Analiza środowiskowa, żywności i leków

CHC 4172 l; 0363777

Ćwiczenie 9: Oznaczanie kwasu askorbowego w wybranych produktach żywnościowych i suplementach diety.

Kwas askorbowy (kwas askorbinowy, witamina C, wzór sumaryczny - C₆H₈O₆) to jeden
z najważniejszych produktów biotechnologicznych. Jego antyoksydacyjne działanie, usuwanie wolnych rodników, szczególnie we współdziałaniu z witaminą E, ma dla organizmu człowieka duże znaczenie. Spośród związków chemicznych o właściwościach redukujących występujących w owocach cytrusowych, sokach, tylko kwas askorbowy można oznaczać miareczkowo.

Oznaczanie kwasu askorbowego można wykonać dwiema metodami:

1. jodanometrycznie

2. kompleksometrycznie

1. Jodanometryczne oznaczanie kwasu askorbowego

W oznaczeniu tym wykorzystuje się właściwości redukujące kwasu askorbowego. Jodan (V) potasu reaguje w środowisku kwaśnym z kwasem askorbowym według reakcji:

Badany roztwór zakwasza się kwasem chlorowodorowym do stężenia 1 mol/dm³, dodaje się skrobi
i miareczkuje mianowanym roztworem jodanu potasu. Po odmiareczkowaniu kwasu askorbowego nadmiar jodu reaguje z powstałymi jodkami tworząc jod, który w reakcji ze skrobią daje niebiesko granatowe zabarwienie.

IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O

Odczynniki:

• kwas chlorowodorowy (HCl), 3 mol/dm³

• jodan potasu (KIO₃), 0,0167 mol/dm³

• skrobia, 1% (m/v)

Wykonanie oznaczenia:

a) Zważyć na wadze analitycznej 10 tabletek handlowego preparatu witaminy C. Tabletki rozetrzeć bardzo dokładnie w moździerzu do otrzymania jednorodnego proszku. Odważyć z dokładnością do 0,0002 g ok. 1 g proszku. Przenieść próbkę ilościowo do kolby miarowej o pojemności 100 cm³
i uzupełnić wodą do kreski (próbka A). Starać się jak najlepiej rozpuścić substancję w wodzie. Może pozostać osad lub zawiesina będące wynikiem obecności w tabletkach wypełniaczy nierozpuszczalnych w wodzie. Odmierzyć 25,00 cm³ próbki i wprowadzić do kolby stożkowej. Dodać 10 cm³ kwasu chlorowodorowego i 1 cm³ skrobi. Miareczkować roztwór za pomocą roztworu jodanu potasu do powstania granatowo niebieskiego zabarwienia.

b) odmierzyć 100,00 cm³ soku, dodać 10 cm³ kwasu chlorowodorowego i 1 cm³ skrobi. Miareczkować roztwór za pomocą roztworu jodanu potasu do powstania granatowo niebieskiego zabarwienia.

2. Kompleksometryczne oznaczanie kwasu askorbowego

Kwas askorbowy redukuje jony żelaza (III) do jonów żelaza (II). W środowisku kwaśnym żelazo (III) tworzy trwały kompleks z EDTA, natomiast żelazo (II) nie przeszkadza w oznaczeniu tworząc bardzo słaby kompleks z EDTA. Wprowadzając do znane ilości żelaza (III) próbkę zawierającą kwas askorbowy, oznaczamy przez miareczkowanie roztworem EDTA nie zredukowany nadmiar żelaza (III).
Z różnicy liczby moli żelaza (III) przed redukcją i po redukcji wyznaczamy liczbę moli żelaza (III), reagującego z kwasem askorbowym, a tym samym liczbę moli kwasu askorbowego.

W trakcie oznaczania zachodzą następujące reakcje:

Odczynniki:

• roztwór EDTA, 0,0100 mol/dm³

• roztwór wzorcowy żelaza (III), 0,0100 mol/dm³

• kwas sulfosalicylowy, 5% (m/v)

Wykonanie oznaczenia:

a) Do kolby stożkowej wprowadzić 25,00 cm³ 0,0100 mol/dm³ roztworu żelaza (III) i 25 cm³ wody. Ogrzać roztwór do temp. około 40^oC. Do ogrzanego roztworu dodać 25,00 cm³ soku i wymieszać zawartość. Dodać 5 cm³ kwasu sulfosalicylowego i miareczkować mianowanym roztworem EDTA do zmiany zabarwienia roztworu z fioletowej na żółtą (słomkową).

b) Do kolby stożkowej wprowadzić 25,00 cm³ 0,0100 mol/dm³ roztworu żelaza (III) i 25 cm³ wody. Ogrzać roztwór do temp. około 40^oC. Do ogrzanego roztworu dodać 25,00 cm³ próbki A i wymieszać zawartość. Dodać 5 cm³ kwasu sulfosalicylowego i miareczkować mianowanym roztworem EDTA do zmiany zabarwienia roztworu z fioletowej na żółtą (słomkową).

Opracowanie wyników:

1. Obliczyć zawartość kwasu askorbowego w tabletce. Wzór sumaryczny kwasu askorbowego C₆H₈O₆.

2. Jaka jest zawartość procentowa witaminy C w preparacie handlowym?

3. Obliczyć zawartość kwasu askorbowego w soku w przeliczeniu na 100 g produktu.

SPRAWOZDANIE

Sprawozdanie powinno zawierać dokładny opis wykonania oznaczenia, wyniki, obliczenia wnioski oraz porównanie dwóch stosowanych metod. Podsumowanie powinno zawierać również krytyczną ocenę metod oraz propozycję modyfikacji stosowanych procedur (do jakich zawartości kwasu askorbowego
w próbce powinno się je stosować).

Na podstawie wszystkich wyników (zawartość kwasu askorbwego) uzyskanych dla danego rodzaju w grupie proszę zestawić je i podać jako średnia arytmetyczna wraz z odchyleniem standardowym. Proszę porównać i ocenić własny wynik z wartością średnia grupy.

LITERATURA

1. Farmakopea Polska VI, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa 2002.

2. Praca zbiorowa pod red, I. Głuch, M. Balcerzak, Chemia analityczna. Ćwiczenia laboratoryjne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2007.

---