维生素C片含量的测定

一、目的要求☆掌握用碘量法测定VitC含量的原理和方法。☆进一步掌握碘量法基本操作。1.直接碘量法2.间接碘量法3.直接法的一种改进方法4.用反滴定法对方法3的改进二、实验原理•维生素C对人体健康的重要作用①组成胶原蛋白的重要成份,加速术后伤口愈合②增加免疫力,防感冒及病毒和细菌的感染③预防癌症④抗过敏⑤促进钙和铁的吸收⑥降低有害的胆固醇，预防动脉硬化⑦减少静脉中血栓的形成⑧天然的抗氧化剂⑨天然的退烧剂•维生素C的化学性质•在中性或碱性条件下易被空气中的O2氧化，在酸性环境中稳定存在，测定时pH值以保持在3-5为宜。一般用冰醋酸或偏磷酸-醋酸溶液作介质进行测定•具有酯键,应具备酯的化学性质•又具有烯醇式结构,还原性强•水溶液中可解离成氧化型抗坏血酸•在弱酸性条件下,可被碘氧化为脱氢抗坏血酸（稀二醇基，具有强还原性，能被I2定量氧化成二酮基）可利用此性质滴定:指示剂——淀粉溶液(遇碘变蓝)1．直接碘量法•稀淀粉溶液作为指示剂•以碘溶液直接滴定至溶液由无色变为蓝色•通常将碘溶解在KI溶液中以增大碘的溶解度不足:•不溶物的吸附作用•溶液与空气接触时间长,维生素C被氧化测定结果偏低幻灯片32．间接碘量法①先加过量的碘标准溶液与待测液反应完全②用Na2S2O3滴定过量的碘:③仍以淀粉溶液为指示剂④用Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失222234622ISOISO相比直接碘量法有如下优点:•消除了不溶物吸附作用的影响•缩短了维生素C溶液与空气的接触时间•避免了碘的挥发对实验结果造成的影响幻灯片33．直接碘量法的一种改进方法•在待测液中加入过量的KI标准溶液，使用铜盐与过量的KI进行反应生成CuI2•CuI2不稳定随即分解为Cu2I2和游离的碘•生成的碘和维生素C反应,相当于直接碘量法42242CuSO+4KI=CuI+2KSO22222CuI=CuI+I具体实验步骤:①在待测液中加入过量的KI标准溶液②以淀粉溶液为指示剂③以铜盐溶液滴定至溶液呈蓝色即为终点优点:碘在溶液中一但生成即被维生素C还原，避免了碘的挥发造成的误差•但是，有时实验时在加入淀粉溶液后，溶液就呈蓝色，使滴定无法进行按下表数据进行对照实验(Vc含量标值:100mg/L)组别VC标准样品（mL）新配制的5mLKI溶液的浓度（%）淀粉试剂用量颜色硫酸铜用量（mL）空白试验用量（mL）VC含量（mg/L）157010滴255010滴353010滴452010滴551010滴蓝色蓝色淡蓝色无色无色0.80.2596.80.80.22102.08空白试验：①取KI溶液5mL,加蒸馏水1mL,再加10滴淀粉溶液指示剂②然后用铜盐溶液进行滴定，直至与测定颜色一致为止•这是为了消除人眼对溶液变色的敏感程度不同而对实验造成的误差。实验结果分析：•发现前三组中，溶液的颜色影响滴定终点的确定可能的原因KI浓度过高•随着KI浓度的降低,未滴定前溶液颜色由深蓝色降至无色可能的原因浓度小的KI中碘含量少•10%的KI测出的VC含量与标准VC相比,误差最小可能的原因浓度小的KI溶液中碘含量少，自身消耗维生素C少，致使测定结果更接近理论值•碘单质是由碘离子被空气中的氧气氧化而产生•结论：①KI浓度不应过大,比较合适的浓度为10%～20%②KI必须是现用现配的KI，KI应放在棕色瓶中避光保存幻灯片34．用反滴定法改进方法3基本原理：•先用铜盐与过量的KI反应产生碘单质•加淀粉溶液作指示剂，此时溶液变为蓝色•用待测维生素C溶液滴定，直到蓝色刚褪去为终点具体实验步骤：①取20%的KI溶液5mL于锥形瓶中，精确量取0.01mol/L硫酸铜溶液1mL后加入锥形瓶使其充分反应,再加10滴淀粉指示剂溶液②样品溶于冰醋酸介质中进行滴定,至恰使蓝色消失为止,记下所用样品量V1③空白试验:取20%的KI溶液5mL,加蒸馏水1mL,再加10滴淀粉指示剂溶液,然后用样品进行滴定,边摇边滴定,直至与测定颜色一致为止,记下所用样品量V0。④样品中维生素C含量(mg/mL)=0.88(V1-V0)•此法优点分析:由于样品液能与KI中本身含有的碘作用，也消除了因KI中含有的碘产生的误差。•反滴定法比滴定法更准确☆直接碘量法：电位比低的强还原性物质，用碘标准溶液（作氧化剂）直接滴定的方法。ØI2/2IEquipmentandChemicalsEquipment:acidburette(25ml)conicalflask(250ml)volumetriccylinder(100m1)beaker（100ml）brownbottle（500ml）suctionpipette(10ml)酸式滴定管移液管棕色瓶锥形瓶烧杯量筒Chemicals：碘(A.R.)碘化钾(A.R.)浓盐酸维生素C（药用）稀HAc淀粉指示剂四、实验内容精密称取Vc样品约0.2g3份，置3个锥形瓶中，各加蒸馏水100ml与稀HAc10ml使溶解。加淀粉指示剂1ml，立即用I2标准溶液（0.1mol/L）滴定至溶液显持续的蓝色，并保持30s不褪，即为终点。记录所消耗的碘标准溶液的体积。计算维生素C的百分含量。五、实验结果123（Vc+称量瓶）初重（g）（Vc+称量瓶）末重（g）mVc（g）I2初读数（ml）I2终读数（ml）VI2（ml）Vc%五、实验结果%10010002Vc686WMVCOHCII％＝12.176M686OHC六、注意事项☆Vc溶解后易被空气氧化，故应溶解一份滴定一份。☆在酸性介质中，Vc受空气中氧的氧化速度稍慢，较为稳定。但样品溶于稀酸后，仍需立即进行滴定。七、思考题☆为什么维生素C含量可用碘量法测定？☆为什么必须使用冷的新制备的蒸馏水溶解维生素C样品？为何要立即滴定？原理•25℃时100ml水能溶解0.0035g碘。除了很小的溶解度，水溶液中碘还具有可观的蒸气压，因此操作时由于碘挥发会引起浓度的稍微降低。故碘标准溶液多采用间接法配制。•方法：通过将碘溶解于碘化钾的水溶液中可以克服上述两个困难。碘化钾的水溶液浓度越高，碘的溶解度越大。碘溶解度增加是由于三碘负离子的形成：I2+I-I3-碘标准溶液可用标准硫代硫酸钠溶液标定（反应在中性或弱酸性中进行）：I2+2S2O32-S4O62-+2I-pH过高，I2会发生岐化反应：3Ｉ2＋6OH－=IO3-＋5I－＋3H2O在强酸性溶液中，Na２S２O３会发生分解，I－容易被氧化。从已知的硫代硫酸钠溶液浓度和体积可计算碘溶液的浓度：CNa2S2O3=0.1mol/L步骤1．碘标准溶液的制备（0.1mol/L）•称取9g碘化钾(A.R.)于10ml水中。在台称上用烧杯称大约3.5g碘(A.R.)，将其转移至上述浓的碘化钾溶液中，振摇至所有碘溶解后，加一滴盐酸，然后用蒸馏水稀释至250ml。保存在带玻璃塞的棕色瓶中，置于阴凉处。2．碘标准溶液的标定（0.1mol/L）•准确移取20.00ml碘溶液于一250mL锥形瓶中，加100mL蒸馏水，用Na2S2O3标准溶液（0.1mol/L）滴定至溶液呈浅黄色。加入淀粉指示剂3mL，继续用Na2S2O3溶液滴定使溶液恰好呈无色。再重复滴定两份碘液，记录所消耗Na2S2O3标准溶液的体积。计算碘标准溶液的浓度。注意事项•1．碘必须溶解在浓碘化钾溶液中，然后再稀释。•2．碘溶液腐蚀橡胶，因此应使用带玻璃活塞的酸式滴定管盛碘液。•3．在制备硫代硫酸钠溶液的过程中加入了少量的碳酸钠。然而由于在使用碘的滴定中不容许有碱的存在，须向碘溶液中加一些盐酸。同时为避免碘酸钾的干扰，加酸也是必要的。这样少量存在的KIO3杂质在标定前还原为I2。•4.I2标准溶液的浓度是以碘单质来表示。思考题☆为什么必须使用过量的碘化钾来制备碘液？•Na2S2O3标准溶液的配制与标定①含结晶水的Na2S2O3·5H2O容易风化潮解，且含少量杂质，不能直接配制标准溶液。②Na2S2O3化学稳定性差，能被溶解O2、CO2和微生物所分解析出硫。因此配制Na2S2O3标准溶液时应采用新煮沸(除氧、杀菌)并冷却的蒸馏水。③加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性（抑制细菌生长），溶液保存在棕色瓶中，置于暗处放置8～12天后标定。④标定Na2S2O3所用基准物有K2Cr2O7，KIO3等。采用间接碘法标定。在酸性溶液中使K2Cr2O7与KI反应，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定。⑤淀粉指示剂应在近终点时加入，否则吸留I2使终点拖后。⑥滴定终点后，如经过五分钟以上溶液变兰，属于正常，如溶液迅速变兰，说明反应不完全，遇到这种情况应重新标定。