果蔬中维生素C含量测定方法研究进展

徐攀攀，许会艳

(河南农业大学应用科技学院，河南 许昌 461101)

维生素C(vitamin C，VC)又称L-抗坏血酸(Ascorbic Acid)，是一种己糖醛基酸，以其高抗氧化活性闻名，是人体必需的一种水溶性维生素。研究表明，维生素C参与许多生物化学功能，比如铁的吸收，胶原蛋白和激素的合成，还可以防止衰老、白内障形成、动脉硬化、癌症和心血管疾病的出现，能增强机体免疫力，维护人体正常生理机能等。人体不能合成及贮存维生素C，必须从食物中摄取。维生素C广泛存在于新鲜的水果和蔬菜中。因此有效快速的检测蔬菜、水果中维生素C的含量就显得尤为重要。随着分析方法和检测手段的不断发展，测定维生素C含量的方法也越来越多。目前，主要有光谱法、容量法、色谱法、电化学分析法等几大类方法。

1 光谱法

维生素C是一种含不饱和烯酯结构的酸性多羟基化合物，分子式为C6H8O6，具有强的还原性。它具有不饱和共轭结构，在紫外-可见光区有吸收。利用VC溶液本身在紫外可见光区的特征性吸收，或者利用自身的还原性直接或间接与其他物质发生化学反应，反应产物在紫外-可见光区的特征光吸收峰，直接或间接测定VC含量。

1.1 紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法是利用物质分子在190～800 nm波长范围内对某一波长进行特定吸收的特性而建立起来的一种定性、定量检测分析的方法。

李小梅等[1]利用紫外分光光度法，测定野生酸枣中维生素C的含量。最大吸收波长为265 nm，线性方程为：y=0.3732x+0.0056。在浓度为0～2 μg/mL范围内，VC溶液的质量浓度与吸光度之间具有良好的线性关系。该方法操作简单，可用于测定野酸枣中VC的含量。

罗志辉等[2]建立了一种新型的紫外可见分光光度法检测沙田柚中的VC含量。在pH=4.56的条件下，利用VC的还原性，与Fe3+发生氧化还原反应，反应生成的Fe2+与邻菲罗啉形成了一种橙色的新的络合物，该物质在510 nm处有很强的紫外吸收峰，而单独的氯化铁、邻菲罗啉、VC以及氯化铁和邻菲罗啉的混合液在450～600 nm处没有吸收峰，从而建立了紫外可见光有无到有的过程(turn on模式)，建立了检测VC的新方法。该方法准确率高，有望应用于蔬菜、水果中维生素C的测定。

1.2 荧光法

荧光分析法是指利用某些物质被紫外光照射后处于激发态，激发态分子经历一个碰撞及发射的去激发过程所发生的能反映出该物质特性的荧光，可以进行定性或定量分析的方法。

刘瑶瑶等[4]以制备的三掺杂镓锗酸锌长余辉纳米材料(ZGGO:Cr3+，Yb3+，Er3+PLNPs)为光学信号单元，羟基氧化锆(CoOOH)为淬灭剂，通过CoOOH与VC之间的特异性氧化还原反应，构建了一种检测VC的纳米探针。CoOOH能有效猝灭PLNPs的发光，VC能将CoOOH还原为Co2+，使PLNPs的发光得到恢复，且荧光恢复与VC含量具有良好的线性关系，线性方程F/F0=0.012[VC]+1.02228。该方法快速，灵敏度高，选择性强，可用于实际样品水果中VC含量的检测。

1.3 流动注射化学发光分析法

1.4 原子吸收分光光度法

原子吸收光谱法测定VC原理：VC具有较强的还原性，能够和金属离子发生反应，利用VC和金属离子反应的定量关系，通过原子吸收法测定金属而间接测定VC含量。莫朝群等[6]利用VC分子中的烯二醇基和过量定量的Fe3+发生反应，自身氧化为去氢VC，同时生成的Fe2+与定量的铁氰化钾反应生成滕氏蓝沉淀，利用原子吸收法测定沉淀或者上清液中的铁含量，进而间接测定VC含量，检出限小于1.0 μg/mL。该方法简便、快速、准确、成本低廉，不受样品中色素干扰，重线性好。

2 电化学法

2.1 库仑滴定法

库仑滴定法是电化学分析法的一个重要分支。测定原理是根据电解产生的滴定剂与待测物质发生反应，通过测定终点时消耗的电量计算出待测物的含量。王琦等[7]利用恒电流库仑滴定法测定了水果、蔬菜中VC的含量。以碘化钾和磷酸为电解液，以强度一定的电流通过电解池，利用阳极电极反应使电解液中的KI被氧化为I2，产生的I2与加入的维生素C中-C=C-不饱和双键发生定量化学反应，用双指示电极电流法确定滴定终点。根据终点时电解所消耗的电量，计算出维生素C的含量。库仑滴定法测定VC含量可靠，灵敏、快速，且有较好的精确度，特别适用于微量甚至痕量物质的准确测定。

2.2 伏安法

伏安法是根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系而获得分析结果的一种电化学式分析方法。齐国鹏等[8]利用离子液体和银纳米粒子修饰的玻碳电极([Bmim]BF4-AgNPs/GCE)，研究考查了维生素C在此电极上的电化学行为，建立了一种电化学方法检测VC含量。VC浓度在5～100 μmol/L内与相应的峰电流值之间呈线性关系，测定的灵敏度为0.4 μA/(μmol/L)。该方法快速、准确、灵敏度高。

2.3 极谱法

极谱法通过测定电解过程中所得到的极化电极的电流-电位(或电位-时间)曲线来确定溶液中被测物质浓度的一类电化学分析方法。Sha Tianze等[9]首次利用生物质废弃物豆渣合成了一种氮掺杂的石墨烯类介孔纳米片(N-GMNs)。研究了维生素C在N-GMNs修饰的玻碳电极上(N-GMNs/GCE)的电化学行为，建立了一种新型的无酶极谱法生物传感器检测维生素C。该种方法具有较高的灵敏度(144.65 μA·mM-1cm-2)，宽的线性范围(10～5640 μmol/L)，以及较低的检测线0.51 μmol/L，而且成本较低。该方法能够用于测定商品饮料、维生素C注射液以及商品果汁的实际样品中维生素C的含量，结果令人满意。

3 滴定法

滴定分析法又叫容量分析法，是将已知准确浓度的标准溶液，滴加到被测溶液中(或者将被测溶液滴加到标准溶液中)，直到所加的标准溶液与被测物质按化学计量关系定量反应为止，根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待测物质的含量。

3.1 二氯酚靛酚滴定法

2,6-二氯酚靛酚滴定的原理：染料2,6-二氯酚靛酚是一种氧化剂，在碱性溶液中呈蓝色，而在酸性介质中呈红色。以蓝色的2,6-二氯酚靛酚染料滴定酸性维生素C溶液，两者发生氧化还原反应，维生素C自身发生脱氢氧化反应，而2,6-二氯酚靛酚被还原而成无色，溶液呈现红色达到滴定终点，以此达到检测维生素C的目的。此方法操作简单，方便快捷。

3.2 碘量法

碘量法是一种应用比较广泛的氧化还原滴定法。原理是：碘单质与维生素C发生氧化还原反应。反应完成时，稍过量的碘单质与加入的淀粉指示剂络合生成蓝色物质，达到滴定终点，根据碘单质溶液的用量计算出维生素C的含量。张歆皓等[10]利用直接碘量法测定了果汁中维生素C的含量。实验结果表示，在室温下，直接碘量法可以测定鲜榨果汁中VC含量，其中猕猴桃汁维生素含量最高，葡萄汁中维生素C最少。同时，报告中指出，随着温度的升高及加热时间的延长，维生素C的含量逐渐降低，为含维生素C食物的储存条件提供了理论依据。直接碘量法技术成熟，成本较低，但是比较耗时。

3.3 酸碱滴定法

维生素C是一种酸性多羟基化合物，具有有机酸的酸性。利用酸碱中和反应，以氢氧化钠溶液定量中和1个羟基，可以测定维生素C的含量。谢志芳等[11]利用两点电位滴定法的原理，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定维生素C，进行电位滴定，根据消耗的氢氧化钠溶液的体积和相应的电位值计算维生素C的含量。该方法与碘量法测定的结果相近，精密度较好。

4 色谱法

4.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法是以高压下的液体为流动相，并采用颗粒极细的高效固定相的一种柱色谱分离技术。杨文等[12]利用高效液相色谱法测定了百香果中维生素C的含量。采用C18色谱柱，在检测波长246 nm，以0.01 mol/L磷酸二氢钾溶液-甲醇为流动相，等度洗脱。维生素C在0～22.848 μg/mL范围内线性良好。杨媛等[13]建立了一种高效液相色谱法同时测定水果蔬菜中L-抗坏血酸、D-异抗坏血酸、脱氢抗坏血酸及总维生素C的含量。采用C18色谱柱，以甲醇-磷酸盐缓冲溶液(pH=3.5)为流动相，245 nm下检测，外标法定量。经酸性溶液提取后直接测定L-抗坏血酸、D-异抗坏血酸，两者分离效果良好。在 0.5～50 mg/L浓度范围内L-抗坏血酸和 D-异抗坏血酸的线性关系良好，检测线分别为42.0，19.4 μg/kg。该方法操作简单，灵敏度高，准确性好，且不受样品颜色的影响，适用于水果和蔬菜中维生素C的测定。

4.2 离子排斥色谱法

离子排斥色谱法是利用电介质与非电介质，对离子交换剂的不同吸、斥力而达到分离的色谱方法。莫润宏等[14]建立了离子排斥色谱-双检测器同时测定农产品中糖类、有机酸和维生素C含量的分析方法。采用Aminex HPX-87H色谱柱，0.1%硫酸溶液为流动相，双波长检测，能够同时测定菠菜和西红柿中多种有机酸和维生素C的含量。维生素C在浓度为1～12 μg/mL范围内有良好的线性关系。该方法准确、快速、稳定，适用于不含半乳糖农产品中糖类、有机酸和维生素C的测定。

5 结 语

测定维生素C含量的方法多种多样，各有自己的优缺点。电化学法检测快速，灵敏度高，但受外界因素干扰较大，电解池易污染，不能连续检测；滴定分析法虽操作简单，成本低，但滴定终点不好判断，多种果蔬有颜色，指示剂或色素的干扰使终点难以判断，造成误差；高效液相色谱法虽灵敏度高、选择性好，但对样品纯度要求较高，仪器昂贵，且使用的有机试剂不好处理，成本高，不利于推广；荧光分光光度法和原子吸收光谱法的操作过程复杂。而紫外-分光光度法操作简单、准确度高、重现性好、误差小，成本低，应用于果蔬中VC含量测定比较广泛。