荧光法测定橙汁中维生素C的含量

何春晓

(陇东学院 化学化工学院，甘肃 庆阳 745000)

荧光法测定橙汁中维生素C的含量

何春晓

(陇东学院化学化工学院，甘肃庆阳745000)

维生素C经Cu2+氧化后，在一定条件下和邻苯二胺反应产生具有强荧光的喹喔啉，据此建立一种灵敏而又快速的测定维生素C的荧光分析法。实验中对缓冲溶液的浓度及pH值、氧化剂Cu2+的用量、邻苯二胺的浓度、氧化时间及反应时间进行了优化。结果表明，在最佳条件下，维生素C浓度在0.8～80μg·mL-1范围内与ΔF呈良好的线性关系，线性回归方程为△F=37.875c-8.4993，R2=0.9991。采用本法测得橙汁中维生素C的含量为135.5μg·mL-1。

维生素C；荧光法；橙汁

维生素C，又称抗坏血酸，是人体中所必需的营养物质之一。大多数新鲜水果和绿色蔬菜中都含有维生素C，如白菜、菜花、子姜、青椒、柚子、草莓、枣等果蔬中都富含大量的维生素C，其中青椒、沙田柚、新鲜枣中维生素C含量相对较高[1-2]，平均含量在100～250mg/100g之间。因此，人们应该多吃富含维生素C的果蔬以维持人体的健康。基于维生素C的重要性，建立一种灵敏而又快速的检测维生素C的方法势在必行。目前测量维生素C的方法主要有流动注射化学发光法[3]、荧光法[4-6]、高效液相色谱法[7]、2,4-二硝基苯肼法[8]、碘量法[9-10]、2,6-二氯酚靛酚法[11]、紫外分光光度法[12-13]等。荧光法因具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点而被人们广泛使用。本文采用荧光法对橙汁中维生素C的含量进行了测定，为样品中维生素C含量的测定提供了一种思路。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：HITACHIF-7000荧光光谱仪(日本日立公司)，电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)，PHS-3C精密pH计(上海精密科学仪器有限公司)。

试剂：抗坏血酸(分析纯，天津市大茂化学试剂厂)，邻苯二胺(化学纯，天津市百世化工有限公司)，其余试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水。

材料：美汁源酷儿橙汁饮料。

1.2 实验原理

维生素C本身没有荧光，与氧化剂Cu2+作用后，和邻苯二胺反应生成强荧光的喹喔啉，其荧光强度与维生素C的浓度在一定范围内呈线性关系，据此测定维生素C的含量。

1.3 实验方法

在10mL比色管中加入20μg·mL-1维生素C溶液，0.2mol·L-1HAc-NaAc缓冲溶液(pH值=5)，0.04mg·mL-1CuSO4溶液，加上塞子摇匀氧化15min后再加入0.08mg·mL-1的邻苯二胺溶液，用水定容至刻度，反应25min后在激发波长369nm,发射波长430nm的条件下测定维生素C工作液的荧光强度F，同时测定试剂空白溶液的荧光强度F0，两者的差值△F=F-F0即为相对荧光强度。

2 结果与讨论

2.1 荧光光谱

图1中曲线1、2分别为试剂空白溶液和维生素C工作液的荧光光谱图。从图中可以看出，试剂空白溶液的荧光值F0基本为零，而维生素C工作液的荧光强度则明显增强。这主要是由于氧化型维生素C与邻苯二胺作用产生具有强荧光的喹喔啉。

图1 荧光光谱图

2.2 缓冲溶液浓度的选择

实验中，我们分别测试了HAc-NaAc、NaOH-KH2PO4、NaOH-KHC8H4O4三种缓冲体系对荧光强度的影响，结果发现以HAc-NaAc作为缓冲剂，体系的荧光强度稳定，效果最佳。

图2 缓冲溶液浓度对荧光强度的影响

本文探究了HAc-NaAc缓冲溶液的浓度在0.05～0.4mol·L-1范围内变化时对体系荧光强度的影响。从图中我们可以看出，起始随着缓冲溶液浓度的增大，荧光强度逐渐增大，当浓度增大至0.2mol·L-1后，体系的荧光强度基本趋于稳定。因此，实验中以0.2mol·L-1作为缓冲溶液的最佳浓度。

2.3 缓冲溶液pH的选择

实验中对缓冲溶液的pH做了优化，结果如图3所示。从图中可以看出，当pH值=5时体系的荧光强度最大，因此实验中以pH值=5作为缓冲溶液的最佳pH值。

图3 缓冲溶液pH值对荧光强度的影响

2.4 氧化剂Cu2+用量的选择

图4 Cu2+浓度对荧光强度的影响

Cu2+的用量对荧光强度的影响很大。维生素C极易被氧化，实验中探究了Cu2+浓度在0.00～0.32mg·mL-1范围内变化时对体系荧光强度的影响，结果如图4所示。由图可知，当c(Cu2+)<0.04mg·mL-1时，曲线呈上升趋势，说明氧化不完全，当c(Cu2+)=0.04mg·mL-1时，荧光强度达到最大，因此选择0.04mg·mL-1为Cu2+的最佳浓度。

2.5 邻苯二胺浓度的选择

邻苯二胺的浓度是实验中至关重要的一个条件，因此文中对邻苯二胺的浓度做了相应的优化，结果如图5所示。当邻苯二胺浓度≥0.06mg·mL-1时，体系的荧光强度趋于稳定，为了使反应完全，文中选择0.08mg·mL-1为最佳实验浓度。

图5 邻苯二胺浓度对荧光强度的影响

2.6 氧化时间和反应时间的选择

图6 氧化时间对荧光强度的影响

图7 反应时间对荧光强度的影响

室温下一般的氧化反应大多数都是慢反应。实验中分别测定了不同氧化时间下的荧光强度值。实验结果如下所示，从图中可以看出，当t≥10min时，氧化基本完成且趋于稳定，为了使氧化反应能够进行彻底，实验中选用15min作为最佳氧化时间。维生素C被Cu2+氧化后和邻苯二胺作用产生喹喔啉，实验中对反应不同时长后的荧光值进行了测定，结果如图7所示。随着反应时间的增长，荧光强度逐渐增大，在反应20～30min之间，曲线基本趋于平稳，30min以后荧光强度又逐渐减小。因此，本文选择25min作为最佳反应时间。

2.7 工作曲线的制备

图8为维生素C的浓度与相对荧光强度之间的关系曲线图。从图中可以看出，维生素C浓度在0.8～80μg·mL-1范围内与体系的相对荧光强度△F呈良好的线性关系，线性回归方程为△F=37.875c-8.4993，R2=0.9991。

图8 工作曲线

2.8 样品的处理及测定

取30mL橙汁，加水稀释至50mL，加入2.5g活性炭粒，搅拌脱色，静置片刻后过滤，取滤液于50mL容量瓶中，加水定容至刻度线，即得样品工作液。将样品工作液放入冰箱内保存备用。

取10mL比色管，加入3.5mL上述样品工作液，按照实验方法平行测定11次样品溶液的荧光强度F和试剂空白溶液的荧光强度F0，取其平均值，测得相对荧光强度△F=661.7。

利用标准曲线法测得稀释后的样品溶液中维生素C的含量为17.0μg·mL-1，则原橙汁样品中维生素C的含量为135.5μg·mL-1。

3 结论

本文采用荧光法测定维生素C的含量，通过实验确定了反应所需的最佳条件，并测得橙汁中维生素C的含量为135.5μg·mL-1，该法有望于对各种果蔬中维生素C的含量进行测定。

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(本文文献格式：何春晓.荧光法测定橙汁中维生素C的含量[J].山东化工，2017，46(16)：82-84.)

Determination of Vitamin C in Orange Juice by Fluorescence Spectrophotometry

He Chunxiao

(College of Chemistry and Chemical Engineering, Longdong University, Qingyang 745000, Gansu)

A sensitive and rapid method was established based on Vitamin C was oxidized by Cu2+which can react with o-diaminobenzene to produce a fluorescent quinoxaline. In the essay, the concentration of buffer solution and pH, the amount of oxidant(Cu2+) and o-diaminobenzene, the oxidation time and reaction time were optimized. The results showed that under the optimal conditions, the vitamin C concentration in the range of 0.8～80μg·mL-1had a good linear relationship with △F, the linear regression equation was △F=37.875c-8.4993，R2=0.9991. Using this method, we measured the content of vitamin C in orange juice was 135.5μg·mL-1.

vitamin C; fluorescence spectrophotometry;orange juice

O657.34

：A

：1008-021X(2017)16-0082-03

2017-05-30

何春晓(1987—)，女，甘肃庆阳人，讲师，硕士，主要从事分析化学的教学与研究。