Болдырева Баин текст

Введение
Здоровье современного человека часто подвергается внешним и внутренним угрозам.
Справляться с ними нам помогает один из самых важных элементов для человека витамин С.
Витамины – низкомолекулярные органические вещества различной химической природы.
Это катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Витамин
С – аскорбиновую кислоту – называют кислотой, несущей здоровье. Он распространен в
природе, но в малых количествах. Тепловая обработка, хранение и биохимическая
переработка витамина С приводят к его разрушению. Еще больше его сгорает в организме
под влиянием стресса, курения и других источников повреждения клеток, наподобие дыма
и смога. Организм человека не может запасать витамин С, поэтому необходимо постоянно
получать его дополнительно. Но лишь немногие люди и особенно дети едят достаточно
фруктов и овощей, которые являются главными пищевыми источниками витамина. А ведь
недостаточное потребление витаминов заметно снижает активность иммунной системы,
повышает частоту и усиливает тяжесть респираторных и желудочно-кишечных
заболеваний. По данным отечественных исследователей, недостаток аскорбиновой
кислоты у школьников в 2 раза снижает способность лейкоцитов уничтожать попавшие в
организм болезнетворные микробы, в результате чего частота острых респираторных
заболеваний увеличивается на 26-40%, и наоборот, прием витаминов значительно снижает
показатель частоты ОРЗ. Поэтому очень важно знать, сколько витамина С содержится в
потребляемых нами продуктах. Но как получают данные о количестве аскорбиновой
кислоты? Существуют несколько методов определения витамина С, которые я и
рассмотрела в своей работе.
Цель работы:
Сделать оценку и сравнение различных методов определения количества аскорбиновой
кислоты в апельсиновом соке.
Задачи:
1.
Рассмотреть различные методы определения количества витамина С.
2.
Определить содержание витамина С в апельсиновом соке различными методами.
3.
Сравнить данные, полученные в ходе исследования апельсинового сока.
4.
Определить наиболее удобный метод определения аскорбиновой кислоты.
1. Состав витамина С и его различные формы.
Витамины – низкомолекулярные биологически активные вещества, обеспечивающие
нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.
Витамин
С
(аскорбиновая
кислота)
—
органическое
соединение,
является
водорастворимым витамином. Молекулярная формула: C6H8O6. Витамин С существует в
следующих
формах:
D,
L-аскорбиновая
кислота,
дегидроаскорбиновая
кислота,
аскорбиген, D, L - изоаскорбиновая кислота, аскорбат кальция, аскорбил пальмитат и др.
L-изоаскорбиновая, или эриторбовая кислота используется в качестве пищевой добавки
E315. Биологически активна только L-аскорбиновая кислота.
Витамин С получил название L-аскорбиновой кислоты, т.к. строение витамина С было
окончательно установлено его синтезом именно из этой кислоты, представляющей собой
белое кристаллическое соединение, легко растворимое в воде с образованием кислых
растворов. В основе функций аскорбиновой кислоты в организме лежат особенности
строения, благодаря которым она образует окислительно-восстановительную систему,
способную участвовать в транспорте электронов в некоторых биохимических реакциях.
2. Свойства витамина С.
По
физическим
свойствам
аскорбиновая
кислота
представляет
собой
белый
кристаллический порошок кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте.
Витамин С разрушается в присутствии окислителей в нейтральной или щелочной среде
при нагревании. Водные растворы аскорбиновой кислоты имеют pH ~ 3; действует как
моноосновная кислота. Аскорбиновая кислота мощный восстановитель, легко окисляется
многими окислителями. Водные растворы аскорбиновой кислоты быстро окисляются в
присутствии кислорода даже при комнатной температуре. Существенное значение для
устойчивости витамина С имеет присутствие в среде других веществ: одни из них (сахара,
аминокислоты) благоприятствуют
сохранности
–
аскорбиновой
кислоты, другие
(например, соединения меди) способствуют ее окислительному распаду. Аскорбиновая
кислота разрушается в процессе приготовления пищи и хранения продуктов.
3. Методы определения количества аскорбиновой кислоты.
1. Титрование раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола (визуальное титрование).
Сущность метода заключается в способности аскорбиновой кислоты восстанавливать
индикатор – натриевую соль 2,6-дихлорфенолиндофенол, окисляясь при этом в
дегидроаскорбиновую кислоту (реакция Тильманса).
При титровании синий цвет индикатора в кислой среде переходит в розовый цвет. Метод
применяется при массовых определениях содержания витамина С, когда требуется
быстрота исполнения и допускается погрешность анализа в пределах 10%.
2. Титрование раствором йода (визуальное титрование).
Метод основан на том, что йод легко окисляет аскорбиновую кислоту. В качестве
индикатора используют крахмал. При добавлении избыточного количества йода в
титруемый раствор, содержащий крахмал, раствор приобретает синюю окраску. По мере
окисления раствор начинает обесцвечиваться. При прямом титровании аскорбиновой
кислоты раствором йода происходит следующая
реакция:
окислительно-восстановительная
С6H8O6 + I2 → C6H6O6 + 2HI
3. Потенциометрическое титрование.
Потенциометрия основана на измерении потенциала электрода, погруженного в
титруемый
раствор.
Величина
потенциала
пропорциональна
концентрации
соответствующих ионов в растворе. Потенциометрическое титрование основано на том,
что при титровании изменение концентрации иона сопровождается изменением
потенциала на электроде, погруженном в титруемый раствор. Электрод, по потенциалу
которого судят о концентрации определяемых ионов в растворе, называют индикаторным
электродом. Потенциал индикаторного электрода определяют, сравнивая его с постоянной
величиной потенциала электрода сравнения. Так, например, титрование по методу
кислотно-основного взаимодействия может быть выполнено со стеклянным электродом.
Система индикаторного электрода и электрода сравнения называется гальванический
элемент. Около точки эквивалентности происходит скачок потенциала, фиксируемый
потенциометром. Потенциометрический метод позволяет провести количественное
определение компонентов в смеси кислот, если константы диссоциации различаются не
менее чем на три порядка. Скачки потенциала отражаются на кривой титрования.
Электрохимические методы определения точек эквивалентности отличаются высокой
чувствительностью, быстротой выполнения и объективностью получаемых результатов.
4. Флуорометрический метод.
Метод основан на экстрагировании витамина С из продукта раствором метафосфорной
кислоты или смесью уксусной и метафосфорной кислот, окислении аскорбиновой
кислоты активированным углем в дегидроаскорбиновую кислоту, взаимодействии ее с
о-фенилендиамином с образованием флуоресцирующего соединения и измерении
интенсивности флуоресценции при длинах волн 350 нм возбуждающего и 430 нм
излучаемого
света.
Фоновую
флуоресценцию
измеряют
после
образования
нефлуоресцирующего соединения дегидроаскорбиновой кислоты с борной кислотой.
5. Титрование с использованием цистеина.
Метод основан на экстрагировании витамина С из продукта раствором метафосфорной
кислоты, восстановлении дегидроаскорбиновой кислоты в аскорбиновую цистеином
солянокислым при рН 7,0-7,5, устранении влияния редуцирующих веществ в присутствии
формальдегида
при
рН,
близком
к
нулю,
и
титровании
раствором
2,6-дихлорфенолиндофенола натрия. Метод применяется при возникновении разногласий
в оценке качества.
6. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).
Метод основан на применении обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной
хроматографии (ВЭЖХ). Массовую концентрацию или массовую долю аскорбиновой
кислоты в соковой продукции определяют спектрофотометрическим детектором в
ультрафиолетовой области спектра при длине волны 243 нм.
7. Ферментативный метод.
Аскорбиновая кислота и другие восстановители восстанавливают бромид 3-(4.5диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-2Н-тетразолия (МТТ) в присутствии переносчика
электронов феназинметосульфата (ФМС) при рН 3.5 до комплекса МТТ-формазана. В
кювете с пробой измеряют сумму восстановителей:


Аскорбиновая кислота + МТТ ФМС
дегидроаскорбиновая кислота + МТТ-формазан + Н+
Для обеспечения специфичного определения аскорбиновой кислоты в контрольной
кювете проводят окисление пробы аскорбатоксидазой (АО) в присутствии кислорода
воздуха. Образующаяся дегидроаскорбиновая кислота не взаимодействует с МТТ и ФМС:
Аскорбиновая кислота +1/2 О2 дегидроаскорбиновая кислота + Н2О.
Количество образовавшегося комплекса МТТ-формазан, эквивалентное количеству
аскорбиновой
кислоты
в
исходной
пробе,
определяют
спектрофотометрическим
измерением оптической плотности исследуемого раствора пробы при длине волны 578 нм.
Заключение
В практической части мы будем использовать два метода из выше представленных:
потенциометрический метод и визуальное титрование раствором йода. Они определяют
количество витамина С с разных сторон. Потенциометрический метод является физикохимическим методом анализа, а метод визуального титрования раствором йода –
химическим.
Метод титрования раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола основан на тех же свойствах
витамина С, как и титрование раствором йода, поэтому мы проведем только второй.
Флуорометрический метод, ферментативный метод и метод титрования с использованием
цистеина мы не можем провести, т.к. они требуют специфичных реактивов.
Метод
высокоэффективной
жидкостной
хроматографии
промышленным и не может быть проведен в условиях лаборатории.
(ВЭЖХ)
является
Источники:
Литература:

И.К Цитович «Курс аналитической химии»

М.Э. Полес, И.Н. Душечкина «Аналитическая химия»

И.А. Попадич, С.Е. Траубенберг и др. «Аналитическая химия»

Большая школьная энциклопедия. Том I.Изд: Олма медиагрупп, 2006,844 стр.

Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. Богданова Т. Л. ,
Солодова Е.А. Изд: AST пресс, 815 стр.

Методические указания по лабораторному контролю качества пищи.III часть. Отбор
проб и физико-химические методы исследования. Изд: УкрНИИТОП, г. Киев, 1983 г.

Витамин С. Изд: Березовский В. М.

Витамины, под ред. М.И.Смирнова, М., 1974, с. 384-414;
Интернет – источники:

Википедия: Аскорбиновая кислота

www.ascorbinka.ru

chemistry-chemists.com

www.eurolab.ru

vsegost.com

multitest.semico.ru

www.spec-kniga.ru