水果中维生素C含量的测定

水果中维生素C含量的测定 佛山三中高中部 陈荣智 招树满 何衍健 指导老师 丘晓琳 0 引言 维生素C的功效早已被人们广泛接受，从营养补充剂、维生素C糖果、到涂在脸上的含有维生素C的保养品，全都标榜着能让你更白皙、更健康。德国营养研究会建议，每人每天应摄取50~100mg的维生素C，才能刚好让血中的维生素C浓度达到饱和，如果摄取超过此范围，身体也无法多吸收，等于浪费。而30mg的维生素C是人体1天摄取维生素C的最少值，如果低于30mg，身体就会缺乏维生素C，使部份机能无法正常运作，长期下来，甚至出现坏血症。 当下，人们讲究“食疗”，倡导“天然”，认为从天然产物摄取维生素C更安全、更能适应人体的需要。故，我们必须思考“吃什么，怎样吃”的问。基于这点，本课题对普遍认为含维生素C较多的水果中的维生素C的含量以及对处理过的水果(如加热)中维生素C含量进行了测定，以求得从天然产物中摄取维生素C的较佳。 1 维生素C简介 1.1.1维生素C的结构及性质 维生素C (Vitamin C ，Ascorbic Acid，分子式: CHO;分子量:176.12u;分子结构如左图)又叫抗坏血686 酸，是一种水溶性维生素，水溶液呈酸性，在溶液中会氧化 分解。 1.1.2维生素C主要生理功能 1、 促进骨胶原的生物合成。利于组织创伤口的更快愈合; 2、 促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命。 3、 改善铁、钙和叶酸的利用。 4、 改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。 5、 促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血。; 6、 增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。 1.1.3维生素C的药物作用 近代研究表明VC对人体健康至关重要: 1(坏血病。血管壁的强度和VC有很大关系。微血管是所有血管中最细小的，管壁可能只有一个细胞的厚度，其强度、弹性是由负责连接细胞具有胶泥作用的胶原蛋白所决定。当体内VC不足，微血管容易破裂，血液流到邻近组 1 织。这种情况在皮肤表面发生，则产生淤血、紫癍;在体内发生则引起疼痛和关节涨痛。严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象，乃至死亡。 2(牙龈萎缩、出血。健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。牙龈是软组织，当缺乏蛋白质、钙、VC时易产生牙龈萎缩、出血。 3(预防动脉硬化。可促进胆固醇的排泄，防止胆固醇在动脉内壁沉积，甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。 4(治疗贫血。使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁，促进畅道对铁的吸收，提高肝脏对铁的利用率，有助于治疗缺铁性贫血。 5(防癌。丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散;VC的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异;阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。曾有人对因癌症死亡病人解剖发现病人体内的VC含量几乎为零。 6(提高人体的免疫力。 白细胞含有丰富的VC，当机体感染时白细胞内的VC急剧减少。VC可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力，提高杀菌能力。促进淋巴母细胞的生成，提高机体对外来和恶变细胞的识别和杀灭。参与免疫球蛋白的合成。提高CI补体酯酶活性，增加补体CI的产生。促进干扰素的产生，干扰病毒mRNA的转录，抑制病毒的增生。 7(提高机体的应急能力。人体受到异常的刺激，如剧痛、寒冷、缺氧、精神强刺激，会引发抵御异常刺激的紧张状态。该状态伴有一系列身体，包括交感神经兴奋、肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。肾上腺髓质所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素是有酪氨酸转化而来，在次过程需要VC的参与。 维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。 2 实验部分 2.1实验原理 维生素C具有很强的还原性，能将碘还原成碘离子。碘遇淀粉变蓝色，而碘离子不能使淀粉溶液改变颜色;因此，在含有维生素C的溶液中，加入淀粉溶液，就可以用碘溶液来滴定被检测样品中的维生素C。滴定用去的碘溶液量，再根据已知的每毫升碘溶液可以与多少毫克的维生素C发生反应，就可以计算出被检测样品的维生素C含量。 由于维生素C的还原性很强，在空气中易被氧化，特别是在碱性介质中更易被氧化，故在测定时须加入少量稀醋酸或盐酸使溶液呈弱酸性，以减少副反应的发生。 2.2仪器与药品 新鲜的水果和蔬菜(西红柿、苹果、梨、橙子等)、水果罐头、果汁等。 容量瓶(250mL)，酸式滴定管(50mL)，锥形瓶，量筒，玻璃棒，尼龙纱布，天平，多功能食物粉碎机，漏斗，pH试纸，烧杯。 2 0.02mol/L碘溶液，盐酸(质量分数为2,)或2mol/L醋酸，可溶性淀粉溶液(质量分数为2,)，蒸馏水，维生素C药片(100mg/片) . 2.3方法与步骤 2.3.1制备果蔬组织提取液 1、称取50g水果或蔬菜，放入多功能食物粉碎机中，再加入50mL蒸馏水，然后进行粉碎。 2、在漏斗中垫上尼龙纱布，将粉碎后的果蔬液过滤到烧杯中 。取出1/2的 滤液，放入洁净的锥形瓶中。 3、向锥形瓶中加入2mL淀粉溶液，然后滴加盐酸或醋酸，将pH调至3。 2.3.2滴定果蔬组织提取液 1、将一片维生素C药片溶解在25mL蒸馏水中。 2、用碘溶液滴定维生素C药片溶液与果蔬组织提取液。滴定过程中，边滴定边晃动锥形瓶，直到提取液呈现蓝色，并且在0.5min内不褪色为止。重复滴定两次，记录每次滴定的初读数和末读数(末读数与初读数之差，就是每次滴定所用去的碘溶液量)。最后，计算出两次滴定所用去的碘溶液量的平均值。 2.3.3操作要点(各实验步骤中的操作关键点) 1、试样溶解后应立即进行滴定，以防止维生素C被空气所氧化; 2、接近终点时的滴定速度不宜过快，溶液呈显稳定的蓝色即为终点。 2.3.4本实验的成败关键 1、滴定时温度、速度的控制; 2、淀粉指示剂的特点及终点的判断; 3、深色溶液在滴定管中的读数。 2.3.5数据处理 1、滴定维生素C药片溶液所用去的碘溶液体积为: 2、果蔬组织中的维生素C含量计算公式: 根据下列公式计算果蔬组织中的维生素C含量(每100g样品中含维生素C的毫克数): 滴定组织提取液所用去的碘溶液体积(mL) = 某种果蔬组织中维生素C含量(mg/100g) ×100×4 滴定标准维生素C药片溶液所用去的碘溶液体积(mL) 2.4实验结果与分析 2(1各类水果滴定结果如下表: 3 加碘次第一次第二次第三次平均值数 (mL) (mL) (mL) (mL) 水果种类 苹果 1 0.8 0.9 0.9 梨子 1.1 0.9 0.8 0.93 杨桃 1.2 1.3 1.1 1.2 橙子 1 0.7 0.9 0.86 葡萄 1.3 1.1 1.4 1.26 番茄 1 1 0.9 0.96 维生素C片 4 4.3 4.5 4.26 (滴入的碘液数量越多，就证明了该水果的维生素C的含量越多) 2(2通过计算后，所得出的各种水果的维生素C含量: 维生素C的含量(mg/50g) 苹果 84.51 梨子 87.32 杨桃 112.68 橙子 80.75 葡萄 118.31 番茄 90.14 维生素C的含量 2(3 市场上各橙汁产品中维生素C含量: 4 178.69mg/L 191.05mg/L 126.28mg/L 213.75mg/L 各种橙汁产品中的维生素C含量 3启示 经过研究，我们知道应该根据自己的情况去选择适合自己的水果，这是我们选择水果的重要因素。对于一个健康人来说，人体每日对维生素C的需要量是50mg~100mg。由于在运动时，水溶性的维生素C会大量流失，所以，运动后应及时补充维生素C，这对提高机能有重要作用。因此，补充维生素C会使得人体健康。 水果 我们通过查资料了解到有一些因素影响着水果中维生素C的含量。比如，一些为了预防虫害及日晒，在生长过程中常用纸袋包裹起来，结果造成维生素C含量减少;夏季水果丰收，储藏于冷库，冬天才出售，结果水果的维生素C含量也会相对减少;现代家庭一般都有冰箱，许多人喜欢买大量水果放入。但水果存放的时间越长，维生素C损失就越多。 水溶性维生素C最大的特点是易溶于水，蔬菜若是清洗、浸泡或烹调过久，维生素C可能全部流失，如菠菜、菜花等富含维生素C的蔬菜，在烹调时会有50%~90%流失在汤汁中，所以请不要倒掉这聚集精华的汤汁。 因此，如果你每天享用薯类食品，再吃些水果，定能保证身体每日所需的维生素C。 4 存在问题 1、为什么维生素C的含量可以直接用碘量法测定, 2、为什么测定维C含量需要在HAc介质中进行, 3、维生素C本身是酸，为什么测定时还要加酸, 5 总结 测定VC的方法很多, 如荧光法、高压液相色谱法、碘量法、NBS法、2,6-二氯酚法等 相比其它方法传统的碘滴定法迅速、简捷 通过研究和改进，这一简捷的传统方法也能达到很好的测定效果。 5 在实验过程中，我们查找资料，实验方案，亲手配制试剂，并对实验的成功与失败作了总结与分析。既培养了独立分析问题的能力，又培养了动手实践的能力。在社会调查中，小组六位成员间团结协作，互相交流，团队意识得以提高。在整个研究性学习的过程中，我们充分认识到了化学在生活中的作用，体会到了它作为一门中心学科的魅力;同时，这次的学习也给了我们一个展现自我，锻炼自我的空间，是我们今后学习与科研的一个良好开端。 6实验的不足 在橙汁中维生素C的测定中可能存在的问题有以下几点: 1、果汁中其他添加成分的存在影响终点的变色。 2、可能与碘反应的其它物质的存在。 3、仪器的精确度很低。 6 7