第十章維生素的測定

維生素是維持人體正常生命活動所必需的一類天然有機化合物。其種類很多，目前已確認的有30余種，其中被認為對維持人體健康和促進發(fā)育至關(guān)重要的有10余種。這些維生素結(jié)構(gòu)復雜，理化性質(zhì)及生理功能各異，有的屬于醇類，有的屬于胺類，有的屬于酯類，還有的屬于酚或醌類化臺物。第一節(jié)概述這些化合物或其前體化合物都在天然食物中存在；它們不能供給機體熱能，也不是構(gòu)成組織的基本原料。主要功用是通過作為輔酶的成份調(diào)節(jié)代謝過程，需要量極?。凰鼈円话阍隗w內(nèi)不能合成，或合成量不能滿足生理需要，必須經(jīng)常從食物中攝??；長期缺乏任何一種維生素都會導致相應(yīng)的疾病。維生素都具有以下共同特點：

人體對維生素的需要量少到只能用毫克或微克來計算。

◆脂溶性維生素（如A、D、E、K等）：在生物體內(nèi)的存在與吸收都與脂肪有關(guān)；◆水溶性維生素：又可分為B和C族兩類，B族（B1、B2、B3、B5、B6、B11、B12等），C族（C和P）。維生素的分類：維A、D、B1、B2、C最重要。

綠色植物是人和動物所需維生素的重要來源。

維生素國際單位換算表

一、維生素的含量表示方法維生素1個國際單位（IU）全反式維生素A全反式棕櫚酸視黃酯β-胡蘿卜素維生素B1維生素C維生素D2或維生素D30.300μg0.550μg0.600μg3.00μg50.00μg0.025μg

大多不夠穩(wěn)定、易于分解，一般取樣后應(yīng)立即測定。1.樣品的采集盡量做到多點采樣、多取樣品、然后充分混合。

二、樣品的采集和處理

2、樣品的處理：

共同點之一：易分解，尤其在溶液中。維A：對酸不穩(wěn)定，易被空氣、氧化劑氧化，也能被紫外線分解；維D：耐熱，但對酸不穩(wěn)定；維E：對堿不穩(wěn)定，在空氣中能慢慢被氧化，光、熱、堿、能促進其氧化作用；維B1：在堿性條件下極易受到破壞，也能被氧化劑、紫外線及γ射線破壞；維B2：在堿性溶液中容易分解，對光輻射十分敏感；維C：在有空氣及其他氧化劑存在下極不穩(wěn)定，其分解速度受溫度、pH值、金屬離子及紫外光線的影響。1）谷類及其制品：主要是測定維生素B的含量。樣品粉碎后應(yīng)立即進行測定，并且避免光線直射和熱、堿的影響。2）魚、肉類：測定前將可食部分取出，用攪肉機攪3次混合均勻，處理過程中應(yīng)盡量避免樣品氧化。3）油脂類：去掉外部與空氣接觸部分后再進行分析。4）果蔬類：這類食品的維生素含量因新鮮程度的不同而異，因此樣品采集后應(yīng)盡快分析，如不能立即分析也應(yīng)妥善保存。3.樣品的保存1）固體粉末樣品：可置于棕色瓶內(nèi)，用氮氣等惰性氣體置換瓶內(nèi)空氣，然后密封，低溫下貯存。2）液體樣品：將樣品充滿容器，然后在冰箱內(nèi)保存。如果只測定食品中的維生素A、維生素E，則可添加抗氧劑防止分解。3）生鮮樣品可在－20℃以下的低溫冷凍保存，除維生素C外，其他維生素不發(fā)生變化。4）測定耐熱維生素時，可加熱使酶鈍化，也可舔加防腐劑。

注意：即使采取以上措施，也很難完全阻止維生素的分解。三、維生素的測定方法及優(yōu)缺點測定方法優(yōu)點缺點生物鑒定法不用詳盡分離費時（21天）費力（動物飼料）微生物法選擇性高，主要用于水溶性V操作繁瑣，耗時過長，要有專門人員儀器分析（紫外法、熒光法）靈敏、快速、有較好的選擇性各種色譜法（柱、紙、薄層層析）高分離效能，可分離、定性、定量現(xiàn)代高壓液相色譜和氣相色譜可同時完成多種V及其異構(gòu)體的自動分離、檢測化學分析法（比色法簡便、快速、不需特殊儀器）維生素C的測定

1、維生素C的結(jié)構(gòu)式：第二節(jié)水溶性維生素的測定

維生素C分子結(jié)構(gòu)中具有烯二醇結(jié)構(gòu)和內(nèi)酯環(huán)，且有二個手性碳原子（C4、C5），因此維生素C不僅性質(zhì)極為活潑，且具旋光性。分子中烯二醇基具極強的還原性，易被氧化為二酮基而成為去氫維生素C,加氫又可還原為維生素C。在堿性溶液或強酸性溶液中能進一步水解為二酮古樂糖酸。

維生素C三種形式之間的關(guān)系：（主要為還原型及脫氫型）無生理活性有生理活性有生理活性

2、維生素C的存在形式

廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜，特別是棗、辣椒、苦瓜、柿子葉、獼猴桃、柑橘、山楂等食品中含量較多。紅辣椒七彩辣椒苦瓜

棗柑橘獼猴桃★固體維生素C比較穩(wěn)定，其水溶液極易氧化，氧化速度隨溫度升高、pH值增大而加快?！锞S生素C易溶于水且具有強還原性，食品工業(yè)被廣泛用作抗氧劑。成年人維生素C日攝入量為：

30～75mg維生素C作用與用途：參加體內(nèi)的氨基酸代謝；能夠增加肌體對抗病的能力；降低毛細血管的通透性；加速血液凝固；促進鐵在腸內(nèi)的吸收；促進膽固醇的轉(zhuǎn)化，使血脂下降。

3、測定維生素C常用的方法：◆

2，6-二氯靛酚滴定法（還原型VC）◆2，4-二硝基苯肼比色法（總VC）◆熒光分光光度法◆高效液相色譜法◆極譜法

1）2，6-二氯靛酚滴定法

原理：還原型抗壞血酸分子中有烯二醇結(jié)構(gòu)，具有還原性，在中性或弱酸性條件下能定量還原2，6-二氯靛酚染料，此染料在酸性溶液中呈紅色（在中性或堿性溶液中呈藍色）。滴定時還原型抗壞血酸將2，6-二氯靛酚還原為無色，終點時，稍過量的2，6-二氯靛酚使溶液呈現(xiàn)微紅色。反應(yīng)式：還原型抗壞血酸脫氫抗壞血酸

染料（紅色）

染料（無色）

試劑:

①

1%草酸溶液：稱取10g草酸，加水至1000mL（m/V）②2%草酸溶液：稱20g草酸，加水至1000mL（m/V）③抗壞血酸標準液：準確稱20mg抗壞血酸，溶于1%草酸中，并稀釋至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抗壞血酸。

標定：

吸標液（抗壞血酸）5mL于三角瓶→加6%KI溶液0.5mL→加1%淀粉3滴→用0.001mol/mlKIO3標液滴至淡蘭色。計算：

抗壞血酸濃度(mg/mL)=(V1×0.088)/V2V1—滴定時消耗0.001NKIO3標液的體積（mL）V2—滴定時所取抗壞血酸的體積（mL）0.088—1mL0.001mol/mLKIO3標液相當于抗壞血酸的量（mg/mL）

④0.02%2，6-二氯靛酚溶液：稱取2，6-二氯靛酚50mg，溶于200mL含有52mg碳酸氫鈉的熱水中，冷卻后，稀釋至250mL，過濾于棕色瓶中，貯存于冰箱內(nèi)，應(yīng)用過程中每星期標定一次。

標定：

吸5mL已知濃度抗壞血酸標液→加5mL1%草酸→用染料2，6-二氯靛酚滴定至溶液呈粉紅色，在15秒不褪色為終點。

計算：每毫升2，6-二氯靛酚相當于抗壞血酸的毫克數(shù)（T）

T=（c×V1）/

V2c—抗壞血酸的濃度（mg/mL）V1—抗壞血酸的體積（mL）V2—消耗2，6-二氯靛酚的體積（mL）⑤0.001mol/mLKIO3標液：吸取5mL

0.1mol/mLKIO3溶液→于500mL容量瓶內(nèi)→加水至刻度每毫升相當于抗壞血酸0.008mg；⑥0.5%淀粉溶液（m/V）⑦6%KI溶液（m/V）

操作方法:①提?。悍Q鮮樣100g→加2%草酸100mL→勻漿→取10～40g（含1～2mg抗壞血酸）

→加1%草酸定容（顏色若深可加白陶土）

[干樣1～4g（含1～2mg抗壞血酸）于乳缽內(nèi)研磨]②滴定：吸5～10mL濾液于三角瓶→用染料先快后慢滴定至粉紅色→15秒內(nèi)不褪色計算：Vc（mg/100g）=（V×T）/m×100V-消耗染料體積（mL）T-1mL染料所能氧化維生素C的毫克數(shù)m-滴定時所有濾液中含有樣品的克數(shù)

注意事項:①所有試劑的配制最好都用重蒸餾水；②滴定時，可同時吸取二個樣品，一個用于滴定，另一個作為觀察顏色變化的參考；③樣品進入實驗室后，應(yīng)浸泡在已知量的2%草酸液中，以防氧化損失；④整個操作過程中要迅速，避免還原型抗壞血酸被氧化；⑤在處理各種樣品時，如遇有泡沫產(chǎn)生，可加入數(shù)滴辛醇消除；⑥測定樣液時，需做空白對照，樣液滴定體積扣除空白體積。

2）2，4-二硝基苯肼法

——測總抗壞血酸此法是將樣品的還原型抗壞血酸氧化為脫氫型抗壞血酸，然后與2，4-二硝基苯肼作用，生成紅色的脎。脎的量與總抗壞血酸含量成正比，將紅色脎溶于硫酸后進行比色，由標準曲線計算樣品中總VC。原理：

樣品中的還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化后成脫氫型抗壞血酸，再與2,4-二硝基苯肼作用生成紅色的脎。

在濃硫酸的脫水作用下，可轉(zhuǎn)變?yōu)殚偌t色的無水化合物—雙-2,4-二硝基苯。在硫酸溶液中顯色穩(wěn)定，最大吸收波長為520nm，吸光度與總抗壞血酸含量成正比，故可進行比色測定。說明：①活性炭須處理：鹽酸溶液加熱回流1～2h，過濾，水洗至無Fe3+，于烘箱中110℃烘干檢驗Fe3+：將2%亞鐵氰化鉀與1%鹽酸等量混合，滴入待測溶液，如有Fe3+則產(chǎn)生藍色沉淀。②活性炭對抗壞血酸的氧化作用，是基于其表面吸附的氧進行界面反應(yīng)，加入量過低，氧化不充分，測定結(jié)果偏低，加入量過高，對抗壞血酸有吸附作用，使結(jié)果也偏低。第三節(jié)脂溶性維生素的測定

VA、VD、VE、與類脂物一起存于食物中，攝食時可吸收，可在體內(nèi)積貯。脂溶性維生素具有以下理化性質(zhì)：

1．溶解性：脂溶性維生素不溶于水，易溶于脂肪、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有機溶劑。

2．耐酸堿性：維生素A、D對酸不穩(wěn)定，對堿穩(wěn)定，維生素E對堿不穩(wěn)定，但在抗氧化劑存在下或惰性氣體保護下，也能經(jīng)受堿的煮沸。VA

好，能經(jīng)受煮沸易被氧化（光、熱促進其氧化）VD好，能經(jīng)受煮沸不易被氧化

VE好，能經(jīng)受煮沸在空氣中能慢慢氧化（光、熱、堿促進其氧化）3．耐熱性、耐氧化性：耐熱性氧化性

根據(jù)上述性質(zhì)，測定脂溶性維生素時，通常：皂化樣品水洗去除類脂物有機溶劑提取脂溶性維生素(不皂化物)濃縮溶于適當?shù)娜軇y定。

在皂化和濃縮時，為防止維生素的氧化分解，常加入抗氧化劑（如焦性沒食子酸、維生素C等）。

一、維生素A的測定：（一）結(jié)構(gòu)

維生素A是所有具有視黃醇生物活性的β-紫羅寧衍生物的統(tǒng)稱。通常所說的維生素A即視黃醇而言。視黃醇是胡蘿卜素在動物的肝及腸壁中的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式為：維生素A2（3-脫氫視黃醇）

生理活性是維生素A1的40%

（二）每日維生素A的需要量為:1.5mg（5000IU）

維生素A可進入肝臟而積累，因此肝臟中A的含量通常隨著年齡的增長而增加，與集貯量較少的兒童相比，成年人缺乏維生素A的現(xiàn)象較少。（三）維生素A的性質(zhì)因有許多不飽和鏈，故見光易分解；在缺氧情況下，對熱較穩(wěn)定；

對光特別敏感；（如測強化奶粉時，速度要快，一般要求測定時間較短否則測出值比出廠的含量要低。）

對堿穩(wěn)定。

（四）測定維生素A的常用的方法有:

三氯化銻比色法

紫外分光光度法

熒光分析法

液相色譜法

（五）測定

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

1、原理：

維生素A／CHCl3

＋SbCl3／CHCl3→形成藍色可溶性配合物→在620nm有最大吸光峰（吸光度與維生素A的含量在一定范圍內(nèi)成正比）該藍色物質(zhì)不穩(wěn)定，很快褪色或變成其它物質(zhì)，分析時最好在暗室中進行。

2、適用范圍及特點

適用于維生素A含量較高的各種樣品：高于5～10μg/g生成的藍色絡(luò)合物穩(wěn)定性差，比色測定必須在6s內(nèi)完成。3、試劑①無水硫酸鈉：于130℃干燥6h，裝瓶備用。②乙酸酐③無水乙醚：不含過氧化物④無水乙醇：不含醛類物質(zhì)⑤三氯甲烷：不含分解物，否則會破壞VA。

⑥250g／L三氯化銻—三氯甲烷溶液⑦1：1氫氧化鉀溶液⑧0.5mol／L氫氧化鉀溶液⑨維生素A標準溶液⑩酚酞指示劑4、操作方法

皂化→提取→洗滌→濃縮①皂化：根據(jù)樣品中維生素A含量的不同，稱取0.5～5g均勻樣品于250mL磨口錐形瓶中，加入10mL1︰1氫氧化鉀及20～40mL乙醇，充分搖動使樣品散開。在電熱板上回流30～60min，使皂化完全（溶液澄清透明）。1）樣品處理：皂化法、研磨法②提?。涸砘恐糜诹鲃铀吕渲潦覝?，將皂化液移入分液漏斗。先用30mL水分兩次沖洗皂化瓶，洗液并入分液漏斗（如有渣子可用脫脂棉濾入分液漏斗）；再用50mL乙醚分兩次沖洗皂化瓶，所有洗液并入分液漏斗中，振搖兩分鐘（注意放氣），提取不皂化部分。

靜置分層后，水層放入第二分液漏斗中。皂化瓶再用30mL乙醚分兩次沖洗，洗液傾入第二分液漏斗，振搖后靜置分層，將水層放入第三分液漏斗，醚層并入第一分液漏斗。如此反復操作，直至水液中無維生素A為止（即最后所得醚層不再使三氯化銻—三氯甲烷溶液呈藍色）。③洗滌：在第一分液漏斗中。加入30mL水，輕輕振搖，靜置片刻