Degradación de ácido ascorbico en una solución acuosa

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El cromatograma tridimensional se registró 190-400 nm. Los picos se miden a longitudes de onda de 254 y 280 nm, respectivamente, para facilitar la detección de estos compuestos.

Resultados y discusión

Para comparar las reacciones de degradación de ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico, ácido ascórbico (2,5 mg / ml) y ácido dehidroascórbico (1,0 mg / ml) disuelto en 0,008 solución de cloruro de N de hidrógeno se calentaron a 100 ° C durante 2 h, respectivamente, y luego se enfrió a temperatura ambiente para el análisis de HPLC posterior. Las mezclas de reacción se inyectaron directamente sin ningún tratamiento previo, pero la centrifugación a 10.000 g. Los cromatogramas de las mezclas de reacción de ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico se muestran en la Figura 1, paneles A y B, respectivamente.

No furfural (pico 5), que fue uno de los productos de degradación de ácido ascórbico (Figura 1a), no se detectó a partir de los productos de degradación de ácido dehidroascórbico (Figura 1b), indicando que furfural no era el producto de degradación de ácido dehidroascórbico virtud de la presente condiciones de degradación. Pico 3, otro producto de degradación de ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico, fue identificado como ácido 2-furoico. Pico 4, el principal producto de degradación del ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico en las condiciones actuales, se identificó utilizando el método de Kimoto et al. (1993). Cuando el ácido dehidroascórbico se calentó en ácido sulfúrico 1 N, tres compuestos, 2-furoico, ácido 3-hidroxi-2-pirona que posee un máximo de absorción a 295 nm, y 5-metil-3,4-dihydroxytetrone que poseen un máximo de absorción a 265 nm, fueron producidos a partir de la degradación del ácido dehidroascórbico (Kimoto et al., 1993). En el presente experimento, según lo informado por Kimoto et al. (1993), ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico se calentaron en 1 N de ácido sulfúrico a 100 ° C durante 1 h, respectivamente. Los cromatogramas de las mezclas de degradación de ácido ascórbico y ácido dehidroascórbico en 1 N de ácido sulfúrico se muestran en la Figura 2, paneles A y B, respectivamente. La Figura 2b muestra que dos productos de degradación principales (picos 3 y 4) se formaron por la degradación del ácido dehidroascórbico. El pico 3 fue identificado como ácido 2-furoico, y el pico 4 se identificó como 3-hidroxi-2-pirona de acuerdo con el resultado de Kimoto et al. (1993). Como se muestra en la Figura 2a, en solución acuosa de ácido sulfúrico 1 N, furfural (pico 5) fue el principal producto de degradación del ácido ascórbico, y se detectaron sólo una pequeña cantidad de ácido 2-furoico y 3-hidroxi-2-pirona. Para la degradación del ácido dehidroascórbico, como se muestra en la Figura 2b, se detectó una pequeña cantidad de furfural (pico 5), lo que indica que en un fuerte ácido sulfúrico (1 N) solución acuosa, una cantidad muy pequeña de furfural podría todavía estar formado del proceso de degradación.

La comparación en las figuras 1 y 2 muestra que el contenido relativo de 2-furoico ácido y 3-hidroxi-2-pirona en el panel A es aproximadamente proporcional a que en el panel B, lo que indica que 2-furoico ácido y 3-hidroxi-2- pirona son los productos de degradación de ácido ascórbico a través de ácido dehidroascórbico. Como se muestra en las figuras 1 y 2, mientras que la concentración de la solución ácida se cambió, los contenidos relativos de 2-furoico, ácido 3-hidroxi-2-pirona, y furfural eran diferentes. Por lo tanto, se estudió el efecto del pH sobre la formación de diferentes productos de degradación de ácido ascórbico. Las soluciones de ácido ascórbico a diferentes valores de pH se calentaron a 100 ° C para la investigación de la degradación. Después de calentar a 100 ° C durante 2 h y posteriormente se enfrió a temperatura ambiente, las mezclas de la reacción de degradación de ácido ascórbico se analizaron por HPLC. Los cromatogramas de las mezclas de reacción a pH 2 y pH 7 se muestran en la Figura 3, paneles A y B, respectivamente. Como se muestra en las figuras, cuatro picos se pueden ver después del pico de ácido ascórbico (pico 1). Los resultados indicaron que cuatro productos se formaron por la degradación del ácido ascórbico en calentamiento a diferentes valores de pH. Se resumen los tiempos de retención y absorción de los máximos de estos cuatro compuestos

en la Tabla 1. Los espectros de absorbancia de estos cuatro compuestos se muestran en la Figura 4, paneles A y B, y el espectro de absorbancia de DMHF también se muestra en la Figura 4b para la comparación con el pico 2. Como se muestra en

La Figura 4b, el pico 2 dio un espectro similar a la de DMHF, que eluyó antes de pico 2, y el tiempo de retención fue de 18,3 min, lo que indica que el pico 2 y DMHF tenía una estructura similar.

Los contenidos de cuatro productos de degradación de ácido ascórbico a diferentes valores de pH se determinaron y los resultados se muestran en la Figura 5, paneles A y B. El contenido de 3-hidroxi-2-pirona y el compuesto desconocido (pico 2) se midieron por comparación del área de con 5-HMF y DMHF, respectivamente. Los resultados indicaron que las condiciones de pH bajo favoreció la formación de furfural y, también, el ácido 2-furoico y 3-hidroxi-2-pirona. Como se muestra en la Figura 5a, mientras que el pH de la solución de ácido ascórbico fue inferior a 2, furfural era el producto de degradación principal de ácido ascórbico, y su concentración en la solución de ácido ascórbico aumentó notablemente de 21,6 a pH 2 a 190,2 mg / L a pH 1 . Como furfural, la formación de ácido 2-furoico también aumentó obviamente mientras que el pH de la solución de ácido ascórbico fue inferior a 2. Para 3-hidroxi-2-pirona, mientras que el pH de la solución de ácido ascórbico fue inferior a 4, su contenido en la solución de ácido ascórbico aumentó significativamente. Los valores altos de pH no favorecen la formación de los tres productos de degradación (es decir, ácido furfural, 2-furoico, y 3-hidroxi-2-pirona). En contraste, los valores de pH elevados podrían promover la producción del compuesto desconocido (pico 2). Mientras que el pH de la solución de ácido ascórbico fue mayor que 7, el compuesto desconocido se convirtió en el principal producto de degradación del ácido ascórbico. Mientras que el pH de la solución de ácido ascórbico fue 10, sólo se detectó una cantidad muy pequeña de furfural (0,1 mg / L) y 3-hidroxi-2-pirona (0,02 mg / L) sin ácido 2-furoico.

Bajo diferentes condiciones de degradación, ácido ascórbico produce diferentes productos de transformación que poseen máximos de