Определение содержания витаминов в фруктах и соках
2.1. Методика определения содержания аскорбиновой кислоты в апельсине, яблоке и лимоне
Для проведения эксперимента мы использовали методику окисления аскорбиновой кислоты йодом (йодометрию).
Сущность метода. При окислении аскорбиновой кислоты раствором йода протекает реакция по следующей схеме:
I2 + C6H8O6 = C6H6O6 + 2HI - аскорбиновая кислота
Оборудование. Фарфоровая ступка с пестиком, бюретка (пипетка), учебные весы.
Реактивы. Спиртовой раствор йода (0,125%-й раствор), раствор крахмала, разбавленный раствор соляной кислоты.
Приготовление раствора крахмала. 1 г крахмала развести в небольшом количестве воды и вылить в стакан кипятка, прокипятить 1 мин. Приготовленный раствор хранить в холодильнике не более 1 недели.
Приготовление спиртового раствора йода. Взяли аптечный йод (5%-й), разбавить в 40 раз, при этом получили 0,125%-й раствор. 1 мл данного раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты.
Сущность этого метода йодометрии заключается в окислении аскорбиновой кислоты раствором йода. Это реакция протекает с образованием дегидроаскорбиновой кислоты.
Количество аскорбиновой кислоты рассчитали по количеству затраченного на титрование раствора йода. Мы провели количественный анализ апельсина, яблока и лимона. В сравнении результатов опытов оказалось, что в лимоне аскорбиновой кислоты больше чем в остальных фруктах.
Для определения массы аскорбиновой кислоты во фруктах нам понадобилось оборудование и реактивы. Это фарфоровая ступка с пестиком, пипетка, весы, спиртовой раствор йода (0,125%-й раствор), раствор крахмала, разбавленный раствор соляной кислоты. Для начала за неделю приготовили раствор крахмала.
Взяли 1 г крахмала развели в небольшом количестве воды и вылили в стакан кипятка, прокипятили 1 мин. Приготовленный раствор хранили в холодильнике. Дальше нам понадобился спиртовой раствор йода. Чтобы его приготовить мы взяли аптечный йод (5%-й ), разбавили в 40 раз в спирту, при этом получился 0,125%-й раствор.
1 мл данного раствора соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты (литературные данные). Взвесили целые фрукты, срезали пробу с них, сняли кожицу и взвесили (Приложение 1.1). Масса пробы каждого фрукта составляет по 10 г. Затем поместили пробу в фарфоровую чашку и растерли ступкой.
Но перед титрованием яблока необходимо его обработать соляной кислотой, так как в яблоке есть ферменты аскорбиноксидаза, который на воздухе быстро окисляет аскорбиновую кислоту. И чтобы не произошло окисление, т.е. распада витамина С, мы его обработали соляной кислотой (Приложение1.2).
После получения однородной массы добавили 2 мл раствора крахмала. Далее начали титрование, то есть с помощью пипетки прикапывали приготовленный 0,125 %-ый спиртовой раствор йода, при этом считая количество капель (Приложение 1.3). Титрование продолжали до появления зеленой окраски.
Это значит, что аскорбиновая кислота, содержащаяся в пробе фруктов окислилась. Используя количество капель пошедших на титрование мы рассчитали объем затраченного раствора йода (в одной капле содержится 0,13 мл раствора). Данный опыт мы повторили по три раза с каждой пробой испытуемых фруктов и взяли среднее значение объема раствора йода, пошедшего на окисление аскорбиновой кислоты. Методика расчетов указана в Приложении 1.
2.1.1 Расчет количества аскорбиновой кислоты в апельсине
На титрование сока апельсина затрачено 298 капель раствора йода:
V(I2)р-ра= 298*0,13 мл=38,74 мл
Зная массу раствора йода, вычислили чистую массу йода в растворе:
(I2): С6Н8О6)= 1:1, значит (С6Н8О6)=0,0002 моль.
m (С6Н8О6)= (С6Н8О6) * M (С6Н8О6);
m (С6Н8О6)= 0,0002 моль* 176 г/моль=0,03 г (масса витамина С в 10 г апельсина)
Расчет массы аскорбиновой кислоты в целом апельсине:
Расчет содержания аскорбиновой кислоты в целом апельсине:
2.1.2 Определение аскорбиновой кислоты в яблоке
На титрование пробы яблока было затрачено 196 капель 0,125% раствора йода.
V(I2)р-ра= 196*0,13 мл= 25,48 мл
Зная массу раствора йода, вычислили чистую массу йода в растворе:
(I2):(С6Н8О6)= 1:1, значит (С6Н8О6)=0,0001 моль.
m (С6Н8О6)= (С6Н8О6) * M (С6Н8О6);
m (С6Н8О6)= 0,0001 моль* 176 г/моль=0,0176 г (масса витамина С в 10 г яблока)
Расчет массы аскорбиновой кислоты в целом яблоке:
Расчет содержания аскорбиновой кислоты в целом яблоке:
2.1.3 Определение аскорбиновой кислоты в лимоне
На определение аскорбиновой кислоты в соке лимона затрачено 376 капель йода.
V(I2)р-ра= 376*0,13 мл= 48,88 мл
Зная массу раствора йода, вычислили чистую массу йода в растворе:
(I2): (С6Н8О6)= 1:1, значит (С6Н8О6)=0,0003 моль.
m (С6Н8О6)= (С6Н8О6) * M (С6Н8О6);
m (С6Н8О6)= 0,0003 моль* 176 г/моль=0,0528 г (масса витамина С в 10 г лимона)
Расчет массы аскорбиновой кислоты в целом лимоне:
Расчет содержания аскорбиновой кислоты в целом лимоне:
Все данные и результаты расчетов занесены в таблицу 1.
Таблица 1. Результаты анализа фруктов
Масса целого фрукта, г | Масса пробы фрукта, г | Количество р-ра I2, израсходованного на титрование пробы фрукта, мл | Масса аскорбиновой кислоты в пробе фрукта, г | Масса аскорбиновой к-ты в целом фрукте, г | Содержание аскорбиновой к-ты в фрукте, % | |
Апельсин | 230 | 10 | 38,74 | 0,03 | 0,69 | 0,3 |
Яблоко | 210 | 10 | 25,48 | 0,0176 | 0,3696 | 0,0176 |
Лимон | 170 | 10 | 48,88 | 0,0528 | 0,8976 | 0,528 |
Сравнив содержание аскорбиновой кислоты в исследуемых фруктах получили, что в лимоне больше аскорбиновой кислоты, чем в остальных. Это видно из Диаграммы 1: