苹果中维生素C含量的测定

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1、创新性实验-苹果中维 C 含量的测定前言： 苹果，又名柰、频婆、天然子，苹果为蔷薇科苹果属植物的果实。 苹果酸甜可口，营养丰富，是老幼皆宜的水果之一。它的营养价值和 医疗价值都很高。每100g鲜苹果肉中含糖类15g,蛋白质0.2g，脂 肪 0.1g，粗纤维 0.1g，钾 110mg，钙 O.llmg，磷 llmg，铁 0.3mg， 胡萝卜素0.08mg，维生素B1为0.01mg，维生素B2为0.01mg，尼 克酸O.lmg，还含有锌及山梨醇、香橙素、维生素C等营养物质。中 医认为苹果有生津、润肺；除烦解暑、开胃醒酒、止泻的功效。现代 医学认为对高血压的防治有一定的作用。 欧洲人说：“一天吃一个

2、苹 果，医生远离你”。加拿大人研究表明，在试管中苹果汁有强大的杀 灭传染性病毒的作用，吃较多苹果的人远比不吃或少吃的人得感冒的 机会要低。所以，有的科学家和医师把苹果称为“全方位的健康水果” 或“全科医生”。维生素是是我们经常听到的一个词语，我们每天都要通过食物摄 入各种各样的维生素，维生素同我们的健康是密切相关的，维生素 C 是心血管的保护神、心脏病患者的健康元素。维生素C （又称抗坏血 酸）普遍存在于水果和蔬菜中，也是一种对人类而言至关重要的物质： 人体缺乏维生素 C 将导致坏血病，维生素 C 还能防止传染性疾病， 甚至癌症。所以，食品饮料医药、医疗等行业都要测定食品、饮料、 药品以及血液

3、中的维生素 C 的含量。苹果中含有Vc，不过含量比较低，每100克苹果中Vc的平均含 量为 4 毫克。维生素C含量的测定方法很多。一般方法有碘量法，2, 6-二氯 靛酚滴定法;2， 4-二硝基苯肼比色法;荧光分光光度法;电化学法和高 效液相色谱法。维生素 C 广泛存在于植物组织中,新鲜的水果、蔬菜中含量较多。 若采用 2， 6-二氯靛酚滴定法由于果汁具有一定的色泽,滴定终点不易 辨认。二甲苯-二氯靛酚比色法虽然适用于测定深色样品还原型抗坏 血酸,但由于萃取液二甲苯为有机溶剂,有很强的毒性,既不利于操作 人员的健康,也不利于环境保护,故不推荐此测试方法。而碘滴定法仅需常规滴定设备,条件易于满足。

4、因此,在满足测定 范围和测定精度要求的前提下,应尽可能选择不需要昂贵仪器设备条 件、简单易行的方法。 pH 控制在3-5比较适合。本次实验用的是直接碘量法测定维生素 C。在本次实验中，通过查找资料、设计实验、操作实施，等过程， 预期达到如下目的：1、掌握直接碘量法测定维生素 C 的原理和方法。2、掌握维生素 C 的提取方法。3、实践各种溶液的配制及其标定操作。4、通过计算，了解同类但不同品种水果在微量物质的含量上 是否存在显著差异。实验设计思路：因为维生素 C 易被氧化，所以在苹果榨汁后用草酸溶液保护， 并配成溶液。然后用碘溶液滴定再根据定量反应剂量关系计算出苹果中维生素C的含量。实验在酸性条

5、件下进行，并立即滴定以防止维 生素 C 被氧化。实验原理：1、主反应及其反应条件维生素 C 分子式为 C6H8O6， Vc 呈酸性，具有较强的还原性，686加热或在溶液中易氧化分解，在碱性条件下更易被氧化，为己糖 衍生物，在医药上和化学上应用非常广泛。在分析化学中常作为还原 剂用于光度法和配位滴定法等，如把 Fe3+， Cu2+ 还原为 Cu+,Au(III) 还原为金属 Au 等。因此了解它的分析方法十分重要。维生素 C 分子中含有还原性的烯二醇基，具有很强的还原性，能 把I2还原成碘离子，反应式如下：c-rIIOHCHOHCHOHO一 1 rcno+ 2HI所以采用碘量法量，淀粉溶液是主反

6、应指示剂。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 3-5的弱酸性溶液中进行滴定I2滴定时有 n(Vc):n(I2)=l:l2、碘溶液的配制及其标定I2微溶于水而易溶于KI溶液，但在稀的KI溶液中溶解得很慢， 所以配制12溶液时不能过早加水稀释，应先将I2和KI混合，用少量 水充分研磨，溶解完全后再加水稀释。I与KI间存在如下平衡：I2+I- =I3-游离I2容易挥发损失，这是影响碘溶液稳定性的原因之一。因 此溶液中应维持适当过量的I-离子，以减少1

7、2的挥发。空气能氧化 I-离子，引起I2浓度增加：4 I-+O +4H+ =2I +2H O2 2 2此氧化作用缓慢，但能为光，热，及酸的作用而加速，因此I? 溶液应处于棕色瓶中置冷暗处保存。12能缓慢腐蚀橡胶和其他有机 物，所以 I 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 K2C2O7做基准物间接碘量法标定Na2S2O溶液的浓度。其过程为：2 272 23K2C2O7与KI先反应析出I2：析出的I2

8、再用标准的Na2S2O3溶液滴定: 从而求得Na2S2O的浓度。这个标定Na2S2O3的方法为间接碘量法。2 232 23碘量法的基本反应式： 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-23246标定Na2S2O3溶液时有：6I-+Cr O 2-+14H+=2Cr3+3I +7H O2S O 2-+2722231 =S O 2-+2I-2 4 6Na S O 标定时有:n(K CO): n(Na S O )=1:62 232 272 23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

9、也易被氧化，故一般选在PH为 3-5的弱酸性溶液中进行滴定。主要仪器和试剂:1. 主要仪器电子天平 酸式滴定管 碱式滴定管 烧杯 锥形瓶 容量 瓶。2. 试剂I 溶液(0.01mol/L)每次大约需用 2.3mL Na S O 溶液(0.01mol/L)2 2 2 3淀粉溶液(0.5%) HAc(2 mol/L)，重铬酸钾(A.R)2%草酸溶液KI 溶液 HCl 溶液(6 mol L-1)。实验步骤：一、配制溶液1、|溶液(0.01mol/L)： 0.66g |和1g KI，置于研钵中加少量水， 在通风橱中研磨。待I2全部溶解后，将溶液转入棕色试剂瓶，加水稀 释至250mL，摇匀，放置暗处保存

10、。2、Na2S2O 溶液(0.01mol/L)：用台秤称取 1.3g Na2S2O35H2O 溶于2 2 3 2 2 3 2 500mL新煮并冷却的蒸馏水中，加入0.5g Na2CO3，贮存于棕色瓶中 摇匀，置于暗处一周，在进行滴定。3、淀粉溶液(0.5%):将0.5g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，缓慢加入到沸腾的 100ml 蒸馏水中，继续煮沸至溶液透明为止。加热时 间不可以过长，应迅速冷却可避免降低其灵敏性。淀粉溶液易腐化， 可加入少量的防腐剂如Hgl2、ZnCl2等。4、2%草酸溶液：草酸2g溶于100mL蒸馏水中。5、K2Cr2O7溶液：称取重铬酸钾固体0.12g左右于烧杯中，加水溶解

11、 后移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度线处，摇匀。二、维生素 C 的提取用水将新鲜的苹果洗净，称取 30g 左右样品，加入 2%草酸溶液 直至浸没置于组织搅拌机中榨成汁液。然后收集所有汁液于 250mL 烧杯中，用尽量少的蒸馏水冲洗搅拌机上的残留橙汁于烧杯中。三、各种溶液的标定1、Na2S2O3溶液的标定准确移取 20.00mL 标准 K2Cr2O7 溶液于 250mL 锥形瓶中，加 3mL 6mol L-1的HC1，5ml KI，盖上表面皿，摇匀后置于暗处5min， 使反应完全，加 50mL 蒸馏水稀释，以 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

12、，记录Na2S2O3的体 积。再重复标定两次，计算Na2S2O3的浓度。2、I2溶液的标定准确移取20.00mL Na2S2O3溶液于250mL的锥形瓶中，加50mL 蒸馏水，2mL淀粉溶液，用I2溶液滴定呈稳定的蓝色，30 s内不褪色, 即为终点。3、维生素C含量的测定向苹果提取液中加入5mL2 mol/L HAc和2mL0.5%淀粉指定剂,立即用 I 标准溶液滴定至溶液显稳定的蓝色, 30s 内不褪色即终点。2平行滴定五次，计算维生素C的含量。数据处理：表1 Na2S2O 3溶液的标定实验项目123m(K2Cr2O7)/g0.1347V(K2Cr2O7)/mL20.0020.0020.00

13、V(Na2S2O3)/mL20.0220.0320.00c(Na2S2O3)/ mol/L0.010880.010870.01089c(Na2S23)平均 / mol/L0.0188di/ mol/L0.00000-0.000010.00001dr/%o0.0-0.90.9注：c(Na S O )=480 m(K Cr O ) /M(K Cr O )V(Na SO)2 232272272 23表2 I2溶液的标定实验项目123V(I2)/mL18.2418.2518.24V(Na2S2O3)/mL20.0020.0020.00c(I2)/mol/L0.0059650.0059620.00596

14、5c(I ) / mol/L2 平均0.005964di/ mol/L0.000001-0.0000020.000001dr/%o0.2-0.30.2注：c(I2)= c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)/2 V(【2)表 3A 样品一中维生素 C 含量的测定实验项目123m/g s303030V(I2)/mL4.904.594.30c(I2)/mol/L0.005964m(Vc) /mg5.154.824.52w(Vc) /mg/100g17.216.115.1w(Vc) /mg/100g16.1di/ mol/L1.10.0-1.0dr/%o680.0-62表 3B 样品二中维生素 C 含量的测定实验项目123m/gs303030V(I2)/mL2.903.113.18c(I2)/mol/L0.005964m(Vc) /mg3.053.273.34w(Vc) /mg/100g10.210.911.1w(Vc)平均mg/100g10.7di/ mol/L-0.50.20.4dr/%o471937注：m (Vc)=1000c(I2)V(I2)M(Vc)附注：M(Vc)=176.14 g/molM(I2)=253.8089 g/molM(Na2S2O3)=158.10 g/molM(Na