食品分析《维生素的测定》 (第8章)

β—胡萝卜素的结构如下：
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。
测定方法： 样品的提取与洗涤：注意植物油和高脂肪样品先要皂化； 样品的浓缩与定容：在有氮气环境中浓缩，但不要浓缩得太干； 纸层析： 点样：在基线（距低端4CM处）上取四点，分别在二点间 带状点样； 展开：以饱和过的石油醚为展开剂，进行上行展开； 洗脱：剪下胡萝卜素色带，置于5ml具塞试管中，用力振摇， 使色素完全溶解； 比色测定：以石油醚为空白，于450nm处比色测定； 标准曲线的绘制：
比色法测定维生素E 比色法测定维生素E
基本原理： 基本原理： VE能将Fe3+还原成Fe2+，而Fe2+能与联氮苯发生颜色反应，可 于520nm比色测定； 测定操作： 测定操作： 样品处理：皂化：于KOH的甲醇溶液中皂化，并在充氮气流中 72-74C皂化，然后加水乙醚萃取，再将萃取液经无水硫酸钠脱水；在 二氧化碳气流中减压蒸干； 纯化：用苯作洗脱液进行柱层析，洗至洗出液约25ml；若柱上 出现微蓝色带则为类胡萝卜素；出现暗蓝色带则为VA； 样品测定：FeCl3乙醇溶液、联氮苯乙醇溶液；放置10分钟； 520nm； 标准曲线绘制：
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。 我们在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， 防中毒，都离不开分析检测工作。
说明与讨论： 说明与讨论： ★ VE在碱性条件下易被氧化，因此需在N2气流中皂化，并可加入 焦性没食子酸作为抗氧化剂； ★ 处理前应将其它可使三价铁还原为二价铁的还原性物质去除； ★ 发色剂除用联氮苯外，也可用4，7-二苯基-1，10-菲绕啉； ★ VE的各种异构体与试剂的反应速度、呈色强度各不相同； ★ VE见光易氧化，因此操作要避光。
三氯化锑比色法测定V 三氯化锑比色法测定VA
（GB/T 5009.82—2003中第二法） 5009.82—2003中第二法） 中第二法 基本原理： 基本原理： 在氯仿溶液中VA能与三氯化锑生成蓝色可溶性络合物，在620nm 有最大光吸收，其光吸收强度与VA浓度成正比。 适用范围与特点： 适用范围与特点： 适用于高VA含量的食品；对低VA含量的食品因其它脂溶性成分的 存在而受干扰；本法生成的蓝色络合物不稳定，比色必须在6秒内完 成。 试剂： 试剂： 无水乙醚：不含过氧化氢，检测方法：5ml乙醚加1ml10%碘化钾 振1分钟，或再加4滴0.5%淀粉，水呈蓝色；去除方法：重蒸馏时，瓶 内加入少许铁丝。
胡萝卜素的测定
VA的前体物质：类胡萝卜素； α、β、γ胡萝卜素，其中以β-胡萝 卜素的效价最高，每mg β -胡萝卜素相当于560国际单位VA。 胡萝卜素只存在于植物性食物中；胡萝卜素对热、酸、碱比较稳 定，但对紫外线和氧却不稳定，可将其破坏。 胡萝卜素在450nm有最大吸收；但由于其常与叶绿素、叶黄素等 色素共存，故要测定必须要分离出胡萝卜素。 通常用层析法分离测定胡萝卜素： 基本原理： 以丙醇、石油醚提取出胡萝卜素，以石油醚为展开剂进行纸层析， 由于胡萝卜素的极性最小，移动速度最快，从而与其它色素分开，取 下此区带，洗脱后于450nm比色测定。
耐热性、耐氧化性： 耐热性 VA V D V E 好，能经受煮沸 好，能经受煮沸 好，能经受煮沸 氧化性 易被氧化 （光、热 促进其氧化） 不易被氧化 在空气中能慢慢被氧化 （光、热、碱促进其 氧化）
根据上述性质．测定脂溶性维生素时，通常： 皂化样品 适当的溶剂 水洗去除类脂物 测定。 有机溶剂提取 浓缩 溶于
说明与讨论： ★ 此法为国标方法，方法简单、最小检出限为0.11ug； ★ 浓缩时要防止蒸干，同时要在充氮条件下进行； ★ 层析分离也可用柱层析，效果好，但费时； ★ 一般用专用的中速滤纸； （GB/T 5009.83—2003 ）第一方法是HPLC；第二方法 为纸层析法。
维生素D 维生素D的测定
紫外分光光度法测定V 紫外分光光度法测定VA
基本原理： 基本原理： VA的异丙醇溶液在325nm有最大吸收峰，其吸光度与VA含量成正 比； 适用范围与特点： 适用范围与特点： 灵敏度高，检测下限为5ppm，但325nm吸收干扰物质多；因 此只适合于透明鱼油、VA浓缩物等纯度较高的样品； 测定方法： 测定方法： 样品----皂化----洗脱---脱水----蒸发---异丙醇溶解--325nm测定光吸收；
概述： 概述： 成人缺乏VD会患软骨病，儿童缺乏VD会患佝偻病；VD有多种， 其中最重要的是VD2和VD3及其维生素D原，VD3只存在于某些动物 性食物中。维生素D2无天然存在，维生素D2只存在于某些动物性 食物中。但它们都可由维生素D原(麦角固醇和7一脱氢胆固醇) 经紫外线照射形成。 1IU=0.025ugVD3 VD测定方法有：比色法、紫外分光光度法、气相色谱法、高 效液相色谱法、薄层层析；比色法和HPLC法为AOAC推荐的VD测 定方法。
第8章：维生素的测定 Chapter 8 Analysis of Vitamin
浙江科技学院 生物与化学工程学院
刘铁兵 tbliu@126.com
食品分析
浙江科技学院 生物与化学工程学院
刘 铁 兵 tbliu@126.com
概述
1）维生素对人体的作用： 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30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20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，有的属于 酯类，还有的属于酚或醌类化台物。作为代谢的辅酶。
测定方法： 测定方法： 样品处理：脱脂，用皂化法；皂化----提取----洗涤----浓缩； 标准曲线绘制： 样品测定：反应在比色皿中进行。 注意事项： 注意事项： ★ 乙醇为溶剂的萃取体系，易发生乳化现象； ★ 所用氯仿中不应有水分，因三氯化锑遇水会出现沉淀，干 扰测定；故在每ml氯仿中滴加1滴乙酸酐，以保证脱水； ★ VA见光易分解，故整个操作要在暗处进行； ★ 每国际单VA相当于0.3ugVA。
水溶性维生素的测定
水溶性维生素B1、B2和C，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 要经常地由饮食来提供。 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，既使加热也不破坏；但 在碱性介质中不稳定，易于分解，特别在碱性条件下加热，可 破坏大部分或全部。它们易受空气、光、热、酶、金属离子等 的影响； 维生素B2对光，特别是紫外线敏感，易被光线破坏； 维生素C对氧、铜离子敏感，易被氧化。
三氯化锑比色法测定V 三氯化锑比色法测定VD
说明与讨论： ★ VD常与VA、VE、胆固醇等在一起，且量要大大超过VD， 严重干扰其测定，因此要经柱层析去除这些干扰成分； ★ 操作时加入乙酰氯可消除温度的影响； ★ 此法不能区分VD2和VD3，测定的是二者的总和；
维生素E 维生素E的测定
概述： VE有八种，又称生育酚，属于酚类化合物；其中以α-生育酚的 生理活性最高，分布也最广；动植物中均有分布，其中又以植物油 料中为最多。 主要测定方法有：比色法、荧光法、气相色谱法、高效液相色谱法； 比色法操作简单，灵敏度较高，但由于VE无特异性反应，要采取一些 方法消除干扰；荧光法特异性强、干扰少、灵敏、快速、简单；目 前测定VE最好的方法为HPLC法。
脂溶性维生素(不皂化物)
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 (如焦性没食子酸、维生素C等)。 对于A、D、E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。 。 国际单位： IU （International 1 IU = 0.3μg VA = 0.025 VD 1.1mg α- VE = 3 μg VB Unit) = 1.79 μgβ-胡萝卜素 =
三氯化锑比色法测定V 三氯化锑比色法测定VD
基本原理： 基本原理： 在三氯甲烷溶液中，VD与三氯化锑结合生成一种橙黄色化合物， 在500nm处的呈色强度与VD的含量成正比； 样品测定： 样品测定： 样品处理：当有VA与VD共存时，要进行分离，分离方法为： 制备分离柱：分四层，依次为无水Na2SO4、聚乙二醇层、中性氧化铝 层和无水Na2SO4； 纯化：以石油醚为淋洗剂，弃去初滤液，收集一定量；然后用水三 次洗以除去残余的聚乙二醇，避免与三氯化锑反应生成混浊物影响 比色；然后再用无水硫酸钠脱水，之后用三氯甲烷溶解； 测定：绘制标准曲线：样品测定：
2）维生素的分类： 脂溶性维生素：A、D、E、K 水溶性维生素：B、C 3）维生素分析方法： 化学方法： 仪器方法： 微生物法： 生物鉴定法：
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脂溶性维生素的测定 VA、VD、VE、与类脂物一起存于食物中，摄食时可吸收，可在体内 积贮。 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，易溶于脂肪、乙醇、丙酮、 氯仿、乙醚、苯等有机溶剂。 2．耐酸碱性：维生素A、D对酸不稳定， 对碱稳定，维生素E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。
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。 维生素Bl、B2 提取 盐酸水解
淀粉酶 木瓜蛋白酶
酶解
活性人造浮石 硅镁吸附剂
纯化
维生素C通常采用草酸、草酸—醋酸、偏磷酸—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C的破坏作用。草酸价廉，使用方便，对维生素C有很好的 保护作用。
维生素B 维生素B1的测定
概述： VB1又名硫胺素，可与盐酸生成盐酸盐；通常以游离态，自然 界常与焦磷酸结合成焦磷酸硫胺素（TPP）。在酵母、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。VB1在机 体代谢中具有重要作用，缺乏会引起脚气病、神经炎等。人体维 生素B1的需要量为每天1～2mg。 主要测定方法有：分光光度法、荧光法、高效液相色谱法；GB/T 5009.84—2003中唯一的方法是荧光计法。
荧光法测定维生素B1 荧光法测定维生素B1
基本原理： 基本原理： VB1在碱性高铁氰化钾溶液中，能被氧化成一种蓝色的荧光化合 物——硫色素，在没有其它荧光物质存在时，溶液的荧光强度与硫 色素的浓度成正比。所含杂质需要用柱色谱法处理，测定提纯溶液 中VB1的含量。 操作步骤： 操作步骤： （1）样品处理： （2）提纯： （3）氧化： （4）标准与标准空白制备： （5）测定：
注意事项： 注意事项： ★ 样品中的β-胡萝卜素会干扰测定，可将干样品用正已烷溶 解，以氧化铝为吸附剂，丙酮-已烷混合液为洗脱剂进行 层析分离； ★ 三氯化锑腐蚀性极强； ★ VA含量高的样品可直接加无水硫酸钠研磨后，加乙醚提 取，加三氯甲烷溶解后即为待测的处理样品； ★ 显色剂除用三氯化锑外，还可用三氟乙酸、三氯乙酸。
2、维生素A的测定 维生素A
维生素A的结构：
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2OH
CH3 CH3
CH3
CH3 CH2OH
视黄醇
CH3
脱氢视黄醇
高效液相色谱法测定食物中VA、VE（ 5009.82—2003中第一法 中第一法） 高效液相色谱法测定食物中VA、VE（GB/T 5009.82—2003中第一法） VA 高效液相色谱法测定维生素A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同分异构体、酯及其衍生物。此法是 同时测定维生素A和维生素E的方法。