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不同方法测定三七花、茎叶中维生素C含量



全 文 :分 析 检 测
2014年第24期
Vol . 35 , No . 24 , 2014
不同方法测定三七花、茎叶中
维生素C含量
杨晶晶1,2,刘 英1,2,曲 媛1,2,*,崔秀明1,2,黄璐琦3,郭兰萍3
(1.昆明理工大学生命科学与技术学院,云南昆明 650500;
2.昆明理工大学云南道地药材研究开发中心,云南昆明 650500;
3.中国中医科学院中药资源中心,北京 100070)
摘 要:目的:比较3种测定三七花、茎叶中维生素C含量的方法,为三七地上部分开发利用提供科学依据。方法:采用
2,6-二氯靛酚滴定法、紫外分光光度法、高效液相色谱法3种不同检测方法对三七地上部分维生素C含量进行测定。
结果:三七花和茎叶中,采用紫外分光光度法和高效液相色谱法测定维生素C含量,其方法学考察良好,且两种方法
测定结果高于滴定法所得结果。三七花和茎叶中维生素C平均含量无明显差异,其中采用HPLC法测得的结果分别为
11.76mg/100g和11.39mg/100g。结论:三七花和茎叶中含有丰富的维生素C,紫外分光光度法和HPLC法均适用于三七
地上部分中维生素C的含量测定。
关键词:三七茎叶和花,维生素C,2,6-二氯靛酚滴定法,紫外分光光度法,高效液相色谱法
Content determination of vitamin C
in aerial part of Panax notoginseng by three methods
YANG Jing-jing1,2,LIU Ying1,2,QU Yuan1,2,*,CUI Xiu-ming1,2,HUANG Lu-qi3,GUO Lan-ping3
(1.Faculty of Life Science and Technology,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China;
2.Research and Development Center for Genuine Medicinal Plants in Yunnan,Kunming University of Science and Technology,
Kunming 650500,China;
3.National Resource Center for Chinese Materia of China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100070,China)
Abstract:Objective:To evaluate the three common analysis methods for determination of the content of vitamin
C in the flowers and the stems and leaves of Panax notoginseng. And these will provide the technical support
for comprehensive development and utilization of the flowers and the stems and leaves of Panax notoginseng.
Methods:The contents of vitamin C in the flowers and the stems and leaves of Panax notoginseng were
determined by 2,6-dechloro-indophenol titration method ,UV spectrophotometry and HPLC. Results :The
methodological study of the contents of vitamin C in the flowers and the stems and leaves of Panax
notoginseng determined by UV spectrophotometry and HPLC were well,and the results of these methods were
higher than titration results. The average contents of vitamin C in the flowers of Panax notoginseng and the stems
and leaves of Panax notoginseng were 11.76mg/100g and 11.39mg/100g. Conclusion:UV spectrophotometry
and HPLC were suitable for the determination of Vitamin C in the aerial part of Panax notoginseng. And there
were a lot of vitamin C in the aerial part of Panax notoginseng.
Key words:the flowers and the stems and leaves of Panax notoginseng;vitamin C;2,6-dechloro-indophenol
titration method;UV spectrophotometry;HPLC
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002-0306(2014)24-0053-04
doi:10.13386/j.issn1002-0306.2014.24.002
收稿日期:2014-03-11
作者简介:杨晶晶(1990-),女,在读硕士研究生,主要从事天然产物
的分析分离方面的研究。
* 通讯作者:曲媛(1983-),女,博士,讲师,主要从事中药材质量标准
方面的研究。
基金项目:中央本级重大增减支项目(2060302);昆明理工大学自然
科学研究基金资助项目(KKSY201326022);昆明理工大学
分析测试基金(20140735)。
三七地上部分资源丰富,食用历史悠久,尤其是
在三七主产地云南省文山市,很早就被人们纳入食
材做成膳食,如三七花(茎叶)蒸蛋、三七花(茎叶)炖
猪心、三七花(茎叶)醋等,还被广泛应用于茶饮中,
如三七养生茶,以三七花和茎叶为主要原料。其中三
七袋泡茶甚至销售至海外诸多国家,如日本、泰国
等。目前三七茎叶年产量高达1000万千克,但仅有5%
的资源得到开发利用[1-2],大部分被浪费。虽然三七花
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Science and Technology of Food Industry 分 析 检 测
2014年第24期
和茎叶在民间食用很广泛,但未有相关研究证实其
食用的科学合理性。本课题组近期研究发现,三七花
和茎叶含有丰富的营养成分,具有高蛋白、高纤维、
低热量、低脂肪的特点[3]。此外,在食品质量评价中,
维生素含量测定是其中重要指标之一,而维生素C是
一种主要的维生素类成分。目前,最常规的植物类中
维生素C测定方法有滴定法[4-5]、紫外分光光度法[6-9]、
高效液相色谱法(HPLC)等[10]。为完善三七花和茎叶
的营养价值及其维生素C的测定方法,本文采用2,6-
二氯靛酚滴定法、紫外分光光度法、HPLC法测定三
种不同的分析方法,分析了不同产地三七花和茎叶
的维生素C含量,探索了含量测定方法,同时为三七
花和茎叶的新资源食品开发提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
2,6-二氯靛酚钠 上海阿拉丁试剂有限公司;
维生素C(Cas:50-81-7;纯度:100.0%) 中国食品药
品检定研究院;草酸 天津市风船化学试剂科技有
限公司;高岭土 上海市奉贤奉城试剂厂;盐酸 成
都市科龙化工试剂厂;氢氧化钠 天津市津东天正
精细化学试剂厂;磷酸二氢钾 天津市津东天正精
细化学试剂厂;甲醇 美国Sigma-Aldrich公司;超纯
水 来自优普系列超纯水器;所有试剂 均为分析
级;甲醇 色谱级试剂。
LC-20AB高效液相色谱仪 日本岛津公司,包
括在线脱气机DGU-20A3R(C)、二元泵LC-20AB、自
动进样器SIL-20A、柱温箱CTO-20A、检测器SPD-
20A;Thermo Scientific Hypersil GOLD C18色谱柱 美
国Thermo Scientific公司,5μm,250mm×4.6mm;UV-
2550型紫外-可见分光光度计 日本岛津公司;
CP114电子天平 上海奥豪斯仪器有限公司;FLB-
200万能高速粉碎机 上海菲力博食品机械有限公
司;BL10-250A超声波清洗机 上海比朗仪器有限公
司;TD25-WS台式低速离心机 湖南湘仪实验室仪
器开发有限公司;UPT-I-20T优普系列超纯水器 成
都超纯科技有限公司。
1.2 样品采集与预处理
在云南三七产区,根据三七种植区域,选取文山
州文山市、丘北县、马关县、西畴县和红河州建水县、
蒙自市、屏边县采集新鲜三七地上部分样品(见表1),
将新鲜样品洗净晾干,粉碎后过200目筛,待用。
1.3 2,6-二氯靛酚滴定法分析三七花和茎叶的维
生素C含量
参照GB/T 6195-1986水果、蔬菜维生素C含量测
定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[4]进行实验操作。
1.4 紫外分光光度法分析三七花和茎叶的维生素C
含量
参照文献[6]对三七花和茎叶样品进行测定。
1.5 HPLC法[10]分析三七花和茎叶的维生素C含量
1.5.1 样品维生素C含量的测定 准确称取0.5g三
七茎叶和花粉末置于15.0mL离心管中,加入5.0mL水,
振荡混匀,超声15min,重复超声3次,每次间隔10min,
转至离心机中,在3500r/min的转速下离心10min,取
上清液,经0.45μm滤膜过滤,作为供试品溶液,进液
相检测,经标准曲线计算,得样品维生素C含量。
1.5.2 色谱条件 色谱柱为Thermo Scientific Hypersil
GOLD C18色谱柱(5μm,250mm×4.6mm),流动相A为
0.05mmol/L磷酸二氢钾缓冲盐,流动相B为甲醇,梯
度洗脱:以3%流动相B开始保持5min,后经18min变
至60%流动相B,再经7min变至100%流动相B。紫外
检测波长为266nm,流速为1.1mL/min,柱温为30℃,
进样量为10.0μL。
1.6 数据处理
所得各样品维生素C含量通过SPSS 19.0软件进
行显著性分析。
2 结果与讨论
2.1 2,6-二氯靛酚滴定法
2,6-二氯靛酚滴定法分析是食品中维生素分析
的经典方法,具有成本低廉、操作简便等优点。本文
分析了三七地上花和茎叶中维生素C含量(见表2、表3),
其平均结果分别为8.94mg/100g和8.79mg/100g,低于
紫外法和HPLC法检测结果,可能是由于三七花和茎
叶中色素增大了实验误差,导致结果偏低。
根据文献报道[7],提取温度会影响维生素C的含
量测定,因此本研究对不同提取温度(室温、40、60、
表1 三七花和茎叶样品
Table 1 Sources of the flowers and the stems and leaves of Panax notoginseng
三七茎叶 三七花
编号 产地 生长年限 编号 产地 生长年限
1 文山州文山市1 三年生 11 文山州文山市1 二年生
2 文山州文山市老回龙乡 三年生 12 文山州文山市2 二年生
3 文山州文山市2 三年生 13 文山州文山市3 二年生
4 文山州丘北县 三年生 14 文山州文山市4 二年生
5 文山州西畴县 三年生 15 文山州文山市5 二年生
6 文山州马关县马白镇 三年生 16 文山州文山市6 三年生
7 红河州蒙自市 三年生 17 文山州文山市7 三年生
8 红河州建水县 三年生 18 红河州泸西县 三年生
9 红河州屏边县和平乡 三年生 19 红河州建水县 三年生
10 红河州屏边县湾塘乡 三年生 20 红河州蒙自市 三年生
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表2 三七茎叶中维生素C含量(n=3)
Table 2 Contents of vitamin C in the stems and leaves of Panax notoginseng(n=3)
编号 产地 生长年限
滴定法 紫外法 HPLC法
含量(mg/100g) RSD(%) 含量(mg/100g) RSD(%) 含量(mg/100g) RSD(%)
1 文山州文山市 三年生 7.72 0.04 14.66 3.45 12.30 1.10
2 文山州文山市老回龙乡 三年生 9.30 0.06 10.31 2.53 9.73 0.97
3 文山州文山市市场采购 三年生 6.48 0.07 11.08 4.28 13.79 0.93
4 文山州丘北县 三年生 10.77 0.02 11.13 3.36 12.32 1.11
5 文山州西畴县 三年生 12.07 0.02 16.86 3.40 14.77 1.02
6 文山州马关县马白镇 三年生 8.85 0.04 10.21 1.87 9.61 0.73
7 红河州蒙自市 三年生 10.73 0.03 12.41 3.03 10.06 1.38
8 红河州建水县 三年生 11.92 0.03 13.79 2.40 10.84 1.61
9 红河州屏边县 三年生 4.60 0.06 12.05 0.60 10.44 0.28
10 红河州屏边县绕瓦塘乡 三年生 5.46 0.10 11.29 4.20 10.06 0.44
平均值 8.79 12.35 11.39
80℃)进行考察,通过测定维生素C含量,选取最优的
实验温度。在不同温度下,采用水浴浸提方法,采用
2,6-二氯靛酚滴定法进行检测,其维生素C的含量分
别为6.87、5.16、4.16、2.39mg/100g,与文献报道相符,
故最终选取室温进行实验。
2.2 紫外分光光度法
紫外分光光度法是分析维生素C的常用方法,其
特点是操作简单、准确度高、检测快。通过方法学考
察得出,维生素C浓度在0.0005~0.1mg/mL线性范围
内线性回归方程为Y=81.479X-0.0099(R2=0.9992),
在40min内结果的RSD值为1.17%,表明在40min内样
品相对稳定。采用该方法检测三七花和茎叶中维生
素C的平均加样回收率为100.60%(RSD=0.64%,n=3)
和95.57%(RSD=1.12%,n=3),且在重复性实验中,维
生素C平均含量RSD值为3.79%。采用此方法对20个
三七地上部分样品进行分析,样品中维生素C含量如
表2、表3所示,其平均结果分别为12.42mg/100g和
12.35mg/100g,高于滴定法和HPCL法检测结果。
2.3 HPLC法
线性关系考察:取0.002、0.004、0.007、0.011、0.018、
0.035、0.088mg/mL维生素C标准溶液进液相检测,以
维生素C浓度(mg/mL)为横坐标,以维生素C各浓度
的峰面积(mAU·min)为纵坐标,绘制标准曲线,其线
性回归方程为Y=6×106X+5777.3,R2=0.9994,表明维生
素C在0.002~0.035mg/mL线性范围内线性关系良好。
精密度实验:取0.007mg/mL维生素C标准溶液连
续检测5次,计算其结果平均值为0.0068mg/mL,RSD
值为0.70%,表明仪器的精密度良好。
稳定性实验:取供试品溶液分别在0、5、10、20、
40min,进紫外检测,其在40min内结果的RSD值为
1.89%,表明在40min内样品相对稳定。
加样回收率实验:取两份已知含量的三七地上部
分样品,加入0.06mg的维生素C标准品,按照“1.5.1”
的方法进行处理,以“1.5.2”的色谱条件进液相检测,
计算其回收率,结果平均回收率为94.24%和91.59%,
RSD值为0.67%和0.69%。
重复性实验:取同一批次6份样品,按照“1.5.1”
的方法进行处理,以“1.5.2”的色谱条件进液相检测,
其结果平均含量RSD值为2.02%。
通过HPLC法测得三七地上部分中维生素C含量
(见表2、表3),三七花和茎叶中维生素C含量分别在
7.91~19.28mg/100g和9.61~14.77mg/100g间,三七花
中维生素C平均含量(11.76mg/100g)略高于三七茎
叶(11.39mg/100g),与苹果中维生素C含量(14.9mg/
100g)[8]相近,高于黄瓜、藕、蒜苔、菠菜等常见蔬菜[9]。
通过SPSS 19.0软件分析,不同产区、不同生长年限间
三七地上部分样品中维生素C含量差异不显著。
2.4 维生素C含量测定方法的比较
比较三种方法所得维生素C含量结果显示(见
表2、表3),紫外法测定的结果最高,HPLC法结果居
中,滴定法结果最低。采用滴定法,由于三七地上部
分中色素含量较高,三七地上部分维生素C提取液显
棕色,容易增大实验误差。虽然本研究采用高岭土对
其提取液进行脱色,但仍存在干扰,同时滴定法实验
操作时间比其他两种方法长,由于维生素C不稳定的
化学性质,在操作过程中致使一部分维生素C分解,
所以实验结果低于紫外法和HPLC法。紫外法和
HPLC法比滴定法测定维生素C更为准确,两者测定
结果无明显差异性。通过紫外法和HPLC法测定维生
素C含量,其方法学考察良好。但HPLC法能较好的把
维生素C分离出来,有效的提高了结果的准确性。
3 结论
3.1 2,6-二氯靛酚滴定法虽然成本低、方法简便,
但由于三七花和茎叶样品中含有大量的色素类成
分,致使维生素C提取液颜色过深,增大实验误差,经
高岭土脱色后仍存在色素干扰,这是导致结果偏低
的原因之一。刘军凯等[10]通过对蔬菜中维生素C含量
进行测定,发现即使通过脱色,滴定法测维生素C含
量的过程中仍然会受植物中花青素、叶绿素或胡萝
卜素等色素的影响,故滴定法更适合于测定色素含
量低的物质中维生素C。
3.2 紫外分光光度法和HPLC法均适合测定三七花
和茎叶中维生素C含量,每种方法各有优缺点。紫外
分光光度法专属性不强,在同一紫外吸收波长下存在
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表3 三七花中维生素C含量(n=3)
Table 3 Contents of vitamin C in the flowers of Panax notoginseng(n=3)
编号 产地 生长年限
滴定法 紫外法 HPLC法
含量(mg/100g) RSD(%) 含量(mg/100g) RSD(%) 含量(mg/100g) RSD(%)
1 文山州文山市1 二年生 8.79 0.02 13.08 3.36 13.40 0.39
2 文山州文山市2 二年生 8.85 0.02 11.34 2.92 9.48 0.18
3 文山州文山市3 二年生 8.21 0.02 11.39 1.64 13.04 0.65
4 文山州文山市4 二年生 8.72 0.02 12.67 1.51 11.10 1.15
5 文山州文山市5 二年生 7.87 0.03 8.78 2.18 7.91 2.36
6 文山州文山市6 三年生 10.07 0.02 14.46 1.80 14.53 1.21
7 文山州文山市7 三年生 9.28 0.03 12.31 3.27 9.42 0.98
8 红河州卢西县 三年生 9.64 0.02 13.79 2.40 9.78 2.12
9 红河州建水县 三年生 8.92 0.01 8.93 3.53 9.61 1.71
10 红河州蒙自县 三年生 9.00 0.02 17.42 2.72 19.28 0.53
平均值 8.94 12.42 11.76
其他干扰物质,导致检测平均结果较高,且重复性略
差于其他两种方法。HPLC法对设备要求较高,但其具
有检测快、稳定性好、精密度高等特点。故在选择测
定方法时,需根据实际情况选取适合的测定方法。
3.3 维生素C是一种人体必须从食物中获取的重要
营养元素,当人体内维生素C失衡时容易患坏血病,
具有抗氧化、强身健脑、促进骨胶原的生物合成、改
善铁、钙和叶酸的利用等功效。维生素C主要来源于
蔬菜瓜果中,本研究发现三七花和茎叶种均含有较
丰富的维生素C,高于一般的常见蔬菜,适当食用三
七花和茎叶可以补给维生素等营养元素,且长期适
量服用不会产生毒副作用[3]。通过完善三七花和茎叶
的营养成分研究,将三七花和茎叶作为食品开发可
以有效提高其利用价值,促进地区经济发展。
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