维生素B2的测定
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。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又叫核黄素,是由核糖醇与异咯嗪连接而成的化合物。能溶于水,水溶液呈现强的黄绿色荧光,对空气、热稳定,在中性和酸性溶液,即使短时间高压加热亦不至于破坏,在120℃下加热6h仅有少量破坏,但在碱性溶液中则较易被破坏。游离核黄素对光敏感,特别是紫外线,可产生不可逆分解。在碱性溶液中受光线照射很快转化为光黄素,有较强的荧光强度。
测定核黄素的常用方法有荧光法和高效液相色谱法。荧光法又分为测定自身荧光的核黄素荧光法和测定分解产物荧光的光黄素荧光法,前者分析精度不高,只适合于测定比较纯的试样,后者的灵敏度、精密度都较高,且只要提取完全,可省去将结合型核黄素转变为游离型的操作。高效液相色谱法具有简便、快速的特点。我国国标GB5009.85-2003中采用的是核黄素荧光法和微生物法,其中荧光法操作简单、灵敏度高,是应用最普遍的。
核黄素荧光法 核黄素在440~500nm波长光照射下产生黄绿色
荧光,在释溶液中荧光强度与核黄素的浓度成正比。先把样品中的核黄素经硅镁吸附剂吸附分离,除去干扰杂质后测定其荧光强度,然后在试液中加入低亚硫酸钠,将核黄素还原为无荧光的物质,再测定试液中残余荧光杂质的荧光强度。还原前后的差值即为食品中核黄素所产生的强度。
微生物法 干酪乳酸杆菌的生长需要维生素B2,培养基中若缺乏维生素B2该细菌便不能生长。在一定条件下, 干酪乳酸杆菌生长情况及其代谢物乳酸的浓度与培养基中维生素B2含量成正比,因此可以用酸度及混浊度的测定法来测定样品中维生素B2的含量。
维生素B2是维持机体正常结构与功能的必需营养物质,具有多种生理功能,参与碳水化合物、脂肪及蛋白质代谢,促进生长发育;与呼吸链的能量产生有关;强化肝功能、调节肾上腺素的分泌;保护皮肤毛囊黏膜及皮脂腺的功能;在维生素B6、叶酸转化成辅酶及合成色氨酸反应中也发挥着重要作用。维生素B2的两个性质是造成其损失的主要原因:(1)可被光破坏;(2)在碱溶液中加热可被破坏。
维生素B2在各类食品中广泛存在,但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。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。
维生素B2缺乏可出现眼角炎、唇炎等一系列皮肤黏膜症状,并可以使脂质过氧化酶加重,必需脂肪酸代谢障碍,使得大脑学习能力下降。维生素B2缺乏还与贫血、一些肿瘤的发生密切相关。全国第4次营养调查表明,居民膳食中维生素B2普遍缺乏。随着人们对生活质量要求的提高,营养缺乏病的防治也越来越受到关注,维生素B2作为营养补充剂或者是功能调节因子被广泛用于保健食品和药品当中。因此,研究选择一种快速准确的检测维生素B2的方法对于营养缺乏病的诊断有着极其重要的意义。