毕业论文（设计）-24-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素c的含量.doc

贵 州 师 范 大 学（本 科）毕 业 论 文题 目：2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学 院：化学与材料科学学院专 业：化学年 级：姓 名：0000指导教师： （讲师）完成时间： 年 5月10日贵州师范大学本科毕业论文(设计)开题报告学院： 化学与材料科学学院 专业：化学 级别：2007 级课题名称2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名0000学号000000指导教师姓名职称学位 讲师开题报告内容要求：1、选题的理论、实际意义2、研究动态、见解3、研究思路、方法、技术路线4、总体安排、进度计划5、主要参考文献1、选题的理论、实际意义近年来，一些南方水果如柑橘、苹果等因内含多种对人体有益的有机化合物如皂苷、黄酮类、维生素C等，而越来越受到人们的青睐。维生素C(Vc)，又称为抗坏血酸，是一种人体必需的水溶性维生素，也是一种天然抗氧化剂，是维持机体正常生理功能的重要维生素之一，具有多种重要的生理功能，广泛参与机体氧化、还原等复杂代谢过程。维生素C是维持人体健康的一种重要物质，在人体内不能合成，主要从膳食中获取。在日常生活中，适当地摄入含维素C含量较高的水果和蔬菜，对保证正常的身体健康显得非常重要。为了了解我们常见的一些南方水果中维生素C含量，通柑橘、苹果采用 (2，4一二硝基苯肼法)进行维生素C含量的测定。2、研究动态、见解维生素C含量的测定方法很多。一般方法有2，6-二氯靛酚测定法；2，4-二硝基苯肼比色法；荧光分光光度法；电化学和高效液相色谱法。维生素C广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜中含量较多。水果、蔬菜维生素C含量的测定依国标GB/T 6195-1986 是采用2，6-二氯靛酚测定法5。根据维生素C的氧化还原性质，从样品溶液由蓝色转变为粉红色来辨别其终点的到达。但是多数水果、蔬菜样品其提取液都具有一定的色泽，有的即使用硅藻土也很难脱色，因此，滴定终点不易辨认。而GB/T 6195-1986附录A 二甲苯-二氯靛酚比色法虽然适用于测定深色样品还原型抗坏血酸，但由于萃取液二甲苯为有机溶剂，有很强的毒性，既不利于操作人员的健康，也不利于环境保护、故不推荐此测试方法。紫外分光光度快速测定法是根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性，于波长490nm处测定样品溶液与碱处理样品两者吸光度之差，通过查标准曲线，即可计算样品中维生素C的含量。此法操作简单、快速准确、重现性好、结果令人满意。特别适合深色样品的测定。3、研究思路、方法、技术路线（1）研究思路还原型抗坏血酸 活性炭 脱氢抗坏血酸 2,4-二硝基苯肼 脎 氧化根据脎在硫酸溶液中的含量与总抗坏血酸含量成正比，进行比色滴定。（2）研究方法与技术路线a 、研究方法2,4-二硝基苯肼法b、技术路线 滤液 配置 20g.ml-1抗坏血酸 稀释 制标准系列标准溶液 加活性炭过滤 残渣放在 恒温箱中保温 3h 取出 空白 冷却 加1.0ml 2,4-二硝基苯肼溶液1015min取出 所有试管 放入冰水中冷却 都滴加5.0ml硫酸（9+1）室温下放置 0.5h后 测吸光度 取出4、总体安排、进度计划总体安排：2011-2-20进度计划：2011年2月2011年3月1日 ：查询相关文献,确定测定方法,撰写开题报告2011年3月2日2011年3月 10 ：整理材料,进一步熟悉材料20011年3月10日5月10日 ：进行实验,记录实验数据,分析讨论，数据处理和论文写作 5、主要参考文献1 张颖，张立木，王立秋不同产地枸杞子中维生素C含量测定J中国医院药学杂志，2004，24(8)：5002 汪洋分析测试实验技术M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004，4893 赵连俊 水果中维生素C含量测定的研究J当代化工，2008，37(6)：6726734 王征帆， 杨艳丽恒电流库仑分析法在水果Vc含量测定中的应用J.安徽农业科学，2008,36（10）：41-42.5 GBT 619586，水果、蔬菜维生素C含量的测定法（2,6-二氯靛酚滴定法）S6 吴春艳水果中Vc含量的测定及比较J武汉理工大学学报,2007,29(3)：90-91.7 贾君5种水果中维生索C含量的测定研究J冷冻与速冻食品工业，2004，10(2)：33 -348Rosentg，HRChemistry and pl1ysiolcgy of theVitaminsIntesicPubIncNew York1956；2029指导教师意见：高艳同学的选题为柑橘和苹果中维生素C含量的测定，Vc广泛存在于蔬菜和水果中，是一种人体必需的、也是维持机体正常生理功能的重要维生素，该选题对人们了解水果中Vc含量有一定指导意义。该同学在查阅了大量资料、文献后，采用2，4-二硝基苯肼法进行检测，对论文的目的、思路、实验方案比较清晰，论文的时间安排基本合理，开题报告行文流畅，符合本科生毕业论文开题要求，同意开题。签 名：李姗姗 2011 年 3 月10 日贵州师范大学本科毕业论文(设计)答辩记录表学院：化学与材料科学学院专业：化学级别：2007 级论文(设计)题目2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名高艳学 号070803010088指导教师姓名李姗姗答辩情况记录：陈述内容：1、研究意义 2、研究动态； 3、研究方法和途径；4、结论1.请你写一下2，4-二硝基苯肼的化学式及结构答：C6H6N4O4 22,4-二硝基苯肼在测定柑橘和苹果的过程中起到了什么作用？答：总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮古乐糖酸。样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸，再与2，4-二硝基苯肼作用生成红色脎，脎的含量与总抗坏血酸含量成正比，进行比色测定。3.那请问你脎是什么样的一种物质和化学结构是什么？答：含有两个相邻羰基的化合物。-羟基醛、-羟基酮等分别与过量苯肼缩水后生成的衍生物。脎难溶于水，可用重结晶法纯化，用于鉴定相应的单糖。例如丁二酮（2，3）可生成丁二酮（2，3）脎，还原性糖类（如葡萄糖、果糖、麦芽糖等）与过量苯肼作用能生成具有特异结晶形状的黄色糖脎。在有机化学中常通过观察糖脎的结晶形状和测定糖脎的熔点来鉴别某些糖类。糖脎在酸性介质中水解可重新生成原来的糖，故可利用成脎反应来分离提纯某些糖类。记录人：吴娅2011年5 月 12 日答辩委员会成员签名：2011年5月 12 日答辩委员会负责人签字：2011年 5 月12日贵州师范大学本科毕业论文(设计)指导教师指导记录表学院：化学与材料科学学院专业：化学级别：2007 级论文(设计)题目2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名高艳学 号070803010088指导教师姓名李姗姗指导内容：针对本人收集材料情况以及论文题目的拟定，李老师给予了大量的指导和建议，使得本人确定了论文题目及写作方向，得以及时开展开题报告的写作。学生签名：高艳 教师签名： 2011年 1 月 11 日指导内容： 李老师就本人论文中所牵扯到的内容，给予了许多有效性的意见，诸如实验的开展等给予了大力指导，对于本人论文的展开起到了很大的作用。学生签名：高艳 教师签名：2011年 3 月 8 日指导内容： 李老师就本人如何开展论文写作的方法及论文写作中应注意的问题给予了很多有效性的意见，对本人的论文写作起到了很大的帮助。 学生签名：高艳 教师签名： 2011年 4 月 18 日指导内容： 针对第一次论文初稿，李老师经过三四次的耐心细致的批阅并且定稿。 学生签名：高艳 教师签名： 2011年5 月 8 日贵州师范大学本科毕业论文(设计)成绩表学院：化学与材料科学学院专业: 化学级别：2007 级论文(设计)题目2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名高艳学 号070803010088指导教师李姗姗指导教师评语（参照贵州师范大学本科毕业论文（设计）成绩评定参考标准）：建议成绩： 指导教师签名：年 月 日答辩评审意见答辩委员会负责人签名： 年 月 日毕业论文（设计）成绩:_答辩委员会负责人签名：年 月 日学院本科毕业论文（设计）指导委员会负责人签字：年 月 日二、同行教师评审学院:化学与材料科学学院 专业:化学 级别:2007级 论文（设计）题目2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名高艳学 号070803010088指导教师姓名李姗姗同行教师评审意见：建议成绩： 同行教师签名： 年 月 日三、答辩委员会评定学院:化学与材料科学学院 专业:化学 级别:2007级论文(设计)题目2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量学生姓名高艳学 号070803010088指导教师姓名李姗姗答辩委员会评定意见：答辩委员会负责人签名：年 月 日毕业论文（设计）成绩：答辩委员会负责人签字年 月 日学院本科毕业论文（设计）指导委员会负责人签名：年 月 日 2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C的含量高艳摘 要：利用2，4-二硝基苯肼法测定苹果和柑橘中维生素C含量，在待测样品中加草酸处理过滤后于490nm处作紫外分光光度测定。结果得出了柑橘和苹果种维生素C 的含量。表明了结果的可靠性。关 键 词： 2，4-二硝基苯肼；柑橘；苹果；维生素CAbstrat: Use 2, 4-2 determination of nitrobenzene hydrazine in apples and oranges in vitamin C content, for the samples 490nm after adding oxalic acid treatment filter where ultraviolet spectrophotometric. The results concluded that citrus and apple kind of vitamin C content . The results showed the reliability. Key words:2, 4-2 nitrobenzene hydrazine; Citrus;Apple ; Vitamin C 引言维生素C又称为抗坏血酸，是所有抗坏血生物活性的化合物的统称。它在人体内不能直接合成，必须依靠膳食供给1500。维生素C不仅具有广泛的生理功能，能防止坏血病，关键肿，促进外伤愈合，使机体增强抵抗能力2489。而且在食品工业上常用作抗氧化剂，酸味剂及强化剂3673-676。因此，测量食品中维生素C的含量以评价食品品质及食品加工过程中维生素C的变化情况具有重要的意义。抗坏血酸在机体同具有广泛的生理功能，已知体内许多重要物质的代谢反应都需要抗坏血酸的参与。它是脯氨酸羟基化酶的辅酶，故有增进胶原蛋白合成的作用。机体中许多含疏基的酶，需要依赖于作为还原剂的抗坏血酸的保护，使酶分子的疏基处于还原状态，从而维持其催化活性。由于抗坏血酸的氧化还原作用，它可促进免疫球蛋白的合成，增强机体的抵抗力。同时还能使氧化型谷胱甘肽转化为还原型谷胱甘肽（简称GSH），而GSH可与重金属结合而排出体外，因此维生素C常用于重金属的解毒。此外，抗坏血酸尚有许多其他生理功能，但其作用机理还不十分清楚。抗坏血酸是一种不饱和的多羟基内酯化合物，稍有酸味的糖类白色晶体，易溶于水，故属于水溶性维生素。在溶液中其分子内C2和C3之间的烯醇式羟基上的氢极易解离并释放出 H+ ，而被氧化成脱氢抗坏血酸，氧化后仍具有维生素C的生理活性，但它易分解为二酮古洛糖酸，此化合物不再具有维生素C的生理活性。维生素C有很强的还原性，在碱性溶液中加热并有氧化剂存在时，易被氧化而破坏。还原型和氧化型抗坏血酸可以互相转变，在生物组织中自成一氧化还原系统。由于维生素在营养学和临床方面的重要意义，故对食物和生物材料中维生素含量的测定是十分必须的。维生素C纯品为白色无臭晶体，熔点在190-192，易溶于水微溶于丙酮，在乙醇中溶解度更低，不溶于油剂441-42。结晶抗坏血酸在空气中稳定，但它在水溶液中易被空气和其他氧化剂氧化，生产脱氢抗坏血酸；在碱性条件下易分解见光加速分解，在弱酸条件中较稳定690-91。维生素C含量的测定方法很多。一般方法有2，6-二氯靛酚测定法；2，4-二硝基苯肼比色法；荧光分光光度法；电化学和高效液相色谱法。维生素C广泛存在于植物组织中，新鲜的水果、蔬菜中含量较多。水果、蔬菜维生素C含量的测定依国标GB/T 6195-1986 是采用2，6-二氯靛酚测定法5。根据维生素C的氧化还原性质，从样品溶液由蓝色转变为粉红色来辨别其终点的到达。但是多数水果、蔬菜样品其提取液都具有一定的色泽，有的即使用硅藻土也很难脱色，因此，滴定终点不易辨认。而GB/T 6195-1986附录A 二甲苯-二氯靛酚比色法虽然适用于测定深色样品还原型抗坏血酸，但由于萃取液二甲苯为有机溶剂，有很强的毒性，既不用利于操作人员的健康，也不利于环境保护、故不推荐此测试方法。紫外分光光度快速测定法是根据维生素C具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性，于波长490nm处测定样品溶液与碱处理样品两者吸光度之差，通过查标准曲线，即可计算样品中维生素C的含量。此法操作简单、快速准确、重现性好、结果令人满意。特别适合深色样品的测定。1 实验部分1.1 仪器与试剂1.1.1 仪器分光光度计；100ml的容量瓶；1000ml容量瓶；恒温箱；捣碎机；烧杯；玻璃1.1.2 试剂（1）4.5mol/l的硫酸：取250mL浓硫酸，慢慢加于700mL水中，冷却后用水稀释 1000mL.（2）85%的硫酸:谨慎地加900mL浓硫酸于100mL水中。（3）2%2,4-二硝基苯肼：称取2g2，4-二硝基苯肼溶于100mL4.5moL/L硫酸溶液中，过滤后贮于冰箱内备用，每次用前必须过滤。（4）2%的草酸：溶解20g草酸于700mL水中，用水稀释至1000mL。（5）1%的草酸：溶解10g草酸于700mL水中，用水稀释至1000mL。（6）1%的硫脲：溶解硫脲5g于500mL草酸溶液（10g/L）中。(7) 2%的硫脲：溶解硫脲10g于500mL草酸溶液（10g/L）中。（8）1mol/L的盐酸（9）抗坏血酸标准溶液：溶解100mg纯抗坏血酸于100mL草酸溶液（10g/L）中。（10）活性炭：将100g活性炭加到1mol/L盐酸750mL中，在水浴上煮沸回流1-2h,抽气过滤，用水洗至滤液无高价铁离子为止，然后置于110烘箱中烘干1.2 实验原理维生素C(抗坏血酸)化学名称为3一氧代一L一古龙糖酸呋喃内脂，其分子式为C6H806，相对分子质量为17612，属于水溶性维生素，是一种对机体具有营养、调节和医疗作用的生命物质。维生素C在医药上和化学上的应用非常广泛，是分析化学中常用的还原剂。纯净的维生素C为白色或淡黄色的结晶或结晶粉末，无臭，味酸；还原性强，在空气中易被氧化。氧化产物脱氢抗坏血酸仍保留维生素C的生物活性。将柑橘和苹果中的维生素C氧化成脱氢型抗坏血酸，水解后与2，4一二硝基苯肼作用生成红色的脎，其与总抗坏血酸含量成正比，这种红色物质能溶解于硫酸820-29。因此，只要将样品中的抗坏血酸氧化，然后将其水化成为2，3一二酮古乐糖酸再与2，4一二硝基苯肼作用，生成的红色物质用硫酸溶解，其化学结构反应式如图l所示。同样处理维生素C标准溶液，绘制标准曲线，即可求出样品中维生素C的含量。脱氢抗坏血酸 2，3-二酮古乐糖酸 2，3-二酮古乐糖酸 2，4-二硝基苯肼 2，3-二酮古乐糖脎图1 脱氢抗坏血酸与2，4-二硝基苯肼作用的反应式1.3 实验操作1.3.1 待测样品的制备取100g柑橘，加入100ml2%的草酸溶液，倒入捣碎机中打成匀浆，称取30g匀浆倒入100ml容量瓶，用1%的草酸溶液定容并混匀。过滤备用。取100g苹果，加入100ml2%的草酸溶液，倒入捣碎机中打成匀浆，称取30g匀浆倒入100ml容量瓶，用1%的草酸溶液定容并混匀。过滤备用。量取25.0ml上述样品滤液，加入2g活性炭，振摇1min，过滤。吸取10.0ml滤液，加入10.0mL2%的硫脲溶液并混匀。1.3.2 标准曲线的绘制分别吸取5mL,10mL,20mL,25mL,40mL,50mL,60mL被稀释的抗坏血酸溶液，分别放入7个100mL容量瓶中，用1%的硫脲溶液定容，使最后稀释中抗坏血酸的浓度分别为1g/mL，2g/mL，4g/mL，5g/mL，8g/mL，10g/mL，12g/mL，作为抗坏血酸标准使用液。参见表1表1 维生素C与吸光度的关系 编号 体积/mL 浓度/g/mL 吸光度1 5 1 0.0482 10 2 0.0963 20 4 0.1924 25 5 0.2385 40 8 0.3826 50 10 0.4817 60 12 0.576 图1 维生素C与吸光度关系的标准曲线计算公式 X=Cv/1000mF100式中X样品中总抗坏血酸的含量，mg.（100g）-1；C由标准曲线上查到的“样品氧化液”中总抗血酸的浓度，g.mL-1;V试样用草酸溶液（10g.L-1）定容的体积，mL；F样品氧化处理过程中稀释倍数；m试样质量，g。 1.3.3 待测样品的测定取提取液5 mL置于50 mL的容量瓶中，按照制备标准的方法成脎，测定吸光度。在标准曲线上计算相应的维生素C的浓度，然后计算待测溶液中维生素C的含量。在成脎的3 h时间内，用紫外分光光度法测维生素C的含量，三种样品的测定结果如，表二。表2 测定结果比较 单位：mg100 g 苹果鲜样 柑橘 干样测定值 均值 测定值 均值 测定值 均值 4 4.1 30 31 52 53 4.2 32 541.3.4 讨论1.3.4.1 草酸的作用因为Vc具有还原性，因此在操作过程中某些步骤一定要快，避免Vc的氧化，还要向样品中加入草酸溶液，保护Vc。对于Vc标准溶液要现用现配，尽量精确，避免Vc氧化，避免因为标准溶液的误差造成的误差！1.3.4.2 温度影响温度直接影响结果的测定当温度低于30时反应不完全，温度上升至37 以上，加热时间超过3 h，反应完全1.3.4.3 浓硫酸的影响加85的浓硫酸时，必须在冰浴中边滴加边摇动，否则将会因为样品溶液的温度过高而使部分有机物分解着色，影响分析结果。另外，试管从冰水中取出后，颜色会继续加深，因此须计算好，加85浓硫酸30min,准时比色。1.3.4.4 硫脲的影响硫脲可防止维生素C的继续氧化，并促成脎的形成。但应注意到：脎的形成收反应条件的影响，因此，应在同样的条件下测定样品和绘制标准曲线。1.3.4.5 光的影响733-34由于维生素C见光易分解，所以，在样品制备的过程中应避光操作。2 结论通过草酸溶液对维生素C的前处理方法的选择，由于柑橘和苹果中都含有色素，所以优化紫外分光光度法的条件，成功的建立了2，4-二硝基苯肼法测定柑橘和苹果中维生素C含量的方法，该方法干扰小，测定结果准确，可靠，重现性好。参考文献1 张颖，张立木，王立秋不同产地枸杞子中维生素C含量测定J中国医院药学杂志，2004，24(8)：5002 汪洋分析测试实验技术M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004，