維生素的測(cè)定

1、維生素的測(cè)定一，概述定義：（ VITAMIN： VITA-LIFE AMINE -胺） 維生素既不是構(gòu)成機(jī)體組織的基本原料，也不是機(jī)體的供能物質(zhì)，它是一類需求量極少、人體不能合成（或合成量很少）、主要以輔酶的形式參與代謝調(diào)節(jié)，是維持人體正常生命活動(dòng)所必需的天然有機(jī)化合物。目前已確認(rèn)的有30余種，其中被認(rèn)為至關(guān)重要的有20 1維生素的分類1、 脂溶性維生素： 能溶于脂肪或脂溶劑，在食物中與脂類共存的一類維生素，包括A、D、E、K各小類，其共同特點(diǎn)是攝入后存在于脂肪組織中，不能從尿中排除，大劑量攝入時(shí)可能引起中毒。由于可儲(chǔ)藏在脂肪中，故不需每天供給。2、水溶性維生素：能溶于水，包括B、C各小類，其

2、共同特點(diǎn)是一般只存在于植物性食品中，滿足組織需要后都能從機(jī)體排出，需要每天供給。2維生素的命名 1、 多根據(jù)發(fā)現(xiàn)的時(shí)間順序以英文字母排序，如維生素A、維生素B1、B2，維 生 素C， 維生素E等。 2、 也有根據(jù)特定生理功能，如抗干眼病因子、抗壞血酸、生育酚等， 3、 按照其化學(xué)結(jié)構(gòu)如視黃醇、硫胺素、煙酸、葉酸等。3測(cè)定食品中維生素的含量的意義1、 在評(píng)價(jià)食品的營養(yǎng)價(jià)值，2、尋找富含維生素的食品資源，3 指導(dǎo)人們合理調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)，防止維生素缺乏癥或維生素中毒，4、 研究維生素在食品加工、貯存等過程中的穩(wěn)定性，指導(dǎo)人們制定合理的工藝及貯存條件，5、 監(jiān)督維生素強(qiáng)化食品的強(qiáng)化劑量，防止因攝入過多而

3、引起維生素中毒4VA17脫氫膽固醇 麥角固醇 生育三烯酚生育酚 胡蘿卜素 VA2維生素D3(膽鈣化醇) 5脂溶性維生素的理化性質(zhì)1、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，大都具有UV吸收的特性！2、溶解性：脂溶性維生素不溶于水，易溶于苯、 乙醚、 丙酮、三氯甲烷、乙醇等有機(jī)溶劑。 3、耐酸堿性：維生素A、D對(duì)酸（ACID）不穩(wěn)定，對(duì)堿穩(wěn)定；維生素E在無氧情況下，對(duì)熱、酸、堿穩(wěn)定。維生素K 對(duì)酸、堿都不穩(wěn)定。 4、耐熱：維生素A、D、E、K耐熱性都好， 5、耐光、耐氧化性： 維生素D性質(zhì)穩(wěn)定，不易被氧化。維生素A易被氧化，光和熱會(huì)促進(jìn)其氧化。 維生素E容易被氧化，對(duì)可見光穩(wěn)定但易被紫外線破壞。維生素K對(duì)熱穩(wěn)定，但容易被

4、光、氧化劑及醇破壞。（這樣在提取時(shí)，要求盡量避光、并加入抗氧化劑） 6脂溶性維生素提取的一般步驟及注意事項(xiàng)步驟：1、取樣（如魚肝）2、加乙醇研磨或勻漿機(jī)均質(zhì)化（常加入抗氧化劑（如焦性沒食子酸，抗壞血酸等）3、加堿加熱皂化（Vk除外）（使脂肪水解成脂肪酸進(jìn)而形成水溶性的脂肪酸鹽）4、水洗去除脂肪酸鹽5、從水洗后的殘?jiān)杏糜袡C(jī)溶劑提取脂溶性維生素6、必要時(shí)進(jìn)行減壓回旋蒸發(fā)濃縮7、HPLC分析 （UV DETECTOR + REVERSE PHASE COLUMN）*注意事項(xiàng)：1、在皂化和濃縮時(shí)，為防止維生素的氧化分解，加入抗氧化劑2、 對(duì)于某些含脂肪量低、脂溶性維生素含量較高的樣品，可以先用有機(jī)溶

5、劑抽提，然后皂化，再提取。3、 對(duì)于那些對(duì)光敏感的維生素，分析操作一般需要在避光條件下進(jìn)行。7Global Extraction Tech for Liposoluble Vitamins Weigh proper amount of the food substance and transfer to a 150 ml round flask Redissolve the residue with a know volume of hexane for HPLC analysis Evaporate to dry in a vacuum at a temperature of 35 degr

6、ee C Remove and filter the organic phase through anhydrous sodium phases Wait to obtain complete separation of the two phases Add 10 ml of 33% KOH and 40 ml ethanol Boil at reflux for 30 mins Cool very rapidly, then add 17 ml of 25% HCl, and cool again Add 50 ml of petroleum ether and shake vigorous

7、ly for 3 mins 8水溶性維生素的測(cè)定水溶性維生素: 1、 水溶性維生素包括維生素B族(維生素B1(硫胺素)、維生素B2（核黃素）、維生素B6（吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺）、維生素PP（煙酸）、葉酸、泛酸（維生素B3）、生物素（維生素B7）)維生素C(抗壞血酸)和硫辛酸，廣泛存在于動(dòng)植物組織中，常以輔酶的形式存在。2、 都易溶于水，而不溶于苯、乙醚、氯仿等大多數(shù)有機(jī)溶劑。3、 在酸性介質(zhì)中很穩(wěn)定，即使加熱也不破壞；但在堿性介質(zhì)中不穩(wěn)定，如果同時(shí)加熱，更易于破壞或分解。 4 它們易受空氣、光、熱、酶、金屬離子等的影響(如維生素B2對(duì)光，特別是紫外線敏感，易被光線破壞；維生素C對(duì)氧、銅離子敏

8、感，易被氧化)。9測(cè)定水溶性維生素的一般方法一般多在酸性溶液中進(jìn)行前處理，再經(jīng)淀粉酶、木瓜蛋白酶等酶解作用，使結(jié)合態(tài)維生素游離出來，再進(jìn)行提取。為進(jìn)一步去除雜質(zhì)，還可用活性人造沸石、硅鎂吸附劑等進(jìn)行純化處理。測(cè)定水溶性維生素的方法常有高效液相色譜法、熒光比色法、比色法和微生物法等。10Tech of extracting the ensemble of hydrosoluble vitaminshomogenize the sample after crushing it finely and rapidly (if necessary)Weigh 5-10 g sample into a 2

9、50 ml flask andadd 65 ml 0.1 M HClDecant quantitatively into a 100 ml volumetric flask and adjust volume with waterAdd 50mg -amylase and 50 mg takadiastase, incubate at 37 oven for overnightCool and adjust to pH4.5 with 2.5 M NaOAcHeat at 100 deg C for 30 mins in a water bathFilter the supernatant a

10、nd do further treatment to the filtrate if necessary11HPLC 固定相: C18柱,或ODS柱 流動(dòng)相: 甲醇-水=68:32固定相: 硅膠柱流動(dòng)相: 氯仿:丙酮=55:4512Principle of NP-C and RP-C流動(dòng)相: 正己烷固定相: 普通硅膠極性較大的物質(zhì)弱極性物質(zhì)流動(dòng)相: 乙氰/水流動(dòng)相:C18改性硅膠物質(zhì)非極性極性較大的物質(zhì)Normal phase chromatographyReverse phase chromatography鍵合的有機(jī)分子帶有CN、NH3或(OH)2 等極性基團(tuán)的稱為正相鍵合, 一般用于分離

11、非極性或極性較小物質(zhì)；鍵合的有機(jī)分子帶有十八烷基、辛烷基等非極性基團(tuán)的稱為反相鍵合13水溶性維生素的測(cè)定舉例維生素B1的測(cè)定 (THIAMINE) 維生素B1又稱抗神經(jīng)炎素，因其分子中既含有氮（N），又含有硫（S），故又稱硫胺(素)。特別是在酸性介質(zhì)中相當(dāng)穩(wěn)定。但在堿性介質(zhì)中對(duì)熱極不穩(wěn)定。 硫胺素在堿性介質(zhì)中可被鐵氰化鉀氧化產(chǎn)生硫色素，在紫外光照射下產(chǎn)生藍(lán)色熒光，可借此以熒光比色法定量。 硫胺素能與多種重氮鹽偶合呈現(xiàn)各種不同顏色，借此可用比色法測(cè)定。比色法靈敏度較低，準(zhǔn)確度也稍差，適用于含硫胺素高的樣品。熒光法和高效液相色譜法靈敏度很高，是目前常用的方法。14 維生素B6的微生物法測(cè)定維生素B

12、6又稱抗皮炎維生素，主要以三種天然形式存在：吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺。原理微生物的生長速度與在一定濃度內(nèi)的某些特定的維生素的含量成正比，因此微生物分析法就是將某些微生物在含有維生素的樣品提取液中的生長速率，與在含已知量維生素對(duì)照溶液中的生長速率進(jìn)行對(duì)比，從而得出樣品中樣品中維生素的含量。受試微生物可用細(xì)菌、酵母等，生長速率可通過測(cè)定濁度、產(chǎn)酸量、質(zhì)量變化或呼吸作用，其中濁度分析（或光密度）是最常用的方法。維生素B6的含量在2ng/mL以內(nèi)，其濃度對(duì)卡爾斯伯酵母菌的生長速率有良好的線性關(guān)系，可用微生物定量。但高效液相色譜法是目前最先進(jìn)簡便的方法。15維生素C的測(cè)定 維生素C又名抗壞血酸，自然界存在

13、的有L型、D型兩種，D型的生物活性僅為L型的1/10。維生素C廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜中含量都很豐富。維生素C具有較強(qiáng)的還原性，對(duì)光敏感，氧化后的產(chǎn)物稱為脫氫抗壞血酸，仍然具有生理活性，進(jìn)一步水解則生成2，3二酮古樂糖酸，失去生理作用。食品分析中的所謂總抗壞血酸是指抗壞血酸和脫氫抗壞血酸二者的總量，不包括二酮古樂糖酸和進(jìn)一步的氧化產(chǎn)物。 還原型抗壞血酸 脫氫抗壞血酸 2，3二酮古樂糖酸氧化氧化16測(cè)定維生素C的 2、6-二氯靛酚滴定法原理：1， 還原型Vc能定量地還原2、6-二氯靛酚（染料）2， 2、6-二氯靛酚在中性或堿性溶液中顯藍(lán)色，在酸性溶液中顯粉紅色；被還原后不顯色。還原

14、型Vc 染料（顯色） 氧化型Vc 被還原的染料（不顯色）注意:1.靛酚滴定法測(cè)定的是還原型抗壞血酸，該法簡便，也較靈敏，但特異性差，樣品中的其它還原性物質(zhì)（如Fe2+、Sn2+、Cu1+等）會(huì)干擾測(cè)定，測(cè)定結(jié)果往往偏高。 2. 為何要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)還原型Vc的標(biāo)定? 4. 為何提取時(shí)要用2%的草酸? 5. 提取時(shí)要盡量閉光,避氧氣進(jìn)入，操作要盡量縮短時(shí)間,以減少還原型Vc氧化.17還原型Vc的測(cè)定步驟1. Vc標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制2. Vc標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定： Vc+ 2KIO3 Vcr+ 2KIO2SO: C1V1:C2V2=1:2 (摩爾濃度 質(zhì)量體積濃度) (Vc的分子量：176.13, C1: Vc的

15、實(shí)際濃度) C1= (C2V2/2V1)*176.133. 樣品溶液的制備 (用2%的草酸提取)4. 標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定 (用2、6-二氯靛酚)5. 樣品溶液的滴定6. 計(jì)算: (不可硬套公式!)18計(jì)算 在用2、6-二氯靛酚滴定法測(cè)定辣椒中Vc含量時(shí),假設(shè)滴定20毫升標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液消耗染料溶液8毫升,而滴定15毫升樣品溶液時(shí),消耗染料溶液14毫升,試問:樣品溶液中Vc的濃度? (標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液經(jīng)KIO3標(biāo)定后計(jì)算得知其濃度為0.0192毫克/毫升)(在做實(shí)驗(yàn)時(shí),無需套用公式!不理解時(shí)套公式常常出錯(cuò)!)19補(bǔ)充：維生素與健康維生素A易患人群：學(xué)齡前兒童維生素A缺乏癥的臨床表現(xiàn)：皮膚癥狀：皮膚干燥、脫屑

16、、粗糙，繼而發(fā)生丘疹，好發(fā)于上臂外側(cè)及下肢伸側(cè)、肩部、臀部、背部及后頸部；由于呼吸道上皮發(fā)生角化，氣管、支氣管易受感染，幼兒還可引起支氣管肺炎眼部表現(xiàn)：常表現(xiàn)為暗適應(yīng)能力下降，即當(dāng)從光亮的環(huán)境突然進(jìn)入到黑暗處時(shí)，人的眼睛看清楚暗處物體的時(shí)間延長。嚴(yán)重者在暗光下無法看清物體，成為夜盲癥，俗稱雀目眼。維生素A缺乏癥的預(yù)防和治療：1預(yù)防：注意平日多吃一些富含維生素A的食物，和/或含有豐富的胡蘿卜素的黃綠色蔬菜和水果，因?yàn)楹}卜素在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A，同樣可起到預(yù)防維生素A缺乏的作用；也可選用適當(dāng)?shù)木S生素A強(qiáng)化食品2治療：在醫(yī)生的指導(dǎo)下，口服維生素A制劑，如魚肝油等我國規(guī)定維生素A的最高可耐受攝入

17、量為：418歲 2000mg視黃醇當(dāng)量/天18歲以上 3000mg視黃醇當(dāng)量/天孕婦 2400mg視黃醇當(dāng)量/天中毒表現(xiàn)：頭疼、視力模糊、惡心、嘔吐、眩暈、失眠、食欲不振、腹痛、腹瀉、皮膚干燥、搔癢、長骨末端外周部疼痛、頭發(fā)稀疏、肝腫大等，孕婦維生素A 中毒，還可能導(dǎo)致胎兒畸形20維生素D維生素D缺乏癥：小兒佝僂病與成人骨軟化病 易患人群：小兒佝僂病常見于3歲以下的兒童，尤其是1歲以內(nèi)的幼兒；成人骨軟化病多見于孕婦、乳母及老年人。維生素D缺乏癥的臨床表現(xiàn)：小兒佝僂病的表現(xiàn)：患兒常有多汗、易驚、出牙遲及枕禿等癥狀?；純夯疾?個(gè)月以上，出現(xiàn)乒乓頭，即兩側(cè)后枕部下按有乒乓球感；肋下緣外翻；胸部前凸成

18、雞胸；兩下肢膝部外彎成O形腿或內(nèi)彎成X形腿；腹肌軟弱無力，腹脹?；純荷L發(fā)育緩慢，免疫力低，易患肺炎、腹瀉等病，病死率較高，容易骨折。成人骨軟化病的表現(xiàn)：腰背部和腿部不定位時(shí)好時(shí)壞的疼痛，通常活動(dòng)時(shí)加??；四肢抽筋，骨質(zhì)疏松、變形，易發(fā)生骨折。維生素D缺乏癥的預(yù)防與治療：1預(yù)防：適當(dāng)戶外活動(dòng)（每日至少2小時(shí)）；有意識(shí)地補(bǔ)充含維生素D豐富的食物；或選擇適當(dāng)?shù)木S生素D強(qiáng)化食品；或在醫(yī)生指導(dǎo)下，適量補(bǔ)以維生素D制劑2治療：在醫(yī)生的指導(dǎo)下，服用維生素D制劑及含鈣制劑維生素D最高耐受攝入量及中毒：我國規(guī)定最高耐受攝入量：各年齡組均為20mg/天中毒表現(xiàn)：食欲減退、厭食、惡心、煩躁、嘔吐、口渴、多尿、便秘或

19、腹瀉交替出現(xiàn)，鈣在各臟器如心臟、血管、腎、肺等沉積，出現(xiàn)肌肉無力、關(guān)節(jié)疼痛等，嚴(yán)重者會(huì)造成死亡 21維生素E維生素E，廣泛存在于食物中，且在體內(nèi)貯留的時(shí)間較長，一般不會(huì)造成缺乏。易患人群：脂肪吸收不良（患口炎性腹瀉、胰腺病變）者、新生嬰兒（尤其是早產(chǎn)兒）、多不飽和脂肪酸攝入過多者，可能會(huì)引起維生素E的缺乏。維生素E缺乏已很少見。臨床表現(xiàn)：維生素E缺乏主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)功能低下，出現(xiàn)中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀。維生素E缺乏還可能導(dǎo)致一些老年人免疫力低下。新生嬰兒（尤其是早產(chǎn)兒）缺乏維生素E，可引起新生兒溶血性貧血。維生素E的營養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)： 正常值范圍（mg/L）:成人血漿維生素E濃度50200 兒

20、童血漿維生素E濃度5313維生素E缺乏癥的預(yù)防和治療：1預(yù)防：注意平時(shí)含維生素E豐富的食品的攝入，做到合理營養(yǎng)、平衡膳食2治療：有明顯癥狀者，可在醫(yī)生的指導(dǎo)下，使用維生素E制劑等維生素E的可耐受最高攝入量及中毒：國際上規(guī)定維生素E的可耐受最高攝入量為800 mg-生育酚當(dāng)量的維生素E。未發(fā)現(xiàn)有關(guān)維生素E中毒的報(bào)導(dǎo)。維生素E的主要食物來源：維生素E主要存在于各種油料種子及植物油中，某些谷類、堅(jiān)果和綠葉蔬菜中也含一定量的維生素E，肉、奶、蛋及魚肝油中含量較少。22維生素B1維生素B1缺乏癥：腳氣病維生素B1，又稱硫胺素，長期缺乏可引起腳氣病 易患人群：長期以精白米為主食，而又缺乏其它副食補(bǔ)充者；嬰

21、兒型腳氣病通常發(fā)生在25個(gè)月的嬰兒。腳氣病的臨床表現(xiàn)：干性腳氣?。菏秤徽瘛┰?、全身無力、下肢沉重、四肢末端感覺麻木。肌肉酸痛，有壓痛，以小腿肚的腓腸肌最明顯，上、下肢肌無力，出現(xiàn)手、足下垂，嚴(yán)重者出現(xiàn)肌肉萎縮、麻木，膝反射降低或消失，常表現(xiàn)為對(duì)稱性。嬰幼兒還可引起聲音嘶啞和失音。濕性腳氣?。罕憩F(xiàn)為浮腫，多見于足踝，嚴(yán)重者整個(gè)下肢水腫。同時(shí)出現(xiàn)活動(dòng)后心悸、氣短，并有右心室擴(kuò)大，?？蓪?dǎo)致心力衰竭嬰兒型腳氣?。X型）：食欲不佳、嘔吐、呼吸急促、面色蒼白、心率快甚至突然死亡腳氣病的預(yù)防和治療:1. 預(yù)防：合理安排膳食，所吃主食不要過于精細(xì)，并注意各種副食的補(bǔ)充。同時(shí)，采用正確的烹調(diào)方法-不要加堿，

22、盡量不用高壓鍋蒸煮，以避免維生素B1遭到破壞2. 治療：根據(jù)缺乏程度，在醫(yī)生的指導(dǎo)下，口服或肌肉注射維生素B1制劑維生素B1的可耐受最高攝入量及中毒:我國規(guī)定維生素B1的可耐受最高攝入量為50mg/天,目前還沒有關(guān)于使用維生素B1引起中毒的報(bào)導(dǎo)維生素B1的食物來源:谷類、豆類、堅(jiān)果類、瘦豬肉及動(dòng)物內(nèi)臟等食物是維生素B1的豐富來源23維生素B2 維生素B2，又稱核黃素，是我國居民膳食中最容易缺乏的維生素。易患人群；各年齡組人群均易因缺乏而致各種疾病。臨床表現(xiàn)：口角炎：口角濕白、口角裂開、出血、糜爛、結(jié)痂舌炎：舌腫脹、裂紋、疼痛、萎縮、舌苔厚、部分脫落形成地圖狀唇炎：嘴唇發(fā)干、裂、腫脹、出血、潰瘍

23、眼炎：視力模糊、怕光、流淚、視力減退、眼易疲勞、角膜充血皮膚癥狀：引起脂溢性皮炎，多發(fā)生在鼻翼兩側(cè)、臉頰、前額及兩眉之間。男性陰囊發(fā)癢、紅腫、脫屑、滲出、結(jié)痂并伴有疼痛感。女性陰部瘙癢、發(fā)炎、白帶增多繼發(fā)性貧血：可出現(xiàn)缺鐵性貧血的一系列表現(xiàn)維生素B2缺乏癥的預(yù)防和治療：1 預(yù)防：合理安排膳食，平時(shí)注意多食一些含核黃素豐富的食物2 治療：一般患者可口服維生素B2素片劑，嚴(yán)重缺乏的患者可以肌肉注射維生素B2維生素B2的可耐受最高攝入量及中毒癥狀：無最高限量，也沒有維生素B2中毒癥狀的報(bào)導(dǎo)維生素B2的食物來源：動(dòng)物性食物，特別是動(dòng)物內(nèi)臟如肝、腎、心，以及鱔魚、蛋、奶等含有豐富的核黃素；植物性食物中以

24、豆類及綠葉蔬菜含量較多，谷類、一般蔬菜和水果含核黃素較少24 維生素B12維生素B12，又稱為鈷胺素、氰鈷素，其缺乏較少見，可見于胃切除病人、胃壁細(xì)胞出現(xiàn)自身免疫的病人、老年人、萎縮性胃炎患者等。維生素B12缺乏的臨床表現(xiàn)：1 惡性貧血：當(dāng)缺乏B12時(shí)，導(dǎo)致紅細(xì)胞中DNA合成障礙，誘發(fā)巨幼細(xì)胞貧血。2 神經(jīng)系統(tǒng)損害：維生素B12缺乏可引起斑狀、彌漫性的神經(jīng)脫髓鞘，出現(xiàn)精神抑郁、記憶力下降、四肢震顫等神經(jīng)癥狀。3 引起高同型半胱氨酸血癥，從而增加心血管病的危險(xiǎn)性，并可造成神經(jīng)系統(tǒng)損害。維生素B12缺乏的預(yù)防和治療：1. 預(yù)防：合理營養(yǎng)、平衡膳食，平時(shí)注意攝入適量含維生素B12豐富的食物。2. 治療：有缺乏傾向或癥狀者，在醫(yī)生指導(dǎo)下，使用維生素B12制劑等。維生素B12的主要食物來源：膳食中的維生素B12來源于動(dòng)物食品，主要食物來源為肉類、動(dòng)物內(nèi)臟、魚、禽