13.4 Контрольные вопросы
К какому классу витаминов относится витамин С?
Какова биохимическая роль витамина С?
В чем заключается принцип метода количественного определения витамина С?
Какие факторы способствуют окислению аскорбиновой кислоты?
Рекомендуемая литература
[2 с.191-234];[3 с.502-513]
Лабораторная работа №14 Определение содержания β-каротина
14.1 Цель работы: изучение калориметрического метода определения содержания β-каротина в моркови.
14.2 Общие сведения
Растительные пигменты, окрашенные в желтый или оранжевый цвет, не растворимые в воде, но растворимые в органических растворителях (бензине, ацетоне, петролейном эфире) составляют группу каротиноидов, – соединений изопреновой природы. Наиболее известным представителем этой группы соединений является каротин – пигмент, придающий специфическую окраску корням моркови, зернам кукурузы, наряду с хлорофиллом, он окрашивает зеленые части растений. Обычно растительные пигменты представляют собой смесь двух- трех изомеров. Характерной особенностью каротиноидов является наличие в них значительного числа сопряженных двойных связей (около 15), образующих хромофорные группы, от которых зависит окраска.
Предполагают, что каротиноиды, как переносчики активного кислорода у растений играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания и роста.
Каротиноиды являются провитамином А, так как в организме большинства животных и человека они могут превращаться ферментативным путем в витамин А (ретинол).
14.3 Практическая часть Калориметрический метод определения содержания β -каротина
Приборы и реактивы: ступки с пестиками; делительные воронки на 50 мл; бюретка; стеклянный фильтр; ФЭК; конические колбы на 50 мл; мерные колбы на 100 мл; ацетон; гексан; бихромат калия; оксид алюминия; сернокислый натрий.
14.3.1 Методика выполнения работы
В ступку помещают 1-3 г исследуемого материала, растирают и добавляют 5-7 мл ацетона. Ацетоновую вытяжку не затрагивая осадка фильтруют в делительную воронку через стеклянный фильтр. Экстракцию проводят до обесцвечивания последней порции ацетона. Ацетоновый фильтрат встряхивают в делительной воронке с 15 мл гексана. Каротин переходит из нижнего ацетонового слоя в верхний гексановый. Если слои плохо разделились, прибавляют 1-2 мл воды. Нижний слой отбрасывают, а верхний промывают до удаления ацетона.
Жидкие продукты (соки, сиропы) в количестве 1-20 г сразу вносят в делительную воронку с 20 мл ацетона. Экстракт встряхивают и добавляют 15 мл гексана. Встряхивают осторожно во избежание образования эмульсии.
Так как каротин в естественных объектах сопровождается другими пигментами (хлорофилл, ксантофилл, ликопин и др.), то при определении каротина сопутствующие пигменты должны быть отделены, что достигается методом хроматографической адсорбции. Для этого готовят адсорбционную колонку. В нижнюю часть стеклянной трубки (бюретки), предназначенной для хроматографической колонки помещают небольшой слой ваты, трубку заполняют окисью алюминия на высоту 5-7 см окись алюминия, высушивают в течение 50 минут при 180оС, затем в нее добавляют 1% дистиллированной воды и встряхивают до получения однородной массы в закрытой банке.
В качестве обезвоживающего вещества сверху насыпают безводный сернокислый натрий слоем выстой 2 см трубку вставляют в колбу для отсасывания с помощью насоса и смачивают экстрагентом.
Экстракт пропускают через адсорбционную колонку со скоростью 1,0-1,5 мл/мин. Колонку промывают растворителем, используя гексан до тех пор, пока не будет выходить бесцветный элюат. На колонке остаются красящие вещества, адсорбционная способность которых выше, чем у каротина.
Элюат каротина переносят в мерную колбу на 25 или 50 мл, доводят до метки растворителем и определяют в нем концентрацию каротина на ФЭКе при λ=450нм против чистого растворителя.
При анализе моркови, очистку экстракта на адсорбционной колонке не проводят.
Если оптическая плотность испытуемого раствора больше 0,45, необходимо сделать разведение.
Построение калибровочного графика
Стандартный раствор готовят растворением 36 мг K2Cr2O7 в воде в мерной колбе на 100 мл и доведением до метки. 1 мл этого раствора соответствует 2,08 мкг β-каротина. Готовят серию растворов сравнения, взяв 1,0;1,5;2,0;2,5;3,0;3,5 мл стандартного раствора в конические колбы на 50 мл и доводя объем до 10 мл водой. Затем определяют оптическую плотность растворов сравнения и строят график.
Массовую долю каротина (Х) определяют по формуле:
Х
=
,
где с - массовая концентрация каротина по графику, мкг/мл;
v - объем элюата каротина, мл;
Н - навеска, г.