西红柿中维生素C含量的测定

创新型设计方案
（碘量法测西红柿中Vc含量）
西红柿中Vc含量的测定（直接碘量法）
卫凌松化学学院高分子材料与工程专业6班学号：33080619
【前言】
西红柿简介：
（Solanum lycopersicum）是茄科茄属番茄亚属的多年生草本植物，又叫西红柿、洋柿子。

番茄原产于中美洲和南美洲，中国各地均普遍栽培，夏秋季出产较多。

现作为食用蔬果在全世界范围内广泛种植，通常认为是一种营养丰富的食品。

每100克番茄的营养成分
能量11千卡，维生素B60.06毫克，蛋白质0.9克，脂肪0.2克，碳水化合物3.3克
叶酸5.6微克，膳食纤维1.9克，维生素A63微克，胡萝卜素37 5微克，硫胺素0.02毫克
核黄素0.01毫克，烟酸0.49毫克，维生素C14毫克，维生素E0. 42毫克，钙4毫克磷24毫克
钾179毫克，钠9.7毫克，碘2.5微克，镁12毫克，铁0.2毫克，锌0.12毫克，铜0.04毫克
锰0.06 毫克
【食疗作用】
1．促进消化西红柿中的柠檬酸、苹果酸和糖类，有促进消化作用，番茄素对多种细菌有抑制作用，同时也具有帮助消化的功能。

2．保护皮肤弹性，促进骨骼发育西红柿中含有胡萝卜素，可保护皮肤弹性，促进骨骼钙化，还可以防治小儿佝偻病，夜盲症和眼干燥症。

3．防治心血管疾病胆固醇产生的生物盐可与西红柿纤维相联结，通过消化系统排出体外，并由于人体需要生物盐分解肠内脂肪，而人体需要用胆固醇补充生物盐，使血中胆固醇含量减少，起到防治动脉粥样硬化作用；西红柿的维生素B还可保护血管，防治高血压。

4．抗癌，防衰老西红柿内含有谷胱甘肽的一种物质，这种物质在体内含量上升时，癌症发病率则明显下降。

此外，这种物质可抑制酪氨酸酶的活性，使人沉着的色素减退消失，雀斑减少，起到美容作用。

5．抗疲劳，护肝西红柿中所含的维生素B1有利于大脑发育，缓解脑细胞疲劳；所含的氯化汞，对肝脏疾病有辅助治疗作用。

【植物学分类】
被子植物门，双子叶植物纲，茄目，茄科，茄属，番茄亚属
维生素C简介：
维生素C 又称抗坏血酸, 分子式为C6H8O6 , 相对分子量为176.1，由于分子中的烯二醇基具有强还原性, 可降低毛细血管通透性，降低血脂，增强机体的抵抗能力，并有一定的解毒功能和抗组胺作用。

能与I2按1 ∶1 的关系定量反应生成二酮基, 从而可用碘量法来测定样品中抗坏血酸的含量。

在医药和化学上应用广泛，同时V C也具有很多生理功能。

如：
1、促进骨胶原的生物合成。

利于组织创伤口的更快愈合；
2、促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命。

3、改善铁、钙和叶酸的利用。

4、改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。

5、促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血。

；
6、增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。

因此我们应每天补充足量ＶＣ。

成人维生素C的推荐摄入量为100mg/d。

在樱桃，番石榴，柑
橘等很多水果中都含有丰富的ＶＣ。

本次实验目的在于通过测量橘子中Ｖc含量来确定每天摄入
多少橘子可满足人体所需Ｖc。

【实验目的】
1.掌握直接碘量法测定维生素C的原理和方法。

2.了解间接碘量法的原理。

3.通过维生素C的含量测定，熟悉直接碘量法基本原理及操作过程。

4.了解日常食用的蔬菜水果中维生素C的含量，注意饮食质量，提高健康意识。

【设计原理】
【 主要的反应方程式】
维生素C 又称抗坏血酸Vc,分子式C 6H 8O 6.
Vc 具有还原性,可被I 2定量氧化,因而可用I 2标准溶液直接测定.其滴定反应式:C 6H 8O 6+I 2= C 6H 6O 6+2HI
通过消耗碘溶液的体积及其浓度，计算试样中维生素C 的含量。

22()()()()100%()1000
c I V I M Vc Vc m ω⨯⨯=⨯⨯试样 ()176.1/M Vc g mol =
用直接碘量法可测定药片,注射液,饮料,蔬菜,水果等的V 含量. 游离I 2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I 2的挥发.空气能氧化I -离子,引起I 2浓度增加:4 I -+O 2+4H +=2I 2+2H 2O
此氧化作用缓慢,但能为光,热,及酸的作用而加速,因此I 2溶液应处于棕色瓶中置冷暗处保存.I 2能缓慢腐蚀橡胶和其他有机物,所以I 2应避免与这类物质接触.
I 2 溶液的标定用Na 2S 2O 3标定.而Na 2S 2O 3一般含有少量杂质,在PH=9-10间稳定,所以在Na 2S 2O 3溶液中加入少量的Na 2CO 3· Na 2S 2O 3见光易分解可用棕色瓶储于暗处,经8-14天,用K 2Cr 2O 7做基准物间接碘量法标定Na 2S 2O 3溶液的浓度.其过程为:K 2Cr 2O 7与KI 先反应析出I 2:析出的I 2再用标准的Na 2S 2O 3溶液滴定:从而求得Na 2S 2O 3的浓度.这个标定Na 2S 2O 3的方法为间接碘量法.
碘量法的基本反应式:2S 2O 32-+I 2=S 4O 62-+2I -
标定Na 2S 2O 3溶液时有:
6I -+Cr 2O 72-+14H +=2Cr 3++3I 2+7H 2O 2S 2O 32-+I 2=S 4O 62-+2I - Na 2S 2O 3标定时有:n(K 2Cr 2O 7): 6n(Na 2S 2O 3)=1:6
由于Vc 的还原性很强,较容易被溶液和空气中的氧氧化,在碱性介质中这种氧化作用更强,因此滴定宜在酸性介质中进行,以减少副反应的发生.考虑到I 2在强酸性中也易被氧化,故一般选在PH 为3-4的弱酸性溶液中进行滴定.
【总体思路】
【理论计算】
根据：C6H8O6+I2= C6H6O6+2HI
I2 + 2S2O32- =2 I- +S4O62-
Cr2O72- + 6 I- + 14H+ = 2Cr3+ +3I2 + 7H2O
西红柿的参考值为18mg/100g.
为了满足分析实验要求T.E<0.2%,滴定体积范围20ml~25ml.
经计算可得:
（1）C(I2)=0.005mol/L(由于仪器限制和实际情况推算出来)
(2)西红柿样品m1=20×0.005×176.12×100/18=97.84g
m2=25×0.005×176.12×100/18=122.3g
(3)C(Na2S2O3 )= 2×C(I2 )V (I2)/V(Na2S2O3)=0.008mol/L~0.01mol/L
(4)C(K2Cr2O7)=C(Na2S2O3)×V(Na2S2O3)/V(K2Cr2O7)/6=0.0013~0.0021 mol/L
(5)m(K2Cr2O7固体)=C(K2Cr2O7固体)×294.18×0.250=0.096~0.154g 【数据结果公式】
C(K2Cr2O7)=m/(K2Cr2O7固体) (294.18×0.250 )(mol/L )
C(Na2S2O3 固体)=C (K2Cr2O7)×20.00×6/V(Na2S2O3)
C(I2)=0.5×C(Na2S2O3)×20.00/V(I2)
质量分数＝[C(I2 )V (I2)×M(果浆)÷m(V C)÷1000]×100% 水果中Ｖ
Ｃ
【实验步骤】
一、Na2S2O3溶液的配制及标定
1、用量筒量取3mL0.1mol/LNa2S2O3 溶液，在烧杯中稀释至
300mL，放入细口瓶中。

2、用K2Cr2O7标准溶液标定Na2S2O3：
（1）准确称取0.106g的K2Cr2O7 固体于小烧杯中，加20毫升蒸
馏水溶解，转移入250毫升容量瓶，定容称取KI固体于小
烧杯中，加蒸馏水稀释至30毫升
（2）取10毫升浓盐酸，加水稀释至20毫升
（3）移取20.00mL K2Cr2O7溶液于250毫升锥形瓶，加入5毫升KI，再加入2毫升1:1HCl，置于暗处反应5分钟，然后加
蒸馏水50毫升，用Na2S2O3滴定至黄绿色，加入2毫升淀
粉溶液，继续滴定至溶液呈亮绿色为终点，记下消耗
Na2S2O3体积平行滴定三次。

二、标准碘液的配制及标定
（1）用小量筒量取3mL0.5mol/LI
溶液放入细口瓶中，加蒸馏
2
水稀释至300ml。

置于避光处保存。

（2）移取Na2S2O3标准溶液20毫升于250毫升锥形瓶中，加50毫升水，5ml 0.5%淀粉溶液,然后用I2溶液滴定至溶液呈浅蓝
色,30s内不褪色即为终点.平行三次,计算I2溶液的浓度.
三、西红柿中V
含量的测定
C
1将大约300多克的西红柿放入多功能食物粉碎机中，然后进行粉碎。

2．分别称取100.3，100.3，119.9g的果汁，放入三个洁净的锥形瓶中。

2mL淀粉溶液，立即用标准碘液滴定至刚呈现蓝色，
30秒内不退色为终点。

记下消耗碘液体积。

平行滴定三次。

【仪器用具】
西红柿若干，容量瓶(250mL)，酸式滴定管(25 mL)，碱式滴定管（25 mL），锥形瓶，量筒，玻璃棒，天平，榨汁机，烧杯，Na2S2O3固体，K2Cr2O7固体，I2溶液，KI固体，浓盐酸（1：1）
【数据记录及结果处理】
表一、Na 2S 2O 3 溶液的配制及标定
注：c (K 2Cr 2O 7)=m ×1000/294.18×250.0
c (Na 2S 2O 3 固体)=C (K 2Cr 2O 7)×20.00×6/V(Na 2S 2O 3)
表二、标准碘液的配制及标定
1 2 3 V （Na 2S 2O 3 ）/ mL
V （消耗I 2） / mL
C(I 2) /mol/L
C(I 2)平均/mol/L
注：c (I 2)=0.5×C(Na 2S 2O 3)×20.00/V(I 2)
表三、橘子果肉中V C 含量的测定
1 2 3 M 果汁 / g
V （消耗I 2） / mL
维c 的含量ω（ＶＣ）
维c 的平均含量ω（ＶＣ）
注：
水果中ＶＣ质量分数＝[C(I2 )V (I2)×M(果浆)÷m(VC)÷1000]×100%
()176.1/M Vc g mol
西红柿中Vc 含量为11.79mg/100g
1 2 3
m K 2Cr 2O 7 / g
C K 2Cr 2O 7 /mol/L
V Na 2S 2O 3 / mL
C Na 2S 2O 3 /mol/L
C Na 2S 2O 3平均/mol/L
【参考文献】
《基础化学实验》上册，徐家宁，门瑞芝，张寒琦主编，高等教育出版社，2006。

网络资料。

【设计总结】
一．误差分析：实际测量值比参考值小6mg,分析原因如下：（1）在实验操作中会带来一些误差（如读数误差，称量过程中误差）。

（2）药品不纯，所配置的溶液中含有其他杂质。

（3）由于西红柿汁的颜色较浓，在判定终点时的范围很难把握，且西红柿中Vc含量较低，终点不是很明显。

（4）冬季受温度和光照的影响，西红柿中的Vc含量比正常的含量会低一些，并且种类不同的西红柿中的含量不同。

二．心得体会：
通过这次实验，遇到了许多以前没有遇到过的问题，比如一些固体如何根据自己的要求进行配制，指示剂的浓度要如何把握，实验步骤怎么设计等等问题。

都需要自己动手动脑进行分析处理，真正的体会到了自主创新实验带来的挑战与乐趣，与此同时也增强了自己实验与搜索资料的能力，通过实验真的体会到了很多，学到了很多。

三．建议：
教学建议：希望在以后的试验中能多开展一些类似这样的实验，通过这次试验，觉得自己真的获得了很多东西，这是化学实验
不可缺少的。

生活建议：
1.尽量吃多一点薯类、水果类等含维生素C的食物。

2.根据自己的身体状况，选择自己适合的水果和食物。

3.在补充维生素C的时候，不要以为越多越好：补充太多的维生素C会引
许多疾病：因此，在补充维生素C时应该适量。