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10 维生素的测定.ppt

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本课件先介绍维生素的定义、测定意义、按溶解性分类及主要理化性质,随后讲解维生素A的紫外分光光度法测定,包括标准溶液标定、皂化提取洗涤浓缩、标准曲线绘制与结果计算;最后讲解维生素C的2,4-二硝基苯肼比色法。

概述页,给出维生素定义并列出评价营养价值、开发资源、指导膳食与强化监督五项测定意义
分类页,按溶解性将维生素分为脂溶性A、D、E、K与水溶性B、C两大类
理化性质页,对比脂溶性维生素的耐酸碱耐热氧化性与水溶性维生素在酸碱及光热酶下的稳定性
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第1页:维生素概述与测定意义

食品中维生素含量的测定

(一)维生素(维他命)
指维持人体正常生命活动所必需的一类天然的有机化合物
(二)测定维生素的意义
  • 评价食品的营养价值
  • 开发利用富含维生素的食品资源
  • 指导人们合理调整膳食结构,防止维生素缺乏症
  • 研究维生素在食品加工、贮存等过程中的稳定性,指导制定合理的生产工艺条件及贮存条件,最大限度地保留各种维生素
  • 监督维生素强化食品的强化剂量,防止维生素摄入过多引起中毒

第2页:维生素的分类

(三)维生素的分类:按溶解性分为两大类

  • 脂溶性维生素:A、D、E、K等
  • 水溶性维生素:B、C等

第3页:维生素的主要理化性质

(四)维生素的主要理化性质

脂溶性维生素
  • 溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂
  • 耐酸碱性:维生素A、D对酸不稳定,对碱稳定;维生素E对酸稳定,对碱不稳定
  • 耐热、耐氧化性:维生素A、D、E耐热性好;维生素A因含双键易氧化,维生素D不易被氧化,维生素E在空气中能被慢慢氧化,光、热、碱促进其氧化
水溶性维生素
易溶于水,不溶于大部分有机溶剂;在酸性介质中稳定,在碱性条件下不稳定;易受空气、光、热、酶、金属离子的影响

第4页:维生素A与类视黄素

二、维生素A的测定

维生素A
由β-紫罗酮环与不饱和一元醇所组成的一类化合物及其衍生物的总称,包括A₁和A₂
维生素A₁
视黄醇,有多种异构体,可转化成多种衍生物
类视黄素
维生素A₂(3-脱氢视黄醇)、视黄醛、视黄酸、3-脱氢视黄醛、3-脱氢视黄酸等是维生素A₁的衍生物,具有维生素A同样的作用,总称为类视黄素

第5页:紫外分光光度法测定维生素A的原理与试剂

紫外分光光度法测定维生素A的含量

1.原理
维生素A的异丙醇溶液在325nm波长处有最大吸收峰,其吸光度与维生素A的含量成正比
2.试剂
  • 维生素A标准溶液:视黄醇85%(或视黄醇乙酸酯90%)经皂化处理后使用;称取一定量的标准品,用脱醛乙醇溶解使其浓度大约为1mg/mL,临用前需进行标定;取标定后的维生素A标准溶液配制成10 I.U./mL的标准使用液
  • ①标定:取维生素A溶液若干微升,用脱醛乙醇稀释至3.00mL,在325nm处测定吸光度,用此吸光度计算出维生素A的浓度

计算:C = A / E × (3.00 / 100) × (1000 / S)

  • C——维生素A的浓度,g/mL
  • A——维生素A的平均吸光度值
  • S——加入的维生素A溶液量,μL
  • E——1%维生素A的比吸光系数,1835

源文件该页算式排版错乱,此处按比吸光系数定义与稀释关系补全计算式;②皂化处理见实验步骤。

第6页:维生素A测定所用试剂的配制

试剂(续)

  • 无水脱醛乙醇:取2g硝酸银溶入少量水中,取4g氢氧化钠溶于温乙醇中,将两者倾入盛有1L乙醇的试剂瓶中,振摇后暗处放置两天(不时摇动促进反应),取上层清液蒸馏,弃去初馏液50mL
  • 酚酞:用95%乙醇配制成1%的溶液
  • 1:1氢氧化钾
  • 0.5mol/L氢氧化钾
  • 无水乙醚:不含过氧化物
  • 异丙醇

第7页:样品的皂化与提取

3.操作步骤

①样品处理——皂化
称取0.5~5g充分混匀的样品于三角瓶中,加入10mL 1:1氢氧化钾及20~40mL乙醇,在电热板上回流30分钟;加入10mL水稍稍振摇,若有混浊现象,表示皂化完全
提取
将皂化液移入分液漏斗,先用30mL水分两次洗涤皂化瓶(若有渣可用脱脂棉过滤),再用50mL乙醚分两次洗涤皂化瓶,所有洗液并入分液漏斗中,振摇两分钟(注意放气),静止分层后水层放入第二分液漏斗;皂化瓶再用30mL乙醚分两次洗涤,洗液倒入第二分液漏斗,振摇后静止分层,将水层放入第三分液漏斗,醚层并入第一分液漏斗;重复操作3次

第8页:醚液的洗涤与浓缩

洗涤
向第一分液漏斗的醚液中加入30mL水,轻轻振摇,静止分层后放出水层;再加15~20mL 0.5mol/L氢氧化钾溶液,轻轻振摇,静止分层后放出碱液;再用水同样操作至洗液不使酚酞变红为止;醚液静止10~20分钟后小心放掉析出的水
浓缩
将醚液经过无水硫酸钠滤入三角瓶中,再用约25mL乙醚洗涤分液漏斗和硫酸钠两次,洗液并入三角瓶中;用水浴蒸馏回收乙醚,待瓶中剩余约5mL乙醚时取下减压抽干,立即用异丙醇溶解并移入50mL容量瓶中用异丙醇定容

第9页:标准曲线绘制与样品测定

②绘制标准曲线
分别取维生素A标准使用液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL于10mL容量瓶中,用异丙醇定容;以零管调零,于紫外分光光度计上在325nm处分别测定吸光度,绘制标准曲线
③样品测定
取浓缩后的定容液于紫外分光光度计上在325nm处测定吸光度,通过此吸光度从标准曲线上查出维生素A的含量

第10页:维生素A的结果计算

4.计算:维生素A(I.U./100g) = C × V / m × 100

  • C——测出的样品浓缩后定容液中维生素A的含量,I.U./mL
  • V——浓缩后定容液的体积,mL
  • m——样品的质量,g

第11页:维生素C的存在与测定方法

三、维生素C的测定

维生素C
是一种己糖醛基酸,具有抗坏血病的作用,又称抗坏血酸,包括还原型抗坏血酸和氧化型抗坏血酸(脱氢抗坏血酸)
存在
新鲜的植物组织,特别是枣、辣椒、苦瓜、柿子叶、猕猴桃、柑橘等含量丰富
测定方法
  1. 2,6-二氯靛酚滴定法:测定还原型抗坏血酸,2003年新制定的标准中已不用
  2. 2,4-二硝基苯肼比色法:测定还原型抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总含量
  3. 高效液相色谱法:测定还原型抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总含量

第12页:2,4-二硝基苯肼比色法的原理与试剂

2,4-二硝基苯肼比色法测定维生素C的含量(GB/T 5009.86-2003)

1.原理
先将样品中的还原型抗坏血酸用活性炭氧化为脱氢抗坏血酸,加2,4-二硝基苯肼生成红色脎,根据脎在硫酸溶液中的含量与总抗坏血酸含量成正比进行比色测定
2.试剂
  • 提取维生素C用:20g/L草酸、10g/L草酸
  • 氧化处理用:活性炭(经HCl处理,无铁离子)
  • 控制氧化用:20g/L硫脲、10g/L硫脲
  • 显色用:20g/L 2,4-二硝基苯肼溶液、硫酸
  • 1mg/mL抗坏血酸标准溶液

第13页:维生素C测定的主要仪器

3.主要仪器

  • 恒温箱或恒温水浴锅
  • 可见-紫外分光光度计
  • 组织捣碎机

第14页:样品中维生素C的提取

4.操作步骤

⑴样品中维生素C的提取和处理——①提取
  • 干样:样品(1~4g)+适量10g/L草酸,磨成匀浆,用10g/L草酸定容至100mL容量瓶,过滤,得提取液
  • 鲜样:样品+等量的20g/L草酸,捣碎成匀浆,取10~40g匀浆,用10g/L草酸定容至100mL容量瓶,过滤,得提取液
注意:不易过滤的样品可离心沉淀后取上清液再过滤

第15页:维生素C提取液的氧化处理

②氧化处理
  • 取25mL提取液+2g活性炭,振摇1min,过滤,要弃去初滤液
  • 取10mL氧化提取液+10mL 20g/L硫脲,此20mL氧化稀释液为待测液,相当于把提取液稀释了2倍

第16页:呈色与吸光度测定

⑵呈色,测定吸光度
  1. 取三支带塞试管,各加入4mL氧化稀释液,留一支空白,另两支各加1.0mL 20g/L 2,4-二硝基苯肼溶液,37℃恒温3h
  2. 取出,空白管在室温下冷却,另两支放入冰水中冷却;空白管冷却至室温后加1.0mL 20g/L 2,4-二硝基苯肼溶液,15min后放入冰水中冷却
  3. 在冷却中分别向每支试管滴加5mL(9+1)硫酸,滴加完毕取出,在室温放置30min后,用1cm比色皿,以空白管调零,500nm测吸光度,从标准曲线查出氧化稀释液中维生素C的浓度

第17页:维生素C标准曲线的制作

⑶制标准曲线
  1. 取50mL 1mg/mL抗坏血酸标准溶液,加2g活性炭,振摇1min,过滤,要弃去初滤液;取10mL滤液,加5.0g硫脲,用10g/L草酸稀释至500mL容量瓶中,得20μg/mL的抗坏血酸使用液
  2. 分别取5、10、20、25、40、50、60mL 20μg/mL的抗坏血酸使用液,分别放入7个容量瓶中,用10g/L硫脲稀释定容,得标准比色系列为:1、2、4、5、8、10、12μg/mL
  3. 按⑵步骤呈色,并测定吸光度
  4. 以吸光度为纵坐标,以抗坏血酸标准比色系列为横坐标,绘制标准曲线

第18页:维生素C的结果计算

5.计算

  1. 从标准曲线查出氧化稀释液中维生素C的浓度ρ(μg/mL)
  2. 计算从提取到氧化处理过程中稀释的倍数F:对于干样,F=2;对于鲜样,F=(匀浆取样量 ÷ 样品量) ÷ 2 × 2
  3. 按教材P202公式计算总抗坏血酸含量(mg/100g)

源文件中鲜样稀释倍数与最终总抗坏血酸计算式排版错乱且未给出完整算式,此处按原文表述列出,实际应用请以教材P202公式为准。

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