胡胜男维生素C片中抗坏血酸的测定09.docx
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胡胜男维生素C片中抗坏血酸的测定09
毕业设计（论文）
课题名称
维生素C中抗坏血酸含量测定
姓名
胡胜男
学号
31150409
系（分院）
质量与安全系
专业
工业分析与检验
班级
分析3114班
指导教师
白立军助教
2014年5月12日
目录
摘要II
1引言1
1.1维生素C简介1
1.2维生素C主要生理功能1
1.3维生素C的药物作用1
1.5维生素C中抗坏血酸含量测定的方法2
2.实验部分5
2.1实验原理5
2.2计算公式5
2.3实验用品6
2.4实验步骤6
2.5实验记录及数据处理7
3实验结果与讨论9
3.1实验结果9
3.2误差分析9
3.3注意事项9
3.4收获体会9
4实验结论10
参考文献11
致谢12
维生素C片中抗坏血酸的测定
摘要
维生素C（又名抗坏血酸，分子式为C6H8O6）通常用于防治坏血病及各种慢性传染病的辅助治疗。
市售维生素C药片含淀粉等添加剂。
具有较强的还原性，在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行测定。
即取一定量研磨好的样品，加入一定量冰醋酸和一定量新煮沸后冷却的蒸馏水，搅拌溶解。
而后，加入淀粉指示剂，立即用已知浓度的I2标准溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止。
根据消耗I2溶液的体积，算得维生素C片中抗坏血酸的含量。
我们普遍认识到维生素C预防和治疗病毒传染病症的原理并且按量服用，就可以预防很多病毒的传播。
关键词：
碘量法；维生素C片；抗坏血酸
1引言
1.1维生素C简介
维生素C，分子式为C6H8O6,是具有L系糖型的不饱和多羟基物，属于水溶性维生素,水溶液呈酸性，在溶液中会氧化分解。
是人类营养中最重要的维生素之一，它分布很广，植物的绿色部分及许多水果（如橘子、苹果、草莓、山楂等）、蔬菜（黄瓜、洋白菜、西红柿等）中的含量更为丰富。
它对物质代谢的调节具有重要的作用，缺少它时会产生坏血病。
近年来，发现它还有增强机体对肿瘤的抵抗力，并具有对化学致癌物的阻断作用。
维生素C（还原型）纯品为白色无臭结晶，熔点190~192℃，溶于水或乙醇中，不溶于油剂。
在水溶液中易被氧化，在碱性条件下易分解，在弱酸条件中较稳定，维生素C开始氧化为脱氢型抗坏血酸（有生理作用）。
如果进一步水解则生成2，3-二酮古乐糖酸，失去生理作用[5]。
维生素C具有很强的还原性。
它可分为还原性和脱氢型。
金属铜和酶（抗坏血酸氧化酶）可以催化维生素C氧化为脱氢型。
根据它具有还原性质可测定其金属含量。
近代研究表明VC对人体健康至关重要。
1.2维生素C主要生理功能
（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。
1.3维生素C的药物作用
（1）坏血病。
血管壁的强度和VC有很大关系。
微血管是所有血管中最细小的，管壁可能只有一个细胞的厚度，其强度、弹性是由负责连接细胞具有胶泥作用的胶原蛋白所决定。
当体内VC不足，微血管容易破裂，血液流到邻近组织。
这种情况在皮肤表面发生，则产生淤血、紫癍；在体内发生则引起疼痛和关节涨痛。
严重情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均可有出血现象，乃至死亡。
（2）牙龈萎缩、出血。
健康的牙床紧紧包住每一颗牙齿。
牙龈是软组织，当缺乏蛋白质、钙、VC时易产生牙龈萎缩、出血。
（3）预防动脉硬化。
可促进胆固醇的排泄，防止胆固醇在动脉内壁沉积，甚至可以使沉积的粥样斑块溶解。
（4）治疗贫血。
使难以吸收利用的三价铁还原成二价铁，促进畅道对铁的吸收，提高肝脏对铁的利用率，有助于治疗缺铁性贫血。
（5）防癌。
丰富的胶原蛋白有助于防止癌细胞的扩散；VC的抗氧化作用可以抵御自由基对细胞的伤害防止细胞的变异；阻断亚硝酸盐和仲胺形成强致癌物亚硝胺。
曾有人对因癌症死亡病人解剖发现病人体内的VC含量几乎为零。
（6）提高人体的免疫力。
白细胞含有丰富的VC，当机体感染时白细胞内的VC急剧减少。
VC可增强中性粒细胞的趋化性和变形能力，提高杀菌能力。
促进淋巴母细胞的生成，提高机体对外来和恶变细胞的识别和杀灭。
参与免疫球蛋白的合成。
提高CI补体酯酶活性，增加补体CI的产生。
促进干扰素的产生，干扰病毒mRNA的转录，抑制病毒的增生。
[7]
（7）提高机体的应急能力。
人体受到异常的刺激，如剧痛、寒冷、缺氧、精神强刺激，会引发抵御异常刺激的紧张状态。
该状态伴有一系列身体，包括交感神经兴奋、肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。
肾上腺髓质所分泌的肾上腺素和去甲肾上腺素是有酪氨酸转化而来，在次过程需要VC的参与。
[8]
维生素C是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性），人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。
维生素C易被空气中的氧气氧化。
在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。
1.5维生素C中抗坏血酸含量测定的方法
经过查阅资料，总结出十种方法测定维生素C片中抗坏血酸的含量：
1.5.1铁铵矾滴定法
取一定量研磨好的维生素C片，溶解后，以磺基水杨酸为指示剂，用铁铵矾氧化直接滴定该样品中抗坏血酸的含量。
该法经济可靠，所用铁铵矾标准液无须标定，但因室温下铁（Ⅲ）直接氧化抗坏血酸的速度慢，需控制恒温约55℃。
[1]
1.5.22,6-二氯酚靛酚滴定法
取一定量研磨好的样品溶解后，用碱性2,6-二氯酚靛酚溶液滴定含有该样品的草酸溶液，当溶液由蓝色变为无色再变为红色时即为终点。
根据滴定用去的标准2,6-二氯酚靛酚溶液的量，可以计算出被测样品中抗坏血酸的含量。
该法适用于果品、蔬菜及其加工制品中还原型抗坏血酸的测定，不适用于深色样品。
1.5.3碘量法
取一定量研磨好的维生素C片，加入一定量的醋酸和水溶解后，以淀粉溶液为指示剂，用已知浓度的I2溶液滴定该样品中抗坏血酸的含量。
该法具有终点变色敏锐、结果准确可靠的优点，但碘标准溶液的配制与标定比较麻烦。
[2]
1.5.4铁（Ⅲ）置换氧化还原滴定法
取一定量研磨好的维生素C片，溶解后，先用铁铵矾基准物氧化碘化钾置换出相当量的I2，再在维生素C药物溶液滴定中让相当量的I2定量氧化抗坏血酸。
合适的反应条件是：
乙酸介质，碘离子过量,室温置暗处置换反应10min。
该法将碘量法与铁铵矾氧化法结合起来，可在室温下直接快速测定该样品中抗坏血酸的含量。
[3]
1.5.5比色法
固红Al盐与维生素C在酸性介质中反应。
在碱性介质中即生成一种蓝色物质。
该物质在630nm处有最大吸收。
而固红Al盐试液与维生素C溶液在该范围内均没有吸收峰。
该法操作简便、快速，不需要分离，有专属性，但是，需要有特殊的反应试剂。
[4]
1.5.6紫外分光光度法
（一）
在稀硫酸溶液中,维生素C在245nm的波长处有最大吸收,维生素C水溶液在pH=5～6之间稳定，选择0.005mol·L-1的硫酸溶液（pH5.2）作为溶剂，245nm波长为测定波长。
在0.005mol·L-1硫酸溶液中E1cm1%245=560。
该法操作简便、快速，测量准确。
[4]
1.5.7紫外分光光度法
（二）
维生素C在中性或碱性溶液中，在265nm的波长处有最大吸收。
体系中加入染料甲基紫，吸收峰有明显的降低，用该法测定维生素C的含量操作简便，快速准确。
该法操作简便、快速，测量准确。
[4]
1.5.8高效液相色谱法
与其它高效液相色谱法测定物质含量一致，都是利用各组成成分相对保留时间的不同及锋面积的计算来测定某一主要成份的含量。
色谱条件：
色谱柱为InertsilODS–3，4.6×250mm（GLScienceshc）；流动相为己烷磺酸钠溶液（取0.94g己烷磺酸钠置1000mL量瓶中，加冰醋酸10mL，加水稀释至刻度，摇匀。
）-甲醇6∶4，pH=3.1；流速为0.8mL/min；柱温为室温；检测波长为245nm；进样量为10µL。
测定波长的选择：
取维生素C对照品适量，加甲醇稀释成0.05mg/mL的溶液，在200～400nm波长扫描，结果在245nm波长处有最大吸收，故以245nm为检测波长。
[4]
1.5.9薄层扫描法
维生素C具有较强还原性,可使蓝色染料2，6-二氯靛酚钠定量地还原成无色的酚亚胺，而本身被氧化成去氧抗坏血酸。
此反应为维生素C的特征反应。
将不同浓度的维生素C标准溶液与待测液点样于同一为2,6-二氯靛酚钠所饱和的试纸上，扫描测定峰面积，由标准曲线法计算维生素C片中的维生素C含量。
[4]
1.5.10线性电位滴定法
准确称取一定量的纯的抗坏血酸，分别加入一定体积的离子强度调节缓冲液，稀释，使离子强度分别为0.2、0.3、0.4，分别用No.1～No.3标准碱液等量分步滴定，记录消耗碱液的体积V与此时溶液的pH。
上机输入V与pH，由程序判断化学计量点所在范围，由化学计量点前的数据计算KHHA、V-Ve。
用Ve-V对V进行线性回归，回归直线方程Ve-V=0处对应的V即为Ve，由Ve计算出抗坏血酸的回收率。
精确称取研磨好的维生素C片，溶解后加入定量离子强度调节缓冲液并加水稀释，使离子强度为0.3，用标准碱液等量分步滴定，记录消耗碱液的体积V与此时溶液的pH，由计算机程序计算KHHA后求得Ve，进而求得每片维生素C片抗坏血酸的平均含量，用此含量除以标示量得相当标示量。
[5]该法操作快速简便，结果准确，应用范围广，耗用药品量少，测量结果可满足半微量分析要求，且易实现自动操作。
[10]
比较上述十种方案可知，第二种方案所用试剂便宜易得，且变色敏锐、结果准确可靠，故本实验采用第三种方案——碘量法。
2.实验部分
2.1实验原理
Na2S2O3标准溶液的标定：
固体试剂Na2S2O3·5H2O通常含有一些杂质，且易风化和潮解，因此，Na2S2O3标准溶液使用前需标定。
通常采用K2Cr2O7作为基准物，以淀粉为指示剂，用间接碘量法标定Na2S2O3标准溶液。
因为K2Cr2O7与Na2S2O3的反应物有多种，不能按确定的反应式进行，故不能用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3。
而应先用K2Cr2O7与过量的KI反应，析出与K2Cr2O7计量相当的I2，再用Na2S2O3溶液滴定I2，反应方程式如下：
[7]
Cr2O72-+6I-+14H+====2Cr3++3I2+7H2O
2S2O32-+I2====2I-+S4O62-
I2标准溶液的标定：
I2溶液可以用As2O3为基准物质进行标定，但As2O3（俗称砒霜）有剧毒，故更常用Na2S2O3标准溶液进行标定。
反应方程式如下：
2S2O32-+I2====2I-+S4O62-
维生素C溶液的配制和及其有效成分的测定：
维生素C，又名抗坏血酸。
它具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化。
取一定量研磨好的维生素C片样品，加入一定量的冰醋酸和新煮沸的冷却的蒸馏水，充分溶解后，常压过滤，以滤去样品中的不溶物，将滤液定量转移至容量瓶中，定容。
准确量取一定体积的溶液，加入一定量的淀粉指示剂，立即用已标定的I2溶液进行滴定，直至溶液由无色变为蓝色，并且持续30s内不褪色即为终点。
该反应的化学方程式如下：
C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2HI
2.2计算公式
滴定完毕后，根据以下公式计算维生素C片中抗坏血酸的含量：
2.3实验用品
2.3.1仪器清单
仪器名称
数量
仪器名称
数量
全自动电光分析天平
1台
电子秤
1台
酸式滴定管﹙50mL﹚
1只
移液管（20mL）
1只
量筒（10mL）
1个
容量瓶（250mL）
1只
容量瓶（100mL）
1只
碘量瓶（250mL）
3个
称量瓶
2个
玻璃棒
1个
玻璃漏斗
1个
研钵
1个
胶头滴管
1个
洗瓶
1个
烧杯﹙250mL﹚
1个
烧杯（100mL）
1个
2.3.2药品清单
药品名称
数量
0.1mol·L-1左右Na2S2O3标准溶液
500mL
0.05mol·L-1左右I2标准溶液
500mL
1:
1盐酸溶液
100mL
5g·L-1淀粉指示剂，K2Cr2O7100g·L-
100mL
100g·L-1KI溶液
100mL
2mol·L-1冰醋酸
200mL
维生素C片（100片，药厂：
福建南海岸生物工程股份有限公司，生产批号：
0906007）
1盒
2.4实验步骤
2.4.1Na2S2O3标准溶液的标定
准确称取0.5245gK2Cr2O7固体，加适量的蒸馏水，稍微加热并搅拌，使固体全部溶解，待溶液自然冷却后，定量转移到100mL容量瓶中，定容。
准确移取20mLK2Cr2O7标准溶液于250mL碘量瓶中，加入5mL6mol·L-1HCl溶液和10mL100g·L-1KI溶液，摇匀后，盖上碘量瓶瓶盖，置于暗处5分钟。
然后，就一加入100mL蒸馏水稀释，用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液变为浅黄绿色后，加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至溶液蓝色消失并变为绿色即为终点。
平行测定3次，计算Na2S2O3标准溶液的准确浓度和相对平均偏差（≤0.2%）。
2.4.2I2标准溶液的标定
准确移取20.00mLNa2S2O3标准溶液于250mL碘量瓶中，加入50mL水和2mL淀粉指示剂，用I2标准溶液滴定至溶液由无色变为浅蓝色即为终点。
平行测定三次，计算I2标准溶液准确浓度和相对平均偏差（≤0.2%）。
2.4.3维生素C溶液的配制和及其有效成分的测定
准确称取0.6418g研磨好的样品放于250mL烧杯中，加入50mL左右新煮沸的冷水和30mL冰醋酸，搅拌，使样品中的抗坏血酸溶解完全，用少量新煮沸的冷水洗涤玻璃棒、烧杯及沉淀4～5次，洗涤液也放于250mL容量瓶中，加水定容，常压过滤，滤液放于烧杯中。
用酸式滴定管移取50.00mL上述溶液置于250mL碘量瓶中，加入1mL淀粉指示剂，立即用已经标定的I2标准溶液滴定至溶液由无色变为浅蓝色，且30s内不褪色即为终点。
平行测定三次，计算该样品中抗坏血酸的含量和相对平均偏差（≤0.2%）。
2.5实验记录及数据处理
表一Na2S2O3标准溶液的标定
项目
1
2
3
m（K2Cr2O7）/g
0.5245
V（K2Cr2O7）/mL
20.00
C（K2Cr2O7）/mol·L-1
0.01783
V（Na2S2O3）初/mL
0.00
0.00
0.00
V（Na2S2O3）终/mL
21.87
21.85
21.85
V（Na2S2O3）/mL
21.87
21.85
21.85
C（Na2S2O3）/mol·L-1
0.0978
0.0979
0.0979
平均C（Na2S2O3）/mol·L-1
0.0979
相对平均偏差/%
0.03
表二I2标准溶液的标定
项目
1
2
3
V（Na2S2O3）/mL
20.00
20.00
20.00
V（I2）初读数/mL
0.00
0.00
0.00
V（I2）终读数/mL
19.30
19.40
19.36
V（I2）/mL
19.30
19.40
19.36
C（I2）/mol/L
0.05073
0.05046
0.05057
平均c（I2）/mol/L
0.05059
相对平均偏差/%
0.19
表三维生素C片中有效成分的测定
项目
1
2
3
药剂数量/片
100
m（样品总量）/g
13.3230
m（样品+称量瓶）/g（倾前）
10.8341
m（样品+称量瓶）/g（倾后）
10.1923
m（样品）/g
0.6418
V（样品）/mL
50.00
50.00
50.00
V（I2）初/mL
0.00
11.00
22.00
V（I2）终/mL
10.32
21.30
32.35
V（I2）/mL
10.32
10.30
10.35
相当标示量/%
95.4
95.3
95.7
平均相当标示量/%
95.5
相对平均偏差/%
0.17
3实验结果与讨论
3.1实验结果
本实验采用直接碘量法测定由福建南海岸生物工程股份有限公司生产的维C片中抗坏血酸的含量，其中所得维生素C中抗坏血酸的百分含量为：
95.5%。
3.2误差分析
（1）读取滴定管读数时有误差，移取溶液时也有误差；
（2）判定终点颜色时产生误差。
（3）Na2S2O3和抗坏血酸易分解，I2易升华，这些都可以导致测量误差。
3.3注意事项
（1）滴定时先成串滴定，后分滴滴定，用蒸馏水冲洗后再半滴滴定；
（2）滴定终点的颜色不宜过浅也不应太深；
（3）维生素C在酸性介质中受空气的氧化速度减慢，但样品溶于稀酸后需要立即滴定。
[9]
3.4收获体会
通过本次实验，我学习到了抗坏血酸的测定方法，巩固了准确配制溶液与标定溶液浓度的操作以及滴定管、移液管、全自动电光分析天平的正确使用，还观察到了滴定过程中颜色的变化，掌握了抗坏血酸的测定方法。
4实验结论
本实验采用直接碘量法测定由福建南海岸生物工程股份有限公司生产的维C片中抗坏血酸的含量，其中所得维生素C中抗坏血酸的百分含量为：
95.5%，而国家规定的维C片中维生素C的含量为：
93.0%～107.0%，产品符合国家规定，所以，该产品为合格产品。
参考文献
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3941–3942
致谢
本设计是由白立军老师指导完成，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。
非常感谢白立军老师对本人的悉心指导，白立军老师学风严谨，学识渊博，体贴同学，热心助人。
他对本课题的设计提出了不少问题和解决途径，给予我不少的帮助。
还要感谢在一起愉快的完成毕业论文的同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。
对帮助过本人的所有人，表示感谢！
由于实际经验不足，收集资料有限，且多于理论分析，与实际情况相比是有一定的差距，在设计中的漏洞和错误恳请各位老师和同学指正。
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