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1、创新型设计方案（碘量法测黄瓜中 Vc含量）黄瓜中 Vc含量的测定（直接碘量法） 张甜琪化学学院高分子材料与工程专业6班学号： 33100623 【前言】黄瓜简介：“ 黄瓜” 原名“ 胡瓜” ，现一般认为因西汉时期由西域传入中原地区而得名。明李时珍本草纲目第 28卷菜部三 胡瓜载： “ 张骞使西域得种，胡名胡瓜。” 一年生蔓生或攀援草木。茎细长，具纵棱，被短刚毛，卷须不分枝。瓠果，狭长圆形或圆柱形。嫩时绿色，成熟后黄色。花、果期5-9月。黄瓜栽培历史悠久，种植广泛，是世界性蔬菜。呈酸性，性凉，味甘，有小毒；入肺、胃、大肠经。清热利水，解毒消肿，生津止渴。主治身热烦渴，咽喉肿痛，风热眼疾，湿热黄疸
2、，小便不利等病症。营养成分：每100克含蛋白质 0.60.8克，脂肪 0.2克，碳水化合物 1.62.0克，灰分 0.40.5克，钙1519毫克，磷2933毫克，铁0.21.1毫克，胡萝卜素 0.20.3毫克，硫胺素 0.020.04毫克，核黄素 0.040.4毫克，尼克酸 0.20.3毫克，维生素 C411毫克。此外，还含有葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、甘露糖、木米糖、果糖、咖啡酸、绿原酸、多种游离氨基酸以及挥发油、葫芦素、黄瓜酶等。食疗作用：1抗肿瘤：黄瓜中含有的葫芦素C具有提高人体免疫功能的作用，达到抗肿瘤目的。此外，该物质还可治疗慢性肝炎和迁延性肝炎，对原发性肝癌患者有延长生存期作用。2抗衰
3、老：黄瓜中含有丰富的维生素E，可起到延年益寿，抗衰老的作用；黄瓜中的黄瓜酶，有很强的生物活性，能有效地促进机体的新陈代谢。用黄瓜捣汁涂擦皮肤，有润肤，舒展皱纹功效。3防酒精中毒：黄瓜中所含的丙氨酸、精氨酸和谷胺酰胺对肝脏病人，特别是对酒精性肝硬化患者有一定辅助治疗作用，可防治酒精中毒。4降血糖：黄瓜中所含的葡萄糖甙、果糖等不参与通常的糖代谢，故糖尿病人以黄瓜代淀粉类食物充饥，血糖非但不会升高，甚至会降低。5减肥强体：黄瓜中所含的丙醇二酸，可抑制糖类物质转变为脂肪。此外，黄瓜中的纤维素对促进人体肠道内腐败物质的排除和降低胆固醇有一定作用，能强身健体。6健脑安神：黄瓜含有维生素B1，对改善大脑和神
4、经系统功能有利，能安神定志，辅助治疗失眠症。植物学分类：黄瓜属葫芦科。一年生蔓生或攀援草本，茎细长，有纵棱，被短刚毛。维生素 C简介：维生素 C人体不能自身合成， 必须从食物中获取。 维生素 C是人体不可缺少的营养物质，它能参与集体的一系列代谢，适量摄入维生素C对人们的身体健康有举足轻重的作用，所以研究蔬菜中的维生素C的含量测定有一定的价值。维生素 C基本功效：参与体内氧化还原反应中的氢或电子的转移；参与胶原蛋白和肉碱的合成；促进铁的吸收；与维生素 E 协同作用，减轻之类过氧化作用；保护含基酶的活性；清除氧自由基的危害；增强机体免疫力；天然维生素 C有还原性和脱氢型两种，新鲜蔬菜蔬菜中以还原型
5、为主。还原型Vc分子结构中具有烯烃结构， 含有两个能解离出氢离子的烯醇式羧基，化学性质不稳定，在水中可氧化形成脱氢Vc, 其氧化速度与PH值，氧浓度及温度条件有关，且易受铜铁等金属离子的催化。维生素C( L-抗坏血酸 )，是人类以及动物维持生长繁殖和保证健康所必需的营养物质。体内长期缺乏维生素C, 会导致患坏血症。对于人类，其主要症状为牙龈肿大、出血、皮肤病变、伤口愈合慢、骨骼变形、发育不良、免疫力下降等。对于动物：身体畸形、内出血、厌食和嗜睡、免疫力下降等，最终影响动物的生长。Vc是人体必须的主要维生素之一，亦成为丙种维生素，是一种糖醛酸。Vc在蔬菜中主要以还原型（有氧化性及少量结合态），因
6、此通常测定的是还原型Vc。黄瓜是人们经常吃的蔬菜，本实验研究黄瓜中维生素C含量的测量方法。测量Vc的方法有很多，但是限于实验条件，本实验采用直接碘量法。【设计原理】维生素 C又称抗坏血酸 Vc, 分子式 C6H8O6。Vc具有还原性 , 可被 I2定量氧化 , 因而可用 I2标准溶液直接测定。其滴定反应式: C6H8O6+I2= C6H6O6+2HI通过消耗碘溶液的体积及其浓度，计算试样中维生素C的含量。22( )( )()()100%() 1000c IV IM VcVcm试样用直接碘量法可测定药片, 注射液 , 饮料, 蔬菜, 蔬菜等的 Vc含量。游离I2容易挥发损失 , I2溶液应处于棕
7、色瓶中置冷暗处保存。 I2能缓慢腐蚀橡胶和其他有机物, 所以 I2应避免与这类物质接触。I2溶液的标定用Na2S2O3标定。而Na2S2O3一般含有少量杂质 , 在PH=9-10间稳定 , 所以在Na2S2O3溶液中加入少量的 Na2CO3。Na2S2O3见光易分解可用棕色瓶储于暗处, 经8-14天, 用K2Cr2O7做基准物间接碘量法标定Na2S2O3溶液的浓度。其过程为 : K2Cr2O7与KI先反应析出I2；析出的I2再用标准的Na2S2O3溶液滴定；从而求得Na2S2O3的浓度。这个标定Na2S2O3的方法为间接碘量法。碘量法的基本反应式 : 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
8、Na2S2O3标定时有 : n(K2Cr2O7): 6n(Na2S2O3)=1:6标定Na2S2O3溶液时有 : 6I-+Cr 2O72-+14H+=2Cr3+3I 2+7H2O 2S2O32-+I 2=S4O62-+2I-由于Vc的还原性很强 , 较容易被溶液和空气中的氧氧化, 在碱性介质中这种氧化作用更强, 因此滴定宜在酸性介质中进行, 以减少副反应的发生。考虑到I2在强酸性中也易被氧化 , 故一般选在 PH为3-4的弱酸性溶液中进行滴定。 测定时加入 HAc使溶液呈酸性。总体思路：理论计算 : 根据： C6H8O6+I2= C6H6O6+2HII2 + 2S2O32- =2 I- +S
9、4O62-Cr2O72- + 6 I- + 14H+ = 2Cr3+ +3I 2 + 7H2O 黄瓜的参考值为 9mg/100g。为了满足分析实验要求T.E0.2%, 滴定I2体积范围20ml25ml。经计算可得 : (1) C(I2)=0.002mol/L( 由于仪器限制和实际情况推算出来) (2) 黄瓜样品 m1=20 0.002 176.12 100/9=78.28g m2=25 0.002 176.12 100/9=97.84g K2Cr2O7 标定 Na2S2O3标准溶 液（用Na2S2O3 滴）Na2S2O3标准溶液标定I2标准 溶液（用 I2 滴）用I2标准溶液滴定菜浆中的VCK
10、2Cr2O7 基准物配制标准 溶液(3)C(Na2S2O3)=2 C(I2)V (I2)/V(Na2S2O3)=0.002mol/L0.003mol/L(4) C(K2Cr2O7)=C(Na2S2O3) V(Na2S2O3)/6V(K2Cr2O7)=0.00030.0005mol/L(5) m(K2Cr2O7固体) =C(K2Cr2O7固体) 294.18 0.250=0.0220.037g数据结果公式 : C(K2Cr2O7)=m(K2Cr2O7固)/(294.18 0.250 )(mol/L ) C(Na2S2O3固体)=C (K2Cr2O7) 20.00 6/V(Na2S2O3) C(I
11、2)=0.5 C(Na2S2O3) 20.00/V(I2) 蔬菜中 VC质量分数 C(I2 )V (I2) M(Vc) m(菜浆) 1000 100% 【实验步骤】一、Na2S2O3溶液的配制及标定1. 用移液管取 3.5mL0.3mol/LNa2S2O3 溶液，在烧杯中稀释至500mL，放入细口瓶中。2. 用 K2Cr2O7标准溶液标定 Na2S2O3：(1) 准确称取 0.0220.037g的 K2Cr2O7固体于小烧杯中，加 20mL 蒸馏水溶解，转移入250mL 容量瓶，定容称取KI 固体于小烧杯中，加蒸馏水稀释至30mL。(2) 取 10mL 浓盐酸，加水稀释至20mL。(3) 移取
12、 20.00mL K2Cr2O7溶液于 250mL 锥形瓶，加入 5mLKI ，再加入 2mL1:1HCl ，置于暗处反应 5 分钟，然后加蒸馏水50mL，用 Na2S2O3滴定至黄绿色，加入2mL 淀粉溶液，继续滴定至溶液呈亮绿色为终点，记下消耗Na2S2O3体积平行滴定三次。二、标准碘液的配制及标定（1）用小量筒量取 2mL0.5mol/L 的 I2溶液放入细口瓶中， 加蒸馏水稀释至 500ml。置于避光处保存。（2）移取 Na2S2O3标准溶液 20mL于250mL锥形瓶中，加 50mL水, 5mL0.5%淀粉溶液 ,然后用 I2溶液滴定至溶液呈浅蓝色, 30s内不褪色即为终点 . 平行
13、三次 , 计算I2溶液的浓度。三、黄瓜中 VC含量的测定1. 取 6mL 冰醋酸于烧杯中，用蒸馏水稀释至50mL。2. 分别称取 3组质量在 78.28g97.84g之间的黄瓜， 放入多功能食物粉碎机中， 然后进行粉碎。然后分别放入三个洁净的锥形瓶中。加2mL淀粉溶液， 10mL配好的醋酸溶液。立即用标准碘液滴定至刚呈现蓝色，30s内不退色为终点。记下消耗碘液体积。平行滴定三次。注意事项：1避免实验过程中 VC被氧化，故实验应该迅速进行，滴定尽量快。2滴定应在弱酸性条件下进行。3在实验一开始时不要榨汁，待进行到VC滴定时再榨汁。4转移过程中避免样品有所损失, 尽量减少晃动，避免 VC氧化【仪器
14、用具】黄瓜若干，容量瓶 ( 250mL) ，酸式滴定管 ( 25 mL)，碱式滴定管（ 25 mL） ，移液管（20mL）, 锥形瓶，量筒，玻璃棒，天平，榨汁机，烧杯，Na2S2O3固体， K2Cr2O7固体，I2溶液， KI固体，盐酸（ 1：1） 。【数据记录及结果处理】表一、 Na2S2O3溶液的配制及标定注：c (K2Cr2O7)=m 1000/294.18 250.0c (Na2S2O3固体)=c (K2Cr2O7) 20.00 6/V(Na2S2O3)1 2 3 m(K2Cr2O7)/g 0.0324 c(K2Cr2O7)/mol/L 4.405 10-4 V(Na2S2O3)/mL
15、 24.92 24.92 24.95 c(Na2S2O3)/mol/L 2.121 10-32.121 10-32.119 10-3 c(Na2S2O3)/mol/L 2.120 10-3 di 1 10-61 10-6-1 10-6 dr/ 0.5 0.5 -0.5 表二、标准碘液的配制及标定1 2 3 V(Na2S2O3)/mL 20.00 20.00 20.00 V(消耗 I2 )/mL 11.01 11.04 11.03 c(I2)/mol/L 1.926 10-31.920 10-31.922 10-3 c(I2 )/mol/L 1.923 10-3 di 3 10-6-3 10-6
16、-1 10-6 dr/1.6 -1.6 -0.5 注：c(I2)=0.5 c(Na2S2O3) 20.00/V(I2)表三、黄瓜果肉中 VC含量的测定1 2 3 m(菜汁)/g 89.8 96.2 87.6 V(消耗 I2)/mL 17.02 18.24 16.60 (VC)/% 6.427 10-36.421 10-36.418 10-3(VC)/% 6.422 10-3di 5 10-6-1 10-6-4 10-6dr/0.8 -0.2 -0.6 注：蔬菜中 VC质量分数 c(I2)V(I2) M(VC) m(菜浆) 1000 100% 黄瓜中 VC含量为 6.422mg/100g 【参考文献】基础化学实验上册，徐家宁，门瑞芝，张寒琦主编，高等教育出版社，2006。网络资料 ( 百度百科等 ) 。【实验总结
