饮料中维生素C含量的测定

饮料中维生素C的测定实验设计方案【实验原理】1.维生素C又称抗坏血酸Vc，分子式C6H8O6。Vc具有还原性，可被I2定量氧化，因而可用I2标准溶液直接测定。其滴定反应式如下：C6H8O6＋I2=C6H6O6＋2HI用淀粉溶液作指示剂，若溶液突变成蓝色，则滴定终点到达。2.I2标准溶液的标定（间接碘量法）碘标准溶液可选用As2O3直接标定，由于As2O3是有毒性物质，本实验选用Na2S2O3标定碘。而Na2S2O3不是基准物质，不能直接配制标准溶液，需用K2Cr2O7来标定。故I2标准溶液的标定方法为：先用K2Cr2O7标定Na2S2O3的浓度，再用Na2S2O3标定I2标准溶液的浓度。①用K2Cr2O7做基准物质，间接碘量法标定Na2S2O3溶液的浓度。其过程为：K2Cr2O7与KI先反应析出I2，析出的I2再用标准的Na2S2O3溶液滴定，从而求得Na2S2O3的浓度。这个标定Na2S2O3的方法为间接碘量法。标定Na2S2O3溶液时有：6I－＋Cr2O72－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O；2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－根据以上反应方程式可知Na2S2O3标定时的计量系数比为：K2C2O7:Na2S2O3=1:6。②用标准的Na2S2O3溶液标定I2标准溶液的浓度，用淀粉溶液作指示剂，若溶液突变成蓝色，则滴定终点到达。碘量法的基本反应式：2S2O32－＋I2=S4O62－＋2I－根据以上原理可知各物质的定量关系比为：Vc：I2：Na2S2O3：K2C2O7=1：1：2：1/3【实验内容】测定不同饮料（统一鲜橙多，汇源橙汁）中维生素C的含量。【实验用品】1.实验试剂（1）市售“统一鲜橙多”“汇源橙汁”饮料溶液的配制依据：根据“统一鲜橙多”饮料包装上标明的维生素C的含量：25mg/100ml，换算成摩尔浓度约为1.42×10-3mol/L（汇源橙汁含量与其近似）。由于其浓度太小，配制溶液所需药品的质量太小，称量时不准确，故将其扩大10倍，因此配制I2标准溶液的浓度大概为1.42×10-2mol/L，标定好后，再稀释10倍，测定维生素C的含量。根据各物质的定量关系比：Vc：I2：Na2S2O3：K2C2O7=1：1：2：1/3，计算出所需溶液的浓度，再根据各物质的相对摩尔质量，计算出配制一定体积的该浓度的溶液所需的称量质量。由于K2C2O7是基准物质，需准确称量，其他药品用托盘天平粗称即可。(2)K2Cr2O7标准溶液（约为1/3的2.83×10-2mol/L）：用电子分析天平准确称取0.34—0.35克的K2Cr2O7基准物质，置于烧杯中加入适量蒸馏水，待其全部溶解后转移至250mL容量瓶中，定容，摇匀，备用。(3)I2溶液（约为2.83×10-2mol/L，控制滴定体积在25ml内）：称取1.8gI2，置于研钵中加少量水，充分研磨。待I2全部溶解后，将溶液转入棕色试剂瓶，加水稀释至250mL，摇匀，放置暗处保存。注意：①I2微溶于水而易溶于KI溶液，但在稀的KI溶液中溶解很慢，所以配制I2溶液时不能过早加水稀释，应先将I2和KI混合，用少量水充分研磨，溶解完全后再加水稀释。I与KI间存在如下平衡：I2＋I－=I3－。②游离I2容易挥发损失，这是影响碘溶液稳定性的原因之一。因此溶液中应维持适当过量的I－离子，以减少I2的挥发。空气能氧化I－离子，引起I2浓度增加：4I－＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O。此氧化作用缓慢，但由于光、热及酸的作用而加速，因此I2溶液应处于棕色瓶中置冷暗处保存。I2能缓慢腐蚀橡胶和其他有机物，所以I2应避免与这类物质接触。(4)Na2S2O3标准溶液(约为5.68×10-2mol/L)：称取3.5克Na2S2O3·5H2O置于250mL烧杯中，加入新煮沸冷却的蒸馏水，使其全部溶解，再加入少量的Na2CO3，加水稀释至250mL，将溶液转入棕色试剂瓶。注意：①用煮沸的水配硫代硫酸钠以去除溶解在水中的氧气，因为氧气会氧化硫代硫酸钠；硫代硫酸钠溶液不要加热，加热会加速空气中的氧气氧化硫代硫酸钠。②Na2S2O3一般含有少量杂质，在PH=9-10间稳定，所以在Na2S2O3溶液中加入少量的Na2CO3，Na2S2O3见光易分解可用棕色瓶储于暗处。(5)KI溶液（2%浓度）(6)淀粉溶液（5%）(7)6mol/LHCl溶液2.实验仪器50ml碱式滴定管、50ml酸式滴定管、250ml锥形瓶、250ml容量瓶、25ml移液管、500ml烧杯、研钵、玻璃棒等。【实验设计】介绍维生素C的性质及其作用维生素C是一种无色晶体，分子式C6H8O6,相对分子质量为176.13，熔点190-192℃，是一种水溶性维生素，溶液显酸性，并有可口的酸味。容易失去电子，是一种较强的还原剂，在受热或碱性溶液中更容易被氧化。维生素C的结构式为：维生素C也称抗坏血酸，在人体中有中重要功能，它参与体内的氧化还原反应，维持细胞间的正常结构；促进伤口愈合，维持牙齿、骨骼、血管和肌肉的正常功能；帮助某些无机盐和氨基酸的吸收，增强对传染病的抵抗力，有解毒作用。维生素C广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，人体不能合成，它是一种水溶性维生素，人体摄入后比较容易流失，因此需要经常补充。【实验步骤】（1）Na2S2O3溶液的标定（用K2C2O7标准溶液标定）准确移取20.00ml已配置好的K2C2O7标准溶液于碘量瓶中，加入10ml6mol/LHCl溶液，5mlKI溶液(浓度2%)，摇匀，放在暗处5min，待反应完全后，加入50ml蒸馏水，用待标定的Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，然后加入2ml5%的淀粉指示剂，继续滴定至溶液呈现亮绿色为终点。平行测定三次，注意滴定过程中碘量瓶中颜色的变化，并计算出Na2S2O3溶液的浓度。（2）I2标准溶液的标定（用已标定好的Na2S2O3溶液标定）准确移取20.00mlNa2S2O3溶液于250m锥形瓶中，加入50ml蒸馏水，2ml5%的淀粉指示剂，用碘溶液滴定至稳定的蓝色，半分钟内不褪色即为终点。平行测定3次，计算I2标准溶液的浓度。（3）“统一鲜橙多”饮料中维生素C含量的测定。准确移取25.00ml已标定的I2标准溶液于250ml容量瓶中，定容，摇匀。用移液管移取20.00ml“统一鲜橙多”（“汇源果汁”）饮料，置于250ml锥形瓶中，加入50ml蒸馏水，2ml5%的淀粉指示剂，立即用稀释10倍的I2标准溶液滴定至出现稳定的浅蓝色，30s内不褪色即为终点，记下I2溶液体积。平行三次，计算维生素C的百分量。【数据处理】1.配制溶液时所称取得药品的质量：项目药品K2C2O7Na2S2O3·5H2OI2KI质量/g配制溶液的体积/ml250.002502502.数据处理Na2S2O3标定123V(Na2S2O3)/mlC(Na2S2O3)/mol*L-1c(Na2S2O3)/mol*L-1didr注：I2标定123V(I2)/mlC(I2)/mol*L-1c(I2)/mol*L-1didr注：c(I2)=“统一鲜橙多VC”测定123V(稀释I2)/mlC(VC)/mol*L-1c(VC)/mol*L-1didr注：