本发明属于食品检测技术领域，具体而言，本发明涉及一种定量快速检测维生素C的试纸组件及其制备方法和使用该试纸组件检测维生素C含量的方法。
背景技术：
维生素C通常也称为抗坏血酸或单阴离子抗坏血酸。维生素C是具有烯醇式结构且具有抗坏血酸生物活性化合物的统称，共有四种异构体，即：L-抗坏血酸、L-异抗坏血酸、D-抗坏血酸、D-异抗坏血酸。维生素C的烯二醇基团上C2和C3上方的电子偏离稳定了分子结构，而引起C3羟基氢原子的偏酸化。通常所称维生素C即L-抗坏血酸(L-Ascorbic acid，维生素C)，维生素C是天然存在的维生素C，其余三种均无生物活性。维生素C具有很强的还原性，维生素C为水溶性维生素，也是人体需要量最大而又容易缺乏的维生素之一。维生素C可用作抗氧化剂和氧化反应中的辅酶。其作用包括参与人体内还原性羟化反应及体内其他的一些必需成分，如促甲状腺素等成分的合成作用；维生素C可以促进伤口愈合和血红蛋白的合成，促进某些微量元素的吸收，对人体细胞的损伤有保护作用；它可以预防坏血病、癌症、心血管、动脉硬化等多种疾病；能有效防治缺铁性贫血；维生素C提高机体应激能力，促进组织中胶原蛋白抗体的形成，胶原蛋白包围癌细胞，从而维生素C具有降低肿瘤和防止癌变的作用。
直接维生素C测定是食品检测最需要的项目之一。目前常用的检测方法有以下几种：
1、滴定法测定维生素C含量。
1992年国家将2,6-二氯靛酚滴定法作为法定果蔬中抗坏血酸的测定方法。靛酚滴定法测定的是还原型抗坏血酸，该法简便，较灵敏。但是使用2,6-二氯靛酚滴定法、碘滴定法测定维生素C含量时，由于一些果蔬和果蔬制品含有较高含量的叶绿素、胡萝卜素和花青素等色素类物质，使提取液的颜色造成滴定终点不易识。
2、光度法测定维生素C含量。
分光光度法可以快速测定果蔬中维生素C的含量，与常规方法比较，具有准确、快速、试剂易得等优点。对不同样品的处理不同，最大吸收波长要进行扫描确定。该方法比较简单适用，但只能测定维生素C含量相对较高的样品。
3、色谱分析法测定维生素C含量。
色谱分析法测定维生素C含量已被广泛研究。纸和薄层色谱法提供了高灵敏度和良好的分辨率。气相色谱分析表现良好的线性关系性和准确性。液相色谱分析操作简便、灵敏、可靠，已用于果蔬维生素C含量的测定。
4、荧光分析法测定维生素C含量。
荧光分析法用于果汁、药品和蔬菜产品抗坏血酸的测定，重现性较好，精密度符合分析要求，并且方法准确、可靠，缺点是费用较高。
目前所有维生素C的检测方法都要借助于仪器来进行，费时费力，不能直观便捷的检测实际样品中维生素C的含量。鉴于现有方法的上述缺陷，迫切需要研制一种新型的便捷的检测液体食品中维生素C含量的方法。
技术实现要素：
针对现有技术的上述问题，本发明提供了一种定量快速检测维生素C的试纸组件及其制备方法和使用该试纸组件检测维生素C含量的方法。本发明的试纸组件的测量范围为0.05～2mg/mL，可精确到0.05mg/mL，测定精密度较高，并且采用EDTA试剂和亚硫酸氢钠试剂，可以阻止金属阳离子和花青素等色素对检测的干扰，适合便捷快速测定的优势。
本发明提供了一种制备检测液体食品中维生素C含量的试纸组件的方法，包括以下步骤：
(A)制备长条状基底；
(B)将防渗透膜剪裁成正方形部分和与之连接的条状部分，所述防渗透膜的正方形部分的边长等于所述基底的宽度，所述防渗透膜的条状部分的宽度小于所述防渗透膜的正方形部分的边长，所述防渗透膜的总长等于所述基底的长度；
(C)将剪裁好的防渗透膜固定在所述基底上，在所述防渗透膜的条状部分两侧按照2mg/mL量程标记刻度，其中零刻度线位于所述防渗透膜的条状部分与所述防渗透膜的正方形部分相接的一侧且与所述防渗透膜的条状部分该测的端部等齐，2mg/mL的刻度线位于所述防渗透膜的条状部分的最顶端；并在所述防渗透膜的正方形部分中心标记圆形的滴样区；
(D)将硝酸纤维膜剪裁为宽度与所述防渗透膜的条状部分相等，长度为大于所述防渗透膜的条状部分的长度而小于等于所述防渗透膜的正方形部分的边长的一半与所述防渗透膜的条状部分长度之和；所述硝酸纤维膜的长度优选等于所述基底的长度减去所述滴样区的直径再除以2；
(E)制备质量浓度为0.3％的2,6-二氯靛酚的乙醇溶液，将制备得到的溶液从步骤(D)剪裁的条形硝酸纤维膜的一端开始涂布，且涂布长度等于所述防渗透膜的条状部分的长度，晾干，形成染料指示带；
(F)将步骤(E)制备得到的涂布有染料指示带(5)的硝酸纤维膜固定在步骤(C)制备的防渗透膜的条状部分上，已涂布的一端从所述防渗透膜的条状部分一端开始固定，未涂布的长出部分盖在防渗透膜的正方形部分上，形成颜色指示部；
(G)制备含有乙二胺四乙酸和亚硫酸氢钠的聚丙烯膜，其中以溶剂硅溶胶质量为基准计，乙二胺四乙酸的浓度为0.01-0.05wt％，亚硫酸氢钠的浓度为0.05-0.1wt％，将聚丙烯膜剪裁为同所述防渗透膜的正方形部分大小相同的方形；
(H)将步骤(G)剪裁得到的聚丙烯膜固定在所述防渗透膜的正方形部分上，形成点样部。
所述基底为长11cm，宽1cm的长方形；所述防渗透膜的正方形部分的边长为1cm，所述防渗透膜的条状部分为长10cm，宽0.3cm的长方形；所述滴样区为半径为0.3cm的圆形；所述硝酸纤维膜为长10.2cm，宽0.3cm的长方形，所述染料指示带为长10cm，宽0.3cm的长方形；所述点样部为长宽均为1cm的方形。
所述基底选自硬牛皮卡纸、木板或塑料板中的一种；所述防渗透膜选自玻璃纤维纸、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和高密度聚乙烯膜(HDPE)中的一种。
所述含有乙二胺四乙酸和亚硫酸氢钠的聚丙烯膜的制备方法包括，
(a)将盐酸多巴胺溶解于三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液中；
(b)以硅溶胶的质量为基准计，配制含有0.01-0.05wt％乙二胺四乙酸和0.05-0.1wt％亚硫酸氢钠的硅溶胶；
(c)将步骤(b)中的硅溶胶加入步骤(a)的溶液中，混合均匀；
(d)将经过丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯中的一种或几种的混合液清洗的聚丙烯膜浸渍于步骤(c)的混合溶液中，室温下振荡反应；
(e)取出膜，反复用无水乙醇、甲醇或乙酸乙酯和去离子水洗至水无明显的黄色，真空干燥。
步骤(a)中三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液的浓度为0.01mol/L,所制得的溶液的浓度为2.0g/L；步骤(d)中,所述聚丙烯膜的平均孔径为0.2μm，孔隙率约75％，振荡反应的时间为3-5h；步骤(e)中真空干燥的温度为40-50℃。
步骤(C)中刻度线的标记方法为，将从零刻度线到2mg/mL的刻度线的部分均分为四大等分并标记为主刻度线，在相应位置依次记录为0.5mg/mL、1.0mg/mL、1.5mg/mL和2.0mg/mL，将每两个主刻度线之间的部分平均分为10等分并标记为分刻度线。
本发明还提供了一种所述的方法制备得到的检测液体食品中维生素C含量的试纸组件，包括点样部，颜色指示部和基底；
所述基底为长条状；
在所述基底上固定有防渗透膜，所述防渗透膜由正方形部分和与之连接的条状部分组成，所述防渗透膜的正方形部分的边长等于所述基底的宽度，所述防渗透膜的条状部分的宽度小于所述防渗透膜的正方形部分的边长，所述防渗透膜的总长等于所述基底的长度；
在所述防渗透膜的条状部分的两侧设置量程为2mg/mL的刻度线，其中零刻度线位于所述防渗透膜的条状部分与所述防渗透膜的正方形部分相接的一侧且与所述防渗透膜的条状部分该测的端部等齐，2mg/mL的刻度线位于所述防渗透膜的条状部分的最顶端；
在所述防渗透膜的正方形部分的中心位置标记有圆形的滴样区；
在所述防渗透膜上固定有硝酸纤维膜，所述硝酸纤维膜的宽度与所述防渗透膜的条状部分的宽度相等，长度为大于所述防渗透膜的条状部分的长度而小于等于所述防渗透膜的正方形部分的边长的一半与所述防渗透膜的条状部分长度之和，所述硝酸纤维膜的长度优选等于所述基底的长度减去所述滴样区的直径再除以2；
所述硝酸纤维膜从所述防渗透膜的条状部分的一端开始固定到所述防渗透膜的正方形部分，所述硝酸纤维膜上设有染料指示带，所述染料指示带从所述硝酸纤维膜与所述防渗透膜的条状部分连接的一端开始设置，设置的长度等于所述防渗透膜的条状部分的长度，形成颜色指示部；
在所述防渗透膜的正方形部分上固定有聚丙烯膜，形成点样部；
其中，所述染料指示带为以2,6-二氯靛酚的乙醇溶液为基准计0.3％的2,6-二氯靛酚；所述聚丙烯膜为含有乙二胺四乙酸和亚硫酸氢钠的膜，以溶剂硅溶胶为基准计，乙二胺四乙酸的浓度为0.01-0.05wt％，亚硫酸氢钠的浓度为0.05-0.1wt％。
所述基底为长11cm，宽1cm的长方形；所述防渗透膜的正方形部分的边长为1cm，所述防渗透膜的条状部分为长10cm，宽0.3cm的长方形；所述滴样区为半径为0.3cm的圆形；所述硝酸纤维膜为长10.2cm，宽0.3cm的长方形，所述染料指示带为长10cm，宽0.3cm的长方形；所述点样部为长宽均为1cm的方形。
所述基底选自硬牛皮卡纸、木板或塑料板中的一种；所述防渗透膜选自玻璃纤维纸、聚氯乙烯、聚乙烯和高密度聚乙烯膜中的一种。
本发明还提供了一种所述方法制得的试纸组件或所述的试纸组件检测维生素C含量的方法，其包括以下步骤：
1)将样品滴到试纸组件的点样部的滴样区，静置；
2)如果颜色指示部的染料指示带的颜色由粉红色褪为无色，则根据染料指示带褪色的距离所对应的刻度读出维生素C的含量；
3)如果颜色指示部的染料指示带没有颜色变化，表明待测样品中维生素C的含量低于0.05mg/mL。
步骤1)中滴加的样品量优选为5mL；静置的时间优选为1～5分钟。
本发明的试纸组件的颜色指示部的刻度标识的原理如下：
目前市售饮料中维生素C的含量浓度范围为5mg-200mg/100mL，因此确定指示带的检测范围为：0.05-2mg/mL，根据上述检测范围，以及点样区滴加的样品量5mL，可以得出样品中维生素C的最大含量的绝对值为10mg，根据维生素C与2,6-二氯靛酚反应的计量关系，10mg的维生素C需要30mg的2,6-二氯靛酚染料，因此将质量浓度为0.3％的2,6-二氯靛酚乙醇溶液涂布到长为10cm，宽为0.3cm的硝酸纤维膜上正好可以实现2,6-二氯靛酚染料修饰量的绝对值为30mg。因此将长为10cm的指示带刻度为代表最大浓度为2mg/mL。
本发明利用在酸性环境中，红色的2,6-二氯吲哚酚与维生素C反应被还原为无色的酚亚胺原理，所制得试纸组件测定速度较快，灵敏度较高。点样部内含有EDTA试剂和亚硫酸氢钠试剂，可以阻止金属阳离子和花青素等色素对检测的干扰。本发明采用防渗透膜防止点样区和指示区液体样品的流失；选用硝酸纤维膜保证液体的虹吸性能，保证5mL液体样品的水平虹吸长度为10cm。采用聚丙烯膜保证点样区样品快速扩散并且不流失。本发明的试纸组件成本低，同时操作十分简单，对操作者基本没有技术要求，适合于食品样品的现场检测维生素C的含量。由于普通民众比较难接触到精密仪器，因此很难较准确地获知食品样品中的维生素C的含量，而本发明的试纸组件方便携带，适合于日常生活中检测液体中维生素C的含量。
附图说明
图1为本发明的定量快速检测维生素C的试纸组件的组装流程图。
主要部件符号说明：
1-基底
2-防渗透膜
3-滴样区
4-硝酸纤维膜
5-染料指示带
6-颜色指示部
7-聚丙烯膜
8-点样部
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1制备试纸组件
(A)用硬牛皮卡纸制备长条状基底1，其长为11cm，宽为1cm；
(B)用玻璃纤维纸作为防渗透膜2，将其剪裁成正方形部分和与之连接的条状部分，所述玻璃纤维纸的正方形部分的边长等于1cm，所述玻璃纤维纸的条状部分为长10cm，宽0.3cm的长方形，所述玻璃纤维纸的总长等于11cm；
(C)将剪裁好的玻璃纤维纸固定在所述硬牛皮卡纸上，在所述玻璃纤维纸的条状部分两侧按照2mg/mL量程标记刻度，其中零刻度线位于所述玻璃纤维纸的条状部分与所述玻璃纤维纸的正方形部分相接的一侧且与所述玻璃纤维纸的条状部分该测的端部等齐，2mg/mL的刻度线位于所述玻璃纤维纸的条状部分的最顶端；并在所述玻璃纤维纸的正方形部分中心标记圆形的滴样区3；所述滴样区3为半径为0.3cm的圆形。
(D)将硝酸纤维膜4剪裁为宽为0.3cm，长为10.2cm的条形；
(E)制备质量浓度为0.3％的2,6-二氯靛酚的乙醇溶液，将制备得到的溶液从步骤(D)剪裁的条形硝酸纤维膜4的一端开始涂布，且涂布长度等于所述防渗透膜2的条状部分的长度10cm，晾干，形成染料指示带5，其宽为0.3cm；
(F)将步骤(E)制备得到的涂布有染料指示带5的硝酸纤维膜4固定在步骤(C)制备的玻璃纤维纸的条状部分上，已涂布的一端从所述玻璃纤维纸的条状部分一端开始固定，未涂布的长出部分盖在玻璃纤维纸的正方形部分上，形成颜色指示部6；
(G)制备含有乙二胺四乙酸和亚硫酸氢钠的聚丙烯膜7：
聚丙烯膜(MPPM)，平均孔径0.2μm，孔隙率约75％。首先将盐酸多巴胺溶解于浓度为0.01mol/L的三(羟甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液中，配制成2.0g/L的溶液，再加入100mL含有质量分数为0.05％EDTA和0.1％亚硫酸氢钠的硅溶胶，混合均匀；将经过丙酮清洗的MPPM浸渍于上述混合溶液中，25℃下恒温振荡反应4h。取出膜，反复用无水乙醇和去离子水洗至水无明显的黄色，40℃真空干燥。即制得含有质量浓度为0.05％(该质量浓度以硅溶胶为计算基准)的EDTA和质量浓度为0.1％(该质量浓度以硅溶胶为计算基准)的亚硫酸氢钠(NaHSO3)的MPPM膜，该膜具有超亲水性及水下超疏油性，透水能力强，水通量大。
将聚丙烯膜7剪裁为同所述玻璃纤维纸的正方形部分大小相同的方形，即边长等于1cm的正方形；
(H)将步骤(G)剪裁得到的聚丙烯膜7黏贴固定在所述玻璃纤维纸的正方形部分上，形成点样部8。
步骤(C)中刻度线的标记方法为，将从零刻度线到2mg/mL的刻度线的部分均分为四大等分并标记为主刻度线，在相应位置依次记录为0.5mg/mL、1.0mg/mL、1.5mg/mL和2.0mg/mL，将每两个主刻度线之间的部分平均分为10等分并标记为分刻度线。
所制成的试纸组件如图1所示。
实施例2
将含有0.5mg/ml维生素C的水溶液5ml点到点样部8的滴样区3，静置3分钟，读取刻度，颜色指示部6的染料指示带5褪色到刻度0.5处。判断维生素C的浓度为0.5mg/ml。
实施例3
(1)将实施例1制备试纸组件中MPPM的清洗剂改为乙醇，浸泡之后的冲洗剂改为甲醇和去离子水；将玻璃纤维纸改为聚氯乙烯(PVC)，其余步骤与实施例1相同制备试纸组件。
(2)将含有0.5mg/ml维生素C的水溶液5ml点到点样部8的滴样区3，静置3分钟，读取刻度，颜色指示部6的染料指示带5褪色到刻度0.5处。判断维生素C的浓度为0.5mg/ml。
证明改变清洗溶剂和防渗透膜的种类不会影响试纸检测的准确性。
实施例4
(1)配置含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+离子浓度为0.01mol/L和天竺葵色素(最常见的一种花青素)质量浓度为0.1mg/ml的水溶液。
(2)将步骤(1)配置的溶液取5ml滴到实施例1的试纸组件的点样部8的滴样区3的中部，静置3分钟，颜色指示部6的染料指示带5整个浸湿，但是没有颜色变化，判断样品中不含有维生素C。
实施例5
(1)配置0.5mg/ml维生素C水溶液，并含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+离子浓度为0.01mol/L和天竺葵色素(最常见的一种花青素)质量浓度为0.1mg/ml。
(2)将步骤(1)配置的溶液取5ml滴到按实施例1制作的试纸组件的点样部8的滴样区3的中部，静置3分钟，读取刻度，颜色指示部6的染料指示带5褪色到刻度0.5处，判断维生素C的浓度为0.5mg/ml。
证明本发明的试纸组件在检测维生素C的含量时，金属阳离子和花青素等色素对检测的干扰可以被阻止。
实施例6
(1)将实施例1制备试纸组件中硅溶胶所含EDTA的质量分数改为0.03％和亚硫酸氢钠的质量分数改为0.08％，混合均匀。其余步骤与实施例1相同制备试纸组件。
(2)配置1.5mg/ml维生素C水溶液，并含有Ca2+，Mg2+，Zn2+，Cu2+，Al3+离子浓度为0.01mol/L和天竺葵色素(最常见的一种花青素)质量浓度为0.1mg/ml。
(3)将步骤(2)配置的溶液取5ml滴到按实施例1制作的试纸组件的点样部8的滴样区3的中部，静置3分钟，读取刻度，颜色指示部6的染料指示带5褪色到刻度1.5处，判断维生素C的浓度为1.5mg/ml。
实施例7
取某果汁饮料样品，将样品5ml滴到实施例1的试纸点样部8的滴样区3，静置3分钟，观察颜色指示部6的染料指示带5的颜色变化和停留刻度，发现颜色指示部6的染料指示带5褪色停留到0.75处，判断样品中维生素C的含量为0.75mg/ml。
同份样品采用荧光分析法测定维生素C含量做对比实验，结果得样品中维生素C的含量为0.72mg/ml。证明本方法的准确性较高。
经实例证明，本发明涉及的液体食品中维生素C含量检测的试纸和方法测定速度较快，可实现准确定量，灵敏可靠，与传统方法和设备比较，降低了检测成本，提高了检测效率，非常适用于实际样品的快速定量检测。