是测定维生素B的含量。样品粉碎后应立即进行测定，并且避免光线直射和热、碱的影响。2）鱼、肉类：测定前将可食部分取出，用搅肉机搅3次混合均匀，处理过程中应尽量避免样品氧化。3）油脂类：去掉外部与空气接触部分后再进行分析。4）果蔬类：这类食品的维生素含量因新鲜程度的不同而异，因此样品采集后应尽快分析，如不能立即分析也应妥善保存。3.样品的保存1）固体粉末样品：可置于棕色瓶内，用氮气等惰性气体置换瓶内空气，然后密封，低温下贮存。2）液体样品：将样品充满容器，然后在冰箱内保存。如果只测定食品中的维生素A、维生素E，则可添加抗氧剂防止分解。3）生鲜样品可在－20℃以下的低温冷冻保存，除维生素C外，其他维生素不发生变化。4）测定耐热维生素时，可加热使酶钝化，也可舔加防腐剂。

注意：即使采取以上措施，也很难完全阻止维生素的分解。三、维生素的测定方法及优缺点测定方法优点缺点生物鉴定法不用详尽分离费时（21天）费力（动物饲料）微生物法选择性高，主要用于水溶性V操作繁琐，耗时过长，要有专门人员仪器分析（紫外法、荧光法）灵敏、快速、有较好的选择性各种色谱法（柱、纸、薄层层析）高分离效能，可分离、定性、定量现代高压液相色谱和气相色谱可同时完成多种V及其异构体的自动分离、检测化学分析法（比色法简便、快速、不需特殊仪器）维生素C的测定

1、维生素C的结构式：第二节水溶性维生素的测定

维生素C分子结构中具有烯二醇结构和内酯环，且有二个手性碳原子（C4、C5），因此维生素C不仅性质极为活泼，且具旋光性。分子中烯二醇基具极强的还原性，易被氧化为二酮基而成为去氢维生素C,加氢又可还原为维生素C。在碱性溶液或强酸性溶液中能进一步水解为二酮古乐糖酸。

维生素C三种形式之间的关系：（主要为还原型及脱氢型）无生理活性有生理活性有生理活性

2、维生素C的存在形式

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、柑橘、山楂等食品中含量较多。红辣椒七彩辣椒苦瓜

枣柑橘猕猴桃★固体维生素C比较稳定，其水溶液极易氧化，氧化速度随温度升高、pH值增大而加快。★维生素C易溶于水且具有强还原性，食品工业被广泛用作抗氧剂。成年人维生素C日摄入量为：

30～75mg维生素C作用与用途：参加体内的氨基酸代谢；能够增加肌体对抗病的能力；降低毛细血管的通透性；加速血液凝固；促进铁在肠内的吸收；促进胆固醇的转化，使血脂下降。

3、测定维生素C常用的方法：◆

2，6-二氯靛酚滴定法（还原型VC）◆2，4-二硝基苯肼比色法（总VC）◆荧光分光光度法◆高效液相色谱法◆极谱法

1）2，6-二氯靛酚滴定法

原理：还原型抗坏血酸分子中有烯二醇结构，具有还原性，在中性或弱酸性条件下能定量还原2，6-二氯靛酚染料，此染料在酸性溶液中呈红色（在中性或碱性溶液中呈蓝色）。滴定时还原型抗坏血酸将2，6-二氯靛酚还原为无色，终点时，稍过量的2，6-二氯靛酚使溶液呈现微红色。反应式：还原型抗坏血酸脱氢抗坏血酸

染料（红色）

染料（无色）

试剂:

①

1%草酸溶液：称取10g草酸，加水至1000mL（m/V）②2%草酸溶液：称20g草酸，加水至1000mL（m/V）③抗坏血酸标准液：准确称20mg抗坏血酸，溶于1%草酸中，并稀释至100mL，吸5ml于50mL容量瓶中，加入1%草酸至刻度，此溶液每毫升含有0.02mg抗坏血酸。

标定：

吸标液（抗坏血酸）5mL于三角瓶→加6%KI溶液0.5mL→加1%淀粉3滴→用0.001mol/mlKIO3标液滴至淡兰色。计算：

抗坏血酸浓度(mg/mL)=(V1×0.088)/V2V1—滴定时消耗0.001NKIO3标液的体积（mL）V2—滴定时所取抗坏血酸的体积（mL）0.088—1mL0.001mol/mLKIO3标液相当于抗坏血酸的量（mg/mL）

④0.02%2，6-二氯靛酚溶液：称取2，6-二氯靛酚50mg，溶于200mL含有52mg碳酸氢钠的热水中，冷却后，稀释至250mL，过滤于棕色瓶中，贮存于冰箱内，应用过程中每星期标定一次。

标定：

吸5mL已知浓度抗坏血酸标液→加5mL1%草酸→用染料2，6-二氯靛酚滴定至溶液呈粉红色，在15秒不褪色为终点。

计算：每毫升2，6-二氯靛酚相当于抗坏血酸的毫克数（T）

T=（c×V1）/

V2c—抗坏血酸的浓度（mg/mL）V1—抗坏血酸的体积（mL）V2—消耗2，6-二氯靛酚的体积（mL）⑤0.001mol/mLKIO3标液：吸取5mL

0.1mol/mLKIO3溶液→于500mL容量瓶内→加水至刻度每毫升相当于抗坏血酸0.008mg；⑥0.5%淀粉溶液（m/V）⑦6%KI溶液（m/V）

操作方法:①提取：称鲜样100g→加2%草酸100mL→匀浆→取10～40g（含1～2mg抗坏血酸）

→加1%草酸定容（颜色若深可加白陶土）

[干样1～4g（含1～2mg抗坏血酸）于乳钵内研磨]②滴定：吸5～10mL滤液于三角瓶→用染料先快后慢滴定至粉红色→15秒内不褪色计算：Vc（mg/100g）=（V×T）/m×100V-消耗染料体积（mL）T-1mL染料所能氧化维生素C的毫克数m-滴定时所有滤液中含有样品的克数

注意事项:①所有试剂的配制最好都用重蒸馏水；②滴定时，可同时吸取二个样品，一个用于滴定，另一个作为观察颜色变化的参考；③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；④整个操作过程中要迅速，避免还原型抗坏血酸被氧化；⑤在处理各种样品时，如遇有泡沫产生，可加入数滴辛醇消除；⑥测定样液时，需做空白对照，样液滴定体积扣除空白体积。

2）2，4-二硝基苯肼法

——测总抗坏血酸此法是将样品的还原型抗坏血酸氧化为脱氢型抗坏血酸，然后与2，4-二硝基苯肼作用，生成红色的脎。脎的量与总抗坏血酸含量成正比，将红色脎溶于硫酸后进行比色，由标准曲线计算样品中总VC。原理：

样品中的还原型抗坏血酸经活性炭氧化后成脱氢型抗坏血酸，再与2,4-二硝基苯肼作用生成红色的脎。

在浓硫酸的脱水作用下，可转变为橘红色的无水化合物—双-2,4-二硝基苯。在硫酸溶液中显色稳定，最大吸收波长为520nm，吸光度与总抗坏血酸含量成正比，故可进行比色测定。说明：①活性炭须处理：盐酸溶液加热回流1～2h，过滤，水洗至无Fe3+，于烘箱中110℃烘干检验Fe3+：将2%亚铁氰化钾与1%盐酸等量混合，滴入待测溶液，如有Fe3+则产生蓝色沉淀。②活性炭对抗坏血酸的氧化作用，是基于其表面吸附的氧进行界面反应，加入量过低，氧化不充分，测定结果偏低，加入量过高，对抗坏血酸有吸附作用，使结果也偏低。第三节脂溶性维生素的测定

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。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氧化（光、热、碱促进其氧化）3．耐热性、耐氧化性：耐热性氧化性

根据上述性质，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）。

一、维生素A的测定：（一）结构

维生素A是所有具有视黄醇生物活性的β-紫罗宁衍生物的统称。通常所说的维生素A即视黄醇而言。视黄醇是胡萝卜素在动物的肝及肠壁中的转化产物，结构式为：维生素A2（3-脱氢视黄醇）

生理活性是维生素A1的40%

（二）每日维生素A的需要量为:1.5mg（5000IU）

维生素A可进入肝脏而积累，因此肝脏中A的含量通常随着年龄的增长而增加，与集贮量较少的儿童相比，成年人缺乏维生素A的现象较少。（三）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，一般要求测定时间较短否则测出值比出厂的含量要低。）

对碱稳定。

（四）测定维生素A的常用的方法有:

三氯化锑比色法

紫外分光光度法

荧光分析法

液相色谱法

（五）测定

三氯化锑比色法（SbCl3比色法）（GB/T5009.82—2003中第二法）

1、原理：

维生素A／CHCl3

＋SbCl3／CHCl3→形成蓝色可溶性配合物→在620nm有最大吸光峰（吸光度与维生素A的含量在一定范围内成正比）该蓝色物质不稳定，很快褪色或变成其它物质，分析时最好在暗室中进行。

2、适用范围及特点

适用于维生素A含量较高的各种样品：高于5～10μg/g生成的蓝色络合物稳定性差，比色测定必须在6s内完成。3、试剂①无水硫酸钠：于130℃干燥6h，装瓶备用。②乙酸酐③无水乙醚：不含过氧化物④无水乙醇：不含醛类物质⑤三氯甲烷：不含分解物，否则会破坏VA。

⑥250g／L三氯化锑—三氯甲烷溶液⑦1：1氢氧化钾溶液⑧0.5mol／L氢氧化钾溶液⑨维生素A标准溶液⑩酚酞指示剂4、操作方法

皂化→提取→洗涤→浓缩①皂化：根据样品中维生素A含量的不同，称取0.5～5g均匀样品于250mL磨口锥形瓶中，加入10mL1︰1氢氧化钾及20～40mL乙醇，充分摇动使样品散开。在电热板上回流30～60min，使皂化完全（溶液澄清透明）。1）样品处理：皂化法、研磨法②提取：皂化瓶置于流动水下冷至室温，将皂化液移入分液漏斗。先用30mL水分两次冲洗皂化瓶，洗液并入分液漏斗（如有渣子可用脱脂棉滤入分液漏斗）；再用50mL乙醚分两次冲洗皂化瓶，所有洗液并入分液漏斗中，振摇两分钟（注意放气），提取不皂化部分。

静置分层后，水层放入第二分液漏斗中。皂化瓶再用30mL乙醚分两次冲洗，洗液倾入第二分液漏斗，振摇后静置分层，将水层放入第三分液漏斗，醚层并入第一分液漏斗。如此反复操作，直至水液中无维生素A为止（即最后所得醚层不再使三氯化锑—三氯甲烷溶液呈蓝色）。③洗涤：在第一分液漏斗中。加入30mL水，轻轻振摇，静置片刻