V. Вітаміни і гормони Лабораторна робота № 23 Кількісне визначення вітаміну с (за Тильманом)

Потрібно знати:

1) хімічну природу вітамінів;

2) класифікацію вітамінів;

3) роль аскорбінової кислоти в організмі та механізм дії цього вітаміну, наслідки авітамінозу;

4) добову потребу у вітаміні С для людини та умови, за яких вона зростає;

5) шляхи синтезу вітаміну С в рослинах; поширення в природі цього вітаміну.

Потрібно вміти:

1) написати структурну формулу аскорбінової кислоти та рівняння реакцій її окислення та відновлення;

2) рівняння реакції, на якій ґрунтується визначення вітаміну С за Тільманом.

Аскорбінова кислота задіяна у багатьох окисно-відновних реакціях завдяки її здатності до зворотного окислення до дегідроаскорбінової кислоти:

Метод ґрунтується на здатності 2,6-дихлорфеноліндофенолу (ДХФІФ) змінювати забарвлення при відновленні. У лужному середовищі окислений ДХФІФ має синє забарвлення, у кислому – рожеве, а при відновленні – знебарвлюється. Досліджуваний розчин титрують у кислому середовищі (для запобігання руйнування вітаміну С) лужним розчином ДХФІФ. Доки аскорбінова кислота присутня в досліджуваному розчині, доти вона відновлює ДХФІФ, який при цьому знебарвлюється. Віддаючи електрони ДХФІФ, аскорбінова кислота окислюється і перетворюється в дегідроаскор­бінову:

Після окислення всієї аскорбінової кислоти нові порції барвника, потрапляючи в кисле середовище, зумовлюють появу рожевого забарвлення. Барвник в цьому випадку не знебарвлюється, оскільки відновник (аскорбінова кислота) – відсутній.

Для розрахунку вмісту аскорбінової кислоти в природних джерелах з високим вмістом вітаміну С – капуста, картопля, хвоя, шипшина та ін., використовують форму­лу:

де: х – вміст аскорбінової кислоти в міліграмах на 100 г продукту;

0,088 – перерахунковий коефіцієнт (1 мл 0,001 н. ДХФІФ відповідає 0,088 мг аскорбі­нової кислоти);

А – результат титрування 0,001 н. розчином ДХФІФ, мл;

Б – об’єм екстракту, взятий для титрування, мл;

В – кількість продукту, взята для аналізу, г;

Г – загальна кількість екстракту, мл;

100 – перерахунок на 100 г продукту.

Реактиви.

0,001 н. розчин Na-солі 2,6-дихлорфеноліндофенолу, 10% HCl.

Приготування 2,6-дихлорфеноліндофенолу (за Серенсеном). Для приготування розчину барвника використовують 70 мМ фосфатний буфер, оскільки у водному розчині індикатор швидко руйнується. Готують водні розчини солей: 9,078 г/л KH₂PO₄ і 11,867 г/л Na₂HPO₄2H₂O. Розчини зберігають окремо. Їх змішують у співвідношенні 2:3; при цьому рН суміші становитиме 6,9-7,0. Зважують 0,25 г барвника, доливають 700 мл води, збовтують і додають 300 мл буферної суміші. Наступного дня розчин фільтрують. Визначають титр за стандартним розчином солі Мора. Для цього точно відміряють 10 мл індикатора, додають 5 мл насиченого розчину оксалату амонію і титрують з мікробюретки 0,01 н. розчином солі Мора, доки блакитний колір індикатора не зміниться на солом’яно-жовтий. Для отримання 0,01 н. розчину солі Мора 3,92 г солі розчиняють в 1 л 0,02 н. розчину сірчаної кислоти. Титр солі Мора встановлюють за 0,01 н. розчином перманганату калію.

Хід роботи.

Роботу проводити у витяжній шафі!

1) Визначення вмісту вітаміну С в капусті. Зважити 1 г капусти, розтерти у ступці з 2 мл 10% розчину HCl, долити 8 мл води і відфільтрувати. Відміряти для титрування 2 мл фільтрату, додати 0,5 мл 10% розчину HCl і титрувати ДХФІФ до рожевого забарвлення, що зберігається протягом 30 сек. Розрахувати вміст аскорбіно­вої кислоти в 100 г капусти за формулою, наведеною вище.

Відомо, що у 100 г капусти може міститися 25–60 мг аскорбінової кислоти, у 100 г шипшини – 500–1500 мг, а в хвої – 200–400 мг.

2) Визначення вмісту вітаміну С в картоплі. Зважити 5 г картоплі, розтерти у ступці з 1 мл 10% розчину HCl (щоб картопля не темніла). Поступово долити дистильовану воду – до об’єму 15 мл. Отриману масу злити у скляночку, сполокати ступку водою (невели­ким, але відомим об’ємом), злити її по скляній паличці в склянку. Відміряти для титрування 2 мл фільтрату і титрувати 0,00l н. розчином ДХФІФ до появи рожевого забарвлення. У 100 г картоплі зазвичай міститься 1–5 мг вітаміну С.