Количественное определение витамина С

В основу методов количественного определения аскорбиновой кислоты положены окислительно-восстановительные реакции ее с натриевой солью 2, 6-дихлорфенолиндофенола. Темно-синяя окраска этой соли при добавлении аскорбиновой кислоты обесцвечивается. При отсутствии аскорбиновой кислоты темно-синяя окраска натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола в кислой среде становится розовой.

Для определения содержания аскорбиновой кислоты в продуктах или используют метод титрования полученных из них экстрактов 0, 001 н. раствором натриевой соли 2, 6 -дихлорфенолиндофенола, или добавляют к экстрактам избыточное количество этого раствора, а избыток красителя экстрагируют растворителем, не смешивающимся с водой, и определяют содержание аскорбиновой кислоты колориметрическим методом.

Техника определения содержания аскорбиновой кислоты первым методом довольно сложна, особенно при исследовании окрашенных экстрактов. Для неокрашенных экстрактов часто применяют упрощенный вариант этого метода. Окрашенные экстракты исследуют колориметрическим методом с использованием фотоэлектроколориметра.

Следует учесть, что 0, 001 н. раствор натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола относительно неустойчив и при хранении его концентрация может изменяться. Поэтому перед проведением анализов необходимо определять титр этого раствора или поправку к титру. В данной работе предлагается определять титр раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола методом, основанным на способности аскорбиновой кислоты количественно окислять йодиды в йод.

Определение титра (Т) раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола. Подготовить две микробюретки. Одну из них наполнить 0, 001 н. раствором йодата калия КJОз, другую - 0, 001 н. раствором натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола.

Взять химический стакан, налить в него 50 мл 2 % -ного раствора серной кислоты и растворить в нем кристаллик аскорбиновой кислоты (1 - 1, 5 мг).

Приготовить две конические колбы вместимостью 100-150 мл, внести в каждую с помощью пипетки по 5 мл полученного раствора аскорбиновой кислоты.

В одной из колб оттитровать раствор аскорбиновой кислоты раствором натриевой соли 2, 6 -дихлорфенолиндофенола до появления розового цвета, не исчезающего в течение 30 с. Записать объем краски, затраченной на титрование (V₁).Опыт повторить, из двух параллельных определений взять среднее.

В другую колбу с раствором аскорбиновой кислоты добавить несколько кристалликов йодистого калия (5-10 мг) и 5 капель 1 % -ного раствора крахмала и оттитровать 0, 001 н. раствором йодата калия до голубого цвета. Если появляется бурый или фиолетовый оттенок, необходимо приготовить свежий раствор крахмала. Записать объем раствора йодата калия, затраченного на титрование (V₂). Опыт повторить и из двух I1араллельных определений взять среднее значение.

Произвести расчет титра раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола (Т, мг) по формуле

Т = О, О88 V₂

V₁

где 0, 088 - количество аскорбиновой кислоты, соответствующее 1 мл 0, 001 н. раствора йодата калия, мг; V₁ - объем раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, затраченного на титрование раствора аскорбиновой кислоты, мл; V₂ - объем 0, 001 н. раствора йодата калия, затраченного на титрование раствора аскорбиновой кислоты с KJ мл.

Определение содержания витамина С упрощенным методом. Подготовить растворы для титрования. Взять четыре конические колбы вместимостью 100 - 150 мл и внести в них по 1 мл 2 % -ного раствора НСl и 9 мл дистиллированной воды (при исследовании овощей) или по 5 мл кислоты и 5 мл воды (при исследовании отваров).

Для определения содержания витамина С в овощах из сырой и вареной половинок клубня картофеля или корнеплодов вырезать по одному ломтику массой примерно 10 г из мест, симметрично расположенных в клубне иди корнеплоде до разрезания их перед варкой. Из сырой и вареной капусты отобрать по одной пробе, состоящей из нескольких шашек, так, чтобы масса пробы тоже составляла примерно 10 г.

Полученные ломтики картофеля, корнеплодов или шашки белокочанной капусты взвесить на технохимических весах.

Отмерить мерным цилиндром определенный объем 2 %-ного раствора НСl из расчета 3 мл на 1 г овощей.

Навеску сырых или вареных овощей (g) поместить в ступку, добавить из мерного цилиндра небольшое количество кислоты и растереть ее с битым стеклом (если это необходимо), постепенно добавляя кислоту. Растертую смесь оставить в ступке для настаивания на 10 мин и перенести в мерный цилиндр. Записать объем смеси (V₄).

Из полученного экстракта или отвара с помощью пипетки отобрать две пробы по 5 мл (Vз) и перенести их в две ране у подготовленные конические колбы с раствором кислоты.

Оттитровать полученные растворы 0, 001 н. раствором 2, 6-дихлорфенолиндофенола. Для титрования необходимо пользоваться микробюреткой. Титрование следует проводить по каплям; общая продолжительность титрования не более 2 мин. Конец титрования определяют по появлению розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с. По окончании титрования записать объем затраченного раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола (V₁) и прибавить еще две капли краски. Если при этом образуется устойчивое розовое окрашивание, конец титрования определен правильно. Результаты параллельных определений не должны расходиться между собой более чем на 5%. Для расчетов взять среднее значение этих двух определений.

Параллельно поставить контрольный опыт: вместо экстракта, полученного из овощей, или отвара внести в две подготовленные конические колбы с раствором кислоты по 5 мл дистиллированной воды и оттитровать, как указано выше. Записать объем краски (V₂), затраченной на титрование контрольного раствора. Из двух параллельных определений взять среднее значение.

Рассчитать содержание витамина С (х₁, ₂, мг на 100 г) в сырых и вареных овощах по формуле

Х_l, ₂= (V₁- V₂) TV₄ *1OO,

g V₃

где V₁ - объем раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, затраченного на титрование рабочего раствора, мл;

V₂ - объем раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, затраченного на титрование контрольного раствора, мл; V₃ - объем экстракта, взятого для титрования, мл; V₄- общий объем смеси в мерном цилиндре, мл; g - навеска, г; Т - титр раствора натриевой соли 2, 6 -дихлорфенолиндофенола, мг; 100 - количество продукта для пересчета в мг на 100 г.

Для расчета концентрации витамина С в отварах из супа (х, мг на 100 мл) используют формулу

х= (V₁-V₂)T*IOO,

Vз

где V₁ -объем раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, затраченного на титрование отвара, мл; V₂- объем раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, затраченного на титрование контрольного раствора, мл; Vз -объем отвара, взятого для титрования, мл; Т - титр раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, мг; 100 - количество отвара для пересчета в мг на 100 мл.

Определение содержания витамина С в окрашенных экстрактах (по И. К. Mypри). Навеску овощей массой примерно 10 г поместить в ступку, добавить 10-20 мл 1 % -ного раствора щавелевой кислоты и растереть с помощью пестика. Полученный экстракт перенести (декантировать) в мерную колбу на 100 мл. Остаток в ступке вновь залить таким же количеством кислоты, растереть пестиком и полученный экстракт перенести в ту же мерную колбу. Эту операцию следует повторить несколько раз. По окончании экстрагирования содержимое ступки тоже перенести в мерную колбу, омывая ступку и пестик раствором кислоты. Этим же раствором довести объем экстракта в мерной колбе до метки. Содержимое колбы тщательно перемешать. Полученный экстракт отфильтровать в коническую колбу.

Приготовить рабочий раствор для колориметрирования. Для этого отобрать пипеткой 10 мл отфильтрованного экстракта и перенести его в мерный цилиндр вместимостью 25 мл с притертой пробкой, добавить с помощью пипетки или микробюретки 2 мл 0, 001 н. раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола и спустя 2 мин внести 10 мл растворителя, состоящего из смеси толуола и изобутилового спирта (1: 1), или хлороформ. Все осторожно перемешать, затем смеси дать отстояться до полного разделения слоев; при этом растворитель окрашивается в розовый цвет.

Параллельно приготовить контрольный раствор. Для этого в другой такой же мерный цилиндр влить 10 мл 1 %-ного раствора щавелевой кислоты, прибавить к нему 2 мл 0, 001 н. раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола и 10 мл растворителя, перемешать и дать отстояться до расслоения кислоты и окрашенного растворителя.

Определить с помощью фотоэлектроколориметра оптическую плотность контрольного раствора (t₁,). Для этого отобрать с помощью пипетки часть окрашенного растворителя, перенести его в кювету (юветы взять с расстоянием между гранями 5мм) и проколориметрировать, сравнивая с чистым растворителем в другой кювете.

Испытание проводить со светофильтром (длина волны 530). Сделать отсчет и записать значение оптической плотности контрольного раствора.

Опыт повторить с новой порцией окрашенного растворителя из контрольного раствора. Для расчетов из двух параллельных определений взять среднее значение.

Определить оптическую плотность рабочего раствора (t₂) по сравнению с контрольным. Для этого часть окрашенного растворителя из рабочего раствора отобрать пипеткой, перенести в кювету, которую поставить в кюветодержатель вместо кюветы с растворителем. Сделать отсчет и записать значение оптической плотности рабочего раствора. Опыт повторить с новой порцией окрашенного растворителя из рабочего раствора. Из двух параллельных определений для расчетов взять среднее значение.

Определить содержание аскорбиновой кислоты в сырых и вареных овощах (х₁, ₂ мг на 100 г) по формуле

х ₁, ₂ = 100·2Т·100 t₂ ,

10 V t₁

где V - объем экстракта, взятого для анализа, мл; t₂ - оптическая плотность контрольного раствора; t₂ - оптическая плотность рабочего раствора; Т - титр раствора натриевой соли 2, 6-дихлорфенолиндофенола, используемого при проведении анализа.

При исследовании окрашенного отвара в мерный цилиндр с притертой пробкой внести 5 мл отвара, добавив 5 мл 1 % -ного раствора щавелевой кислоты, и далее проводить работу так же, как и при исследовании экстрактов.

Определить концентрацию аскорбиновой кислоты в отваре (х, мг на 100 мл) по формуле

х= 2Т·100 t₂,

V t₁

где V - объем отвара, взятого для анализа, мл; t₁- оптическая плотность контрольного раствора; t₂- оптическая плотность рабочего раствора; Т- титр раствора натриевой соли 2, 6- дихлорфенолиндофенола.

Сделать выводы по работе.

3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3