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文章编号:10062446X (2008)0420044203库仑滴定法测定Vitamin C 片及黄瓜、青椒中抗坏血酸的含量俞洁敏1 傅晓航2 李成平1(11浙江树人大学生物与环境工程学院,浙江 杭州 310015;21浙江科技学院,浙江 杭州 310023)摘 要:建立了以110mol L 21碘化钾和110mol L 21醋酸混合液作为电解液的恒电流库仑滴定法测定抗坏血酸含量的方法。
结果表明,方法的回收率在9813%～10018%之间,RS D 在0121%～0156%(n =3)。
该法可直接用于V itam in C 片及黄瓜、青椒等样品中抗坏血酸含量的测定,方法简便灵敏,结果令人满意。
关键词:库仑滴定法;Vita m in C 片;黄瓜;青椒;抗坏血酸中图分类号:O 657112 文献标识码:A维生素C (vita m in C )又叫抗坏血酸,是一种水溶性维生素。
在所有维生素中,维生素C 是最不稳定的,在贮藏、加工和烹调时、极易被氧化和分解,容易被破坏。
而维生素C 是维持人体健康的最重要的维生素之一,人体不能自身合成,必须以食物的形式获取。
研究发现V itam in C 的缺乏可导致坏血病和免疫力低下等多种疾病,其在人体中的含量高低常作为某些疾病诊断及营养分析的重要指标。
因此抗坏血酸的定量分析在食品、医药等领域相当重要。
目前测定抗坏血酸的方法很多,包括药典中的标准方法———碘量法[1]、紫外分光光度法[2]、荧光分光光度法[3]、近红外分光光度法[4]、伏安法[5]和高效液相色谱法[6]等,各种方法均有自己的独特之处,库仑滴定法是电化学分析法的一个重要分支,由于它不需要配制及标定标准溶液,以电解液直接进行滴定,分析结果通过精确测定电量或电位而获得,因而具有灵敏度高、精密度好和准确性高的特点。
本文将该法用于测定常量和微量的抗坏血酸测定,结果令人满意。
1 实验部分111 仪器、试剂与样品K T L 21型通用库仑仪(江苏江分电分析有限公司);JB 23型定时恒温磁力搅拌器(上海雷磁新泾仪器有限公司);DS 21型高速组织捣碎机(上海精科实业有限公司);C Q —250S 型超声波清洗器(上海杰理科技有限公司)。
维生素C片中抗坏血酸的测定维生素C，也称抗坏血酸，是一种重要的水溶性维生素，具有多种生理功能。
它可以促进铁的吸收和利用，有助于皮肤伤口的愈合、提高人体免疫力，还可以对抗自由基对细胞的损害等等。
由于人体自己无法自行合成维生素C，因此必须通过饮食或补充剂的方式来摄取。
但是，维生素C很容易氧化失去活性，因此在储存过程中需要特别注意。
本文将介绍维生素C片中抗坏血酸的测定方法。
测定原理维生素C是还原型物质，具有还原性，因此可以与氧化剂I2反应，形成色素。
I2在酸性环境下氧化生成I^-，接着I^-离子与维生素C反应成光吸收值较小的I3^-络合物，即维生素C滴定终点。
根据滴定所用的溶液浓度、用量以及生成络合物的光学性质，则可以确定维生素C的含量。
实验药品和设备1.溶液：维生素C浓度为10mg/mL的标准溶液、0.1M硫酸、0.1%淀粉溶液、0.1M碘酸钾溶液、0.1M硫酸铜溶液、0.1M氢氧化钠溶液、0.01M EDTA四钠盐溶液。
2.设备：分析天平、醇灯、10mL锥形瓶、10mL直口瓶、比色皿、可调式电位计、pH 计、定容瓶、移液管等。
实验步骤1.样品准备将维生素C片粉末磨碎，并按照说明书的要求将其溶解在约10mL水中。
磨碎时应避免光照和过度摩擦，以免影响维生素C的稳定性。
溶解后的维生素C片可通过定容转移至10mL锥形瓶内。
2.标准曲线的制备取一定量的维生素C标准溶液，分别置于10mL直口瓶中，通过不同稀释倍数制备不同浓度的标准溶液，计算出维生素C的浓度范围。
然后通过滴定操作得到对应浓度的滴定体积V1。
3.测定未知样品中维生素C的含量将溶解好的维生素C片转移至100mL定容瓶中，配成100mg/L的维生素C溶液。
取0.5mL溶液，加入10mL0.1M硫酸，并进行预滴定加样，加入0.1M碘酸钾溶液，在淀粉试验液的指导下终点处停止滴定至瓶底，记录滴定体积V2。
然后，按照下列公式计算出维生素C的含量：维生素C mg/kg = (V1 - V2) × C ×50 / ns其中，C为0.1M的碘酸钾溶液浓度，ns为加入样品容积，50为维生素C溶液的稀释倍数。
库仑滴定法测定维生素c含量的研究
维生素C是身体中重要的抗氧化剂，能够增强机体的抵抗力，因此测定维生素C含量具有重要意义。
以波尔克-休斯法和霍尔库仑滴定法测定维生素C含量是目前非常有效，可靠的方法。
波尔克-休斯法是一种生化测定方法，它主要采用硝酸铁还原法。
它将把水溶液中的维生素C通过叠氮而转变成大量的双肟，经过系统的控制，测量叠氮后（维生素C）样品中残余叠氮的量，从而求得维生素C的浓度。
霍尔库仑滴定法依据霍尔定律，此次实验中的检测物为维生素C，检测试剂是2,6-二羟基异罗肾酸（2,6-dpip），因2,6-dpip具有很强的紫外线吸收，当维生素C和2,6-dpip结合时，2,6-dpip的紫外线吸收能力受到影响，其吸收度下降，可以通过测量变化的紫外线吸收度来求得维生素C的浓度。
以上两种方法均具有准确性高、灵敏度高、简便易行等优点，可正确准确地测定分析维生素C含量。
通过以上方法，可以根据生物样品中维生素C的变化，对人体健康有极大帮助。
实验三 维生素C 的定量测定（2，6-二氯靛酚滴定法）一、原理维生素c 又称为抗坏血酸，其还原型能还原染料2，6-二氯靛酚钠盐，本身则氧化成脱氢抗坏血酸。
在酸性溶液中，2，6-二氯靛酚成红色，被还原后变为无色。
因此可用2，6-二氯靛酚滴定样品中含有的维生素C ，当样品中的维生素C 被完全还原后，在滴加过量的2，6-二氯靛酚，溶液变为淡红色，即为终点。
如无其他杂质干扰，则样品液所还原的2，6-二氯靛酚的量与样品中所含有维生素C 的量成正比。
二、 实验仪器新鲜水果、吸管、容量瓶、滴定装置、锥形瓶、研钵、漏斗三、实验试剂1、标准抗坏血酸溶液：准确称取50毫克纯抗坏血酸，溶于1%的草酸溶液中，并稀释至500毫升，即浓度为0.1mg/ml ，贮棕色瓶，冷藏保存，最好临用时配制。
2、2%草酸溶液：草酸2克，溶于100毫升蒸馏水中。
3、1%草酸溶液：1克草酸溶于100毫升的蒸馏水中。
4、0.01% 2,6-二氯酚靛溶液：溶50毫克2,6-二氯酚靛于300毫升含有104毫克 NaHCO 3的热水中，冷却后加水稀释至500毫升，滤去不溶物，贮于棕色瓶内。
（4℃约可保存1周）每次临用时以标准抗坏血酸溶液标定。
四、实验步骤（一）提取水洗净新鲜的蔬菜（水果），用吸水纸吸干表面水分，然后称取5克剪碎加2%的草酸5毫升，置研钵中研成浆，倒入100毫升的容量瓶内，用2%草酸洗涤数次，最后定容至刻度，充分混匀后过滤。
（二）滴定1、标定2，6-二氯酚靛酚溶液的浓度：量取标准抗坏血酸溶液1ml 和9ml 1%草酸于50ml 锥形瓶1中，同时量取10ml 1%草酸加入另一个50ml 锥形瓶2中作空白对照V 2，用已标定的2，6-二氯酚靛酚滴定至粉红色出现，15秒不退色。
记录所用的毫升数，计算每毫升2，6-二氯酚靛酚所能氧化抗坏血酸的毫克数（K ）。
2、样品的测定：取50ml 锥形瓶2个，分别加入滤液10ml （V 3），用已标定的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至终点，以微红色能保持15秒不退色为止，整个滴定过程宜迅速，不宜超过2min ，记录两次滴定所得的结果，求平均值V 1。
库仑滴定法测定药片中维生素C 的含量一、目的掌握库仑滴定法测定抗坏血酸的原理、方法和KLT —1型通用库仑仪的操作方法。
二、原理库仑滴定法是用恒电流电解产生滴定剂，在电解池中与被测定物质定量反应来测定该物质的一种分析方法。
若电解的电流效率为100%，电生滴定剂与被测物质的反应是完全的，而且有灵敏的确定终点的方法，那么，所消耗的电量与被测定物质的量成正比，根据法拉第定律可进行定量计算: m =it nFMQ nF M =m: 电解析出物质的质量（g ）M: 电解析出物质的摩尔质量（g/mol ） n: 电极反应中的电子转移数 F: 法拉第常数（96487 C/mol ）Q: 电量；t: 电流强度（A ）; t: 电解时间本实验使用KLT —1型通用库仑仪，用恒电流电解KBr 的酸性溶液，使Br —在铂阳极上氧化为Br 2。
阳极 2Br —=Br 2+2e 有用电极（双铂片，红线） 阴极 2H ++2e=H 2↑ 辅助电极（铂丝） 电解产生的Br 2与抗坏血酸发生氧化—还原反应：抗坏血酸 脱氢抗坏血酸该反应能快速而定量地进行，因此可通过电生Br 2，用库仑滴定法测定抗坏血酸。
滴定终点用双铂电极电流法指示。
在双铂指示电极间加一小的极化电压（约150mV ），由于抗坏血酸和脱氢抗坏血酸电对的不可逆性，它们不会在电极上发生氧化还原反应。
在滴定的等当点前，由于溶液中没有过量的Br 2存在，阳极处于理想极化状态，所以只有极微小的残余电流通过。
一过等当点，溶液中有了过量的Br 2，则指示电极上便发生如下反应：阴极 Br 2+2e = 2Br —阳极 2Br —-2e = Br 2这时，指示电极的电流迅速增大。
此指示电流信号经过微电流放大器进行放大，然后经微OH OHO+ Br 2 =+ 2Br —+2H +OOHOH OH OHO辅助电极（铂丝）有用电极（双铂片）电解电极指示电极分电路输出一脉冲信号触发电路，再推动开关执行电路自动关断电解回路。
库仑滴定法测定维生素c实验报告库仑滴定法测定维生素C实验报告一、实验目的本实验旨在通过库仑滴定法测定食品中维生素C的含量，掌握库仑滴定法的原理和操作方法，了解维生素C的重要生理作用及其在食品营养中的重要性。
二、实验原理库仑滴定法是一种电化学分析方法，通过滴定过程中电流的变化来测定物质的含量。
在酸性介质中，维生素C能够还原高锰酸钾溶液中的锰离子，使其变为锰离子，同时自身被氧化为二酮基古洛糖酸。
在此过程中，电流随时间的延长而下降，记录电流下降的时间，即可根据法拉第电解定律计算维生素C的含量。
三、实验步骤1.准备试剂和仪器：高锰酸钾溶液、硫酸溶液、维生素C标准溶液、电解电极、电解池、滴定管、容量瓶、三角瓶等。
2.配制高锰酸钾溶液：将一定量高锰酸钾溶于硫酸溶液中，摇匀备用。
3.滴定：将维生素C标准溶液放入电解池中，加入适量电解液，开启滴定管，缓慢滴加高锰酸钾溶液，同时记录电流随时间的变化。
4.计算：根据法拉第电解定律，计算维生素C的含量。
四、实验结果与分析1.实验结果：在本实验中，我们采用库仑滴定法测定了食品中维生素C的含量。
以下是实验数据的汇总表：中，西红柿的维生素C含量最高，平均值为17.5mg/100g；而生菜的维生素C含量最低，平均值为5.3mg/100g。
这些数据表明，食品中维生素C的含量与其种类密切相关。
此外，实验结果的RSD均较小，说明该方法具有较好的重现性和准确性。
五、结论与展望通过库仑滴定法测定食品中维生素C的含量，我们发现不同食品的维生素C含量存在差异。
实验结果表明，该方法具有较好的准确性和重现性，适用于食品中维生素C含量的测定。
此外，维生素C作为一种重要的营养物质，在人体健康中具有多种生理作用，如抗氧化、增强免疫力等。
因此，本实验结果对于评估食品营养价值、指导公众合理膳食具有一定的参考意义。
展望未来，库仑滴定法作为一种简便、快速的电化学分析方法，有望在更多领域得到应用。
例如，可以进一步探讨不同因素对维生素C含量的影响，为优化食品加工和保存条件提供依据；还可以拓展应用于其他营养成分的测定，为食品科学研究提供更多有价值的信息。
库仑滴定法测定维生素C药片中抗坏血酸含量
常见的检测维生素C的方法主要有滴定法(如2,6-二氯靛酚滴定法和碘量法)、比色法、分光光度法、荧光分析法、化学发光法、流动注射法、电化学分析法及色谱法等[4]。
蔬菜、水果及其制品中总抗坏血酸测定的国标（GB/T 5009.86-2003）方法为荧光法和2,4一二硝基
苯肼法。
库仑滴定法是建立在控制电流电解过程
基础上的库仑分析法，它是电化学分析法的一个重要分支,具有较高的灵敏度、精密度和准确性,适用于微量甚至痕量物质的准确测定。
该法具有比一般滴定分析更显著的优点。
库仑滴定以电位或电流法指示终点，可减少一般容量分析中以指示剂变色确定终点时的终点观
测误差，提高了准确度，特别适用于有色溶液、混浊溶液的测定。
另外库仑法不需要配制及标定标准溶液,以电解液直接进行滴定,分析结
果通过精确测定电量而获得，因而快速、灵敏、精密度高，易于实现自动化操作，适用于容量分析的各类滴定[5]。
对于滴定反应的终点可以用以下方法判断：
1.化学指示剂法：容量分析中使用的化学指示剂，只要体系合适，仍可使用。
2.电位法：在电解池中插入指示电极和参比电极，由滴定过程中电极电位的突跃来指示终点的到达。
3.双铂指示电极安培法：它是在电解体系中插入一对加有微小电压的铂电极，通过观察此对电极上电流的突变来指示终点的方法，又称为永停法。
本实验采用库仑滴定法，以电解产生的Br2来测定抗坏血酸的含量。
反应有：
抗坏血酸脱氢抗坏血酸
该反应能快速而又定量地进行，因此可通过电
解生成Br2来“滴定”抗坏血酸。
本实验用
KBr作电解质来电生Br2，电极反应为：
阳极：2Br−= 2e− + Br2
阴极：2H+ + 2e−= H2(g)
滴定终点用双铂指示电极安培法来确定。
实验
装置如下图所示：
图1：库仑滴定装置
在终点前，电生出的Br2立即被抗坏血酸还原为Br−离子，因此溶液未形成电对Br2/Br−。
指示电极没有电流通过（仅有微小的残余电流），但当达到终点后，存在过量的Br2形成Br2/Br−可逆电对，使电流表的指针明显偏转，指示终点到达。
根据法拉第定律：
m：被滴定抗坏血酸的质量，mg；
Q：电极反应所消耗的电量（本仪器所示电量为mC）；
M：抗坏血酸的分子量(176.1g·mol-1)；
F：Faraday（法拉第）常数，其值为
96485C·mol-1；
n：电极反应的电子转移数。
2实验部分[6]
2.1试剂和仪器
2.1.1仪器
KLT-1型通用库仑仪、磁力搅拌器、超声波清洗器、500 L微量移液器、电解池装置包括：双铂工作电极、双铂指示电极。
2.1.2 试剂
电解液：冰醋酸与0.3 mol·L-1 KBr溶液等体积混合。
样品溶液：准确称取一片维他命C药片于小烧杯中，用少量蒸馏水浸泡片刻，用玻璃棒小心捣碎，溶液连同少量不溶辅料转移到
50mL容量瓶中，在超声波清洗器中助溶。
药片溶解后用蒸馏水定容至刻度。
2.2 实验方法
本实验所用的两个工作电极及一对指示
电极都为铂电极。
为了保证电流效率100%，防止阳极产生的Br2到阴极上重新还原成Br-，电解池必须附设一盐桥把阴极与溶液体系隔开。
实验过程中指示电极外加电压为200mv，中间有高灵敏度的检流计。
在实验达到计量点前，溶液中没有过量的Br2，这时指示电极外加电压为200mv，故两指示电极间没有电流通过或电流很小（即残余电流）。
但当溶液中抗坏血酸被作用完全后溶液中即有过量的Br2及Br-，此时指示电极之间有电流通过（电流上升法）。
当我们看到灵敏检流计中有较大电流通过时即表示终点达到。
2.2.1仪器调节
（1）仪器面板上所有按键全部弹出，“工作/停止”开关置于“停止”位置。
（2）“量程选择”旋至10 mA档，“补偿极化电位”反时针旋至“0”，开启电源，预热
10 min。
（3）指示电极电压调节：按下“极化电位”键和“电流”、“上升”键，调节“补偿极化电位”，使表指针摆至20（这时表示施加到指示电极上的电位为200 mV），然后使“极化电位”键复原弹出。
2.2.2测量
（1）电解池准备：向洗净的电解池中加入70 mL电解液（使用量筒），用滴管向电解阴极管填充足够的电解底液，不小于阴极管体积的2/3。
红黑绕线连接工作电极，红白电线连接指示电极，然后将电解池置于搅拌器上。
（2）终点指示的底液条件预设：将“工作/
停止”开关置于“工作”位置。
向电解池中加几滴抗坏血酸样品溶液，开动搅拌器，按下“启动”键，待电流计指针稳定后再按一下“电解”按钮。
这时即开始电解，在显示屏上显示出不断增加的毫库仑数，直至指示红灯亮，记数自动停止，表示滴定到达终点，可看到表的指针向右偏转，指示有电流通过，这时电解池内存在少许过量的Br2，形成Br2/Br-可逆电对，这就是终点指示的基本条件（以后滴定完毕都存在同样过量的Br2）。
（3）样品测定：用微量移液器向电解池中加入500 μL样品溶液，令“启动”键弹出（这时数显表的读数自动回零），再按下“启动”键，待电流计指针稳定后按下“电解”按键。
这时指示灯熄灭并开始电解，即开始库仑滴定，同时计数器同步开始计数。
电解至近终点时，指示电流上升，当上升到一定数值时指示灯亮，计数器停止工作，即滴定终点到达。
此时显示表中的数值，即为滴定终点时所消耗的毫库仑数，记录数据。
（4）平行测定样品溶液三份。
（5）用同样的方法，测定水溶维C100饮料样品中抗坏血酸的含量，并将结果与外包装上的含量进行对比。
3结果与讨论
3.1实验结果与计算
3.2问题讨论
（1）电解液中加入KBr和冰醋酸的作用是什么？
答：本实验以KBr为电解质，电解产生的Br2来测定抗坏血酸的含量。
由于维生素C容易被空气中的氧气氧化，为减缓维生素C被空气中的氧气氧化的速率，整个测定过程要保持溶液呈酸性，冰醋酸可以创造所需的酸性环境。
（2）所用的KBr若被空气中的O2氧化，将对测定结果产生什么影响？
答：实验过程中，若部分KBr被空气中的氧
气氧化，这部分生成的Br2会与抗坏血酸反应，
使电导率仪测定的消耗电量值减少，造成测定结果偏小，为防止KBr被氧化，可以往溶液中通入N2来消除氧气。
（3）电解过程中，阴极不断析出H2会对电解液的PH有何影响？
答：由于电解过程中阴极有H2生成，导致溶液中的H+含量相对下降，溶液的PH将会升高。
随着H+的大量放电，会使实验的精密度下降，误差增大。
（4）为何电解电极的阴极要置于保护套中，而指示电极则不需要？
答：将电解电极的阴极置于保护套中是为了避免阳极氧化得到的Br2又回到阴极放电，影响电流效率，给测量带来误差。
指示电极由于两端所加的电压比较低,而Br2/Br-的电位是
+1.066v，Br2不会在指示电极上放电，所以不用加保护套。
（5）如何确定本实验库仑滴定中的电流效率达到100%？
答：由本实验的原理可知，通过直接测量所消耗的电量来间接测量抗坏血酸的含量。
这就要求电解时的电流效率必须达到100%才能保证测量的准确，而电流效率受到以下一些因素的影响：
1.溶剂的电极反应；
2.溶液中杂质的电解反应；
3.水中溶解氧；
4.电解产物的再反应；
5.充电电容。
为了确定电解的电流效率达到100%，必须消除这些影响。
具体措施有：
1.可以更换溶剂，选择适当的溶剂；
2.进行预电解，使电解液中的物质稳定下来
不影响测量；
3.通入N2来消除溶解氧；
4.将电极与产生电解产物的电解液隔开；
5.使用辅助电极。
此外，可以通过提前配置抗坏血酸的标准溶液进行一次测量，然后通过计算来判断电解的电流效率是否达到100%。
