维生素C的定量测定26-氯酚靛酚滴定法

发布时间:2012-02-07

一、目的:
1.学维生素C定量测定的一般原理,掌握用2,6-二氯酚靛酚滴定量测定食物和生物体液中维生素C的基本操作技术。
2.概括了解维生素C的生理意义及其在新鲜水果和蔬菜中的含量。
二、原理:
维生素C是人类膳食中必需的维生素,如果缺乏维生素C,将导致坏血病发生。因此,维生素C又称为抗坏血酸,有防治坏血病的功效。抗坏血酸在自然界分布十分广泛,存在于新鲜水果和蔬菜中,尤其是柠檬果实和一些绿色植物(如青辣椒、菠菜等)中含量特别丰富。
抗坏血酸在机体同具有广泛的生理功能,已知体内许多重要物质的代谢反应都需要抗坏血酸的参与。它是脯氨酸羟基化酶的辅酶,故有增进胶原蛋白合成的作用。机体中许多含疏基的酶,需要依赖于作为还原剂的抗坏血酸的保护,使酶分子的疏基处于还原状态,从而维持其催化活性。由于抗坏血酸的氧化还原作用,它可促进免疫球蛋白的合成,增强机体的抵抗力。同时还能使氧化型谷胱甘肽转化为还原型谷胱甘肽(简称GSH),而GSH可与重金属结合而排出体外,因此维生素C常用于重金属的解毒。此外,抗坏血酸尚有许多其他生理功能,但其作用机理还不十分清楚。
抗坏血酸是一种不饱和的多羟基内酯化合物,稍有酸味的糖类白色晶体,易溶于水,故属于水溶性维生素。在溶液中其分子内C2和C3之间的烯醇式羟基上的氢极易解离并释放出H+,而被氧化成脱氢抗坏血酸,氧化后仍具有维生素C的生理活性,但它易分解为二酮古洛糖酸,此化合物不再具有维生素C的生理活性。维生素C有很强的还原性,在碱性溶液中加热并有氧化剂存在时,易被氧化而破坏。还原型和氧化型抗坏血酸可以互相转变,在生物组织中自成一氧化还原系统。
一、目的:
1.学维生素C定量测定的一般原理,掌握用2,6-二氯酚靛酚滴定量测定食物和生物体液中维生素C的基本操作技术。
2.概括了解维生素C的生理意义及其在新鲜水果和蔬菜中的含量。
二、原理:
维生素C是人类膳食中必需的维生素,如果缺乏维生素C,将导致坏血病发生。因此,维生素C又称为抗坏血酸,有防治坏血病的功效。抗坏血酸在自然界分布十分广泛,存在于新鲜水果和蔬菜中,尤其是柠檬果实和一些绿色植物(如青辣椒、菠菜等)中含量特别丰富。
抗坏血酸在机体同具有广泛的生理功能,已知体内许多重要物质的代谢反应都需要抗坏血酸的参与。它是脯氨酸羟基化酶的辅酶,故有增进胶原蛋白合成的作用。机体中许多含疏基的酶,需要依赖于作为还原剂的抗坏血酸的保护,使酶分子的疏基处于还原状态,从而维持其催化活性。由于抗坏血酸的氧化还原作用,它可促进免疫球蛋白的合成,增强机体的抵抗力。同时还能使氧化型谷胱甘肽转化为还原型谷胱甘肽(简称GSH),而GSH可与重金属结合而排出体外,因此维生素C常用于重金属的解毒。此外,抗坏血酸尚有许多其他生理功能,但其作用机理还不十分清楚。
抗坏血酸是一种不饱和的多羟基内酯化合物,稍有酸味的糖类白色晶体,易溶于水,故属于水溶性维生素。在溶液中其分子内C2和C3之间的烯醇式羟基上的氢极易解离并释放出H+,而被氧化成脱氢抗坏血酸,氧化后仍具有维生素C的生理活性,但它易分解为二酮古洛糖酸,此化合物不再具有维生素C的生理活性。维生素C有很强的还原性,在碱性溶液中加热并有氧化剂存在时,易被氧化而破坏。还原型和氧化型抗坏血酸可以互相转变,在生物组织中自成一氧化还原系统。

食物和生物材料中常含有其他还原物质,其中有些还原物质可使2,6-DCIP还原脱色。为了消除这些还原物质对定量测定的干扰,可用抗坏血酸氧化酶处理,破坏样品中还原型抗坏血酸后,再用2,6-DCIP滴定样品中其他还原物质。然后从滴定未经酶处理样品时
2,6-DCIP标准溶液的消耗量中,减去滴定非抗坏血酸还原物质2,6-DCIP标准溶液的消耗量,即为滴定抗坏血酸实际所消耗的2,6-DCIP标准溶液的体积,由此可以计算出样品中抗坏血酸的含量。另外,还可利用抗坏血酸和其他还原物质与2,6-DCIP反应速度的差别,并通过控制样品溶液在PH1—3范围内,进行快速滴定,可以消除或减少其他还原物质的作用,一般在这样的条件下,干扰物质与2,6-DCIP的反应是很慢的或受到抑制。
生物体液(如血液、尿等)中的抗坏血酸的测定比较困难,因为这些样品中抗坏血酸的含量很低,并且存在许多还原物质的干扰,同时还必须预行脱蛋白处理。在生物体液中含有巯其、亚硫酸盐及硫代硫酸盐等物质,它们都能与DCIP反应,但反应速度比抗坏血酸慢得多。样品中巯基物质对定量测定的干扰,通常可以藉加入对-氯汞苯甲酸(简称PCMB)而得到消除。
本实验采用2,6-二氯酚靛酚滴定法,以新鲜水果、蔬菜和生物体液为分析材料,进行抗坏血酸含量测定。
三、器材及试剂
1.器材:
①松针、新鲜蔬菜(辣椒、青菜、西红柿等)、新鲜水果(桔子、柑子、橙、柚等)
②吸管 ⑥台天平 ③容量瓶 ④锥形瓶 ⑤微量滴定管
⑦组织捣碎机。 ⑧抽滤装置
2.试剂:
①2%草酸溶液:草酸2g,溶于100ml蒸馏水。
(2%草酸液可用4%偏磷酸—醋酸溶液代替)
②1%草酸溶酸:溶1g草酸于100ml蒸馏水。
③标准抗坏血酸溶酸:准确称取50.0mg纯抗坏血酸,溶于1%草酸溶液,并稀至500ml。贮棕色瓶、冷藏,好临用时配制。
④1%HCl溶液。
⑤0.1%2,6-二氯酚靛酚溶液:溶250mg2,6-二氯酚靛酚于150ml含有52mgNaHCO3热水中,冷却后加水稀释至250ml,滤去不溶物,贮棕色瓶内,冷藏(4℃约可保存一至三周)。每次临用时稀释10倍,并以标准抗坏血酸溶液。
⑥对-氯汞苯甲酸(简称PCMB)溶液(2mg·ml-1)称取100mgPCMB溶于50ml0.05mol·L-1 NaOH溶液中,过滤后滤液保存备用。(分析尿液样品用)
⑦抗坏血酸氧化酶(-20℃保存)
⑧水果汁(桔子汁、柠檬汁、番茄汁等)
⑨新鲜水果(桔柑类、橙、柚、柠檬、草莓、山楂、番茄等)
⑩新鲜蔬菜(辣椒、菠菜、青菜等)
11松针
12生物体液(血清、血浆等)
四、操作步骤:
1.不同样品用不同方法提取后滴定
(1)水果汁样品
将果汁充分摇匀后,取5ml样品放入50ml容量瓶中,用2%草酸溶液(或4%偏磷酸-醋酸)溶液稀释,并定容至50ml,混匀后通过快速滤纸过滤(或离心)。取滤液10ml放入锥形瓶内,立即用已过的2,6-DCIP溶液快速滴定至样品液呈现玫瑰色,并保持15—20s不变即为终点,记录所消耗的2,6-DCIP溶液的体积(ml)。样品液中抗坏血酸含量宜在0.1—0.2mg·ml-1范围内,如果偏高或偏低则可酌情增减样品用量或进行适当稀释。另取10ml蒸馏水作空白对照滴定。样品液和空白对照均至少各做3份,滴定结果取平均值,随时分别做好数据记录。
检测果汁(或其他样品)中干扰物质的存在,可取5ml新鲜果汁放入50ml容量瓶中,加少许抗坏血酸氧化酶晶体,轻轻混匀,放置10min,藉以破坏还原型抗坏血酸。然后再中入2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液释稀至刻度,混匀后过滤,取这种滤液10ml用
2,6-DCIP进行滴定,记下消耗的DCIP溶液体积(ml)。 
(2)水果样品
将新鲜水果去皮,可食部分切成小块,称取25—50g样品置于匀浆器中或研钵内,加入25ml2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液研磨,抽提液倾入100ml容量瓶中,残渣再加25ml2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液研磨和抽提两次,每次抽提液均倾入容量瓶中,后用2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液定容至100ml。混匀后用快速滤纸过滤(初数ml滤液弃去)或离心,取滤液或上清液10ml放入50ml锥形瓶内,随即用2,6-DCIP溶液快速滴定至终点,取10ml2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液作空白对照滴定,样品液和空白对照的各平行做3份。
(3)蔬菜样品
称取新鲜蔬菜100—200g,洗净后淋干并用纱布拭去其表面水份,切成碎块置于组织捣碎器内,加入100ml2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液,捣碎1—2min。称取匀将20—50g倾入100ml容量瓶中,用2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液洗涤匀浆容器数次,洗液均转入容量瓶中,后稀释至刻度。混匀后用快速滤纸过滤(或离心),弃去初滤出的滤液。如果样品颜色颜色太深,可采用白陶土进行脱色处理。吸取滤液5—10ml放入锥形瓶中,立即用过的2,6—DCIP深液进行快速滴定。同时用2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液作空白对照,分别记下各次滴定所消耗的染料溶液的体积(ml)。
(4)松针样品
称取松针1g用水洗净,淋干并用滤纸吸去表面水分,放在研钵中,加入适量1%HCl溶液,充分研磨,静置后将上层抽提液倾入100ml容量瓶中。如此反复研磨抽提2—3次,后用1%HCl溶液稀释定容至刻度。混匀后过滤或离心,取滤液5ml放入锥形瓶中,随即用2,6-DCIP溶液滴定。另取5ml1%HCl溶液作出空白对照滴定。
(5)生物体液样品
生物体液中维生素C的含量测定应采用新鲜样品,分析前必须制备成无蛋白质样品。向离心管中先加入4ml血清(血浆、尿液等),再加入6ml2%草酸(或4%偏磷酸-醋酸)溶液,充分混匀,离心(3500rpm)10min。取上清液8—9ml放入锥形瓶内,可直接用2,6-DCIP标准溶液进行滴定。样品和空白对照至少平行各做3份,取其平均值。
尿液样品在滴定前还必须用PCMB处理,即取9ml无蛋白上清液放入离心管中,再加1mlPCMB溶液(2mg·ml-1),混匀后放置5—10min。然后离心10min,取上清液8—9ml放入锥形瓶内,用2,4-DCIP溶液滴定之。
注意:各样品滴定过程宜迅速,一般不过2分钟。滴定所用的染料不应少于1ml或多于4ml,如果样品含抗坏血酸太高或太低时,可酌量增减样液。
2.2,6-二氯酚靛酚溶液的
准确吸取标准抗坏血酸溶液1.0ml(含0.1mg抗坏血酸)置100ml锥形瓶中,加9ml1%草酸,用微量滴定管以稀释10倍的2,6-二氯酚靛酚滴定至淡红色,并保持15秒钟不褪色即为终点。由所用染料的体积计算出1ml染料相当于mg抗坏血酸。

五、结果与讨论:
1.计算:

VA为滴定样品时所消耗的染料ml数(平均值);VB为滴定空白时所消耗染料的ml数。
2.讨论:
本法测定VC的利与弊。

注:①2%草酸可抑制抗坏血酸氧化酶,1%草酸因浓度低不能完成上述作用。偏磷酸有同样功效。若样品中含有大量Fe2+可用8%醋酸溶液提取,如仍用偏磷酸或草酸为提取剂,Fe2+可以还原二氯酚靛酚,如用醋酸则Fe2+不会很快与染料起作用。故可用4%偏磷酸-醋酸液代替2%草酸液。
②如浆状物泡沫很多,可加数滴辛醇或丁醇。
③若浆状物不易过滤,可离心取上清液测定。
④如滤液颜色太深,滴定时不易辨别终点,可先用白陶土脱色。
⑤样品中某些杂质亦能还原二氯酚靛酚,但速度均较抗坏血酸慢,故终点以淡红色存在15秒钟为准。

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