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钼蓝比色法测定笃斯越橘成熟果实中还原型抗坏血酸含量及体系优化

  • 投稿狗子
  • 更新时间2015-09-22
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谭智文,宋春艳,郑美香,崔百会,宗成文

(延边大学农学院,吉林 延吉 133002)

摘要:以笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)成熟果实为试材,以钼蓝比色法测定笃斯越橘果实还原型抗坏血酸(Reduced ascorbic acid,AsA)含量进行条件优化。结果表明, 3%偏磷酸-乙酸用量为100 μL、5%硫酸和5%钼酸铵用量均为200 μL、以去离子水补充至1 500 μL,30 ℃干热恒温浴显色40 min,取出室温下放置1 h后,在700 nm下测定,所得数据稳定,准确性适合用于笃斯越橘果实AsA含量的测定;测得含量为(40.20±6.23) mg/100 g FW。

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关键词 :笃斯越橘(Vaccinium uliginosum);钼蓝比色法;还原型抗坏血酸;测定与优化

中图分类号:O656.31 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)07-1713-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.047

越橘属植物超过450种[1],广泛分布于欧洲、北美洲、中美洲、非洲东南部中部及马达加斯加岛以及亚洲等地。笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)为杜鹃花科越桔属落叶灌木[2,3],是我国一种野生种越橘[4]。笃斯越橘果可鲜食、也可加工,能够提制天然食品色素,浆果酸甜,果汁含有VC、VE[5,6]、Zn、Cu等,具有很大的开发前景[6]。目前,关于越橘属植物在抗性生理、光合生理、花色苷功能及分子生物学方面有较多研究[7]。对于越橘果实还原型抗坏血酸(AsA)含量的测定及相关方法鲜有报道。

抗坏血酸(VC)是人体必需的水溶性维生素,在许多新鲜水果、蔬菜中主要以还原型VC(AsA)存在[8]。

AsA含量的测定方法有很多,如2,6-二氯靛酚滴定法[9]、碘量法[10]、分光光度法[11]、紫外分光光度法[12]、高效液相色谱法[13]、钼蓝比色法[14,15]等。根据试验测定准度和精度要求,选择简便易行、价格较低的测定方法。

本研究中,笃斯越橘蓝色果实中花青素含量相对较高,不适合用2,6-二氯靛酚滴定法、碘量法进行测定。此外,由于紫外分光光度法操作相对繁琐、光电比浊法易受到亚锡离子干扰,因此两种方法较少被采用;高效液相色谱法是极好的测定方法,能够快速、准确、简便地测定果品中VC含量,但其仪器较为昂贵,很难应用于普通实验室。钼蓝比色法实质为分光光度法,通过试验条件优化,探究出能够准确、简便、快速地进行越橘中AsA含量的测定方法,同时为相关果品测定提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料采自吉林省汪清县兰家林场,笃斯越橘成熟果实采摘后放置于冰盒内,带回实验室,-70 ℃冰箱保存。

1.2 试验方法

1.2.1 试剂与仪器 主要试剂:5%的钼酸铵溶液;0.05 moL/L草酸-0.000 2 moL/L EDTA溶液;5%硫酸溶液;3%偏磷酸-乙酸溶液;1 mg/mL标准VC溶液。UV-2600型紫外可见分光光度计(日本岛津制作所);干热恒温器;真空泵。

1.2.2 试材处理 将试材从冰箱中取出,称量20 g,倒入事先盛有一定量草酸-EDTA溶液研钵内研磨,然后对研磨液进行真空抽滤,滤液即刻用草酸-EDTA溶液定容至250 mL,放置4 ℃冰箱备用。

1.2.3 试验方法 参照文献[14]方法,改进如下:反应体系总体积为1 500 μL,VC标准溶液-草酸-EDTA(或果汁待测液)500 μL、3%偏磷酸-乙酸100 μL、5%硫酸和5%钼酸铵用量均为200 μL,剩余体积以去离子水补充;30 ℃干热恒温浴显色40 min,取出室温下放置40 min,700 nm波长条件下测定吸光度。

波长选择试验:分别取0 μL VC标准溶液(对照品)、50 μL VC标准溶液,采用上述方法并设定紫外可见分光光度计参数,扫描速度为中速;峰值检测,阈值1、点4;在650~900 nm内进行扫描;各试剂用量试验,以0 μL 溶液为参比,吸光度调零,用量梯度为50 μL,范围是50~250 μL;显色温度试验:温度梯度为5 ℃,范围是15~35 ℃;显色时间及放置时间试验:时间梯度为10 min,前者范围是10~50 min,后者范围是0~90 min;精密度试验:取平行样品,测定10次吸光度值;VC标准溶液曲线制备:VC标准溶液用量梯度为10 μL,范围是0 ~100 μL;加样回收试验:加入50 μL VC标准溶液。(上述试验数据均为3次测定的均值)

2 结果与分析

2.1 最适测定波长的选择

在650~900 nm内进行扫描(如图1),结果显示,在693~702 nm内有较大吸收值(0.636),教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献[14-16]中的结果,确定试验测定波长为700 nm。

2.2 偏磷酸-乙酸用量的确定

由图2可以看出,在VC反应体系中,偏磷酸-乙酸最适加入量为200 μL;然而,笃斯越橘反应体系中,偏磷酸-乙酸最适加入量为初始值(50 μL),综合考量,最终确定偏磷酸-乙酸用量为100 μL。

2.2 硫酸用量的确定

由图3可以看出,向反应体系中,加入5%硫酸的量为200 μL最适,因此,最终确定5%硫酸用量为200 μL。

2.3 钼酸铵用量的确定

由图4可以看出,在VC标准溶液反应体系中,5%钼酸铵最适加入量为150 μL;在笃斯越橘反应体系中,5%钼酸铵溶液最适加入量为200 μL,综合考虑,选取加入200 μL 5%钼酸铵溶液为反应体系最适量。

2.4 显色温度的确定

由图5可以看出,反应体系最适显色温度为30 ℃,最终,确定反应温度为30 ℃。

2.5 显色时间的确定

由图6可以看出,各反应体系,在显色40 min时显现最大吸光度;虽然笃斯越橘果汁待测液显色时间-吸光度曲线有一定波动,为了试验一致性,确定显色时间为40 min。

.6 显色后放置时间的确定

由图7可知,各反应体系在显色后60 min其吸光度较稳定;因此,显色反应后放置60 min,然后测定其吸光度。

2.6 优化试验精密度评价

按照“1.2.3”试验方法,做10次平行测定,结果如表1所示。VC标准溶液、笃斯越橘吸光度较稳定,RSD≤2.0%,表明优化后反应体系的精密度良好。

2.7 标准曲线的制备与样液VC含量的测定

按“1.2.3”的试验方法,绘制标准VC加入量与吸光度的关系(如图8),标准VC含量在0.006 7~0.040 0 ng/μg内线性关系较好,服从朗伯-比耳定律,所得线性方程为y=0.123 1x-0.022 5(n=6),R2=0.994 8,方程拟合较好,能够用于测定。

2.8 加样回收试验

参照上述方法进行吸光度值测定(n=5),结果见表2,平均回收率为80%~120%,RSD≤2.0%,说明试验准确度良好。

3 小结与讨论

采用钼蓝比色法测定果蔬中AsA含量,选取测定波长有所差异,由于反应体系的不同,反应最大波长会有所不同。在最适波长选取上,参考已有研究(700 nm[14]、700.1 nm[16]、705 nm[15]、746 nm[17]、760 nm[18]、820 nm[19]、839 nm[20]),结合图像扫描,最终选取700 nm波长。钼蓝比色法能够较好地应用于笃斯越橘果实AsA含量的测定;笃斯越橘成熟果实(蓝果)AsA含量为(40.20±6.23) mg/100 g FW)。

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