本發明屬于食品檢測技術領域，具體而言，本發明涉及一種定量快速檢測維生素C的試紙組件及其制備方法和使用該試紙組件檢測維生素C含量的方法。
背景技術：
維生素C通常也稱為抗壞血酸或單陰離子抗壞血酸。維生素C是具有烯醇式結構且具有抗壞血酸生物活性化合物的統稱，共有四種異構體，即：L-抗壞血酸、L-異抗壞血酸、D-抗壞血酸、D-異抗壞血酸。維生素C的烯二醇基團上C2和C3上方的電子偏離穩定了分子結構，而引起C3羥基氫原子的偏酸化。通常所稱維生素C即L-抗壞血酸(L-Ascorbic acid，維生素C)，維生素C是天然存在的維生素C，其余三種均無生物活性。維生素C具有很強的還原性，維生素C為水溶性維生素，也是人體需要量最大而又容易缺乏的維生素之一。維生素C可用作抗氧化劑和氧化反應中的輔酶。其作用包括參與人體內還原性羥化反應及體內其他的一些必需成分，如促甲狀腺素等成分的合成作用；維生素C可以促進傷口愈合和血紅蛋白的合成，促進某些微量元素的吸收，對人體細胞的損傷有保護作用；它可以預防壞血病、癌癥、心血管、動脈硬化等多種疾病；能有效防治缺鐵性貧血；維生素C提高機體應激能力，促進組織中膠原蛋白抗體的形成，膠原蛋白包圍癌細胞，從而維生素C具有降低腫瘤和防止癌變的作用。
直接維生素C測定是食品檢測最需要的項目之一。目前常用的檢測方法有以下幾種：
1、滴定法測定維生素C含量。
1992年國家將2,6-二氯靛酚滴定法作為法定果蔬中抗壞血酸的測定方法。靛酚滴定法測定的是還原型抗壞血酸，該法簡便，較靈敏。但是使用2,6-二氯靛酚滴定法、碘滴定法測定維生素C含量時，由于一些果蔬和果蔬制品含有較高含量的葉綠素、胡蘿卜素和花青素等色素類物質，使提取液的顏色造成滴定終點不易識。
2、光度法測定維生素C含量。
分光光度法可以快速測定果蔬中維生素C的含量，與常規方法比較，具有準確、快速、試劑易得等優點。對不同樣品的處理不同，最大吸收波長要進行掃描確定。該方法比較簡單適用，但只能測定維生素C含量相對較高的樣品。
3、色譜分析法測定維生素C含量。
色譜分析法測定維生素C含量已被廣泛研究。紙和薄層色譜法提供了高靈敏度和良好的分辨率。氣相色譜分析表現良好的線性關系性和準確性。液相色譜分析操作簡便、靈敏、可靠，已用于果蔬維生素C含量的測定。
4、熒光分析法測定維生素C含量。
熒光分析法用于果汁、藥品和蔬菜產品抗壞血酸的測定，重現性較好，精密度符合分析要求，并且方法準確、可靠，缺點是費用較高。
目前所有維生素C的檢測方法都要借助于儀器來進行，費時費力，不能直觀便捷的檢測實際樣品中維生素C的含量。鑒于現有方法的上述缺陷，迫切需要研制一種新型的便捷的檢測液體食品中維生素C含量的方法。
技術實現要素：
針對現有技術的上述問題，本發明提供了一種定量快速檢測維生素C的試紙組件及其制備方法和使用該試紙組件檢測維生素C含量的方法。本發明的試紙組件的測量范圍為0.05～2mg/mL，可精確到0.05mg/mL，測定精密度較高，并且采用EDTA試劑和亞硫酸氫鈉試劑，可以阻止金屬陽離子和花青素等色素對檢測的干擾，適合便捷快速測定的優勢。
本發明提供了一種制備檢測液體食品中維生素C含量的試紙組件的方法，包括以下步驟：
(A)制備長條狀基底；
(B)將防滲透膜剪裁成正方形部分和與之連接的條狀部分，所述防滲透膜的正方形部分的邊長等于所述基底的寬度，所述防滲透膜的條狀部分的寬度小于所述防滲透膜的正方形部分的邊長，所述防滲透膜的總長等于所述基底的長度；
(C)將剪裁好的防滲透膜固定在所述基底上，在所述防滲透膜的條狀部分兩側按照2mg/mL量程標記刻度，其中零刻度線位于所述防滲透膜的條狀部分與所述防滲透膜的正方形部分相接的一側且與所述防滲透膜的條狀部分該測的端部等齊，2mg/mL的刻度線位于所述防滲透膜的條狀部分的最頂端；并在所述防滲透膜的正方形部分中心標記圓形的滴樣區；
(D)將硝酸纖維膜剪裁為寬度與所述防滲透膜的條狀部分相等，長度為大于所述防滲透膜的條狀部分的長度而小于等于所述防滲透膜的正方形部分的邊長的一半與所述防滲透膜的條狀部分長度之和；所述硝酸纖維膜的長度優選等于所述基底的長度減去所述滴樣區的直徑再除以2；
(E)制備質量濃度為0.3％的2,6-二氯靛酚的乙醇溶液，將制備得到的溶液從步驟(D)剪裁的條形硝酸纖維膜的一端開始涂布，且涂布長度等于所述防滲透膜的條狀部分的長度，晾干，形成染料指示帶；
(F)將步驟(E)制備得到的涂布有染料指示帶(5)的硝酸纖維膜固定在步驟(C)制備的防滲透膜的條狀部分上，已涂布的一端從所述防滲透膜的條狀部分一端開始固定，未涂布的長出部分蓋在防滲透膜的正方形部分上，形成顏色指示部；
(G)制備含有乙二胺四乙酸和亞硫酸氫鈉的聚丙烯膜，其中以溶劑硅溶膠質量為基準計，乙二胺四乙酸的濃度為0.01-0.05wt％，亞硫酸氫鈉的濃度為0.05-0.1wt％，將聚丙烯膜剪裁為同所述防滲透膜的正方形部分大小相同的方形；
(H)將步驟(G)剪裁得到的聚丙烯膜固定在所述防滲透膜的正方形部分上，形成點樣部。
所述基底為長11cm，寬1cm的長方形；所述防滲透膜的正方形部分的邊長為1cm，所述防滲透膜的條狀部分為長10cm，寬0.3cm的長方形；所述滴樣區為半徑為0.3cm的圓形；所述硝酸纖維膜為長10.2cm，寬0.3cm的長方形，所述染料指示帶為長10cm，寬0.3cm的長方形；所述點樣部為長寬均為1cm的方形。
所述基底選自硬牛皮卡紙、木板或塑料板中的一種；所述防滲透膜選自玻璃纖維紙、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和高密度聚乙烯膜(HDPE)中的一種。
所述含有乙二胺四乙酸和亞硫酸氫鈉的聚丙烯膜的制備方法包括，
(a)將鹽酸多巴胺溶解于三(羥甲基)氨基甲烷-鹽酸緩沖液中；
(b)以硅溶膠的質量為基準計，配制含有0.01-0.05wt％乙二胺四乙酸和0.05-0.1wt％亞硫酸氫鈉的硅溶膠；
(c)將步驟(b)中的硅溶膠加入步驟(a)的溶液中，混合均勻；
(d)將經過丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯中的一種或幾種的混合液清洗的聚丙烯膜浸漬于步驟(c)的混合溶液中，室溫下振蕩反應；
(e)取出膜，反復用無水乙醇、甲醇或乙酸乙酯和去離子水洗至水無明顯的黃色，真空干燥。
步驟(a)中三(羥甲基)氨基甲烷-鹽酸緩沖液的濃度為0.01mol/L,所制得的溶液的濃度為2.0g/L；步驟(d)中,所述聚丙烯膜的平均孔徑為0.2μm，孔隙率約75％，振蕩反應的時間為3-5h；步驟(e)中真空干燥的溫度為40-50℃。
步驟(C)中刻度線的標記方法為，將從零刻度線到2mg/mL的刻度線的部分均分為四大等分并標記為主刻度線，在相應位置依次記錄為0.5mg/mL、1.0mg/mL、1.5mg/mL和2.0mg/mL，將每兩個主刻度線之間的部分平均分為10等分并標記為分刻度線。
本發明還提供了一種所述的方法制備得到的檢測液體食品中維生素C含量的試紙組件，包括點樣部，顏色指示部和基底；
所述基底為長條狀；
在所述基底上固定有防滲透膜，所述防滲透膜由正方形部分和與之連接的條狀部分組成，所述防滲透膜的正方形部分的邊長等于所述基底的寬度，所述防滲透膜的條狀部分的寬度小于所述防滲透膜的正方形部分的邊長，所述防滲透膜的總長等于所述基底的長度；
在所述防滲透膜的條狀部分的兩側設置量程為2mg/mL的刻度線，其中零刻度線位于所述防滲透膜的條狀部分與所述防滲透膜的正方形部分相接的一側且與所述防滲透膜的條狀部分該測的端部等齊，2mg/mL的刻度線位于所述防滲透膜的條狀部分的最頂端；
在所述防滲透膜的正方形部分的中心位置標記有圓形的滴樣區；
在所述防滲透膜上固定有硝酸纖維膜，所述硝酸纖維膜的寬度與所述防滲透膜的條狀部分的寬度相等，長度為大于所述防滲透膜的條狀部分的長度而小于等于所述防滲透膜的正方形部分的邊長的一半與所述防滲透膜的條狀部分長度之和，所述硝酸纖維膜的長度優選等于所述基底的長度減去所述滴樣區的直徑再除以2；
所述硝酸纖維膜從所述防滲透膜的條狀部分的一端開始固定到所述防滲透膜的正方形部分，所述硝酸纖維膜上設有染料指示帶，所述染料指示帶從所述硝酸纖維膜與所述防滲透膜的條狀部分連接的一端開始設置，設置的長度等于所述防滲透膜的條狀部分的長度，形成顏色指示部；
在所述防滲透膜的正方形部分上固定有聚丙烯膜，形成點樣部；
其中，所述染料指示帶為以2,6-二氯靛酚的乙醇溶液為基準計0.3％的2,6-二氯靛酚；所述聚丙烯膜為含有乙二胺四乙酸和亞硫酸氫鈉的膜，以溶劑硅溶膠為基準計，乙二胺四乙酸的濃度為0.01-0.05wt％，亞硫酸氫鈉的濃度為0.05-0.1wt％。
所述基底為長11cm，寬1cm的長方形；所述防滲透膜的正方形部分的邊長為1cm，所述防滲透膜的條狀部分為長10cm，寬0.3cm的長方形；所述滴樣區為半徑為0.3cm的圓形；所述硝酸纖維膜為長10.2cm，寬0.3cm的長方形，所述染料指示帶為長10cm，寬0.3cm的長方形；所述點樣部為長寬均為1cm的方形。
所述基底選自硬牛皮卡紙、木板或塑料板中的一種；所述防滲透膜選自玻璃纖維紙、聚氯乙烯、聚乙烯和高密度聚乙烯膜中的一種。
本發明還提供了一種所述方法制得的試紙組件或所述的試紙組件檢測維生素C含量的方法，其包括以下步驟：
1)將樣品滴到試紙組件的點樣部的滴樣區，靜置；
2)如果顏色指示部的染料指示帶的顏色由粉紅色褪為無色，則根據染料指示帶褪色的距離所對應的刻度讀出維生素C的含量；
3)如果顏色指示部的染料指示帶沒有顏色變化，表明待測樣品中維生素C的含量低于0.05mg/mL。
步驟1)中滴加的樣品量優選為5mL；靜置的時間優選為1～5分鐘。
本發明的試紙組件的顏色指示部的刻度標識的原理如下：
目前市售飲料中維生素C的含量濃度范圍為5mg-200mg/100mL，因此確定指示帶的檢測范圍為：0.05-2mg/mL，根據上述檢測范圍，以及點樣區滴加的樣品量5mL，可以得出樣品中維生素C的最大含量的絕對值為10mg，根據維生素C與2,6-二氯靛酚反應的計量關系，10mg的維生素C需要30mg的2,6-二氯靛酚染料，因此將質量濃度為0.3％的2,6-二氯靛酚乙醇溶液涂布到長為10cm，寬為0.3cm的硝酸纖維膜上正好可以實現2,6-二氯靛酚染料修飾量的絕對值為30mg。因此將長為10cm的指示帶刻度為代表最大濃度為2mg/mL。
本發明利用在酸性環境中，紅色的2,6-二氯吲哚酚與維生素C反應被還原為無色的酚亞胺原理，所制得試紙組件測定速度較快，靈敏度較高。點樣部內含有EDTA試劑和亞硫酸氫鈉試劑，可以阻止金屬陽離子和花青素等色素對檢測的干擾。本發明采用防滲透膜防止點樣區和指示區液體樣品的流失；選用硝酸纖維膜保證液體的虹吸性能，保證5mL液體樣品的水平虹吸長度為10cm。采用聚丙烯膜保證點樣區樣品快速擴散并且不流失。本發明的試紙組件成本低，同時操作十分簡單，對操作者基本沒有技術要求，適合于食品樣品的現場檢測維生素C的含量。由于普通民眾比較難接觸到精密儀器，因此很難較準確地獲知食品樣品中的維生素C的含量，而本發明的試紙組件方便攜帶，適合于日常生活中檢測液體中維生素C的含量。
附圖說明
圖1為本發明的定量快速檢測維生素C的試紙組件的組裝流程圖。
主要部件符號說明：
1-基底
2-防滲透膜
3-滴樣區
4-硝酸纖維膜
5-染料指示帶
6-顏色指示部
7-聚丙烯膜
8-點樣部
具體實施方式
為了更好的理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1制備試紙組件
(A)用硬牛皮卡紙制備長條狀基底1，其長為11cm，寬為1cm；
(B)用玻璃纖維紙作為防滲透膜2，將其剪裁成正方形部分和與之連接的條狀部分，所述玻璃纖維紙的正方形部分的邊長等于1cm，所述玻璃纖維紙的條狀部分為長10cm，寬0.3cm的長方形，所述玻璃纖維紙的總長等于11cm；
(C)將剪裁好的玻璃纖維紙固定在所述硬牛皮卡紙上，在所述玻璃纖維紙的條狀部分兩側按照2mg/mL量程標記刻度，其中零刻度線位于所述玻璃纖維紙的條狀部分與所述玻璃纖維紙的正方形部分相接的一側且與所述玻璃纖維紙的條狀部分該測的端部等齊，2mg/mL的刻度線位于所述玻璃纖維紙的條狀部分的最頂端；并在所述玻璃纖維紙的正方形部分中心標記圓形的滴樣區3；所述滴樣區3為半徑為0.3cm的圓形。
(D)將硝酸纖維膜4剪裁為寬為0.3cm，長為10.2cm的條形；
(E)制備質量濃度為0.3％的2,6-二氯靛酚的乙醇溶液，將制備得到的溶液從步驟(D)剪裁的條形硝酸纖維膜4的一端開始涂布，且涂布長度等于所述防滲透膜2的條狀部分的長度10cm，晾干，形成染料指示帶5，其寬為0.3cm；
(F)將步驟(E)制備得到的涂布有染料指示帶5的硝酸纖維膜4固定在步驟(C)制備的玻璃纖維紙的條狀部分上，已涂布的一端從所述玻璃纖維紙的條狀部分一端開始固定，未涂布的長出部分蓋在玻璃纖維紙的正方形部分上，形成顏色指示部6；
(G)制備含有乙二胺四乙酸和亞硫酸氫鈉的聚丙烯膜7：
聚丙烯膜(MPPM)，平均孔徑0.2μm，孔隙率約75％。首先將鹽酸多巴胺溶解于濃度為0.01mol/L的三(羥甲基)氨基甲烷-鹽酸緩沖液中，配制成2.0g/L的溶液，再加入100mL含有質量分數為0.05％EDTA和0.1％亞硫酸氫鈉的硅溶膠，混合均勻；將經過丙酮清洗的MPPM浸漬于上述混合溶液中，25℃下恒溫振蕩反應4h。取出膜，反復用無水乙醇和去離子水洗至水無明顯的黃色，40℃真空干燥。即制得含有質量濃度為0.05％(該質量濃度以硅溶膠為計算基準)的EDTA和質量濃度為0.1％(該質量濃度以硅溶膠為計算基準)的亞硫酸氫鈉(NaHSO3)的MPPM膜，該膜具有超親水性及水下超疏油性，透水能力強，水通量大。
將聚丙烯膜7剪裁為同所述玻璃纖維紙的正方形部分大小相同的方形，即邊長等于1cm的正方形；
(H)將步驟(G)剪裁得到的聚丙烯膜7黏貼固定在所述玻璃纖維紙的正方形部分上，形成點樣部8。
步驟(C)中刻度線的標記方法為，將從零刻度線到2mg/mL的刻度線的部分均分為四大等分并標記為主刻度線，在相應位置依次記錄為0.5mg/mL、1.0mg/mL、1.5mg/mL和2.0mg/mL，將每兩個主刻度線之間的部分平均分為10等分并標記為分刻度線。
所制成的試紙組件如圖1所示。
實施例2
將含有0.5mg/ml維生素C的水溶液5ml點到點樣部8的滴樣區3，靜置3分鐘，讀取刻度，顏色指示部6的染料指示帶5褪色到刻度0.5處。判斷維生素C的濃度為0.5mg/ml。
實施例3
(1)將實施例1制備試紙組件中MPPM的清洗劑改為乙醇，浸泡之后的沖洗劑改為甲醇和去離子水；將玻璃纖維紙改為聚氯乙烯(PVC)，其余步驟與實施例1相同制備試紙組件。
(2)將含有0.5mg/ml維生素C的水溶液5ml點到點樣部8的滴樣區3，靜置3分鐘，讀取刻度，顏色指示部6的染料指示帶5褪色到刻度0.5處。判斷維生素C的濃度為0.5mg/ml。
證明改變清洗溶劑和防滲透膜的種類不會影響試紙檢測的準確性。
實施例4
(1)配置含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+離子濃度為0.01mol/L和天竺葵色素(最常見的一種花青素)質量濃度為0.1mg/ml的水溶液。
(2)將步驟(1)配置的溶液取5ml滴到實施例1的試紙組件的點樣部8的滴樣區3的中部，靜置3分鐘，顏色指示部6的染料指示帶5整個浸濕，但是沒有顏色變化，判斷樣品中不含有維生素C。
實施例5
(1)配置0.5mg/ml維生素C水溶液，并含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+離子濃度為0.01mol/L和天竺葵色素(最常見的一種花青素)質量濃度為0.1mg/ml。
(2)將步驟(1)配置的溶液取5ml滴到按實施例1制作的試紙組件的點樣部8的滴樣區3的中部，靜置3分鐘，讀取刻度，顏色指示部6的染料指示帶5褪色到刻度0.5處，判斷維生素C的濃度為0.5mg/ml。
證明本發明的試紙組件在檢測維生素C的含量時，金屬陽離子和花青素等色素對檢測的干擾可以被阻止。
實施例6
(1)將實施例1制備試紙組件中硅溶膠所含EDTA的質量分數改為0.03％和亞硫酸氫鈉的質量分數改為0.08％，混合均勻。其余步驟與實施例1相同制備試紙組件。
(2)配置1.5mg/ml維生素C水溶液，并含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+離子濃度為0.01mol/L和天竺葵色素(最常見的一種花青素)質量濃度為0.1mg/ml。
(3)將步驟(2)配置的溶液取5ml滴到按實施例1制作的試紙組件的點樣部8的滴樣區3的中部，靜置3分鐘，讀取刻度，顏色指示部6的染料指示帶5褪色到刻度1.5處，判斷維生素C的濃度為1.5mg/ml。
實施例7
取某果汁飲料樣品，將樣品5ml滴到實施例1的試紙點樣部8的滴樣區3，靜置3分鐘，觀察顏色指示部6的染料指示帶5的顏色變化和停留刻度，發現顏色指示部6的染料指示帶5褪色停留到0.75處，判斷樣品中維生素C的含量為0.75mg/ml。
同份樣品采用熒光分析法測定維生素C含量做對比實驗，結果得樣品中維生素C的含量為0.72mg/ml。證明本方法的準確性較高。
經實例證明，本發明涉及的液體食品中維生素C含量檢測的試紙和方法測定速度較快，可實現準確定量，靈敏可靠，與傳統方法和設備比較，降低了檢測成本，提高了檢測效率，非常適用于實際樣品的快速定量檢測。