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热点应用丨食物中核黄素的“浪迹萍踪”及荧光光谱探踪

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内容节点
概述
实验/设备条件
样品提取
实验/操作方法
实验结果/结论
仪器/耗材清单

前       言

维生素B也称维他命B,是B族维生素的总称,它们常常来自于相同的食物来源,如酵母等。维生素B是身体内新陈代谢必需的一环,每种维生素B都参与了关键的代谢反应,通常以辅酶的形式存在。如果把维生素B族看作一个足球队,那么,每一种维生素B就如一个球员,如果需要踢好一场球,必须有一个完整的球队上场,而且各司其职,协同战斗。其中,维生素B2,又叫核黄素,是B族维生素的一种,对生命健康起着至关重要的作用


核黄素的“浪迹萍踪”


① 核黄素的发现

1879年,英国著名化学家布鲁斯发现牛奶的上层乳清中存在一种黄绿色的荧光色素,他们用各种方法提取,试图发现其化学本质,都没有成功。几十年中,尽管世界许多科学家从不同来源的动植物都发现这种黄色物质,但都无法识别。直至1933年,美国科学家哥尔倍格等从1000多公斤牛奶中得到18毫克这种物质,后来人们因为其分子式上有一个核糖醇,命名为核黄素(维生素B2)。

② 核黄素的食物来源

维生素B2在各类食品中广泛存在,通常动物性食品中的含量高于植物性食物,如各种动物的肝脏、肾脏、心脏、蛋黄、鳝鱼以及奶类等。许多绿叶蔬菜和豆类含量也多,谷类和一般蔬菜含量较少。


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③ 核黄素的代谢和摄取

维生素B2是水溶性维生素,容易消化和吸收,被排出的量随体内,会随蛋白质的流失程度而有所增减;它不会蓄积在体内,所以要通过食物或营养补品来补充。因此,为了充分满足机体的要求,除了尽可能利用动物肝脏、蛋、奶等动物性食品外,应该多吃新鲜绿叶蔬菜、各种豆类和粗米粗面,并采用各种措施,尽量减少维生素B2在食物烹调、储藏过程之中的损失。


核黄素的荧光光谱探踪

核黄素的分子中有三个芳香环,具有平面刚性结构,能够发射荧光,荧光强度与核黄素(维生素B2)浓度呈线性关系,故可以使用荧光光谱仪进行定量分析。


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图1 核黄素(维生素B2)


食品中的核黄素荧光测定需要经过一系列复杂的预处理过程:水解→酶解→过滤→氧化去杂质→吸附和洗脱等后,测定荧光强度值A。并需要利用20%的低亚硫酸钠将核黄素还原成无荧光物质,测定残余荧光杂质的荧光强度值B。荧光强度A与B之差为食品中的核黄素的荧光强度。

在测定核黄素(维生素B2)时,推荐使用天美品牌荧光分光光度计FL970。FL970荧光分光光度计具有可靠、快速的光路系统(150W高能量氙灯、一体化的光路底板、PMT值增益的光电倍增管、超快的扫描速度)和人性化、直观、易用的操作界面。


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图2 天美FL970 荧光分光光度计


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图3 使用天美FL970测定的核黄素荧光强度图谱


(测试条件:EX:420nm; EM扫描(430nm~700nm);扫描速度:240nm/min;采样间隔:1nm; PMT值:800)


测试和制备样品时应留意:

1. 核黄素(维生素B2)光照易分解,请使用棕色容量瓶;

2. 测试样品时,样品浓度不易过高,否则,会由于荧光猝灭效应,出现样品浓度与荧光强度不呈线性关系的情况,造成定量分析的误差。


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