ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ η ΗΜΕΡΙΔΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΙΩΔΙΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡIΣΜΟΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ C

Transcript

1 ΟΜΑΔΑ ΟΝΟΜΑΤΑ ΜΑΘΗΤΩΝ ΙΩΔΙΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡIΣΜΟΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ C Θεωρητικές Γνώσεις Η βιταμίνη C ή αλλιώς L- ασκορβικό οξύ είναι αναγκαία στον ανθρώπινο οργανισμό καθώς συμμετέχει σε μεταβολικές διεργασίες όπως στη σύνθεση κολλαγόνου, στο μεταβολισμό των αμινοξέων κ.ά. Η έλλειψη της βιταμίνης C προκαλεί την ασθένεια σκορβούτο. Εκτός από το ρόλο της ως βιταμίνη είναι ταυτόχρονα και μια αντιοξειδωτική ουσία. Ο όρος οξείδωση δηλώνει καταρχάς αντίδραση με το οξυγόνο, αλλά χρησιμοποιείται και με ευρύτερη έννοια για να δηλώσει μεταξύ δύο αντιδρώντων ότι το ένα οξειδώνεται όταν χάνει ηλεκτρόνια και τα δίνει στο άλλο το οποίο ανάγεται. Μια αντιοξειδωτική ουσία χρησιμοποιείται για να ανάγει μια άλλη ενώ η ίδια ταυτόχρονα οξειδώνεται. Προκειμένου να μετρήσουμε την ποσότητα του ασκορβικού οξέος σε διάλυμα, στηριζόμαστε στην ιδιότητά του να ανάγει το ιώδιο (Ι 2 ) και να προκύπτουν ιόντα ιωδίου και δεϋδροασκορβικό οξύ. Το ασκορβικό οξύ δηλαδή, χάνει ηλεκτρόνια τα οποία μεταφέρονται στο μόριο του ιωδίου όπως φαίνεται και στην αντίδραση C 6 H 8 O 6 + I 2 C 6 H 6 O 6 + 2H I - 1 Κ α τ ε ρ ί ν α Κ α λ ό σ α κ α, Β ι ο λ ό γ ο ς

2 Μεθοδολογία Το ιώδιο σε διάλυμα έχει καφέ χρώμα ενώ τα ανιόντα ιωδίου είναι άχρωμα. Όταν προσθέσουμε ιώδιο σε διάλυμα που περιέχει ασκορβικό οξύ λόγω της πιο πάνω αντίδρασης το ιώδιο ανάγεται από το ασκορβικό. Μόλις η βιταμίνη C εξαντληθεί, το ελεύθερο ιώδιο χρωματίζει το διάλυμα καφέ. Για να μπορέσουμε να δούμε καλύτερα το ιώδιο λόγω αλλαγής χρώματος, προσθέτουμε στο διάλυμα άμυλο το οποίο όταν αντιδρά με το ιώδιο δίνει ένα σκούρο ιώδες χρώμα. Το ποσό της βιταμίνης που υπάρχει σε ένα υδατικό διάλυμα, είναι ανάλογο με την ποσότητα του διαλύματος του ιωδίου που απαιτείται μέχρι την εμφάνιση του σκούρου ιώδους χρώματος παρουσία αμύλου. Για να υπολογίσουμε πόση ποσότητα βιταμίνης οξειδώνεται από μια σταγόνα ιωδίου είναι απαραίτητη η παρασκευή πρότυπου διαλύματος βιταμίνης C το οποίο τιτλοδοτούμε με διάλυμα ιωδίου παρουσία αμύλου. α) φρέσκος χυμός από πορτοκάλι, λεμόνι β) χυμός πορτοκάλι του εμπορίου γ) χυμός λεμόνι που τον έχουμε βράσει ή Υλικά δ) χυμός εμπορίου που τον έχουμε αφήσει 2-3 ημέρες ανοικτό εκτός ψυγείου Άμυλο ή αλεύρι ή άνθος αραβοσίτου Δισκία βιταμίνης C των 300 mg ανά δισκίο Δοχεία ζέσεως των 150 ml, των 250 ml και 500 ( εμείς σας δίνουμε ένα βαζάκι ) Ογκομετρικοί κύλινδροι των 10 ml και των 100 ml Σύριγγες των 5 ml, σταγονόμετρα Διαφανή πλαστικά ποτηράκια Νερό απιονισμένο Βάμμα ιωδίου 2 %, παρασκευασμένο από το φαρμακείο. Στίφτης 2 Κ α τ ε ρ ί ν α Κ α λ ό σ α κ α, Β ι ο λ ό γ ο ς

3 Πειραματική διαδικασία Α. Παρασκευή πρότυπου διαλύματος βιταμίνης C (1 mg /ml) Στο βάζο διαλύουμε ένα δισκίο των 300 mg σε 300 ml απιονισμένο νερό. Β. Παρασκευή διαλύματος αμύλου (1% w/v) ή 5% w/v από άνθος αραβοσίτου ή αλεύρι Σε ποτήρι ζέσεως των 150 ml που περιέχει 50 ml ζεστό νερό προσθέτουμε 0,5 gr αμύλου, αναδεύουμε και το αφήνουμε να κρυώσει. Ανακατεύουμε πάντοτε πριν από τη χρήση. Εάν χρησιμοποιήσουμε άνθος αραβοσίτου ή αλεύρι Διαλύουμε ένα κουταλάκι του γλυκού άνθος αραβοσίτου σε ένα ποτήρι με ζεστό νερό. Μπορούμε επίσης να ζυγίσουμε 5 gr άνθος αραβοσίτου ή αλεύρι και να διαλύσουμε σε 100 ml ζεστό Η 2 Ο. Ανακατεύουμε πάντοτε πριν από τη χρήση και αποφεύγουμε να πάρουμε ίζημα. Γ. Τιτλοδότηση πρότυπου διαλύματος βιταμίνης C Σε πλαστικό ποτήρι προσθέτουμε 10 ml από το πρότυπο διάλυμα της βιταμίνης C. Με τη σύριγγα προσθέτουμε 2 ml διαλύματος αμύλου ή 5 ml από το υπερκείμενο διάλυμα άνθους αραβοσίτου ή από το αλεύρι Με το σταγονόμετρο προσθέτουμε σταγόνα-σταγόνα το βάμμα ιωδίου αναδεύοντας συνεχώς μέχρι να παρατηρήσουμε το έντονο σκούρο-ιώδες χρώμα. Το χρώμα αυτό πρέπει να παραμένει περισσότερο από 20 sec. Γράφουμε στον πίνακα των αποτελεσμάτων τον αριθμό των σταγόνων που προσθέσαμε με το βάμμα ιωδίου (Σ1) για την οξείδωση όλης της ποσότητας βιταμίνης C. Δ. Εύρεση περιεκτικότητας χυμού σε βιταμίνη C δειγμάτων Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία όπως και για την τιτλοδότηση του πρότυπου διαλύματος βιταμίνης C με χυμούς από τα δείγματά μας αντίστοιχης ποσότητας (10 ml). Στο σημείο αυτό καταγράφουμε το συνολικό όγκο χυμού του πορτοκαλιού για επόμενη χρήση. Καταγράφουμε στον πίνακα των αποτελεσμάτων τον αριθμό των σταγόνων με το βάμμα ιωδίου που προσθέτουμε για την οξείδωση της άγνωστης ποσότητας βιταμίνης C σε κάθε δείγμα χυμού. 3 Κ α τ ε ρ ί ν α Κ α λ ό σ α κ α, Β ι ο λ ό γ ο ς

4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΒΙΤΑΜΙΝΗΣ C ΣΤΟ ΔΕΙΓΜΑ Εφόσον γνωρίζουμε πόσες σταγόνες (Σ1) χρειάζονται από το βάμμα ιωδίου για τα 10 mg βιταμίνης C καθώς και πόσες σταγόνες (Σ2) από το βάμμα ιωδίου χρειάζονται σε κάθε δείγμα όγκου 10 ml, χρησιμοποιούμε τη σχέση και λύνουμε ως προς x mg Να υπολογίσετε την περιεκτικότητα των χυμών σε κάθε δείγμα, βιταμίνης C εκφρασμένη σε mg/100 ml και να τα καταγράψετε στον πίνακα αποτελεσμάτων. Αποτελέσματα Είδος δείγματος Σ1 Σ2 x/ 10 ml x/ 100 ml Φρέσκος χυμός λεμόνι Φρέσκος χυμός πορτοκάλι Χυμός πορτοκάλι εμπορίου Χυμός πορτοκάλι 3 ημερών εκτός ψυγείου (θα σας δοθεί έτοιμος) Χυμός λεμόνι βρασμένος (Θα σας δοθεί έτοιμος) 4 Κ α τ ε ρ ί ν α Κ α λ ό σ α κ α, Β ι ο λ ό γ ο ς

5 5 Κ α τ ε ρ ί ν α Κ α λ ό σ α κ α, Β ι ο λ ό γ ο ς Παρατηρήσεις -Συμπεράσματα 1. Να γράψετε με βάση τα αποτελέσματα των μετρήσεων που έχετε καταγράψει, ποιος χυμός έχει περισσότερη βιταμίνη ανά μονάδα όγκου; 2. Να γράψετε τι κατά την γνώμη σας πρέπει να συμπεριληφθεί στη διαδικασία για να είναι πιο αξιόπιστα τα αποτελέσματα. 3. Να υπολογίσετε πόσα πορτοκάλια θα πρέπει περίπου να καταναλώσει ο άνθρωπος για να προσλάβει 70 mg βιταμίνης ημερησίως.... ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ