“蔬菜水果及Vc药剂中维生素C含量测定”的研究性学习活动及反思

许立邦　林诚喻　陈熠熠　胡爱彬

（江苏省常州高级中学　江苏常州　213000）

“蔬菜水果及Vc药剂中维生素C含量测定”的研究性学习活动及反思

许立邦林诚喻陈熠熠胡爱彬

（江苏省常州高级中学江苏常州213000）

文章介绍了开展“关于外界条件对蔬菜水果中Vc含量的影响的研究”和“片剂中维生素C含量测定”的研究性学习活动及活动中收获和反思。

维生素C；含量测定；研究性学习

Vc是生活中常见的一种物质，广泛存在于蔬菜和水果中，目前市场上很多饮料的配料表里也标注含有Vc，还有专门的Vc药剂供人们补充Vc。Vc到底是一种什么样的物质？它对人体有怎样的功能？它在各种水果蔬菜中的含量如何？带着这些问题，我们研究小组的成员开展了“蔬菜水果及Vc药剂中维生素C含量测定”的研究性学习活动。本活动设想从二个方面开展自主实验研究。一是研究外界条件对蔬菜水果中Vc含量的影响；二是测定几种Vc片剂中的Vc含量。

一、关于外界条件对蔬菜水果中Vc含量的影响的研究

通过查阅资料，我们了解到：维生素C又称抗坏血酸。1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现，1934年才获得纯品，是无色晶体，属于水溶性维生素，易溶于水，水溶液呈酸性。Vc为酸性己糖衍生物，是烯醇式己糖酸内酯，有L型和D型两种异构体，但是只有L型有生理功效，能维持正常的新陈代谢，维持骨骼、肌肉和血管的正常生理作用，增强肌体抵抗力，缺乏时易患坏血病，皮下、牙龈的血管出血，抵抗力下降。近年来，科学家们还发现，维生素C能阻止亚硝酸盐和仲胺在胃内结合成致癌物质——亚脱胺，从而减低癌的发病率。

Vc在新鲜的蔬菜和水果中含量较高。Vc为多羟基化合物，因而易溶于水，是水溶性维生素，其结构具有酯键，应具备酯的化学性质，在酸性环境下能稳定存在，而在碱性环境中因水解而不可逆被破坏。又因为Vc的结构中具有烯醇式结构，导致其很不稳定，具较强的还原性，在水溶液中，其烯醇羟基上的氢可解离成氢离子而变成氧化型抗坏血酸，且其互变是可逆的。

我们研究性学习小组开展本研究的目的是研究温度、催化剂、放置时间对新鲜蔬菜中Vc含量的影响。

1．实验原理

通过查阅资料我们发现Vc的含量测定有多种方法，例如：比色法、紫外分光光度法、2，6－二氯靛酚滴定法、碘量法。本实验设计从学生实际知识出发，利用Vc的还原性，采用氧化还原滴定法，用碘作为氧化剂，Vc将碘还原成碘离子，其反应方程式为：C6H8O6＋I2→C6H6O6＋2H＋＋2I－，碘有遇淀粉变蓝的特性，而碘离子则不具备此性质。因而可选用可溶性淀粉作指示剂，利用滴定法测定果蔬中Vc的含量。由于本实验的目的是证明外界条件对蔬菜水果中Vc含量的影响，因此我采用对比手段，记录滴加的I2溶液的滴数就可达到实验目的。

2．实验步骤：

（1）选取番茄半只，放入多功能粉碎机中，另取150mL蒸馏水，先加入100mL，进行粉碎，留50mL蒸馏水用于冲洗粉碎机，冲洗液并入粉碎液一起过滤。

（2）用尼龙纱布过滤，将滤液收集在烧杯中。

（3）用移液管量取10mL过滤液，加入4滴质量分数为2%的可溶性淀粉溶液，并滴加质量分数为2%的盐酸将pH调至3。

（4）用I2溶液滴加至溶液变蓝，半分钟内不褪色，记录滴加的碘溶液的滴数。

（5）用移液管量取10mL过滤液，在酒精灯上加热10min及20min，冷却后加入4滴质量分数为2%的可溶性淀粉溶液，并滴加质量分数为2%的盐酸将pH调至3，用同一I2溶液滴加至溶液变蓝，半分钟内不褪色，记录滴加的碘溶液的滴数。

（6）用移液管量取10mL过滤液，在溶液中滴入三滴CuSO4溶液，再加入4滴质量分数为2%的可溶性淀粉溶液，并滴加质量分数为2%的盐酸将pH调至3，用同一I2溶液滴加至溶液变蓝，半分钟内不褪色，记录滴加的碘溶液的滴数。

（7）将过滤液放置24 h，用移液管量取10mL过滤液，加入4滴质量分数为2%的可溶性淀粉溶液，并滴加质量分数为2%的盐酸将pH调至3，用同一I2溶液滴加至溶液变蓝，半分钟内不褪色，记录滴加的碘溶液的滴数。

3．数据记录及整理

4．结论分析

（1）加热对Vc的影响：加热时间越长，Vc含量相对越低。本来Vc受热较为稳定，但植物体内的Vc往往跟Vc酶同时存在。当Vc酶与空气接触时，就会促进Vc的氧化作用。当温度较高时，这种作用更强烈。因此高温下Vc也会因Vc酶的作用而受到破坏。

（2）催化剂对Vc的影响：催化剂Cu2＋可以促进Vc的分解。

（3）放置时间对Vc的影响：放置时间越长，Vc含量越低。

5．实验中的注意事项

（1）由于Vc存在于果蔬组织中，故应将实验材料彻底粉碎，使组织中的Vc充分溶解于水中。另外，还要注意反复冲洗粉碎机，以减少Vc的流失。

（2）要及时向过滤出的组织样液中滴加盐酸，将pH调至3，因Vc在酸性溶液中稳定。

（3）滴定用的碘溶液应现用现配，滴定过程要严格按照操作规定进行。

6．本实验结果对日常生活的启示

有资料表明：在我国，一般的Vc供给量是成年男性75 mg，孕妇100 mg，哺乳中的母亲150 mg，但这是一般的健康标准，从防癌考虑，日摄入量最好是上述供给量的3～4倍。由于Vc存在于许多新鲜的蔬菜和水果中，只要每天多吃蔬菜，就能满足人体的需要。但是从本实验的结果看到：维生素C极易受到破坏，日常生活中需注意以下几个问题。

第一，因Vc易溶于水，新鲜蔬菜不要长时间在水中浸泡。应该先洗后切，以免Vc受损失。

第二，因铜离子对Vc的氧化分解有催化作用，所以在加工过程中应尽量避免跟铜器接触。

第三，在炒青菜时最好用急火快炒，这样短时间的高温，有利于保护Vc不受破坏。

第四，水果、蔬菜贮存越久，维生素损失越多，因此，尽可能吃最新鲜的水果、蔬菜，若要保存，应尽可能贮存在冰箱里。

第五，汤汁中Vc含量丰富，应尽可能喝掉。

二、几种维生素片剂中Vc含量的测定

目前，市场上有多种补充Vc的片剂，有儿童专用的，也有成人服用的，有些价格很低，有些价格高昂。那么，是否价格高的产品补充Vc的功用就一定好呢？带着这个问题我对包括地产（常州）Vc在内的5种片剂进行Vc含量的测定，对商品的性价比进行分析。

1．实验原理

本实验仍采用与前一实验相同的碘量法。不同的是，本实验需要测定含量，对实验结果的精确度要求较高，因此需进行滴定操作，利用滴定法测定药品中Vc的含量。

2．实验步骤

（1）自备维生素C药片，并记录药瓶上所标示之剂量

（2）将此片维生素C药片置于锥形瓶中，加入50mL蒸馏水，略微浸泡后，再以玻棒压碎并充分搅拌溶解之。

（3）量取 4 mL 1 mol／L HCl（aq）及2滴2%淀粉指示剂加于锥形瓶中。

（4）洗净一支25 mL滴定管，并以I2溶液润洗二次后，再装满。记录滴定管中溶液的初体积（Vi），至0．01 mL之精确度。

（5）以 0．05 mol／L I2滴定维生素C溶液，直到溶液出现蓝黑色并且持续半分钟不褪色时，达到滴定终点。记录滴定终体积（Vf）。

3．数据记录及整理（见下页表）

4．结论分析

每片价格（元）　初读数Vi(mL)　终读数Vf(mL)　实际耗碘量(mL)Vc含量（mg/片）　性价比（mg/元）常州产维生素C片Ⅰ　0.035　0.30　11.90　11.60　204.16　5.85×103常州产维生素C片Ⅱ　0.065　0.34　11.50　11.16　196.42　3.02×103维C糖　0.15　0.42　1.24　0.82　14.43　1.45.×101安利Vc片　1.11　0.20　8.20　8.00　140.80　1.27×102成长快乐Vc片　1.20　0.30　6.00　5.70　100.32　8.33×101

从以上实验结果可以看出：不同的维生素C片剂每片的市场价格相差较大，因此产品的性价比也有着很大的差异。在我们测定的几种产品中，地产的维生素C小药片性价比达5．85×103和3．02×103，而一些广告做得多的品牌以及一些知名度较高的品牌的维生素C含量则低得多，性价比也较高，这些品牌的价格结构中可能有很大部分用于商品广告的费用。在一些维生素缺乏的人群中，补充维生素C除了通过改善饮食结构，多吃蔬菜水果外，还需补充维生素片剂。显然，在购买维生素C产品时，不能只看品牌，只重价格，认为“贵的一定是好的”我们应该从实效着眼，注重产品的性价比，价格不高，性能较好的产品才是消费者的最佳选择。

三、反思与启示

通过本次实验探究，我们小组成员都有了很多的收获。第一，科学研究要有科学的态度。实验中要采用化学中重要的定量测定手段—滴定法，实验过程从溶液配置、溶液的转移、滴定操作中对溶液滴入的控制、数据的记录都要一丝不苟，不能有任何的疏忽，要严谨认真；第二，学习化学要能学以致用，用所学知识解决实际问题。在测定片剂中Vc含量时我们惊讶地发现实验测定结果与我们原来的预测大相径庭，我们体验到了用所学知识解决实际问题的快乐，也感受到课本知识与实际问题联系的重要性；第三，科学研究中要有合作的意识和精神。在实验中我们研究性学习小组的同学进行了详细的分工，有的查资料，有的收集样品，有的进行实验的准备，进行得有条不紊，有效提高了学习效率；第四，增强了学科综合的意识，关于Vc的测定在高中生物选修本（试验本）全一册的《人体生命活动的调节及营养和免疫》一章的研究性学习中也出现，通过实验我们了解到同一物质可从各学科不同的角度，用不同的视角，不同的方法加以研究，对我们综合应用能力的提高很有帮助。

［1］黄永红，何国方．果蔬维生素C含量的测定［J］．泰安师专学报，1996，（5）

［2］朱东伟．“几种果蔬中维生素C含量的测定”实验的几点阐释［J］．中学生物教学，2002，（12）

［3］刘怀乐．一组维生素C的性质实验［J］．化学教育，2000，（7－8）

［4］朱启忠．维生素C测定方法的比较研究［J］．菏泽师专学报，1997，（2）

1008-0546（2015）06-0071-03

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10.3969／j．issn．1008－0546．2015．06．028