CN108459113A - 一种食品中维生素c含量快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品中维生素C含量快速检测方法，涉及维生素C含量检测技术领域，包括以下步骤：(1)标准曲线的制作：精密量取10‑30ml标准品溶液，加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，然精密量取2‑8ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图；(2)样品溶液的制备：称取100‑200g液氮研磨成粉末，加入乙醇溶液300‑500ml，超声波助溶制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液；(3)样品溶液的上样：精密量取2‑8ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图。本发明操作简单，分离度高，专属性强、检测结果准确可信，检测范围广，检测时间短，具有很好的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及食品维生素C含量快速检测技术领域，具体涉及一种食品中维生素C含量快速检测方法。
背景技术
维生素C(Vitamin C，Ascorbic Acid)又叫L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素，水果和蔬菜中含量丰富。在氧化还原代谢反应中起调节作用，缺乏它可引起坏血病。正常情况下，维生素C绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸-2-硫酸由尿排出，另一部分可直接由尿排出体外。具有参与胶原蛋白的合成、治疗坏血病、预防牙龈萎缩、出血、预防动脉硬化、抗氧化剂、治疗贫血、防癌、保护作用(在人的生命活动中，谷胱甘肽和酶保证细胞的完整性和新陈代谢的正常进行)、提高人体的免疫力、提高机体的应急能力等功能。
目前,检测食品中维生素C含量常用的方法有碘滴定法、2,4-二硝基苯肼比色法、邻苯二胺荧光法、固蓝盐B分光光度法等。这些方法操作步骤繁杂，使用的试剂多具有一定的毒性，应用有一定局限性。采用液相色谱法测定维生素C时，样品前处理较为简单,有较高的灵敏度，易实现批量检测，因此有较好的应用前景。但维生素C较为不稳定，液相色谱法的前处理可能对其稳定性有影响，进而影响测定结果的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种食品中维生素C含量快速检测方法，解决了现有技术中操作步骤繁杂、使用试剂多数有毒性、应用有一定局限性、检测误差大，结果不科学的问题。
一种食品中维生素C含量快速检测方法，包括以下步骤：
(1)标准曲线的制作：精密量取10-30ml标准品溶液，然后加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，制得不同浓度的梯度稀释液，然后分别精密量取2-8ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积，最后以梯度稀释液的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标作回归曲线，所作的回归曲线即标准曲线；
(2)样品溶液的制备：精密称取100-200g待测食品加入到无菌研钵中，然后加入液氮研磨成粉末，随后精密称取80-180g粉末加入到500ml棕色瓶中，再向500ml棕色瓶中加入乙醇溶液300-500ml，超声波助溶使粉末完全溶解，制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，静置10-15min后吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液，然后精密量取维生素C浓缩液，将维生素C浓缩液加入到容量瓶中定容到5-15ml，制得样品溶液；
(3)样品溶液的上样：精密量取2-8ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积。
本发明的超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，本发明采用超声波助溶的原理就是利用超声波的性质破坏化学物质结晶，将大的颗粒打散成为小颗粒，表面积成几何倍数增大，加速溶解，加速几倍甚至几十倍的时间。
本发明的上清液中维生素的含量很低，若直接以上清液来上样检测，高效液相色谱仪极有可能无法捕捉信号，从而得不到有效峰，也就无法检测得到食品中维生素C的含量。抽气泵抽滤得到维生素C浓缩液，浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作，是溶质和溶剂部分分离的过程。浓缩过程中，水分在物料内部借对流扩散作用从液相内部到达液相表面后除去，最终水分质量分数约30％，一般为稳定状态。也就是经过浓缩，相对体积的溶剂当中，维生素C的浓度增加，有利于高效液相色谱仪读取有效的峰面积。并且抽滤指利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到分离的目的方法，此方法，不需要加热，不会造成维生素C的丢失，是一种很好的浓缩方式。
进一步的，所述步骤(1)中的标准品溶液按以下的方式配制：精密称取维生素C标准品1-5mg加入到50ml棕色瓶中，然后向50ml棕色瓶中加入乙醇溶液5-10ml，随后超声波助溶使维生素C标准品完全溶解，制得标准品溶液。
进一步的，所述步骤(1)和步骤(3)高效液相色谱仪的流动相包括乙腈溶液和磷酸二氢钾，所述乙腈溶液和磷酸二氢钾溶液的体积比为70-80：20-30，所述步骤(1)和步骤(3)中的高效液相色谱仪的柱温为23-27℃、检测波长为235-255nm、流速为0.1-0.9ml/min。
本发明高效液相色谱仪中，同一成分在液相中的响应值不变，故对照品溶液浓度/对照品溶液峰面积＝F(即响应因子)＝样品溶液浓度/样品溶液峰面积，求得样品溶液浓度。若以乙腈作为流动相，乙腈粘度较甲醇小，从速率方程角度说，流动相传质阻抗小，有利于柱效提高，峰宽较窄，峰形较好，但是由于峰宽比较窄，峰面积的计算不准，检测结果也就不可信，另外维生素C在酸性条件下非常稳定，即使加热也不会分解，磷酸二氢钾主要是用来控制Ph，其他的物质达不到这种效果，其次，缓冲盐可以起润滑作用改善峰形，再次，调节pH，使流动相酸度与样品本身保持相近的关系，因此本发明将磷酸二氢钾和乙腈进行合理配比来作为流动相，既能得到很好的峰形，又能使维生素C在检测的过程中保持稳定，检测结果准确可信。
进一步的，所述步骤(1)和步骤(2)中的乙醇为色谱纯。
本发明的溶剂乙醇都是选用色谱纯，色谱纯一般是指色谱专用溶剂或者试剂，在低波长处的透光率比较好。色谱纯是指进行色谱分析时使用的标准试剂，在色谱条件下只出现指定化合物的峰，不出现杂质峰，很好地排除了溶剂杂质的干扰。
进一步的，所述步骤(2)样品溶液的制备时设计了阴性对照组，所述阴性对照组的对照品为步骤(2)中的分液漏斗中的下层溶液。
本发明的阴性对照组排除其它峰的干扰，可以检验若维生素C是否提取完全，另外，食品中辅料占用很大的比例，成分也较为复杂，阴性对照组排除辅料成分对维生C含量检测的干扰。
进一步的，所述步骤(1)和步骤(2)中的超声波助溶的时间为10-30min。
进一步的，所述步骤(2)中的布氏漏斗的顶部设置有纳滤膜。
本发明纳滤膜的孔径在1nm以上，一般1-2nm。是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因能截留物质的大小约为纳米而得名，它截留有机物的分子量大约为150-500左右，在本发明中维生素C的分子量是176.13，而溶剂乙醇的分子量是46.07，本发明的纳滤膜可以截留维生素C，可以通过抽滤减少上清液中的乙醇，得到较高浓度的维生素C浓缩液，操作简单，很有推广价值。
进一步的，所述步骤(2)中抽气泵抽滤的时间为10-60min。
本发明的有益效果是：本发明操作简单，分离度高，专属性强、检测结果准确可信，检测范围广，检测时间短，具有很好的推广价值。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种食品中维生素C含量快速检测方法，包括以下步骤：
(1)标准曲线的制作：精密量取10ml标准品溶液，然后加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，制得不同浓度的梯度稀释液，然后分别精密量取2ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积，最后以梯度稀释液的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标作回归曲线，所作的回归曲线即标准曲线；
(2)样品溶液的制备：精密称取100g待测食品加入到无菌研钵中，然后加入液氮研磨成粉末，随后精密称取80g粉末加入到500ml棕色瓶中，再向500ml棕色瓶中加入乙醇溶液300ml，超声波助溶使粉末完全溶解，制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，静置10min后吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液，然后精密量取维生素C浓缩液，将维生素C浓缩液加入到容量瓶中定容到5ml，制得样品溶液；
(3)样品溶液的上样：精密量取2ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积。
所述步骤(1)中的标准品溶液按以下的方式配制：精密称取维生素C标准品1mg加入到50ml棕色瓶中，然后向50ml棕色瓶中加入乙醇溶液5ml，随后超声波助溶使维生素C标准品完全溶解，制得标准品溶液。
所述步骤(1)和步骤(3)高效液相色谱仪的流动相包括乙腈溶液和磷酸二氢钾，乙腈溶液和磷酸二氢钾溶液的体积比为80：20，步骤(1)和步骤(3)中的高效液相色谱仪的柱温为23℃、检测波长为235nm、流速为0.1ml/min。
所述步骤(1)和步骤(2)中的乙醇为色谱纯。
所述步骤(2)样品溶液的制备时设计了阴性对照组，阴性对照组的对照品为步骤(2)中的分液漏斗中的下层溶液。
所述步骤(1)和步骤(2)中的超声波助溶的时间为10min。
所述步骤(2)中的布氏漏斗的顶部设置有纳滤膜。
所述步骤(2)中抽气泵抽滤的时间为10min。
实施例2
一种食品中维生素C含量快速检测方法，包括以下步骤：
(1)标准曲线的制作：精密量取20ml标准品溶液，然后加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，制得不同浓度的梯度稀释液，然后分别精密量取5ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积，最后以梯度稀释液的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标作回归曲线，所作的回归曲线即标准曲线；
(2)样品溶液的制备：精密称取150g待测食品加入到无菌研钵中，然后加入液氮研磨成粉末，随后精密称取130g粉末加入到500ml棕色瓶中，再向500ml棕色瓶中加入乙醇溶液400ml，超声波助溶使粉末完全溶解，制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，静置12.5min后吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液，然后精密量取维生素C浓缩液，将维生素C浓缩液加入到容量瓶中定容到10ml，制得样品溶液；
(3)样品溶液的上样：精密量取5ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积。
所述步骤(1)中的标准品溶液按以下的方式配制：精密称取维生素C标准品3mg加入到50ml棕色瓶中，然后向50ml棕色瓶中加入乙醇溶液7.5ml，随后超声波助溶使维生素C标准品完全溶解，制得标准品溶液。
所述步骤(1)和步骤(3)高效液相色谱仪的流动相包括乙腈溶液和磷酸二氢钾，乙腈溶液和磷酸二氢钾溶液的体积比为75：25，步骤(1)和步骤(3)中的高效液相色谱仪的柱温为25℃、检测波长为245nm、流速为0.45ml/min。
所述步骤(1)和步骤(2)中的乙醇为色谱纯。
所述步骤(2)样品溶液的制备时设计了阴性对照组，阴性对照组的对照品为步骤(2)中的分液漏斗中的下层溶液。
所述步骤(1)和步骤(2)中的超声波助溶的时间为20min。
所述步骤(2)中的布氏漏斗的顶部设置有纳滤膜。
所述步骤(2)中抽气泵抽滤的时间为35min。
实施例3
一种食品中维生素C含量快速检测方法，包括以下步骤：
(1)标准曲线的制作：精密量取30ml标准品溶液，然后加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，制得不同浓度的梯度稀释液，然后分别精密量取8ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积，最后以梯度稀释液的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标作回归曲线，所作的回归曲线即标准曲线；
(2)样品溶液的制备：精密称取200g待测食品加入到无菌研钵中，然后加入液氮研磨成粉末，随后精密称取180g粉末加入到500ml棕色瓶中，再向500ml棕色瓶中加入乙醇溶液500ml，超声波助溶使粉末完全溶解，制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，静置15min后吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液，然后精密量取维生素C浓缩液，将维生素C浓缩液加入到容量瓶中定容到15ml，制得样品溶液；
(3)样品溶液的上样：精密量取8ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积。
所述步骤(1)中的标准品溶液按以下的方式配制：精密称取维生素C标准品5mg加入到50ml棕色瓶中，然后向50ml棕色瓶中加入乙醇溶液10ml，随后超声波助溶使维生素C标准品完全溶解，制得标准品溶液。
所述步骤(1)和步骤(3)高效液相色谱仪的流动相包括乙腈溶液和磷酸二氢钾，乙腈溶液和磷酸二氢钾溶液的体积比为70：30，步骤(1)和步骤(3)中的高效液相色谱仪的柱温为27℃、检测波长为255nm、流速为0.9ml/min。
所述步骤(1)和步骤(2)中的乙醇为色谱纯。
所述步骤(2)样品溶液的制备时设计了阴性对照组，阴性对照组的对照品为步骤(2)中的分液漏斗中的下层溶液。
所述步骤(1)和步骤(2)中的超声波助溶的时间为30min。
所述步骤(2)中的布氏漏斗的顶部设置有纳滤膜。
所述步骤(2)中抽气泵抽滤的时间为60min。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤(1)中和步骤(2)的超声波助溶处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤(2)中的液氮处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤(2)中的抽气泵抽滤处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤(1)中和步骤(2)的超声波助溶处理操作、步骤(2)中的液氮处理操作、步骤(2)中的抽气泵抽滤处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：200910172515.9公开的一种食品中维生素C含量快速检测方法。
为了对比本发明效果，选用市面上同一批加工成的酸枣食品(生产的酸枣食品中维生素C的含量为：7.9-8.3mg/g)作为实验对象，分别用上述实施例1、实施例2、实施例3、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对照组的方法进行检测，对应检测的对比数据如下表1所示：
表1
| 维生素C含量mg/g | 准确率(％) | |
| 实施例1 | 7.3 | 88.0-92.4 |
| 实施例2 | 7.9 | 95.2-1.0 |
| 实施例3 | 7.7 | 92.8-97.5 |
| 对比实施例1 | 6.9 | 83.1-87.3 |
| 对比实施例2 | 5.2 | 62.7-65.8 |
| 对比实施例3 | 4.6 | 55.4-58.2 |
| 对比实施例4 | 2.1 | 25.3-26.6 |
| 对照组 | 2.4 | 28.9-30.4 |
从上述表格可以看出，在与申请号为200910172515.9公开的一种食品中维生素C含量快速检测方法相比，本发明的检测方法在检测的过程中，很好地保护维生素C不被破坏，并且通过条件改变促使维生素C从食品中彻底释放并完全溶解，并且通过纳滤膜的过滤性质，抽滤泵抽滤得到相同体积中维生素C相对浓度较高的维生素浓缩溶液，解决了现有技术中维生素C在检测过程中变性分解，高效液相色谱得不到有效的色谱峰，检测结果不准确，并且操作复杂的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)标准曲线的制作：精密量取10-30ml标准品溶液，然后加入乙醇溶液梯度稀释标准品溶液，制得不同浓度的梯度稀释液，然后分别精密量取2-8ul梯度稀释液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积，最后以梯度稀释液的浓度为横坐标，以对应的峰面积为纵坐标作回归曲线，所作的回归曲线即标准曲线；
(2)样品溶液的制备：精密称取100-200g待测食品加入到无菌研钵中，然后加入液氮研磨成粉末，随后精密称取80-180g粉末加入到500ml棕色瓶中，再向500ml棕色瓶中加入乙醇溶液300-500ml，超声波助溶使粉末完全溶解，制得供试品溶液，然后将制得的供试品溶液加入分液漏斗中，静置10-15min后吸取分液漏斗中的上清液加入到布氏漏斗中，再经过抽气泵抽滤，制得维生素C浓缩液，然后精密量取维生素C浓缩液，将维生素C浓缩液加入到容量瓶中定容到5-15ml，制得样品溶液；
(3)样品溶液的上样：精密量取2-8ul样品溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图，再根据色谱图计算峰面积。
2.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(1)中的标准品溶液按以下的方式配制：精密称取维生素C标准品1-5mg加入到50ml棕色瓶中，然后向50ml棕色瓶中加入乙醇溶液5-10ml，随后超声波助溶使维生素C标准品完全溶解，制得标准品溶液。
3.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)高效液相色谱仪的流动相包括乙腈溶液和磷酸二氢钾，所述乙腈溶液和磷酸二氢钾溶液的体积比为70-80：20-30，所述步骤(1)和步骤(3)中的高效液相色谱仪的柱温为23-27℃、检测波长为235-255nm、流速为0.1-0.9ml/min。
4.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中的乙醇为色谱纯。
5.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(2)样品溶液的制备时设计了阴性对照组，所述阴性对照组的对照品为步骤(2)中的分液漏斗中的下层溶液。
6.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中的超声波助溶的时间为10-30min。
7.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中的布氏漏斗的顶部设置有纳滤膜。
8.根据权利要求1所述的食品中维生素C含量快速检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中抽气泵抽滤的时间为10-60min。
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