西红柿中维生素C含量的测定.docx
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西红柿中维生素C含量的测定
创新型设计方案
(碘量法测西红柿中Vc含量)
西红柿中Vc含量的测定(直接碘量法)
卫凌松化学学院高分子材料与工程专业6班学号:
33080619
【前言】
西红柿简介:
(Solanumlycopersicum)是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物,又叫西红柿、洋柿子。
番茄原产于中美洲和南美洲,中国各地均普遍栽培,夏秋季出产较多。
现作为食用蔬果在全世界范围内广泛种植,通常认为是一种营养丰富的食品。
每100克番茄的营养成分
能量11千卡,维生素B60.06毫克,蛋白质0.9克,脂肪0.2克,碳水化合物3.3克
叶酸5.6微克,膳食纤维1.9克,维生素A63微克,胡萝卜素375微克,硫胺素0.02毫克
核黄素0.01毫克,烟酸0.49毫克,维生素C14毫克,维生素E0.42毫克,钙4毫克磷24毫克
钾179毫克,钠9.7毫克,碘2.5微克,镁12毫克,铁0.2毫克,锌0.12毫克,铜0.04毫克
锰0.06毫克
【食疗作用】
1.促进消化 西红柿中的柠檬酸、苹果酸和糖类,有促进消化作用,番茄素对多种细菌有抑制作用,同时也具有帮助消化的功能。
2.保护皮肤 弹性,促进骨骼发育西红柿中含有胡萝卜素,可保护皮肤弹性,促进骨骼钙化,还可以防治小儿佝偻病,夜盲症和眼干燥症。
3.防治心血管疾病 胆固醇产生的生物盐可与西红柿纤维相联结,通过消化系统排出体外,并由于人体需要生物盐分解肠内脂肪,而人体需要用胆固醇补充生物盐,使血中胆固醇含量减少,起到防治动脉粥样硬化作用;西红柿的维生素B还可保护血管,防治高血压。
4.抗癌,防衰老 西红柿内含有谷胱甘肽的一种物质,这种物质在体内含量上升时,癌症发病率则明显下降。
此外,这种物质可抑制酪氨酸酶的活性,使人沉着的色素减退消失,雀斑减少,起到美容作用。
5.抗疲劳,护肝 西红柿中所含的维生素B1有利于大脑发育,缓解脑细胞疲劳;所含的氯化汞,对肝脏疾病有辅助治疗作用。
【植物学分类】
被子植物门,双子叶植物纲,茄目,茄科,茄属,番茄亚属
维生素C简介:
维生素C又称抗坏血酸,分子式为C6H8O6,相对分子量为176.1,由于分子中的烯二醇基具有强还原性,可降低毛细血管通透性,降低血脂,增强机体的抵抗能力,并有一定的解毒功能和抗组胺作用。
能与I2按1∶1的关系定量反应生成二酮基,从而可用碘量法来测定样品中抗坏血酸的含量。
在医药和化学上应用广泛,同时VC也具有很多生理功能。
如:
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。
因此我们应每天补充足量VC。
成人维生素C的推荐摄入量为100mg/d。
在樱桃,番石榴,柑橘等很多水果中都含有丰富的VC。
本次实验目的在于通过测量橘子中Vc含量来确定每天摄入多少橘子可满足人体所需Vc。
【实验目的】
1.掌握直接碘量法测定维生素C的原理和方法。
2.了解间接碘量法的原理。
3.通过维生素C的含量测定,熟悉直接碘量法基本原理及操作过程。
4.了解日常食用的蔬菜水果中维生素C的含量,注意饮食质量,提高健康意识。
【设计原理】
【主要的反应方程式】
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。
用直接碘量法可测定药片,注射液,饮料,蔬菜,水果等的V含量.
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I2的挥发.空气能氧化I-离子,引起I2浓度增加:
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
此氧化作用缓慢,但能为光,热,及酸的作用而加速,因此I2溶液应处于棕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-
标定Na2S2O3溶液时有:
6I-+Cr2O72-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
Na2S2O3标定时有:
n(K2Cr2O7):
6n(Na2S2O3)=1:
6
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.
【总体思路】
【理论计算】
根据:
C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
西红柿的参考值为18mg/100g.
为了满足分析实验要求T.E<0.2%,滴定体积范围20ml~25ml.
经计算可得:
(1)C(I2)=0.005mol/L(由于仪器限制和实际情况推算出来)
(2)西红柿样品m1=20×0.005×176.12×100/18=97.84g
m2=25×0.005×176.12×100/18=122.3g
(3)C(Na2S2O3)=2×C(I2)V(I2)/V(Na2S2O3)=0.008mol/L~0.01mol/L
(4)C(K2Cr2O7)=
C(Na2S2O3)×V(Na2S2O3)/V(K2Cr2O7)/6=0.0013~0.0021mol/L
(5)m(K2Cr2O7固体) =C(K2Cr2O7固体)×294.18×0.250=0.096~0.154g
【数据结果公式】
C(K2Cr2O7) =m/(K2Cr2O7固体)(294.18×0.250)(mol/L )
C(Na2S2O3固体)=C(K2Cr2O7)×20.00×6/V(Na2S2O3)
C(I2)=0.5×C(Na2S2O3)×20.00/V(I2)
水果中VC质量分数=[C(I2)V(I2)×M(果浆)÷m(VC)÷1000]×100%
【实验步骤】
一、Na2S2O3溶液的配制及标定
1、用量筒量取3mL0.1mol/LNa2S2O3溶液,在烧杯中稀释至300mL,放入细口瓶中。
2、用K2Cr2O7标准溶液标定Na2S2O3:
(1)准确称取0.106g的K2Cr2O7固体于小烧杯中,加20毫升蒸馏水溶解,转移入250毫升容量瓶,定容称取KI固体于小烧杯中,加蒸馏水稀释至30毫升
(2)取10毫升浓盐酸,加水稀释至20毫升
(3)移取20.00mLK2Cr2O7溶液于250毫升锥形瓶,加入5毫升KI,再加入2毫升1:
1HCl,置于暗处反应5分钟,然后加蒸馏水50毫升,用Na2S2O3滴定至黄绿色,加入2毫升淀粉溶液,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3mL0.5mol/LI2溶液放入细口瓶中,加蒸馏水稀释至300ml。
置于避光处保存。
(2)移取Na2S2O3标准溶液20毫升于250毫升锥形瓶中,加50毫升水,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.平行三次,计算I2溶液的浓度.
三、西红柿中VC含量的测定
1将大约300多克的西红柿放入多功能食物粉碎机中,然后进行粉碎。
2.分别称取100.3,100.3,119.9g的果汁,放入三个洁净的锥形瓶中。
2mL淀粉溶液,立即用标准碘液滴定至刚呈现蓝色,30秒内不退色为终点。
记下消耗碘液体积。
平行滴定三次。
【仪器用具】
西红柿若干,容量瓶(250mL),酸式滴定管(25mL),碱式滴定管(25mL),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,浓盐酸(1:
1)
【数据记录及结果处理】
表一、Na2S2O3溶液的配制及标定
123
mK2Cr2O7/g
CK2Cr2O7/mol/L
VNa2S2O3/mL
CNa2S2O3/mol/L
CNa2S2O3平均/mol/L
注:
c(K2Cr2O7)=m×1000/294.18×250.0
c(Na2S2O3固体)=C(K2Cr2O7)×20.00×6/V(Na2S2O3)
表二、标准碘液的配制及标定
123
V(Na2S2O3)/mL
V(消耗I2)/mL
C(I2)/mol/L
C(I2)平均/mol/L
注:
c(I2)=0.5×C(Na2S2O3)×20.00/V(I2)
表三、橘子果肉中VC含量的测定
123
M果汁/g
V(消耗I2)/mL
维c的含量ω(VC)
维c的平均含量ω(VC)
注:
水果中VC质量分数=[C(I2)V(I2)×M(果浆)÷m(VC)÷1000]×100%
西红柿中Vc含量为11.79mg/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。
【设计总结】
一.误差分析:
实际测量值比参考值小6mg,分析原因如下:
(1)在实验操作中会带来一些误差(如读数误差,称量过程中误差)。
(2)药品不纯,所配置的溶液中含有其他杂质。
(3)由于西红柿汁的颜色较浓,在判定终点时的范围很难把握,且西红柿中Vc含量较低,终点不是很明显。
(4)冬季受温度和光照的影响,西红柿中的Vc含量比正常的含量会低一些,并且种类不同的西红柿中的含量不同。
二.心得体会:
通过这次实验,遇到了许多以前没有遇到过的问题,比如一些固体如何根据自己的要求进行配制,指示剂的浓度要如何把握,实验步骤怎么设计等等问题。
都需要自己动手动脑进行分析处理,真正的体会到了自主创新实验带来的挑战与乐趣,与此同时也增强了自己实验与搜索资料的能力,通过实验真的体会到了很多,学到了很多。
三.建议:
教学建议:
希望在以后的试验中能多开展一些类似这样的实验,通过这次试验,觉得自己真的获得了很多东西,这是化学实验不可缺少的。
生活建议:
1.尽量吃多一点薯类、水果类等含维生素C的食物。
2.根据自己的身体状况,选择自己适合的水果和食物。
3.在补充维生素C的时候,不要以为越多越好:
补充太多的维生素C会引
许多疾病:
因此,在补充维生素C时应该适量。
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