Palaute
Sivukartta

Etusivu > Elintarvikeanalyysit > Askorbiinihappo eli C-vitamiini
 

 Askorbiinihapon (C-vitamiinin) määritys
titrimetrisella menetelmällä (Tillmans´n reagenssi)

Yleistä
Askorbiinihappo eli C-vitamiini on vesiliukoinen vitamiini. Askorbiinihappo hapettuu helposti dehydroaskorbiinihapoksi, jolla on myös C-vitamiiniaktiivisuutta. Ihmisen elimistö ei pysty valmistamaan askorbiinihappoa, joten sitä on saatava päivittäin ravinnosta. Ylimääräinen askorbiinihappo erittyy yleensä virtsan mukana pois. Marjat, hedelmät ja kasvikset sisältävät C-vitamiinia. Askorbiinihappo tuhoutuu helposti elintarvikkeiden säilytyksessä ja käsittelyssä. Näitä entsymaattisia ja ei-entsymaattisia muutoksia aiheutuu valon, lämmön, hapen, korkean pH:n ja metallien vaikutuksesta.

Työn tavoite
Työssä määritetään kasvis-, marja- tai hedelmävalmisteen askorbiinihappopitoisuus. Tämä titrimetrinen menetelmä ei tällaisena sovi voimakkaan värisille tuotteille kuten esimerkiksi mustikat, mustaherukat tai punajuuret. Niille on spktrofotometrisia menetelmiä.

Reagenssit ja välineet
6 % metafosforihappoliuos: Punnitaan 30 g metafosforihappoa, HPO3 ja liuotetaan 400 ml ionitonta (ionivaihdettua) vettä, ei lämmitetä. Täytetään 500 ml:ksi. Säilyy viikon +3°C lämpötilassa. Metafosforihapon asemasta voidaan käyttää 2 % oksaalihappoa tai 8 % etikkahappoa tai trikloorietikkahappoa.
3 % metafosforihappoliuos: Laimennetaan edellisestä.
2,6-dikloorifenoli-indofenoliliuos: Punnitaan noin 50 mg 2,6-dikloorifenoli-indofenolia ja liuotetaan 100 ml:aan lämmintä vettä. Laimennetaan 200 ml:n mittapullossa merkkiin. Siirretään säilytyspulloon. Liuos säilyy jääkaapissa 1-2 viikkoa. Väriliuoksen tiitteri määritetään juuri ennen määritystä.

Laitteet
-
Analyysivaaka
- Byretti, 10 ml
- Magneettisekoittaja

Periaate
C-vitamiinin määritys titrimetrisesti perustuu värillisen Tillmans´n reagenssin (2,6-dikloorifenoli-indofenoli) askorbiinihappoa hapettavaan vaikutukseen happamassa liuoksessa. Askorbiinihappo hapettuu dehydroaskorbiinihapoksi ja reagenssi pelkistyy, jolloin se menettää happamalle liuokselle tyypillisen punaisen tai sinisen värin. Kun ekvivalenttikohta on saavutettu, liuos saa vaaleanpunaisen värin.

Työn suoritus
Askorbiinihappostandardin valmistus:
Punnitaan tarkasti 50,0 mg askorbiinihappoa ja liuotetaan se 3 % metafosforihappoon 250 ml:n mittapullossa. Täytetään merkkiin. Liuos on uusittava joka päivä.

Tillmans´n reagenssin tiitterin määritys:

Tiitteri on määritettävä uudestaan joka päivä. Pipetoidaan tarkasti 5,0 ml juuri valmistettua askorbiinihappoliuosta erlenmeyeriin (sisältää 1 mg askorbiinihappoa). Lisätään 5,0 ml 3% metafosforihappoa. Byrettiin laitetaan Tillmans´n reagenssia ja sillä titrataan erlenmeyerissa oleva askorbiinihapposeos. Titraus lopetetaan, kun vaalean punainen väri säilyy erlenmeyerissa 15 sekuntia. Koska kulunut väriliuosmäärä vastaa 1 mg askorbiinihappoa, vastaa 1 ml väriliuosta, T (tiitteri), joka saadaan jakamalla 1 kuluneen väriliuoksen määrällä. Tiitteri määritetään vähintään kaksi kertaa ja lasketaan keskiarvo.

Näytteen käsittely ja titraus:

Punnitaan tarkasti noin 200 - 300 g näytettä ja sama määrä 6 % metafosforihappoa homogenoidaan nopeasti tehosekoittajalla, esim. Waring blendorilla.
Punnitaan tarkasti noin 10 - 30 g homogenaattia punnituslasiin ja huuhdotaan se tarkasti 100 ml:n mittapulloon 3 % metafosforihapolla ja sekoitetaan. Näyte suodatetaan, ensimmäiset 10 ml suodosta hylätään. Suodoksesta pipetoidaan tarkasti 10 ml erlenmeyeriin. Titrataan heti nopeasti Tillmans´n reagenssilla, jonka tiitteri on tarkistettu.

Tulosten laskeminen
Näytteen askorbiinihappopitoisuus saadaan kaavasta

1
__

W1

x W1 + W2
________

W3

x V1
__

V2

  x 100 (V x T) = mg askorbiinihappoa/ 100 g

W1 = alkuperäisen näytteen paino, g
W2 = uuttamiseen käytetyn hapon paino, g
W3 = punnittu määrä homogenaattia, g
V1 = tilavuus, joksi homogenaatti, W3, laimennettiin, ml
V2 = titraukseen käytetty osa suodoksesta, ml
V = titraukseen kulunut määrä Tillmans´n reagenssia, ml
T = yhtä ml väriliuosta vastaava askorbiinihappomäärä (tiitteri)

Työturvallisuus
Happoliuokset homogenoinnissa saattavat roiskua. Käytetään henkilökohtaisia suojaimia, suojalaseja ja käsineitä.

Virhelähteitä
AAskorbiinihappo hapettuu herkästi dehydroaskorbiinihapoksi etenkin kuparin ja raudan vaikutuksesta. Hapettumisen estämiseksi askorbiinihappo uutetaan tavallisesti metafosforihapolla, joka muodostaa metalli-ionien kanssa komplekseja. Metafosforihappo myös inaktivoi hapettavaa askorbiinihappodehydrogenaasientsyymiä. Hapetusreaktioiden epäspesifisyydestä johtuen muut läsnäolevat helposti hapettuvat aineet voivat aiheuttaa virhettä Tillmans´n titrauksessa. Tällaisia ovat ferrosuolat, SH-yhdisteet, sulfidit, hiilihydraateista muodostuneet reduktonit, käymistuloksena muodostuneet pelkistävät aineet jne. Näiden vaikutus ei kuitenkaan ole kovin haitallinen, jos askorbiinihappo itse saadaan hapettumaan huomattavasti nopeammin kuin häiritsevät aineet.

Työhön kuluva aika
Työhön kuluu aikaa 4-5 tuntia.

Lähteitä ja kirjallisuutta
- Peltosaari,L ja Raukola, H. 1995. Ravitsemustieto. Kustannusosakeyhtiö Otava.
  Helsinki.
- Rastas, M, Seppänen, R, Knuts, L-R, Karvetti, R-L ja Varo, P. 1993. Ruoka-aineiden
  ravintosisältö. Vammalan kirjapaino Oy. Vammala.
- Mattila, Pirjo, Piironen, Vieno ja Ollilainen, Velimatti. 2001. Elintarvikekemia
  ja -analytiikka. Yliopistopaino. Helsinki.
- www.ktl.fi/fineli/

Liitteet
Liite 1
. Askorbiinihapon määritys titrimetrisesti. Työvaiheet.
1. Standardiliuoksen titraus (Tillmans´n reagenssin standardisointi)
2. Näytteen homogenointi ja askorbiinihapon uuttaminen happoliuoksessa
3. Sopivan laimennuksen tekeminen ja suodatus
4. Näytteen pipetointi erlenmeyeriin ja titraus Tillmans´n reagenssilla
5. Tuloksen laskeminen vertaamalla standardiliuoksen ja näytteen titraukseen
    kuluneen reagenssin määriä

Liite 2. Kysymyksiä ja tehtäviä:
1. Selvitä mitkä ovat C-vitamiinin saantisuositukset.
2. Mitä tehtäviä C-vitamiinilla on elimistössä?
3. Millaisia ovat C-vitamiinin puutosoireet?
4. Missä suomalaisissa marjoissa, hedelmissä ja kasviksissa on runsaasti C-vitamiinia? 5. C-vitamiini voi tuhoutua helposti jo näytteen varastoinnissa ja esikäsittelyssä.
    Miten estät sen?
6. Piirrä L-askorbiinihapon ja L-dehydroaskorbiinihapon rakennekaavat.
7. Piirrä 2.6-dikloorifenoli-indofenolin värillisen ja värittömän muodon kaavat.

Etusivu > Elintarvikeanalyysit > Askorbiinihappo eli C-vitamiini
 
Mittaus-
pöytäkirja

(32 kt Word)

Raportointi-
kaavake

(33 kt Word)