维生素C的测定
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维生素C的测定
维生素C(VC)是六碳多羟基酸性化合物,又名抗坏血酸,白色针状结晶,有酸味,可溶于水。
它是酸性较强的有机酸,又是很强的还原剂;其溶液不耐热,pH值越高越不稳定,可转化为脱氢抗坏血酸,甚至变成黄色二酮古洛糖而失去活性。
目前测定VC的方法很多,如2,4-二硝基苯肼法[1,2]、荧光法[3]、高压液相色谱法,测量还原型VC常用的碘量法[1]、NBS法[4]、2,6-二氯酚法等[5]。
然而其中许多方法费时费事,相比之下,碘滴定法迅速、简捷。
但我们在用碘量法测定VC时发现该法存在不足:KI浓度不应过大;KI溶液必须是新配制或僻光保存;更不可取的是测量误差偏大。
于是我们提出测定VC的一种新方法——反滴定法,现将有关研究情况报道如下。
1碘量法测定VC
1.1试剂与方法
1.1.1试剂维生素C:分析纯,含量不少于99.5%,天津东丽区天大化学试剂厂提供;标准VC含量:100.00 mg/L;硫酸铜:分析纯,硫酸铜含量不少于99.0%,西安化学试剂厂提供;可溶性淀粉:分析纯,广东台山化工厂提供;碘化钾:分析纯,碘化钾的含量不少于99.8%,西安化学试剂厂提供;碘:分析纯,碘的含量不少于99.8%,西安化学试剂厂提供。
1.1.2方法碘量法测定VC,其原理为:铜盐(硫酸铜或醋酸铜)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。
释放出来的碘可氧化L—抗坏血酸生成脱氢抗坏血酸。
反应继续进行,直到溶液里的L—抗坏血酸全部被氧化为止,剩余的微量碘与淀粉指示剂生成蓝色,终点明显
1.2遇到的问题及分析
1.2.1碘量法测定VC遇到的问题
按照碘量法测定VC的方法,依其步骤做了如下两组实验(每组10次重复,以下实验每组都为10次重复):Ⅰ组标准样品5 mL;新配制的50% KI5 mL;淀粉示剂10滴;未滴定前溶液显示紫色。
Ⅱ组标准样品5 mL;新配制的30% KI5 mL;淀粉示剂10滴;未滴定前溶液显示淡紫色。
溶液的颜色影响滴定终点的确定,分析可能由于KI浓度过高造成。
1.2.2分析
(1) KI浓度实验Ⅰ组:VC标准样品5 mL,新配制的70% KI5 mL,淀粉示剂10滴,未滴定前溶液显示紫色。
Ⅱ组:VC标准样品5 mL,新配制的50% KI5 mL,淀粉示剂10滴,未滴定前溶液显示紫色。
Ⅲ组:VC标准样品5 mL,新配制的30% KI5 mL,淀粉示剂10滴,未滴定前溶液显示淡紫色。
Ⅳ组:VC标准样品5 mL,新配制的20% KI5 mL,淀粉示剂10滴,未滴定无色;立即滴定,硫酸铜用量0.8 mL;空白0.25 mL;VC含量为96.8mg/1000mL。
Ⅴ组:VC标准样品5 mL,新配制的10% KI 5mL,淀粉示剂10滴;未滴定无色;立即滴定,硫酸铜用量0.8 mL;空白0.22 mL;VC含量为102.08mg/1000mL。
实验表明随着KI浓度的降低,溶液颜色由深紫色降至无色;10%的KI测出的VC含量最高,且与标准VC相比,误差最小。
说明应用碘量法测VC的含量时应适当降低KI的浓度,应为10%～20%。
这可能是因为浓度小的KI碘含量少,自身消耗L—抗坏血酸少,而滴定时需要生成的碘较多,致使需要的硫酸铜量大,使测量值误差较小。
(2) KI易氧化而产生碘单质,从而对实验产生干扰Ⅰ组:标准样品5 mL,放置10 d 10%的KI 5mL,淀粉示剂10滴,未滴定前溶液显示蓝色。
Ⅱ组:放置10 d 10%的KI 5 mL,淀粉示剂10滴,未滴定前溶液显示蓝色。
当我们用放置10 d的KI再次测定VC含量却发现未滴定硫酸铜溶液就出现蓝色,说明KI中一定有碘单质,该碘单质无疑是从KI中而来,加入5mL的标准样品
时L—抗坏血酸与碘单质反应,但碘单质仍未消耗完,因此加入淀粉后变成蓝色。
这说明KI 会在空气中氧化成碘单质,从而使测量值偏小或不能用碘量法测定。
综上所述,常规碘量法测定维生素C的方法[1]应补充以下几点:¹KI浓度不应过大,比较合适的浓度为10%～20%。
º操作步骤中“抗坏血酸溶液含量低于1 mL时用50% KI溶液[2]”应做适当调整,抗坏血酸越少所用KI溶液浓度应越低。
»此法中应说明KI必须是现用现配或指出新配制的KI应放在棕色瓶中避光保存。
如果不这样做,KI很可能氧化生成碘单质,从而用滴定法无法进行测定或测量值偏小。
2反滴定法测定VC
针对KI溶液放置时间过久有碘单质,从而使测量值偏小或不能用碘量法测定这一局限,通过大
2.1反滴定法的原理铜盐(硫酸铜或醋酸铜)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。
2CuSO4+4KI 2CuI2+2K2SO42CuI2Cu2I2+I2加入淀粉,碘遇淀粉变蓝色。
现在用L—抗坏血酸滴定,L—抗坏血酸与溶液中的碘生成脱氢型抗坏血酸铜和HI,反应继续进行,直到蓝色刚褪去为止,此时碘与滴定的所有L—抗坏血酸恰好完全反应。
量的实验,提出了反滴定法2.2试剂的配制
2.2.1标准0.01 M硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶液或0.01 M醋酸铜[Cu(CH2COOO)2·H2O]溶液精确称取0.2497 g硫酸或0.1996 g醋酸铜加水定容至100 mL。
2.2.2摩尔浓度为5%、10%和20% KI溶液分别取0.83 g KI、1.66 g KI、
3.32 g KI分别加水定容至100 mL.
2.2.3偏磷酸-醋酸溶液缓冲液取15 g偏磷酸溶于40 mL冰醋酸和450 mL蒸馏水的混合物中,在冰箱中过滤,滤液保存在冰箱中,超过10 d需重新配制。
2.3操作步骤
2.3.1测样准备(此法可测样品为:药品片剂、针剂、食品等)(1)药品片剂:取10个药片称重,小心研碎,精确称取相当于1片质量的片粉,以偏磷酸-醋酸溶液溶解于100 mL容量瓶中定容,摇匀后过滤。
(2)注射液:取1 mL注射液用偏磷酸-醋酸溶液定容至100 mL。
(3)食品:取50 g 或20 g蔬菜或水果,加偏磷酸-醋酸溶液到200 mL,摇匀2 min后过滤,滤液放入碘量瓶中。
2.4滴定取20%的KI溶液5 mL(抗坏血酸稀溶液量低于1 mL时可用5%的KI溶液),精确量取0.01 M硫酸铜溶液1 mL,再加10滴淀粉指示剂溶液,然后用样品进行滴定,边振摇边滴定,恰使蓝色消失为止,记下所用样品量V1。
作一个空白试验:取20%的KI溶液5 mL,加蒸馏水1 mL,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。
2.5计算配制的样品中L-抗坏血酸含量(mg/mL)=0.88/(V1-V0)。
0.88即1 mL 0.01 M标准硫酸铜溶液相当于0.88 mg抗坏血酸;V1为测定样品用量;V0为空白用量。
2.6测定结果比较从表1可以看出每次测量,其测量值与标准值之差比较大,平均值为-4.608。
从表2可以看出,每次测量,其测量值与标准值之差比较小平均值为-0.334,用反滴定法测VC的含量与滴定法测VC结果有差异,经T测验可知两组数据差异显著。
反滴定法测VC 的含量与标准VC的含量很接近,可见反滴定法比滴定法更准确,有一定的推广性。
3 总结反滴定法比滴定法更准确、重复性好、省时省事、终点明显,再者此法对KI要求的范围广、局限性小,有很强的实用性,因此有一定的推广价值。
