第十一章维生素的测定

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1、第十一章第十一章 维生素的测定维生素的测定第一节第一节 概概 述述 维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类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重要的有20余种。这些维生素结构复杂，理化性质余种。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，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。有的属于酯类，还有的属于酚或醌类化台物。维生素都具有以下共同

2、特点：维生素都具有以下共同特点： 这些化合物或其前体化合物都在天然食物中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。相应的疾病。 我们在评价食品的营养价值，开发利用高含我们在

3、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，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。防中毒，都离不开分析检测工作。维生素分类：脂溶性（维生素分类：脂溶性（A、D、E、K） 水溶性两类（水溶性两类（B族、族、C）第二节第二节 脂溶性脂溶性V的测定的测定 VA、VD、VE、与类脂物一起存于食物中，摄与类脂物一起存于食物中，摄食时可吸收，可在体内积贮。食时可吸收，可在体内积

4、贮。 脂溶性维生素具有以下理化性质：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。脂肪、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。 2耐酸碱性：维生素耐酸碱性：维生素A、D对酸不稳定，对酸不稳定， 对碱对碱稳定，维生素稳定，维生素E对碱不稳定，但在抗氧化剂存在对碱不稳定，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。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、耐氧化性： 耐热性耐热性 氧化性氧化性VA 好，能经受煮沸好，能经受煮沸 易被氧化易被氧化 （光、热（光、

5、热 促进其氧化）促进其氧化）V D 好，能经受煮沸好，能经受煮沸 不易被氧化不易被氧化 V E 好，能经受煮沸好，能经受煮沸 在空气中能慢慢被化在空气中能慢慢被化 （光、热、碱促进其（光、热、碱促进其 氧化）氧化） 根据上述性质测定脂溶性维生素时，通常：根据上述性质测定脂溶性维生素时，通常：皂化样品皂化样品 水洗去除类脂物水洗去除类脂物 有机溶剂有机溶剂提取脂溶性维生素提取脂溶性维生素(不皂化物不皂化物) 浓缩浓缩 溶于适当的溶剂溶于适当的溶剂 测定。测定。 在皂化和浓缩时，为防止维生素的氧化分解，在皂化和浓缩时，为防止维生素的氧化分解，常加入抗氧化剂常加入抗氧化剂(如焦性没食子酸、维生素如焦

6、性没食子酸、维生素C等等)。 对于对于A、D、E共存的样品，或杂质含量高的共存的样品，或杂质含量高的样品，在皂化提取后，还需进行层析分离。样品，在皂化提取后，还需进行层析分离。国际单位：国际单位： IU （International Unit) 1 IU = 0.3g VA = 0.025 VD = 1.79 g-胡萝卜素胡萝卜素 = 1.1mg - VE = 3 g VB一、维生素一、维生素A的测定的测定 维生素维生素A存在于动物性脂肪中，主要来源于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。植肝脏、鱼干油、蛋类、乳类等动物性食品中。植物性食品中不合物性食品中不合V

7、A，但在深色果蔬中含有胡萝卜，但在深色果蔬中含有胡萝卜素，它在人体内可转变为素，它在人体内可转变为VA，故称为，故称为VA原。原。 一、一、 高效液相色谱法测定食物中高效液相色谱法测定食物中VA、VC （GB/T 5009.822003中第一法）中第一法） 高效液相色谱法测定维生素高效液相色谱法测定维生素A是近几年发展起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。这里介绍的是同时同分异构体、酯及其衍生物。这里介绍的是同时测定维生素测定维生素A和维生素和维生素E的方法。的方法。试剂：试剂：重蒸水：蒸馏水中加少量高锰酸

8、钾，临用前再蒸重蒸水：蒸馏水中加少量高锰酸钾，临用前再蒸馏一次。馏一次。 二、比色法测定二、比色法测定VA的含量的含量（GB/T 5009.822003中第二法）中第二法）（一）（一） 原理原理 在氯仿溶液中，在氯仿溶液中，VA与三氯化锑可生成蓝色可溶性络与三氯化锑可生成蓝色可溶性络合物，在合物，在 620 nm 波长处有最大吸收峰，其吸光度波长处有最大吸收峰，其吸光度与与VA的含量在一定的范围内成正比，故可比色测定。的含量在一定的范围内成正比，故可比色测定。适用范围及特点适用范围及特点本法适用于维生素本法适用于维生素A含量较高的各种样品含量较高的各种样品(高高于于 510 g g )，对低含

9、量样品，因受其他脂，对低含量样品，因受其他脂溶性物质的干扰不易比色测定：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。比色测定必须在性差。比色测定必须在 ，否则蓝色，否则蓝色会迅速消退，将造成极大误差。会迅速消退，将造成极大误差。 6秒钟内完成秒钟内完成注意：注意：1. 维生素维生素A见光易分解，整个实验应在暗见光易分解，整个实验应在暗处进行，防止阳光照射，或采用棕色玻处进行，防止阳光照射，或采用棕色玻璃避光。璃避光。2. 三氯化锑腐蚀性强，不能沾在手上，三三氯化锑腐蚀性强，不能沾在手上，三氯化锑遇水生成白色沉淀因此用过的氯化锑遇

10、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。仪器要先用稀盐酸浸泡后再清洗。三、三、胡萝卜素的测定胡萝卜素的测定 （GB/T 5009.832003 ）第一方法是）第一方法是HPLC； 第二方法为纸层析法。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萝卜素，其中在分子结构中含有 一紫罗宁残基一紫罗宁残基的类胡萝卜素，在人体内可转变为维生素的类胡萝卜素，在人体内可转变为维生素A，故，故称为维生素称为维生素A原。如原。如

11、、胡萝卜素，其中以胡萝卜素，其中以胡萝卜素效价最高。胡萝卜素效价最高。 胡萝卜素原只存在于植物性食品中，但以含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。然也含有胡萝卜素。胡萝卜素的结构如下：胡萝卜素的结构如下： 胡萝卜素对热及酸、碱比较稳定，但紫外线胡萝卜素对热及酸、碱比较稳定，但紫外线和空气中的氧可促进其氧化破坏。因系脂镕性维和空气中的氧可促进其氧化破坏。因系脂镕性维生素，故可用有机溶剂从食物中提取。生素，故可用

12、有机溶剂从食物中提取。 胡萝卜素本身是一种色素，在胡萝卜素本身是一种色素，在450 nm 波长波长处有最大吸收，故只要能完全分离，便可定性和处有最大吸收，故只要能完全分离，便可定性和定量。但在植物体内，胡萝卜素经常与叶绿素、定量。但在植物体内，胡萝卜素经常与叶绿素、叶黄素等共存，在提取叶黄素等共存，在提取 一胡萝卜素时，这些色一胡萝卜素时，这些色素也能被有机溶剂提取，因此在测定前，必须将素也能被有机溶剂提取，因此在测定前，必须将胡萝卜素与其它色素分开。常用的方法有纸层析、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。柱层析和薄层层析法。 四、维生素四、维生素D的测定的测定 维

13、生素维生素D是指含有抗伺楼病活性的一类物质，是指含有抗伺楼病活性的一类物质，具有维生素具有维生素D活性的化合物约有活性的化合物约有l 0种，其中最重种，其中最重要的是维生素要的是维生素D2、维生素、维生素D 3及其维生素及其维生素D原。维原。维生素生素D 2无天然存在，维生素无天然存在，维生素D2只存在于某些动只存在于某些动物性食物中。但它们都可由维生素物性食物中。但它们都可由维生素D原原(麦角固醇麦角固醇和和7一脱氢胆固醇一脱氢胆固醇)经紫外线照射形成。经紫外线照射形成。 维生素维生素D2 药片吃多了中毒。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。分析方法中较好的是比色法和高

14、效液相色谱法。是是AOAC选定的正式方法。选定的正式方法。 (一一)三氯化锑比色法三氯化锑比色法 (二二) 液相色谱法液相色谱法 它的的灵敏度较比色法高它的的灵敏度较比色法高30倍以上，且操作倍以上，且操作 简便，精度高，分析速度快。是目前分析简便，精度高，分析速度快。是目前分析 维生素维生素D的最好方法。的最好方法。试剂试剂 10% 焦性没食子酸一乙醇溶液焦性没食子酸一乙醇溶液 单宁单宁 鞣质，具有多元酚基和羧基的有机物质。鞣质，具有多元酚基和羧基的有机物质。包括：水解类（产生没食子酸）包括：水解类（产生没食子酸） 缩合类（产生焦性没食子酸、焦儿茶酚）缩合类（产生焦性没食子酸、焦儿茶酚）1.

15、没食子酸没食子酸3，4，5三羟基苯甲酸三羟基苯甲酸 （五倍子酸）（五倍子酸）2.焦性没食子酸（苯三酚）焦性没食子酸（苯三酚）有毒有毒OHOHHOOHOHCOOHHO第三节第三节 水溶性维生素的测定水溶性维生素的测定 水溶性维生素水溶性维生素B1、B2和和C，广泛存在于动植物，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。地由饮食来提供。 水溶性维生素都易溶于水

16、，而不溶于苯、乙醚、水溶性维生素都易溶于水，而不溶于苯、乙醚、氯仿等大多数有机溶剂。在酸性介质中很稳定，既氯仿等大多数有机溶剂。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，易于分使加热也不破坏；但在碱性介质中不稳定，易于分解，持别在碱性条件下加热，可大部或全部破坏。解，持别在碱性条件下加热，可大部或全部破坏。它们易受空气、光、热、酶、金属离子等的影响；它们易受空气、光、热、酶、金属离子等的影响； 维生素维生素B2对光，特别是紫外线敏感，易被光对光，特别是紫外线敏感，易被光 线破坏；线破坏； 维生素维生素C对氧、铜离子敏感，易被氧化。对氧、铜离子敏感，易被氧化。 根据上述性质，测

17、定水溶性维生素时，一般根据上述性质，测定水溶性维生素时，一般都在酸性溶液中进行前处理。都在酸性溶液中进行前处理。 维生素维生素Bl、B2 盐酸水解盐酸水解 酶解酶解 提取提取 纯化纯化 维生素维生素C通常采用草酸、草酸通常采用草酸、草酸醋酸、偏磷醋酸、偏磷酸酸醋酸溶液直接提取。在一定浓度的酸性介质醋酸溶液直接提取。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中，可以消除某些还原性杂质对维生素C的破坏的破坏作用。草酸价廉，使用方便，对维生素作用。草酸价廉，使用方便，对维生素C有很好有很好淀粉酶、淀粉酶、木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶活性人造浮石、活性人造浮石、硅镁吸附剂硅镁吸附剂一、维生素一、维

18、生素Bl的测定的测定 维生素维生素Bl又名硫胺素、抗神经炎素，通常以又名硫胺素、抗神经炎素，通常以游离态，或以焦磷酸酯形式存在于自然界。在酵游离态，或以焦磷酸酯形式存在于自然界。在酵母、米糠、麦胚、花生、黄豆以及绿色蔬菜和牛母、米糠、麦胚、花生、黄豆以及绿色蔬菜和牛乳、蛋黄中含量较为丰富。乳、蛋黄中含量较为丰富。 分析方法：分析方法：GB/T 5009.842003中唯一的方中唯一的方法是荧光计法（书中介绍）。法是荧光计法（书中介绍）。二、维生素二、维生素B 2的测定的测定 维生素维生素B2即核黄素。在食品中以游离形式或即核黄素。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磷

19、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。最多，其次是植物性食品的豆类和新鲜绿叶蔬菜。 分析方法：分析方法：GB/T 5009.852003中第一法为荧光法。中第一法为荧光法。 第二法为微生物法。第二法为微生物法。三、维生素三、维生素C的测定的测定 维生素维生素C是一种己糖醛基酸，有抗坏血病的是一种己糖醛基酸，有抗坏血病的作用，所以又称作抗坏血酸。维生素作用，所以又称作抗坏血酸。维生素C广泛存在广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜，特别是枣、于植物组织中，新鲜的水果、

20、蔬菜，特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑桔等食品中含辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑桔等食品中含量尤丰富。量尤丰富。 维生素维生素C具有较强的还原性，对光敏感，氧具有较强的还原性，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。进一步水解则生成性。进一步水解则生成2，3 -二酮古乐糖酸，失二酮古乐糖酸，失去生理作用。去生理作用。(一一) 2，6二氯靛酚滴定法二氯靛酚滴定法 1原理原理 还原型抗坏血酸可以还原染料还原型抗坏血酸可以还原染料2，6-二氯靛酚。二氯靛酚。该染料在酸性溶液中呈粉红色该染料在酸性溶液中呈粉红色(在中性或碱性溶液在中性

21、或碱性溶液中呈蓝色中呈蓝色)，被还原后颜色消失。，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取液还原标准染料液的量，与样品中抗杯血酸含量成正比。量成正比。 (二二) 2，4二硝基苯肼比色法二硝基苯肼比色法 GB/T 5009.862003 蔬菜、水果及其制品中蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸总抗坏血酸含量测定方法含量测定方法第二法第二法(三三)荧光法荧光法GB/T 5009.862003 第一法第一法第十章第十章 重点重点1.维生素的分类。维生素的分类。2.VA 、VC 的测定方法。的测定方法。