脫色劑對(duì)2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸含量的影響

作者簡介：王文宇（2003—），女，山西長治人，本科在讀。研究方向：食品理化檢驗(yàn)。

通信作者：閻小青（1983—），女，山西太原人，博士，副教授。研究方向：樣品前處理。E-mail： yanxiaoqing83@163.com。

摘 要：目的：探究2，6-二氯靛酚滴定法中脫色劑對(duì)抗壞血酸含量的影響，為脫色劑的正確使用提供指導(dǎo)。方法：采用3種常用脫色劑白陶土、硅膠、活性炭，分析脫色劑用量和脫色時(shí)間在不同濃度抗壞血酸溶液中對(duì)抗壞血酸吸附的影響，并選擇深色水果臍橙和淺色水果獼猴桃加以驗(yàn)證，對(duì)脫色條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果：3種脫色劑均對(duì)抗壞血酸具有吸附作用，吸附能力排序?yàn)榛钚蕴浚荆景滋胀粒竟枘z。在高濃度抗壞血酸溶液中（1 mg·mL-1），白陶土和硅膠用量的變化對(duì)抗壞血酸吸附率無顯著影響。而在低濃度抗壞血酸溶液中（0.1 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1），吸附率隨脫色劑用量的增加而增加，30 min時(shí)白陶土抗壞血酸吸附率為6.92%～23.32%，硅膠抗壞血酸吸附率為7.88%～8.82%。活性炭在低濃度和高濃度抗壞血酸溶液中吸附力均最強(qiáng)，30 min時(shí)抗壞血酸吸附率在74.17%～100%。在測(cè)定水果濾液中抗壞血酸含量時(shí)，抗壞血酸吸附率隨脫色劑用量的變化趨勢(shì)和0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液一致，活性炭、白陶土、硅膠的抗壞血酸吸附率分別為64.78%～95.85%、3.32%～13.29%、4.84%～6.63%，且脫色效果排序?yàn)榘滋胀粒净钚蕴浚竟枘z。經(jīng)優(yōu)化，每克水果樣品白陶土用量0.8 g，脫色時(shí)長15 min為最佳測(cè)定條件。結(jié)論：在使用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定抗壞血酸含量時(shí)推薦使用白陶土作為脫色劑，為了減少其對(duì)抗壞血酸的吸附，在使用時(shí)要盡量減少用量和脫色時(shí)長。

關(guān)鍵詞：2，6-二氯靛酚法；脫色劑；抗壞血酸；吸附率

Effect of Decolourising Agents in the Determination of Ascorbic Acid by Titration with 2，6-Dichloroindophenol

WANG Wenyu， GUO Bin， YAN Xiaoqing*

（School of Public Health， Shanxi Medical University， Taiyuan 030001， China）

Abstract： Objective： To investigate the effect of decolourising agents on the determination of ascorbic acid with 2，6-dichloroindophenol titration method， and to provide guidance for the correct use of decolourising agents. Method： Three commonly used decolorants， white clay， silica gel and activated carbon were selected， and the effects of their decolorant dosage and decolorization time on the adsorption of ascorbic acid in the ascorbic acid solutions with different concentrations were anlyzed. The dark-colored fruits of navel oranges and light-colored fruits of kiwifruit were selected for validation， and the conditions of the decolorization were optimized. Result： All three decolourising agents adsorbed ascorbic acid， and the adsorption capacity was ranked as follows： activated carbon was much larger than white clay and larger than silica gel. In the high concentration of ascorbic acid solution （1 mg·mL-1）， there was no significant difference in the adsorption rate of ascorbic acid using different dosage of white clay and silica gel. While in the low concentration ascorbic acid solution （0.1 mg·mL-1， 0.05 mg·mL-1）， the adsorption rate increased with the increase in the amount of adsorbent， ranging from 6.92% to 23.32% for different dosages of white vitrified clay and 7.88% to 8.82% for silica gel when adsorbed for 30 min. Activated carbon was strongly adsorbed ascorbic acid in both low and high concentration ascorbic acid solutions， with adsorption rates ranging from 74.17% to 100% when adsorbed for 30 min. In the determination of ascorbic acid content in the fruit filtrate， the trends of ascorbic acid adsorption rate varied with the dosage of the three decolourants were consistent with that in the 0.1 mg/mL ascorbic acid standard solution. The adsorption rates for ascorbic acid of activated carbon， white vitrified clay and silica gel in the fruit filtrate ranged from 64.78% to 95.85%， 3.32% to 13.29% and 4.84% to 6.63%， respectively. The decolourisation effect is ranked as follows： white clay is better than activated carbon and better than silica gel. The dosage of white clay was optimized to be 0.8 g/per gram of fruit and the duration of decolourisation was

15 min. Conclusion： White clay is recommended as a decolourising agent for the determination of ascorbic acid content using 2，6-dichloroindophenol titration， and in order to reduce the adsorption of ascorbic acid， it should be used in the minimum possible dosage and decolourisation duration.

Keywords： 2，6-dichloroindophenol method; decolorant; ascorbic acid; adsorption rate

維生素C是一種水溶性維生素，也稱為抗壞血酸，是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)之一。維生素C具有抗氧化、促進(jìn)鐵吸收、增強(qiáng)免疫力等多種作用。果蔬中抗壞血酸含量是判斷果蔬營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一。食品中抗壞血酸的測(cè)定方法有很多，《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定》（GB 5009.86—2016）[1]中第一法為高效液相色譜法，第二法為熒光法，第三法為2，6-二氯靛酚法。其中，2，6-二氯靛酚法利用抗壞血酸的還原性對(duì)其進(jìn)行氧化還原滴定，操作簡單、試劑價(jià)格便宜、精密度和準(zhǔn)確度高且不需要大型分析儀器設(shè)備，廣泛用于水果、蔬菜及其制品中抗壞血酸的測(cè)定[2]。在測(cè)定過程中，由于果蔬的顏色會(huì)影響滴定結(jié)果的觀察，需要進(jìn)行脫色處理。國家標(biāo)準(zhǔn)方法中建議使用白陶土對(duì)果蔬進(jìn)行脫色，但對(duì)脫色時(shí)間無具體說明，只是標(biāo)明白陶土對(duì)抗壞血酸無吸附。但是，有文獻(xiàn)報(bào)道白陶土對(duì)抗壞血酸的吸附作用較強(qiáng)[2-8]，也有文獻(xiàn)表明白陶土脫色效果不佳，應(yīng)選擇活性炭作為吸附劑[4-5]。

筆者推測(cè)之所以產(chǎn)生這些相互矛盾的結(jié)論是各個(gè)文獻(xiàn)報(bào)道中所采用的水果種類、抗壞血酸濃度以及脫色劑種類、用量和時(shí)間不一致造成的[9-11]。因此，本研究分別考察了白陶土、硅膠、活性炭3種常用脫色劑在不同用量和脫色時(shí)間下對(duì)不同濃度的抗壞血酸溶液的吸附影響，并對(duì)深色水果臍橙和淺色水果獼猴桃的脫色效果和抗壞血酸吸附情況進(jìn)行了探討。希望本試驗(yàn)?zāi)転槊撋珓┑恼_使用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

獼猴桃（產(chǎn)地為陜西省西安市周至縣）；臍橙（產(chǎn)地為江西省贛州市）；草酸（分析純，天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司）；2，6-二氯靛酚鈉鹽水合物（上海麥克林生化科技股份有限公司）；抗壞血酸（分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；碳酸氫鈉（分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；白陶土（天津市大茂化學(xué)試劑廠）；硅膠（安捷倫科技有限公司）；活性炭（天津市大茂化學(xué)試劑廠）。

ES-J220型電子天平（天津市德安特傳感技術(shù)有限公司）；榨汁機(jī)（蘇泊爾倍愛系列）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 2，6-二氯靛酚（2，6-二氯靛酚鈉鹽）溶液的配制及標(biāo)定

相關(guān)操作步驟同GB 5009.86—2016[1]。

1.2.2 不同脫色劑的用量隨時(shí)間對(duì)不同濃度抗壞血酸吸附試驗(yàn)

分別取20 mL 1 mg·mL-1、0.1 mg·mL-1和

0.05 mg·mL-1的抗壞血酸溶液于50 mL燒杯中，依次加入0 g、1 g、2 g、4 g及6 g的白陶土、硅膠和活性炭，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬箪o置5 min、10 min、15 min、20 min、25 min及30 min，濾紙過濾，采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定濾液中抗壞血酸的含量，重復(fù)3次。

1.2.3 果蔬中維生素C含量的測(cè)定

獼猴桃和臍橙去皮，切成小塊，除去不能食用部分，分別稱取125 g獼猴桃和臍橙，放入粉碎機(jī)中，加入100 mL 2%草酸溶液，迅速攪成勻漿，將勻漿液轉(zhuǎn)移至1 000 mL容量瓶中，加入2%草酸定容至刻度線，搖勻后用尼龍紗布過濾，分別量取20 mL濾液至燒杯中，依次加入0 g、1 g（GB 5009.86—2016要求每克樣品加0.4 g白陶土[1]，20 mL濾液折合原料2.5 g，因此加入1 g白陶土即為國家標(biāo)準(zhǔn)用量）、2 g、4 g、6 g的白陶土、硅膠和活性炭，用玻璃棒充分?jǐn)嚢韬箪o置15 min，過濾。觀察比較各種脫色劑對(duì)勻漿液的脫色效果，然后取上述濾液用標(biāo)定過的2，6-二氯靛酚溶液進(jìn)行滴定，重復(fù)3次。

1.2.4 吸附率計(jì)算

吸附率按照公式（1）計(jì)算。

（1）

式中：m0為未加入脫色劑時(shí)維生素C的含量，mg；m為加入脫色劑放置一段時(shí)間后維生素C的含量，mg。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同脫色劑對(duì)抗壞血酸的吸附情況

以20 mL 0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液為例，在溶液中加入4 g不同種類的脫色劑，觀察溶液中抗壞血酸的含量隨脫色時(shí)間的變化。由圖1可見，3種脫色劑在溶液中的吸附變化趨勢(shì)相似，在30 min內(nèi)隨著時(shí)間的延長，吸附率呈先上升后趨于平穩(wěn)趨勢(shì)，均在

5 min內(nèi)變化趨勢(shì)明顯，后趨于穩(wěn)定。活性炭對(duì)抗壞血酸的吸附率最大，吸附了溶液中所有的抗壞血酸；硅膠和白陶土對(duì)抗壞血酸吸附性較弱，其中硅膠吸附率略小于白陶土。30 min時(shí)，硅膠、白陶土和活性炭對(duì)抗壞血酸的吸附率分別為7.88%、9.28%、100.00%。在1 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1抗壞血酸濃度下加入

4 g脫色劑，吸附率變化趨勢(shì)與此相同，圖片未展示。

圖1 不同脫色劑對(duì)抗壞血酸（0.1 mg·mL-1）的吸附率隨吸附時(shí)間的變化

2.2 脫色劑用量對(duì)不同濃度抗壞血酸吸附的影響

考慮到脫色劑使用劑量、溶液中抗壞血酸濃度的大小都會(huì)影響脫色劑對(duì)抗壞血酸的吸附情況，因此，本試驗(yàn)探究了在3個(gè)濃度抗壞血酸溶液

（1 mg·mL-1、0.1 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1）中，不同脫色劑用量對(duì)抗壞血酸的吸附情況。

2.2.1 白陶土用量對(duì)抗壞血酸溶液吸附試驗(yàn)

在1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，加入不同用量的白陶土，觀察溶液中抗壞血酸的含量隨脫色時(shí)間的變化，結(jié)果如圖2（a）所示。利用SPSS軟件的方差分析統(tǒng)計(jì)方法對(duì)不同脫色劑用量下的吸附率進(jìn)行顯著性分析，P=0.738＞0.05，差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為在高濃度的抗壞血酸溶液中，白陶土用量對(duì)抗壞血酸吸附率無顯著影響，吸附率在7.03%～13.59%。另外，筆者發(fā)現(xiàn)抗壞血酸溶液本身在空氣中放置也會(huì)隨著放置時(shí)間的延長被氧化，放置時(shí)間30 min時(shí)，約有5%的抗壞血酸被氧化。

在0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中的吸附情況如

圖2（b）所示，抗壞血酸吸附率隨著白陶土用量的增加而增加；30 min內(nèi)吸附率隨時(shí)間延長先上升后趨于穩(wěn)定，測(cè)試結(jié)束時(shí)吸附率為6.92%～23.32%。如圖2（c）所示，在0.05 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，抗壞血酸吸附率隨著白陶土用量的增加而增加；在吸附時(shí)間30 min時(shí)，吸附率為7.69%～15.90%。

綜上，GB 5009.86—2016[1]中所說的白陶土對(duì)抗壞血酸無吸附是不完全準(zhǔn)確的，白陶土對(duì)抗壞血酸有一定的吸附，對(duì)低濃度抗壞血酸的吸附率要稍高于高濃度抗壞血酸溶液，且吸附率隨著白陶土用量的增加、吸附時(shí)間的延長而增加。

2.2.2 硅膠用量對(duì)抗壞血酸溶液吸附試驗(yàn)

在1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，加入不同用量的硅膠，觀察溶液中抗壞血酸的含量隨脫色時(shí)間的變化，結(jié)果如圖3（a）所示，整體吸附率在3.02%～9.85%，無明顯規(guī)律。方差分析發(fā)現(xiàn)P=0.620＞0.05，差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為硅膠用量對(duì)1 mg·mL-1抗壞血酸溶液的吸附率無顯著性差異。

在0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中的吸附情況如圖3（b）所示，不同硅膠用量下對(duì)抗壞血酸的吸附率趨勢(shì)基本一致，數(shù)據(jù)沒有顯著性差異，在30 min時(shí)吸附率為7.88%。如圖3（c）所示，在0.05 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，在吸附時(shí)長25 min內(nèi)，抗壞血酸吸附率隨著硅膠用量的增加而增加；在吸附時(shí)間達(dá)

30 min時(shí)，不同吸附劑量的吸附率一致，為8.82%。

與相同吸附條件下的白陶土相比，硅膠對(duì)抗壞血酸的吸附率更低。且在不同濃度抗壞血酸溶液中以及不同使用劑量下，吸附率差異不大，基本在8%左右。

2.2.3 活性炭用量對(duì)抗壞血酸溶液吸附試驗(yàn)

在1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，加入不同量的活性炭，觀察溶液中抗壞血酸的含量隨脫色時(shí)間的變化，結(jié)果如圖4（a）所示，抗壞血酸吸附率隨著活性炭用量的增加而增加。加入活性炭5 min時(shí)，抗壞血酸吸附率大幅上升后趨于穩(wěn)定，30 min時(shí)吸附率在74.17%～99.06%。

在0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中的吸附情況如圖4（b）所示，30 min時(shí)加入1 g活性炭時(shí)吸附率為89.39%，增加活性炭用量抗壞血酸吸附率達(dá)到100%。如圖4（c）所示，在0.05 mg·mL-1抗壞血酸溶液中，30 min時(shí)加入1 g活性炭時(shí)吸附率為87.41%，加入2 g活性炭時(shí)吸附率為97.90%，繼續(xù)增加活性炭用量吸附率達(dá)到100%。

在高濃度和低濃度抗壞血酸溶液中吸附率始終隨著活性炭用量增加而增加，加入活性炭5 min時(shí)吸附率大幅上升后趨于穩(wěn)定。活性炭對(duì)抗壞血酸的吸附率很大，高濃度下吸附率高于53%，低濃度下吸附率高于62%，建議對(duì)水果溶液進(jìn)行脫色時(shí)不采用活性炭。

綜上可知，加入3種脫色劑后吸附率均在5 min內(nèi)變化趨勢(shì)明顯，后趨于穩(wěn)定。在高濃度抗壞血酸溶液中，白陶土和硅膠均吸附較少，30 min時(shí)白陶土吸附率低于15%，硅膠吸附率低于10%，且隨用量變化對(duì)抗壞血酸含量無明顯影響。而在低濃度抗壞血酸溶液中，吸附率隨脫色劑用量的增加而增加，

30 min時(shí)不同用量的白陶土吸附率為6.92%～

23.32%，硅膠吸附率為7.88%～8.82%，值得注意的是約5%的抗壞血酸是在放置過程中空氣氧化所導(dǎo)致的損失。活性炭在低濃度和高濃度抗壞血酸溶液中吸附力強(qiáng)，30 min時(shí)吸附率在74.17%～100.00%，整體而言，抗壞血酸吸附率表現(xiàn)為活性炭＞白陶土＞硅膠。

2.3 脫色劑用量對(duì)水果濾液脫色及抗壞血酸吸附影響

為了驗(yàn)證以上抗壞血酸吸附試驗(yàn)結(jié)論，選擇了深色水果臍橙和淺色水果獼猴桃進(jìn)行試驗(yàn)，分別考察了脫色劑的種類和用量對(duì)水果中抗壞血酸含量測(cè)定以及水果脫色效果的影響。

2.3.1 深色水果臍橙

在處理好的臍橙濾液中加入不同量的白陶土、硅膠、活性炭，靜置15 min后過濾，觀察溶液脫色效果，并對(duì)濾液進(jìn)行滴定測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表1。

①白陶土脫色效果比較：試驗(yàn)結(jié)果觀察發(fā)現(xiàn)，

1 g白陶土脫色效果較好但溶液略有渾濁，2 g白陶土脫色效果好且溶液較為澄清，4 g和6 g白陶土均完全脫色且溶液澄清。臍橙濾液中抗壞血酸的吸附率隨白陶土用量的增加而增加。②硅膠脫色效果比較：1 g和2 g硅膠脫色效果較差且溶液渾濁，4 g和6 g硅膠脫色效果較好且溶液較為澄清。加入1 g和2 g硅膠時(shí)對(duì)臍橙濾液中抗壞血酸的吸附率相同，加入4 g、6 g硅膠時(shí)，用量越多，吸附率越大。③活性炭脫色效果比較：1 g和2 g活性炭幾乎不能脫色且溶液渾濁，4 g和6 g活性炭脫色效果較差且溶液較為渾濁。臍橙濾液中抗壞血酸的吸附率隨活性炭用量的增加而增加，后趨于穩(wěn)定。

總體上，脫色效果表現(xiàn)為白陶土＞硅膠＞活性炭，抗壞血酸吸附率表現(xiàn)為活性炭白陶土＞硅膠。3種脫色劑均對(duì)臍橙中抗壞血酸有吸附作用。硅膠吸附作用最小，但其除色素能力較弱，溶液渾濁度偏大，會(huì)影響滴定終點(diǎn)的判斷；活性炭吸附作用最大，幾乎將水果中抗壞血酸吸附完全；雖然白陶土的吸附作用略高于硅膠，但脫色效果好且溶液澄清，不影響滴定過程中終點(diǎn)判斷。因此，在測(cè)定臍橙抗壞血酸含量時(shí)，白陶土為最佳脫色劑，用量為

0.8 g·g-1樣品。

2.3.2 淺色水果獼猴桃

在處理好的獼猴桃濾液中加入不同量的白陶土、硅膠、活性炭，靜置15 min后過濾，觀察溶液脫色效果，并對(duì)濾液進(jìn)行滴定測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見

表2。

①白陶土脫色效果與臍橙樣品試驗(yàn)結(jié)果一致。②硅膠用量為1 g和2 g時(shí)幾乎不能脫色且溶液渾濁，4 g和6 g硅膠脫色效果較好但溶液較為渾濁。獼猴桃濾液中抗壞血酸的吸附率隨著硅膠用量的增加先增加后趨于穩(wěn)定。③活性炭用量為1 g時(shí)幾乎不能脫色且溶液渾濁，2 g活性炭脫色效果較好但溶液渾濁，4 g和6 g活性炭脫色效果均較好但溶液略有渾濁。活性炭用量越多，獼猴桃濾液中抗壞血酸的吸附率越大，后趨于穩(wěn)定。

總體上，脫色效果表現(xiàn)為白陶土＞活性炭＞硅膠，抗壞血酸吸附率表現(xiàn)為活性炭＞白陶土＞硅膠。在測(cè)定獼猴桃中抗壞血酸含量時(shí)，白陶土為最佳脫色劑，且每克獼猴桃中加入0.8 g白陶土脫色效果好。

2.3.3 總體變化趨勢(shì)

本試驗(yàn)中臍橙和獼猴桃抗壞血酸濃度分別為0.075 mg·mL-1、0.085 mg·mL-1，兩種水果中抗壞血酸的濃度相近，抗壞血酸吸附率也隨3種脫色劑用量的變化趨勢(shì)基本相同，且該變化趨勢(shì)與

0.1 mg·mL-1抗壞血酸溶液中靜置時(shí)間15 min時(shí)的吸附率變化趨勢(shì)一致，見圖5。以上結(jié)果表明，可以依據(jù)2.2中不同濃度的抗壞血酸溶液隨脫色劑用量和時(shí)間的吸附率變化規(guī)律，制定相應(yīng)抗壞血酸含量的水果樣品的最佳脫色劑用量和脫色時(shí)間，以減少脫色劑對(duì)抗壞血酸的吸附。

3 結(jié)論

本文探究脫色劑的種類、用量對(duì)不同濃度抗壞血酸吸附的影響，對(duì)實(shí)際應(yīng)用中果蔬脫色劑的選擇和脫色劑適宜用量的確定具有指導(dǎo)意義。多次試驗(yàn)得出以下結(jié)論。①活性炭、白陶土和硅均對(duì)抗壞血酸有吸附作用，吸附能力排序?yàn)榛钚蕴浚景滋胀粒竟枘z，且低濃度溶液中抗壞血酸吸附率隨著脫色劑用量的增加而增加，白陶土的吸附對(duì)低濃度樣本的影響高于高濃度樣本。活性炭對(duì)抗壞血酸的吸附率很大，建議水果濾液脫色時(shí)不采用活性炭。②在水果脫色試驗(yàn)中，白陶土脫色效果好且溶液澄清，硅膠和活性炭脫色效果較差且溶液略有渾濁，相比之下白陶土是最佳的脫色劑。③對(duì)于白陶土，要根據(jù)水果顏色的深淺度以及抗壞血酸濃度對(duì)脫色劑用量和時(shí)間進(jìn)行合理安排，盡量減少用量和脫色時(shí)長。在測(cè)定臍橙和獼猴桃中抗壞血酸含量時(shí)，每克樣品中加入白陶土0.8 g時(shí)脫色效果較好，脫色15 min抗壞血酸含量約降低6.5%。

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