直接碘量法和高錳酸鉀褪色法測(cè)定維生素C含量的探究實(shí)驗(yàn)

徐丙容

(貴州省遵義市播州區(qū)鴨溪中學(xué) 563108)

北師大版教材《生物學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)第八章“人體的營(yíng)養(yǎng)”中，有檢測(cè)食物中是否含有維生素C(Vc,下同)的探究活動(dòng)?；顒?dòng)以后學(xué)生提出新問題：能不能用簡(jiǎn)單的方法測(cè)定出食物中Vc的含量？經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)研究，介紹兩種測(cè)定果蔬中Vc含量的方法——直接碘量法和高錳酸鉀褪色法，可測(cè)定果蔬中Vc的含量。

1 直接碘量法的原理

利用淀粉溶液作為指示劑，因淀粉能與碘生成藍(lán)色吸附化合物。在等當(dāng)點(diǎn)之前滴入的碘完全與還原性物質(zhì)Vc反應(yīng)生成碘離子，碘離子與淀粉不顯色，因而滴加指示劑后的被測(cè)溶液保持無色。待還原性物質(zhì)Vc全部氧化，即達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)后，再滴入微量的碘，這些微量的碘便立即與淀粉結(jié)合成藍(lán)色的化合物，此時(shí)即為滴定終點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)中先用100 mg Vc/片的Vc片(市售)配成已知濃度的、滴加定量淀粉溶液的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定碘液，根據(jù)滴定時(shí)碘液的消耗量計(jì)算出每毫升碘液可與多少毫克Vc發(fā)生反應(yīng)。然后用相同濃度的碘液滴定果蔬樣液，根據(jù)滴定碘液的消耗量，用公式計(jì)算出被測(cè)果蔬樣液的Vc含量。

2 直接碘量法的操作過程

2.1 制備被測(cè)樣液 將待測(cè)果蔬洗凈后擦干水分，從中稱取100 g，放入粉碎機(jī)中，加入50 mL蒸餾水充分粉碎成糊狀。將兩層尼龍紗布鋪在漏斗中，將粉碎后的蔬菜水果汁進(jìn)行過濾，用蒸餾水定溶至100 mL，然后分為4等份(每份25 mL)，分別加入2 mL淀粉溶液，放入清潔的錐形瓶中，標(biāo)記為被測(cè)樣液。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液滴定 取一片Vc藥片(100 mg Vc/片)壓碎，先用少量蒸餾水調(diào)勻，再用蒸餾水溶解定溶至100 mL，調(diào)勻，此液為標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液。然后分別取25 mL標(biāo)準(zhǔn)Vc溶液4等份，并用稀鹽酸將pH值調(diào)至3，分別加入2 mL相同濃度的淀粉溶液，用碘液(0.02 mol/L)滴定至藍(lán)色，并保持30 s不褪色，記錄所耗碘溶液的平均值。

2.3 被測(cè)樣液滴定 將4份制備好的被測(cè)樣液用碘液(0.02 mol/L)滴定至藍(lán)色，并保持30 s不褪色，記錄所耗碘液的平均值。

2.4 計(jì)算 100 g果蔬中含Vc的質(zhì)量=被測(cè)樣液所耗碘液平均值/標(biāo)準(zhǔn)液所耗碘液平均值×(25 mL標(biāo)準(zhǔn)液中)標(biāo)準(zhǔn)Vc量×4。

3 高錳酸鉀褪色法的原理

Vc可以使高錳酸鉀溶液褪色，Vc含量的多少，對(duì)一定濃度的高錳酸鉀溶液褪色程度不一樣。

實(shí)驗(yàn)中先用100 mg Vc/片的Vc片配成已知濃度而不同梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液各25 mL，分別取不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，去滴定一定濃度相同體積的高錳酸鉀溶液，將會(huì)出現(xiàn)一系列的不同褪色程度的高錳酸鉀溶液，將它們作為比色系。稱取100 g果蔬榨汁，提取組織液作為被測(cè)樣液，定溶至100 mL。然后4等分，即各為25 mL。用提取的被測(cè)樣液去滴定(體積和濃度與比色系中相同的)高錳酸鉀液，觀察它們的褪色情況，并與比色系液對(duì)照，對(duì)照出被測(cè)樣液中每毫升含多少Vc，再折算出100 g果蔬含多少毫克Vc。

4 高錳酸鉀褪色法的操作過程

4.1 配制標(biāo)準(zhǔn)Vc不同梯度溶液 取一片Vc藥片壓碎，先用蒸餾水調(diào)勻，再用蒸餾水溶解定溶至10 mL，然后用移液管分別取0.2 mL、0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1 mL、1.2 mL、1.4 mL于7支相應(yīng)的試管中，分別定溶至25 mL。

4.2 設(shè)置對(duì)照 取第8支試管裝入25 mL蒸餾水，形成空白對(duì)照。

4.3 設(shè)置比色系 分別向8支試管中滴入2 mL相同濃度的高錳酸鉀溶液，觀察各試管中高錳酸鉀溶液的褪色情況，要有不同的褪色效果為好，以此為比色系。

4.4 提取果蔬樣液 稱取100 g果蔬，榨汁、過濾、定溶至100 mL。為了讓樣液穩(wěn)定一段時(shí)間，可采用滴加稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值至3。

4.5 被測(cè)樣液實(shí)驗(yàn) 取果蔬待測(cè)樣液25 mL與2 mL高錳酸鉀溶液(濃度和比色系中的相同)混合、搖勻，觀察高錳酸鉀溶液褪色情況。然后與上述比色系對(duì)照，對(duì)照出與哪一標(biāo)準(zhǔn)維生素C溶液的褪色程度相同。

4.6 計(jì)算 100 g果蔬中的Vc量=對(duì)照出的標(biāo)準(zhǔn)Vc量×4。

5 反思與建議

直接碘量法和高錳酸鉀褪色法測(cè)定果蔬中Vc含量時(shí)，盡量要選無色或淺色的果蔬，因?yàn)楣咧械念伾珪?huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。如果蔬中色素過深，要用活性炭等處理。

5.1 影響直接碘量法的因素 直接碘量法實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)值與食物成分表中所列數(shù)值比較，往往會(huì)有偏差。其原因有：①配制碘液濃度不夠精確；②滴定標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)過量或者滴定被測(cè)樣液時(shí)不足；③被測(cè)樣液不新鮮，或在研磨、過濾等操作中時(shí)間過長(zhǎng)，或制備樣液時(shí)沒有立即滴入稀鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值；④稱取果蔬時(shí)沒有將其上的水擦干，造成所稱取量不足；⑤果蔬組織太老，或果蔬研磨不充分。

5.2 影響高錳酸鉀褪色法的因素 高錳酸鉀褪色法測(cè)得數(shù)值與教材中“人主要食物的營(yíng)養(yǎng)成分”表中所列參考數(shù)值相比較，往往會(huì)偏低。原因有：①稱取果蔬時(shí)，果蔬上還含有水分；②Vc不穩(wěn)定，在操作時(shí)，時(shí)間過長(zhǎng)，沒有滴入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值；③在高錳酸鉀褪色法中，比色系梯度不夠小、范圍不夠?qū)?不適合各種果蔬中Vc的含量；④配制高錳酸鉀溶液濃度過低，導(dǎo)致所滴入的高錳酸鉀溶液體積數(shù)過大。