子中2位和3位碳原子的两个烯醇式羟基容易解离,释放出H,因此维生素C是酸性的。维生素C有D(氧化型)型和L型(还原型)两种异构体,只有L型有生理功能。
维生素C自身可发生氧化还原反应,氧化型抗坏血酸和还原型脱氢抗坏血酸可以互相转变,在生物细胞中自成一氧化系统,在体内参与氧化还原反应,羟化反应,人体不能合成。 化学名称:L—抗坏血酸
分子式:C6H8O6 分子量:176.13
+
结构式: (2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯 )
1.3.2 维生素C来源及性质
维生素C是最不稳定的一种维生素,易被氧化。只有新鲜的蔬菜、水果或生拌菜才是维生素C的丰富来源。植物及绝大多数动物(除人、灵长类及豚鼠以外)均可在自身体内合成维生素C。(注:1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现维生素C,1934年才获得纯品,现已可人工合成)
维生素C为无色片状结晶,熔点为192℃,味酸,极易溶于水及乙醇,为水溶性维生素C。维生素C在酸性溶液中比在中性和碱性溶液中稳定;极易受温度、光照、射线、盐和糖浓度、氧气、酶、金属离子(Fe3+和Cu2+)、水分活度等因素的影响,在加工储藏过程中很容易被破坏。
1.3.3 维生素C的作用
(1)具有抗氧化作用,主要是抗细胞液、细胞间质及血浆的氧化,也可以保护其它抗氧化剂,如维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸,减少自由基对身体的损坏。
(2)预防坏血病,坏血病因缺乏维生素C所致,体内VC不足,微血管容易破裂,血液流到邻近组织。初期病症为微血管出血:牙龈出血、皮下出血等,重者:口腔溃疡,身体衰弱,严重死亡。
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(3)与蛋白质结合,有助促进胶原蛋白的合成,帮助创口愈合;有助于巩固结缔组织,保护骨骼、牙齿和牙龈健康。
(4)预防动脉硬化,可促进胆固醇的排泄,防止胆固醇在动脉内壁沉积,甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。
(5)防止牙床出血,防止关节痛、腰腿痛 。
(6)治疗贫血。使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁,促进肠道对铁的吸收,提高肝脏对铁的利用率,有助于治疗缺铁性贫血。
(7)防癌[2-3]。丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散;VC的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异;阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。
(8)保护细胞、解毒,保护肝脏。只要VC充足,则VC、谷胱甘肽、-SH形成有力的抗氧化组合拳,清除自由基,阻止脂类过氧化及某些化学物质的毒害作用,保护肝脏的解毒能力和细胞的正常代谢。
(9)提高机体的应急能力。人体受到异常的刺激,如剧痛、寒冷、缺氧、精神强刺激,会引发抵御异常刺激的紧张状态。该状态伴有一系列身体,包括交感神经兴奋、肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。肾上腺髓质所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素是有酪氨酸转化而来,在次过程需要VC的参与。
(10)提高人体的免疫力。VC可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力,提高杀菌能力。促进淋巴母细胞的生成,提高机体对外来和恶变细胞的识别和杀灭。 参与免疫球蛋白的合成。促进干扰素的产生,干扰病毒mRNA的转录,抑制病毒的增生。
总的来说,维生素C(抗坏血酸)是人体内不可缺少的基本营养成分。人体需要维生素C主要是由食品供给的,因此,测定食品中的维生素C含量是食品营养分析的重要内容,同时也是评价食品贮藏、流动、加工过程中的主要指标[4]。
1.4维生素C检测方法简介
维生素C(抗坏血酸)是人体必需儿又不能在体内合成的一种维生素;由于它与多种疾病之预防和治疗有关,早已引起人们普遍重视,随着医学与营养学研究的日益深入,对测定方法提出了更高的要求,而且维生素C的测定方法有很多,2,6-二氯靛酚滴定法[5-7]、2,4-二硝基苯肼法[8-10]、碘量法[11-12]、紫外分光光度法[13]、荧光法[14-15]等方法,但因荧光法具有灵敏度高,线性关系好,精密度高以
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及不受其它荧光杂质的干扰等优点,故以荧光法测定食品中维生素C已越来越为广大分析工作者采用[16-17]。
1.4.1 2,6-二氯靛酚滴定法(还原型VC)
原理:还原型抗坏血酸还原染料2,6-二氯靛酚,该染料在酸性中呈红色,被还原后红色消失。还原型抗坏血酸还原2,6-二氯靛酚后,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2,6-二氯靛酚的量与样品中所含维生素C的量成正比。本法用于测定还原型抗坏血酸,总抗坏血酸的量常用2,4-二硝基苯肼法和荧光分光光度法测定。
它具有简便、快速、比较准确等优点,适用于许多不同类型样品的分析。缺点是不能直接测定样品中的脱氢抗坏血酸及结合抗坏血酸的含量,易受其他还原物质的干扰。如果样品中含有色素类物质,将给滴定终点的观察造成困难。
1.4.2 紫外分光光度测定法
原理:根据维生素C具有对紫外光产生吸收、对碱不稳定的特性,在243nm处测定样品液与碱处理样品液两者吸光度值之差,并通过标准曲线,即可计算出维生素C的含量。
紫外测定法是维生素C快速测定的方法,操作简单,不受其它还原性物质等成分的干扰。由于食品样品中所含有的其它成分在紫外区有很高的本底吸收,因此,还原型维生素C紫外光谱法很少用于食品分析。
1.4.3碘量法
原理:维生素C包括氧化型、还原型和二酮古乐糖酸三种。当用碘滴定维生素C时,所滴定的碘被维生素C还原为碘离子。随着滴定过程中维生素C全被氧化,所滴入的碘将以碘分子形式出现。碘分子可以使含指示剂(淀粉)的溶液产生蓝色,即为滴定终点。
滴定过程中,要保持缓慢滴定,同时要晃动锥形瓶。这样既可以防止碘溶液过量,又可以使碘溶液与被滴定溶液充分混合。有时仅仅通过观察颜色,不容易确定氧化还原反应是否达到终点。
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1.4.4 2,4-二硝基苯肼法
原理:总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸。样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸,再与2,4-二硝基苯肼作用生成红色脎,脎的含量与总抗坏血酸含量成正比,进行比色测定。
2,4-二硝基苯肼法是比色法,易受杂质干扰,灵敏度较低,而荧光法的灵敏度高于比色法2~3个数量级。另外,2,4-二硝基苯肼法采用85%的浓硫酸作溶剂,实验时不易操作。
1.4.5荧光光度测定法
原理:样品中还原型坏血酸经活性炭氧化成脱氢型抗坏血酸后,与邻苯二胺(OPOA)反应生成具有荧光的喹喔啉(quinoxaline),其荧光强度与脱氢抗坏血酸的浓度在一起条件下成正比,以此测定食物中抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总量。
脱氢抗坏血酸与硼酸可形成复合物而不与OPDA反应,以此排除样品中荧光杂质所产生的干扰。
本实验采用F-2500荧光分光光度计,原产地为日本日立公司。要用来检测荧光,散射光强度;其原理为某些特定的荧光物质在受到光的照射时,除吸收各种波长的光以外,还会发射出波长相同或波长更长的光;后者又分荧光和磷光。 F-2500荧光分光光度计如图:
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2实验
2.1实验部分 2.1.1实验原料:
样品一统一鲜橙多(450ml):成都统一企业食品有限公司 Vc含量:25mg/100ml
样品二统一蜜桃多(450ml):成都统一企业食品有限公司 Vc含量: 15mg/100ml
样品三达能的脉动(600ml):乐百氏食品饮料有限公司 Vc含量:20mg/100ml
2.1.2实验试剂:
水:全为蒸馏水
盐酸(AR,成都市科龙化工试剂厂) 活性碳(AR,重庆博艺化学试剂有限公司) 草酸(AR,上海化学试剂总厂) 硼酸(AR,重庆博艺化学试剂有限公司) 醋酸钠溶液(AR,成都市科龙化工试剂厂) 领苯二胺溶液(AR,天津市光复精细化工研究所) VC标准溶液(重庆川东化工有限公司) 硼酸—醋酸钠溶液
2.1.3实验设备和仪器:
F-2500荧光分光光度计(重庆普乐菲进出口有限公司) CS1012型电热鼓风干燥箱(中华人民共和国重庆实验设备厂) 电子天平(梅特勒—托利仪器,上海有限公司) 电炉(重庆海森机电设备开发公司)
100ml烧杯(若干) 25ml容量瓶
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