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维生素E的分析
一、 结构和性质
1、 结构 维生素E为苯并二氢吡喃醇衍生物，苯环上有一个乙酰化的酚羟基，故又名生育酚醋酸酯。

R1为乙酰基，R2为甲基。

2、 性质
（1） 溶解性 维生素E为微黄色或黄色透明的粘稠液体，在无水乙醇、丙酮、乙醚、石油醚中易溶，在水中不溶。
（2） 水解性 维生素E苯环上有乙酰化的酚羟基，在酸性或碱性溶液中加热可水解生成游离生育酚，故常作为特殊杂质进行检查。
（3） 氧化性 维生素E在无氧条件下对热稳定，加热200℃也不破坏，但对氧十分敏感，遇光、空气可被氧化。其氧化产物为α-生育醌和α-生育酚二聚体。
（4） 紫外吸收特性 本品结构中有酚羟基，其无水乙醇液在284nm的波长处有最大吸收，其吸收系数为41.0~45.0。

二、 鉴别反应
1、 硝酸反应：取本品30mg，加无水乙醇10ml溶解，加硝酸2ml，摇匀，75℃加热15min， 溶液显橙红色。

2、 三氯化铁反应：取本品10mg，加乙醇制氢氧化钾试液2ml，煮沸5分钟，放冷，加水4ml和乙醚10ml，振摇，静置使分层；取乙醚液2ml，加2,2'-联吡啶的乙醇溶液（0.5→100）数滴和三氯化铁的乙醇液（0.2→100）数滴，溶液呈血红色。

3、 紫外分光光度法：本品的0.01%无水乙醇液，在284nm的波长处有最大吸收；在254nm的波长处有最小吸收。

4、 薄层色谱法：将供试品点于硅胶G薄层板上，以环己烷—乙醚（4:1）为展开剂，展开10~15cm后取出晾干，喷以浓硫酸，在105℃加热5分钟，α-生育酚、α-生育酚醋酸酯和α-生育醌的Rf值分别为0.5、0.7和0.9。

三、 杂质检查
《中国药典》规定本品须检查酸度和游离生育酚。

1、 酸度：取乙醇和乙醚各15ml于锥形瓶中，加酚酞指示液0.5ml，滴加氢氧化钠液（0.1mol/L）至微显粉红色，加本品1.0g，溶解后，用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）滴定，不得超过0.5ml。

2、 生育酚：硫酸铈滴定法
（1） 原理：游离生育酚可被被硫酸铈定量氧化，根据消耗硫酸铈的量计算生育酚含量。
（2） 方法：取本品0.10g，加无水乙醇5ml溶解，加二苯胺试液1滴，用硫酸铈滴定液（0.01mol/L）滴定，消耗硫酸铈滴定液不得超过1.0ml。
（3） 计算：《中国药典》规定维生素E中所含的游离生育酚不得过2.15%，每1ml硫酸铈滴定液（0.01mol/L）相当于0.002154g的游离生育酚。
L（%）=[（T×V）／S]100%=[0.002154×1.0/0.10]×100%=2.15%
四、含量测定
多年来许多科学家致力于其分析测定的研究,取得了很大的进展,开发了不少有用的分析方法,主要有:铈量法;分光光度法;色谱法;荧光法;脉冲电极法;示波极谱法;示波滴定法;近红外光谱法;气相色谱法;双波电量法;视差扫描电量法·这些方法各有优缺点,灵敏度、准确度及适用范围也不尽相同,但应用最多的是以下几种方法,
特将它们的分析研究情况及进展叙述如下·
1　分光光度法
维生素E结构中含有游离的酚羟基,可被强氧化剂氧化生成醌,这是分光光度法分析的基
础·常用的氧化剂有FeCl3、Ce(SO4)2、HNO3等,氧化反应如下

(1)可定量进行,直接用于滴定分析维生素E,加入二苯胺作指示剂,用Ce4+标准溶液滴定呈
现淡蓝色即为终点,按计量关系即可求出试样中游离维生素E的量,但试剂空白影响较大,必须进行校正反应(2)的Fe3+可定量地氧化维生素E,其还原产物Fe2+可定量地同α、α′-联吡啶形成配位化合物,用分光光度法可间接测定维生素E的含量·崔云龙按此法但以1, 10-二氮杂菲(phen)作显色剂,测定血清样品中的维生素E,取得了较好的结果,但上述两种方法皆受样品中还原剂如维生素C的干扰·Adenity用3-吡啶5.6-双(4-苯磺酸)-1.2.3-三嗪(Ferrozine)试剂代替phen作显色剂,测定的灵敏度更高,再现性亦好,562 nm处[Fe2+(Ferrozine)3]4-的摩尔吸光系数ε562为2.8×104L/(mol·cm),而phen法的ε510为1.12×104L/(mol·cm)·维生素E被氧化的产物也可以同有机试剂作用形成摩尔吸光系数较高的化合物,用此可定量地测定维生素E含量·Sastry等将维生素E溶于乙醇,并在甲醇-H2SO4液中回流2h后,游离维生素E用CCl4萃取,加HNO3氧化生成生育醌后,再加入4-氨基-N,N-二甲基苯胺的CCl4溶液,生成的绿色化合物最大吸收波长为620 nm,在此波长处可用分光光度法测定维生素E的含量·有色氧化剂本身的摩尔吸收系数较高,可利用它氧化维生素E后其吸光度的减少来测定维生素E的含量·Szymaza用乙酸乙酯提取血清中的维生素E,加入二苯基苦基酰肼(DPPH)氧化维生素E,在522 nm处测定DPPH溶液吸光度的降低值ΔA,结果表明ΔA和维生素E的量呈线性关系,测定结果令人满意·也可利用生成深色络和物,用分光光度法间接分析维生素E,可以提高测定的灵敏度,基于此,Sastry的分析取得了良好的结果,试样经过皂化后加入过量的N-溴丁二酰亚胺以氧化维生素E,再加入一种过渡金属离子及对氨基苯磺酰胺,显色完成后在520 nm处测定溶液的吸光度·在11.0~95.0μg/mL浓度范围内符合比尔定律·导数光谱法可以提高测定的选择性,实现不分离同时测定多组分的目的,这是导数光谱法的优越之处·目前应用导数光谱法测定混合物中维生素E的报道已经较多,具体有一阶导数光谱法、二阶导数光谱法和三阶导数光谱法·
2　荧光法
维生素E同系物具有相同的共轭双键体系,它们的激发光谱和发射光谱彼此很相似,仅相差±2 nm,这就是荧光法测定总维生素E的原理·荧光法测定维生素E比较繁琐,一般要经过提取、皂化、纯化等前处理且要根据不同的样品进行不同的前处理·夏贤明用此法测定了各种食品
试样中的维生素E,结果表明,当维生素E含量小于100μg/mL时,其荧光强度和浓度间有线性关系,并可用定点比较法直接计算样品中维生素E的含量·陈家华的实验表明,荧光法测定维生素E,前处理过程对分析结果影响很大,多因素正交试验获得前处理中皂化提纯是最关键的步骤,同时,实验得出测定食品中维生素E的最佳皂化、萃取条件·影响皂化的主要因素是NaOH的用量,其次是皂化时间·样品中维生素E常和其他维生素共存,用荧光法亦可实现不分离,测定混合物中的维生素E·阚健全分别在Ex340 nm、Em480 nm和Ex295 nm、Em340 nm处同时测定了试样中的维生素A和E,结果维生素E的回收率在90.7%~95.9%之间,他又利用改进的方法,荧光法快速测定食品中的维生素E,其回收率可高达99.2%·
3　高压液相色谱法
这是目前使用最普遍的测定维生素E的方法,应用范围很广[13],灵敏度也高,大多采用反相色谱柱进行分析,其具有色谱柱稳定、保留时间短、重现性好及易于平衡的优点,但是反相色谱多以水和甲醇作为流动相,这易造成脂溶性大分子化合物在柱内的沉淀,要经常清洗色谱柱,也可能使色谱峰性不理想·正相高压液相色谱法具有快速和易于分离化合物的特点,但它的重现性和平衡性不及反相色谱法·Tai-sun shin等用改良的正相高压液相法分离和测定维生素E的异构体,获得了满意的结果·他们以异辛烷、乙酸乙酯、乙酸和2.2-二甲基丙烷(体积比98.5∶0.9∶0.85∶0.1)的混合物为流动相,可以获得非常好的结果,8种异构体得到完全分离并在30 min内全部出峰,色谱峰没有拖尾现象·8种异构体的出峰顺序是:α-生育酚、α-生育三烯酚、育酚、γ-生育酚、β-生育三烯酚、γ-生育三烯酚、δ-生育酚和δ-生育三烯酚·流动相中乙酸的存在能够减少异构体的保留时间并提高柱的稳定性,而微量2.2-二甲基丙烷能够和水反应生成丙酮和甲醇,对柱起到保护作用,大大减少柱再生的次数。
4　双波电压法
维生素E是自然界存在的电化学性质活泼的有机化合物之一,它分子上的酚羟基可以在碳
和铂金电极上被不可逆地氧化,然后测其氧化还原电势·利用维生素E的这一电化学特性可以测定生物材料中维生素E的含量,具有比HPLC更快速的特点·Amy E Clough[15]利用该方法,在固定玻璃碳电极上对维生素E进行氧化,然后测其电流·因为氧化产物产生的电流大小直接与维生素E的浓度成正比,利用公式Cu= (i1VCs)/[i2Vs+(i2- i1) Vu]即可计算维生素E的浓度,式中Cu为样品中维生素E的浓度,Cs为标准溶液中维生素E的浓度,i1和i2分别是样品及添加定量维生素E标准样品的氧化物峰电流, Vs是添加标准溶液的体积, Vu为样品液的体积·该方法虽然快速,但灵敏度稍低,当要检测的样品维生素E含量小于20 mg/L或需要检测β-维生素E时,仍以HPLC方法为宜。
5　示波法
刘猛等用单扫描示波极谱法测定了维生素E的含量,结果令人满意·以Ce(SO4)2为氧化剂,首先将维生素E氧化为其醌式化合物,然后在电极上进行阴极还原·在NH3H2O-乙醇底液中,该醌式化合物于-0.29 V处有一个敏锐的还原峰,峰电流大小与维生素E浓度在1.2×10-5
~4.5×10-1mol/L范围内呈现良好的线性关系·在所选定的条件下,4.5倍的苯酚、3倍的对
苯二酚等共存时不会干扰维生素E的测定,将该于样品中维生素E的测定,可以获得满意的
结果·但该法所测为总维生素E,不能将各种单体分开,所以它并不能真正衡量维生素E的生理活性·刘猛等也用示波滴定法测定了样品中维生素E的含量。
6　气相色谱法
邵晓芬等利用硅烷化试剂(双-三甲基硅烷基三氟乙酰胺与三甲基氯硅烷按99∶1混合配制)在50℃下处理样品5~10 min,以毛细管色谱柱分析维生素E,色谱条件为:SE-54毛细管色谱柱30 m×0.25 mm,液膜0.25μm,程序升温,起始温度150℃,以10℃/min升温至300℃,维持15 min,检测器温度340℃,分流进样,分流比1∶100,载气N2,1.2 mL/min,40 min即可完成分析,利用该法可以很好地将α、β、γ、δ四种维生素E分开,回收率可以达到96.7%,RSD(n=5)仅为1.1%,但利用填充色谱柱效果较差,不能很好地将β和γ-维生素E分开。
7　存在问题及展望
维生素E测定方法的研究进展迅速,目前的分析方法已多达十几种,各方法均有其自身的优缺点、灵敏度、检测限等,但同一样品采用不同的方法得到的分析结果不尽相同,使得不同分析方法获得结果的可比性较差,给使用者带来一定的困难·到目前为止,也没有比较各方法优缺点、准确度、灵敏度的文献发表,各个使用者强调自己所用方法的优越性,实不尽然·今后的研究课题之一是比较现存分析方法的灵敏度、精密度、准确度和检测极限等,提高这些测定方法所得结果的可比性,从而找出最合适的测定方法,同时探究各方法存在的问题,并加以改进;其次是研究如何简化繁琐的样品前处理过程,以缩短分析时间;第三,研究在混合物中不经过分离、直接测定各种维生素E的方法,及进一步提高混合物中各构型维生素E测定的灵敏度和再现性,只有这样,才能真正衡量样品中维生素E的含量和生理活性。