果汁中檸檬酸和維生素C含量的測定

1、果汁中檸檬酸和維生素C含量的測定鄒偉勇20062401032 張雄20062401072一、探究問題的提出當前，食品的質(zhì)量越來越受人們的普遍重視。果汁類飲料作為中學生非常喜愛的飲料之一，了解這些飲料的主要成分及其含量，是學生非常感興趣的。通過對其成份的研究性學習，既可幫助學生自主習得相關(guān)知識和技能，也能引導學生關(guān)注生活、關(guān)注食品質(zhì)量與安全，并合理運用研究結(jié)果。市售各種品牌的果汁飲品中絕大多數(shù)均含有檸檬酸和維生素C（即抗壞血酸）二種主要成分，由此展開以“市售果汁飲品中檸檬酸和維生素C的定量測定”為主題的實踐活動，可以充分體現(xiàn)“密切學生與生活的聯(lián)系，推進學生對自然、社會和自我之內(nèi)在聯(lián)系的整體認識與

2、體驗，發(fā)展學生的創(chuàng)新能力以及良好的個性品質(zhì)?！?的綜合實踐活動的總體目標。二、問題解決設(shè)想通過文獻的查閱，選擇適宜的測定方法，掌握測定原理并完成測定操作，最后對采集的數(shù)據(jù)進行分析、計算，得選用飲料樣品中檸檬酸和抗壞血酸的含量。三、試驗設(shè)計方案測定原理檸檬酸又名枸椽酸，學名：2-羥基丙烷三羧酸、2-羥基1，2，3-三羧酸或2-羥基戊二酸。為無色結(jié)晶或白色晶狀粉末，密度1.665g/cm3 ，熔點153，易溶于水和乙醇,微溶于乙醚；在潮濕空氣中易潮解，其結(jié)構(gòu)式是： 它是檸檬、柚子等水果中所含的天然成分，飲料中常添加檸檬酸作酸味劑、螯合劑、抗氧化增效劑等，使其口感爽快柔和，增進食欲、促進消化。檸檬酸

3、是一種普遍存在于各種生命細胞的中間代謝產(chǎn)物。人體每天從食物中攝取一定量的檸檬酸，自身代謝也產(chǎn)生檸檬酸，如果每天從飲料中攝入0.5克，對人體完全無害。維生素C又名抗壞血酸，為無色晶體，熔點為190192，易溶于水，其水溶液呈酸性，其結(jié)構(gòu)式是：它廣泛存在于新鮮水果和蔬菜中，人體不能合成維生素C，必須從食物中獲取。當人體缺乏維生素C時易患壞血病，而每日攝入28g以上時將會危害食用者健康3，適量飲用飲料中可以補充人體需要維生素C。表1：中、美每日攝入維生素C參考量(RDI)和推薦每日膳食中允許攝入量(RDA)4年齡 00.5 0.51 13 46 710 1114 15以上 孕婦 哺乳期(中)攝入量/

4、mg 40 50 60 70 80 90 100 100130 130(美)攝入量/mg 30 35 40 45 45 50 60 70 9095檸檬酸和抗壞血酸均有酸性，分別與NaOH發(fā)生如下反應(yīng)：C3H5O(COOH)3+3NaOHC3H5O(COO)3Na3+3H2O 檸檬酸 C6H8O6+NaOHC6H7O6Na+H2O 抗壞血酸 通過酸堿中和滴定實驗來定量測定它們的含量。又由于抗壞血酸易于被KIO3氧化，而檸檬酸不能被KIO3氧化，用淀粉作指示劑，利用氧化還原滴定來測定樣品中抗壞血酸的含量，其反應(yīng)關(guān)系如下：3C6H8O6+ IO3-3C6H6O6+3H2O +2I- IO3-+5I-

5、+6H+3I2+3H2O 這樣，首先測出酸的總量；其次，測出抗壞血酸的量；最后，通過計算得出所給飲料樣品中的檸檬酸的量5。儀器與藥品酸、堿式滴定管、20.00mL移液管（*2）、電子天平、250mL容量瓶（*4）、錐形瓶（*6）0.1000mol·L-1NaOH溶液、0. 0010mol·L-1KIO3溶液、酚酞試液、淀粉試液、1.0mol·L-1硫酸溶液、樣品若干（為便于滴定終點的判斷，不易選擇呈藍色和紫色的果汁飲料）測定過程（1）準確稱取1.000g NaOH，配制成250mL溶液；準確稱取0. 0460g KIO3，也配制成250mL溶液；（2）用20.00

6、mL移液管量取20.00mL試樣于錐形瓶中，加入2-3滴酚酞試液；（3）用0.1000mol·L-1NaOH溶液進行滴定，至溶液由無色變?yōu)闇\紅色即達到滴定終點（若飲料本身呈黃色，則滴定至由黃色變?yōu)槌壬?，記錄?shù)據(jù)；（4）重復(fù)（1）和（2）的操作，再次記錄；（5）用20.00mL移液管量取20.00mL試樣于錐形瓶中，加入約1mL1.0mol·L-1硫酸溶液（酸化）和2-3滴淀粉試液；（6）用0. 0010mol·L-1KIO3溶液進行滴定，至溶液無色變?yōu)樗{色即達到滴定終點，記錄數(shù)據(jù)；（7）重復(fù)（5）和（6）的操作，再次記錄；（8）重新選擇試樣進行（1）至（7）的實

7、驗 四、實驗過程記錄表2 實驗數(shù)據(jù)記錄 試樣I 試樣II 第一次耗NaOH溶液體積(/mL) 第二次耗NaOH溶液體積(/mL) 第一次耗KIO3溶液體積(/mL) 第二次耗KIO3溶液體積(/mL) 數(shù)據(jù)處理由反應(yīng)和知：C6H8O6（維生素C）和KIO3以31的物質(zhì)的量比反應(yīng)，則每20.00mL試樣中所含維生素C的質(zhì)量（毫克）：m(C6H8O6)=3mol×176g·mol-1×1000mg·g-1 ×0. 0010mol·L-1·VL(耗KIO3溶液平均體積)。由反應(yīng)：被抗壞血酸中和的氫氧化鈉的量等于被碘酸鉀氧化的抗壞血

8、酸的量，被檸檬酸中和的氫氧化鈉的量就等于消耗氫氧化鈉的總量減去被抗壞血酸中和的氫氧化鈉的量，n(NaOH)總- n(NaOH) 抗壞血酸= n(NaOH) 檸檬酸，最后由反應(yīng)由與檸檬酸反應(yīng)而消耗的NaOH的物質(zhì)的量求出檸檬酸的含量。則每20.00mL試樣中所含檸檬酸的質(zhì)量（毫克）：m(C6H8O7)=n(NaOH檸檬酸)/3*192g·mol-1*1000mg·g-1表3 實驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果（每20.00mL試樣中所含抗壞血酸和檸檬酸的質(zhì)量） 試樣 試樣 維生素C的質(zhì)量（/mg） 檸檬酸的質(zhì)量（/mg） 五、相關(guān)問題探討（1）對實驗所得出的結(jié)論與樣品標識進行比較。（2）根據(jù)表1中我國推薦每日膳食中允許攝入量分析該飲料含量。參 考 文 獻1 鐘啟泉等為了中華民族的復(fù)興，為了每位學生的發(fā)展基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）解讀M 上海：華東師范大學出版社，2001：812 汪明春綜合實踐活動目標設(shè)計及具體化的理念與策略教育發(fā)展研究J，2003（11）：363 陳炳卿主編營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學M第三版，北京：人民衛(wèi)生出版社，1999：54-554 王璋 許時櫻 湯堅 編食品化學M北京：中國輕工業(yè)出版社，1999：2375 Sam