还原糖含量的测定—直接滴定法

实验六乳粉中还原糖含量的测定—直接滴定法

（GB/T5009.7—2003第一法）

教学目的要求：

基本知识点

1、掌握直接滴定测定还原糖的原理、基本过程和操作关键。

2、熟练称量、过滤、定容、滴定等基本操技术。

重点：

1、熟练称量、过滤、定容、滴定等基本操技术

2、直接滴定测定还原糖的原理、基本过程和操作关键。

难点：

直接滴定测定还原糖的原理和控制要点

课时教学方案：

复习与提问：

1、检查实验准备情况，

（1）实验内容；

（2）实验仪器与试剂有哪些？

（3）直接滴定测定还原糖的步骤。

2、直接滴定测定还原糖的注意事项和控制要点

【引入新课】

乳糖是半乳糖经β-1，4糖苷键与葡萄糖结合的还原性二糖，称为4-O-β- d吡喃半乳糖-d-吡喃葡萄糖，还原基在葡萄糖单位上。乳糖有两种异构体，即α-乳糖和β-乳糖。

乳糖是唯一没有在植物中发现的糖，因首次在牛乳中发现，故称为乳糖。乳糖是哺乳动物乳汁的主要成分，如人乳中约含6%～7%，牛乳中约含5%。乳糖是婴儿主要食用的糖类物质。初生婴儿仅能消化乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖，对淀粉不易消化，故米、面淀粉食物应在3～4个月后才开始添加。乳糖对婴儿的重要意义还在于它能够保持肠道中最合适的肠菌种数，并能促进钙的吸收。随着年龄的增大，肠道中将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖的乳糖酶活性急剧下降，甚至在某些个体中几乎降到0，因而成年人食用大量的乳糖，不易消化，食物中乳糖含量高于15%时可导致渗透性腹泻。

一、目的要求

1、理解直接滴定法测定还原糖的原理及操作要点；

2、熟练称量、过滤、定容、滴定等基本操技术。

二、实验原理

试样经除去蛋白质后，在加热条件下，以次甲基蓝作指示剂，滴定标定过

的碱性酒石酸铜溶液（用还原糖标准溶液标定碱性酒石酸铜溶液），还原糖将溶液中的二价铜还原成氧化亚铜。以后稍过量的还原糖使次甲蓝指示剂褪色，表示终点到达。根据试样溶液消耗体积，计算还原糖量。反应方程式如下：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

COONa COONa

︱∣

CHOH CHO╲

∣+Cu(OH)2= ∣Cu +2H2O

CHOH CHO╱

∣∣

COOK COOK

COONa COONa

∣CHO ∣CHOH

CHO╲∣CHOH ∣

2∣Cu +(CHOH)4 +2H2O=2 ∣+ (CHOH)4+Cu2O↓

CHO╱∣CHOH ∣

∣CH2HO ∣CH2OH

COOK COOK

亚甲蓝氧化型+还原糖——→亚甲蓝还原型

(蓝色) （无色）

三、实验试剂（GB/T5009.7-2003食品中还原糖的测定）

1、盐酸。

2、碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜 ( CuSO

4•5H

2

O) 及0.05g次甲基

蓝，溶入水中并稀释至1000mL。

3、碱性酒石酸铜乙液：称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000mL，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。

4、乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌，加3mL冰乙酸，加水溶解并稀释至100mL。

5、亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾，加水溶解并稀释至100mL。

6、葡萄糖标准溶液：准确称取1.000g经过96℃±2℃干燥2h的纯葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸，并以水稀释至1000mL。此溶液每mL相当于1.0mg葡萄糖。

提示：

（1）此法所用的氧化剂碱性酒石酸铜的氧化能力较强，醛糖和酮糖都能被氧化，所测得是总还原糖含量。

（2）本法是根据经过标定的一定量的碱性酒石酸铜溶液（Cu2+量一定）消耗的试样溶液量来计算试样溶液中的还原糖的含量，反应体系中Cu2+的含量是定量的基础，所以在试样处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免试样溶液中引入Cu2+，得到错误的结果。

（3）次甲基蓝本身也是一种氧化剂，其氧化型为蓝色，还原型为无色；但在测定条件下，它的氧化能力比Cu2+弱，故还原糖先与Cu2+反应，Cu2+完全反应后，稍微过量一点的还原糖将次甲基蓝指示剂还原，使之由蓝色变为无色，指示滴定终点。

（4）为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与Cu2O生成可溶性的无色配合物，而不再析出红色沉淀，其反应式如下：

CU2O+K4Fe(CN)6+H2O=K2Cu2Fe(CN)6+2KOH

（5）碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，不能事先混合贮存。否则酒石酸钾钠铜配合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。

结合实验想一想：

（1）以上列举试剂全面吗？

（2）碱性酒石酸铜甲液中加入次甲基蓝的目的是什么？

（3）碱性酒石酸铜乙液中加入亚铁氰化钾的目的是什么？

（4）碱性酒石酸铜甲液和乙液为什么不能提前混合？

（5）直接滴定法和高锰酸钾法中碱性酒石酸铜溶液的配制方法一致吗？

（6）葡萄糖标准溶液配制中加入盐酸的作用是什么？

四、实验仪器

1、分析天平；

2、牛角匙；

3、50mL小烧杯；

4、250mL容量瓶；

5、100mL量筒，1个/2组；

6、250mL锥形瓶3只；

7、25mL酸式滴定管1支/组； 8、5mL移液管4支/2组；

9、10mL移液管1支/2组； 10、干燥滤纸3张，漏斗1个/组；

11、小玻璃棒1根/组； 12、玻璃珠：9颗/组；

13、可调电炉；

结合实验想一想：以上列举仪器全面吗？各种仪器在实验中用于什么？

五、操作步骤

（一）试样处理

称取约2.50g∼5.00g试样，置于250mL容量瓶中，加50mL水，摇匀后慢慢加入5mL乙酸锌溶液，混匀放置片刻，加入5mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀，沉淀、静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液备用。

提示：

醋酸锌及亚铁氰化钾作为蛋白质沉淀剂，这两次种试剂混合形成白色的氰亚铁酸锌沉淀，能使溶液中的蛋白质共同沉淀下来，主要用于乳制品及富含蛋白质的浅色糖液，其澄清效果较好。