本文建立了紫外分光光度法測定L-抗壞血酸多聚磷酸酯中有效維生素C含量的方法。該方法結果準確、穩定, RSD〈1%,在線性范圍內,相關系數R=0.9995。對于生產和質量控制具有積極的指導意義。
L-抗壞血酸是畜禽類動物特別是水產動物必需的維生素營養品。由于L-抗壞血酸本身的強還原性,作為飼料添加劑,其加工過程中所帶來的氧化、降解損失是非常大的。L-抗壞血酸多聚磷酸酯是目前最為穩定的維生素C類衍生物,由于同時含有兩個活性基團- L-抗壞血酸及三聚磷酸,在飼料行業特別是水產飼料行業具有廣闊的市場前景。
L-抗壞血酸多聚磷酸酯含量的檢測,目前國際上基本是使用高效液相色譜法,本文確立的紫外分光光度法測定L-抗壞血酸多聚磷酸酯中有效維生素C含量的方法消除了雜質物質特別是游離VC對結果的干擾,具有方法簡單、操作簡便、結果準確、重現性好等特點,在生產和質量控制中得到廣泛應用。
儀器及試劑
TU-1901型雙光束紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司),pH-3型酸度計,維生素C標準(自制),L-抗壞血酸多聚磷酸酯對照品(瑞士羅氏公司),Na2CO3試劑,現用現配,以上試劑均為分析純,水為純化水。
試驗方法
準確稱取供試品1.0000g,用0.1mol/L碳酸鈉溶液溶解后,定容于100ml棕色容量瓶中,準確吸取樣品溶液1.00ml于100ml容量瓶中,用0.1mol/L碳酸鈉溶液定容搖勻后放置30min,以0.1mol/L碳酸鈉溶液為空白,在260±3nm處測定其吸光值,根據效價系數計算其有效VC含量。
工作曲線的繪制
由VC多聚磷酸酯對照品的濃度對吸光度做曲線,當VC多聚磷酸酯的濃度在2.0~3.0mg/100ml時,相關系數R=0.9995,此條件下相關線性很好,求得吸收系數K。
吸收光譜的確立
最大吸收波長與被測溶液pH值關系密切,即不同的溶液pH值將使最大吸收波長產生紫移或紅移。將一定量的樣品與對照品經本實驗方法處理后,經紫外分光光度法進行全波長掃描,最大吸收波長范圍為260±3nm,以此做為測定波長。
酸度的影響
由于產品L-抗壞血酸多聚磷酸酯中含有多種輔料及雜質,在不同的溶液pH值范圍內,雜質存在對有效VC含量的影響效果是不同的。對樣品溶液分別配制成相同濃度,但pH從1.0~14.0不同的樣品溶液,經全波長掃描。經試驗優選了最佳pH值在10.0~12.0,消除了檢測干擾,保證了結果的準確和穩定,最佳pH值調節劑為0.1mol/L的碳酸鈉溶液。
反應時間的影響
試驗發現:影響L-抗壞血酸多聚磷酸酯中有效維生素C含量穩定性的最關鍵因素是溶液的pH值和放置時間(如表1所示)。
表1. L-抗壞血酸多聚磷酸酯中有效維生素C穩定性考查數據
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放置時間min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
|
有效VC含量% |
46.8 |
40.3 |
38.6 |
37.4 |
36.9 |
36.6 |
36.4 |
36.4 |
由上表可以看出:試驗條件下放置30min以后,結果趨于穩定,即干擾物質的影響因素被消除,保證了檢測結果的準確性。
樣品中輔料和雜質對檢測結果的影響
由生產工藝可知,產品L-抗壞血酸多聚磷酸酯中除主要成份L-抗壞血酸多聚磷酸酯外,還殘存有多種未反應完全的反應原料及反應副產物,在用紫外分光光度法測定L-抗壞血酸多聚磷酸酯中活性成份維生素C時,它們將對檢測結果產生不同的影響。試驗驗證,產品中殘留物質對檢測結果的影響如表2所示。
表2. 產品中殘留組分對檢測結果的影響分析
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殘存物質 |
產品中殘存量% |
對檢測結果影響 |
解決問題方法 |
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維生素C鈉 維生素C鈣 |
〈6 |
嚴重影響活性維生素C結果測定,增加溶液的混濁度。 |
調節溶液最佳pH值;放置時間在最佳范圍內測定結果。 |
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氫氧化鈣 氫氧化鈉 |
〈2 |
增加溶液的混濁度 |
過濾消除渾濁物,對濾渣分次洗滌,保證濾渣中有效組分的全部回收。 |
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三偏磷酸鈉及各種磷酸鹽 |
〈2 |
經紫外波長掃描,該組分在紫外區內無吸收,對維生素C含量檢測沒有影響。 |
不用考慮。 |
線性范圍的確定
由VC多聚磷酸酯濃度對吸光度做曲線,當VC多聚磷酸酯濃度低于1.5mg/100mL時,吸光度低于線性范圍,產生負偏差。當濃度高于3.0mg/100mL時高于線性范圍,產生正偏差。VC多聚磷酸酯的濃度在1.5~3.5mg/100mL時,相關系數R=0.9866,當VC多聚磷酸酯的濃度在2.0~3.0mg/100mL時,相關系數R=0.9995,因此濃度在2.0~3.0mg/100mL時,線性相關很好,此時便可求得吸收系數K。

回收率試驗
根據產品中殘留的各種組分,按一定配比填加相關各組分及L-抗壞血酸多聚磷酸酯,測定及回收情況見表3。
表3. L-抗壞血酸多聚磷酸酯中有效維生素C測定及回收情況
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樣品批號 |
001 |
002 |
003 |
004 |
005 |
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標示量值% |
36.3 |
36.4 |
36.0 |
36.2 |
36.4 |
|
檢測值% |
36.0 |
36.0 |
35.6 |
36.5 |
36.0 |
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回收率% |
99.2 |
98.9 |
98.9 |
99.2 |
98.6 |
由表3數據可以看出,產品的回收率大于98%,符合測定要求,因此本方法數據準確、真實、可靠。
準確性驗證
抽取五批產品樣品,經高效液相色譜檢測,并與本文所確立的紫外分光光度法測定結果對比如表4所示。
表4. 液相法與紫外法檢測結果對比
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樣品批號 |
001 |
002 |
003 |
004 |
005 |
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高效液相法% |
36.3 |
36.4 |
36.0 |
36.2 |
36.4 |
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紫外分光法% |
36.1 |
36.2 |
36.1 |
36.2 |
36.2 |
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相對偏差% |
0.55 |
0.85 |
0.28 |
0 |
0.55 |
從以上結果可以看出,兩種檢測方法絕對偏差<0.3%,相對偏差<0.9%,在儀器檢測誤差范圍內,數據非常吻合,被檢產品數據得到了國外客戶的高度認同。
采用本方法檢測結果,對生產和質量控制提供了積極的幫助, 產品檢測數據得到了國外客戶的高度認同。