維生素C和DCPIP的美麗邂逅
在第二堂專題課,葉世榮教授再度提出了神奇的問題:比較酸的果汁真的比較酸嗎?比較冰的果汁喝起來更酸,但它又真的有變酸嗎?
主角介紹
→ 維生素C
又稱L-抗壞血酸,也可稱為維他命C
在生物體內,維生素C是一種抗氧化劑,因為它能夠保護身體免於氧化劑的威脅,維生素C同時也是一種輔酶
→ DCPIP
2,6-二氯酚靛酚,簡稱DCPIP或DPIP
為用於氧化還原指示劑的化合物。當DCPIP處於氧化態時呈現藍色,最大吸光值為600奈米,還原態時則為無色;換言之,當DCPIP因還原反應而逐漸脫色時,可經由分光光度法測量到其透光率上升。
實驗目的
1.用已知數據推估未知維生素C溶液濃度
2.測量已知維生素C溶液濃度與DCPIP透光度之關係
3.比較並推估檸檬與鳳梨果汁之維生素C溶液濃度
4.檢測檸檬與鳳梨果汁(含維生素C)溫度對DCPIP透光度之影響
實驗原理
DCPIP可用來偵測維生素C。由於維生素C是優良的還原劑,其溶液為酸性環境,因此當維生素C存在時,加入DCPIP指示劑會因酸性環境而首先呈現粉紅色,之後則與維生素C進行還原反應而逐漸脫色。
氧化還原反應機制:
DCPIP (藍色) + H+ → DCPIPH (粉紅)
DCPIPH (粉紅) + Vitamin C → DCPIPH2 (褪色)
在滴定實驗中,當溶液中的所有抗壞血酸用光時,會因溶液中沒有任何電子能還原DCPIPH,而使得溶液維持粉紅色。如果沒有足夠抗壞血酸還原所有DCPIPH,則在滴定終點時溶液將呈現粉紅色並能維持10秒以上。
使用器材
√ 光度計
√ 測光管
√ DCPIP
√ 維生素C
√ 檸檬/鳳梨汁
實驗步驟
1.用稀釋1000倍的維生素C滴定DCPIP,分別用紅藍綠色光照射測得電壓,數據如表(一)。
2.將電壓曲線上各數據轉換成透光率(滴定後電壓-原液電壓/原液電壓)如表(二)
3.用稀釋100倍未知濃度維生素C滴定DCPIP,用綠色光照射測得電壓,再與已知濃度的透光率曲線比較,數據如表(三)。
4.比較後可知一毫升未知濃度的維生素C大約與多少滴已知濃度溶液相當,即推算出未知的濃度。
5.將鳳梨及檸檬汁分別用濾光照射,以上述方法測出透光率曲線如表(四),並與表二中的綠光曲線比較,並分別算出其濃度。
實驗結果
討論
推算未知維生素C溶液濃度
稀釋100倍的未知濃度維生素C溶液 x 21滴
=稀釋1000倍的2%維生素C溶液 x 4滴
(21滴=1mL)
未知濃度=2%×4/21×100/1000 = 0.038%
推算檸檬與鳳梨汁的維生素c濃度
(對應滴數)
檸檬:16
2%*16/21*10/1000=0.18%
鳳梨:8
2%*8/21*10/1000=0.08%
參考文獻
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E6%B0%AF%E9%85%9A%E9%9D%9B%E9%85%9A
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%B4%E7%94%9F%E7%B4%A0C
http://www.ezinstrument.com/photometer_learning_kit.php