Опыты по химии витамины
Цель работы — изучить структуру и некоторые качественные реакции витаминов.
Опыт 1. Диазореакция на витамин В1 (тиамин)
В основе этого метода обнаружения лежит способность тиамина образовывать в щелочной среде с диазореактивом (диазо- сульфаниловой кислотой) комплекс оранжевого цвета.
Диазореактив готовят, внося в пробирку по 5 капель 1 % раствора сульфаниловой кислоты (Н2NС6Н4 SO 3Н) и 5 капель 5 % раствора нитрита натрия (N aNO 2). В эту же пробирку добавляют на кончике скальпеля порошок витамина В1 или 2 — 3 капли раствора витамина В1 для инъекций, затем по стенке наклоненной пробирки осторожно приливают 5 — 7 капель 10 % раствора карбоната натрия (N a 2 CO 3). На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжево-красного цвета.
Опыт 2. Реакция окисления витамина В1 в тиохром
Витамин В1 под действием железосинеродистого калия окисляется в тиохром — пигмент желтого цвета:
В пробирке смешивают 3 — 5 капель 5 % раствора витамина В1 (или 1 — 2 мг порошка) с 5-10 каплями 10 % раствора гидроксида натрия (NаОН) и добавляют 1 — 2 капли 5 % раствора железосинеродистого калия — К3 Fe (СN)6. При нагревании смесь окрашивается в желтый цвет в результате окисления тиамина в тиохром, который в щелочном растворе при облучении ультрафиолетом дает интенсивную флуоресценцию.
В отчете указать ее цвет.
Опыт 3. Реакция восстановления витамина В2 (рибофлавина)
Водород, образующийся при добавлении металлического цинка к концентрированной соляной кислоте, восстанавливает рибофлавин через промежуточное соединение красного цвета (родофлавин) в бесцветный лейкофлавин.
В ходе опыта окраска раствора переходит в розовую, затем раствор обесцвечивается.
В пробирку вносят 10 капель взвеси рибофлавина в воде (0,025 % раствор), туда же добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты (НСI) и небольшой кусочек металлического цинка. Выделяющийся водород реагирует с рибофлавином, и окраска раствора переходит из желтой в красную и розовую, а затем раствор обесцвечивается и не флуоресцирует.
Опыт 4. Качественная реакция на рутин (витамин Р)
Метод основан на взаимодействии рутина и хлорида железа (III) с образованием комплексного соединения зеленого цвета, имеющего следующее строение:
На аналитических весах взвешивают 100 мг чая, помещают навеску в стакан объемом 50 мл, добавляют 15 мл дистиллированной воды и кипятят в течение 3 минут. Дают смеси остыть, отбирают в пробирку 1 мл жидкости и вносят в нее несколько кристалликов хлорида железа (III) — F еС l 3. Перемешивают и разбавляют в 2 — 3 раза дистиллированной водой. Наблюдают за появлением окрашивания.
В отчете сделать вывод о присутствии в чае витамина Р.
Опыт 5. Восстановление феррицианида калия витамином С
Метод основан на том, что аскорбиновая кислота, содержащаяся в вытяжке из шиповника, восстанавливает железосинеродистый калий. Продукт восстановления образует с хлорным железом (III) плохо растворимую в воде соль — берлинскую лазурь, выпадающую в виде темно-синего осадка.
В каждую из двух пробирок вносят по 2 — 3 капли 5 % раствора железосинеродистого калия — К3 F е(СN)6 и 1 % раствора хлорида железа (III) — F еС l 3, перемешивают. Жидкость приобретает бурую окраску. Затем в первую пробирку добавляют 5 — 10 капель 1 % вытяжки из шиповника, а во вторую — такое же количество дистиллированной воды. В первой пробирке жидкость окрашивается в зеленовато-синий цвет, а затем выпадает темно-синий осадок (берлинская лазурь), который при осторожном наслаивании дистиллированной воды становится более отчетливым. Во второй пробирке жидкость окраски не меняет.
Опыт 6. Йодная проба на витамин С
При добавлении раствора сока лимона или раствора аскорбиновой кислоты к раствору Люголя последний обесцвечивается за счет восстановления молекулярного йода аскорбиновой кислотой и образования йодистоводородной кислоты.
В две пробирки вносят по 10 капель дистиллированной воды и по 1 — 2 капле раствора Люголя (0,1 % раствор йода — I 2 в 2 % растворе йодида калия — К l ). В одну пробирку добавляют на кончике шпателя порошок аскорбиновой кислоты (или 10 капель раствора сока лимона), а в другую — несколько капель дистиллированной воды. В пробирке с аскорбиновой кислотой раствор йода обесцвечивается.
Опыт 7. Проба Друммонда на ретинол (витамин А)
Метод основан на способности серной кислоты дегидратировать ретинол с образованием окрашенных продуктов. При смешивании раствора рыбьего жира, содержащего витамин А, в хлороформе с концентрированной серной кислотой происходит окрашивание смеси в красно-бурый цвет.
В сухой пробирке смешивают 2 капли рыбьего жира с 5 каплями хлороформа (СНС l 3) и добавляют 1 — 2 капли концентрированной серной кислоты (Н2 SO 4). Окраска раствора изменяется.
Опыт 8. Качественная реакция на витамин Е (токоферол)
В сухую пробирку вносят 5 капель 0,1 % спиртового раствора витамина Е и10 капель концентрированной азотной кислоты ( HNO 3), энергично встряхивают. На границе двух фаз расслоившейся эмульсии со временем появляется кольцо красного цвета.
Источник
Лабораторная работа по витаминам
Тема: Обнаружение витаминов. Каталитическая активность ферментов в живых тканях.
Цель: провести качественные реакции на витамины в продуктах питания. Познакомиться с ферментативным характером реакций обмена веществ, доказать, что ферментативная активность – свойство, присущее только живой клетке.
Оборудование: а) подсолнечное масло, FeClз, яблочный сок, вода, крахмальный клейстер, йод, рыбий жир или желто яйца
б) луковицы лука репчатого, клубни картофеля, кусочки мяса, 3%-ый пероксид водорода, ступки фарфоровые с пестиком, пробирки, спиртовки, набор препаровальных инструментов.
1) Определение витамина А в подсолнечном масле.
В пробирку налейте 1 мл подсолнечного масла и добавьте 2-3 капли 1 %-ного раствора FeClз.
При наличии витамина А появляется ярко-зеленое окрашивание.
2) Обнаружение витамина С в яблочном соке.
Налейте в пробирку 2 мл сока и добавьте воды до 10 мл. Затем влейте немного крахмального клейстера (1 г. крахмала на стакан кипятка). Далее по каплям добавляйте 5 %-ный раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10–15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом.
Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.
3) Определение витамина D в рыбьем жире или курином желтке.
В пробирку с 1 мл. рыбьего жира прилейте 1 мл раствора брома.
При наличии витамина D появляется зелено – голубое окрашивание.
растереть в ступке 5г лука, добавить 50мл воды и разлить отжатый сок в две пробирки;
мелко порезать 2г картофеля, растереть в ступке, добавить 50мл воды, разлить отжатый сок в две пробирки;
одну пробирку с вытяжкой прокипятить, добавить в обе пробирки (контрольную и опытную) по 2мл 3%-ого раствора пероксида водорода;
прилейте по 2мл Н2О2 (пероксида водорода) в пробирки с кусочком почки млекопитающего, с сырым картофелем, с кусочком вареного картофеля;
запишите наблюдаемые вами явления при действии пероксида водорода на живые клетки растительной и животной ткани и на мертвые клетки (в пробирке с вареным картофелем);
объясните причины выделения пузырьков газа, посинения раствора, отсутствие реакций в пробирках с прокипяченной вытяжкой;
обобщите результаты работы, описав характерные свойства ферментов, особенности их действия.
Пероксид водорода – высокотоксичное для клетки соединение. Функцию его нейтрализации выполняет фермент каталаза, разлагающий пероксид водорода на воду и кислород. Доказательством выделения кислорода является посинение раствора вследствие окисления бензидина.
Обсуждение итогов выполнения лабораторной работы
Итоги лабораторной работы.
Какие выводы можно сделать в результате исследований лабораторных опытов:
В каких пробирках не наблюдалось расщепление пероксида водорода и почему?
Ответ: В опыте в пробирке с кусочком вареного картофеля и прокипяченными вытяжками (соков картофеля и лука) не наблюдалось расщепления пероксида водорода, так как при варке и кипячении вытяжки произошла денатурация белка-фермента каталазы, нарушилась третичная и, очевидно, вторичная структура молекулы и это, естественно привело к разрушению активного центра фермента.
В каких пробирках происходило бурное выделение кислорода?
Ответ: Бурное выделение кислорода при расщеплении пероксида водорода в пробирках с вытяжкой контрольной с соком лука и картофеля, а также кусочками сырого картофеля и почки млекопитающего свидетельствуют о том, что во всех клетках растительных и животных организмов есть фермент каталаза.
Какой можно сделать вывод.
Вывод: что выделение кислорода при действии пероксида водорода свидетельствует о проявлении каталитической функции белка-фермента – каталазы, который при 0оС разлагает в 1 сек до 40000 молекул пероксида водорода.
Обучение больше не заключается в том, что ученик получает от учителя некую информацию и осваивает ее. Сегодня ученик сам строит свое знание.Такое обучение встроено в наш предмет. Так что, по сути, ФГОС проецирует методы обучения
Предмету на остальные предметы. ФГОС делает попытку выйти из ловушки «специализации», в которой оказалось наше образование. Чем лучше мы учим детей решать конкретные задания, чем больше даем им технических умений, тем труднее им решать задачи нестандартные и новые. Ученики пасуют перед новым. Эту проблему можно решить, если формировать универсальные учебные действия. Если у ученика сформирована «стратегия поиска ошибок», он сможет разобраться в любой жизненной ситуации, он сможет критично оценить свои действия, самостоятельно расставить приоритеты и определить цели. В настоящее время все более актуальным в образовательном процессе становится использование в обучении приемов и методов, которые формируют умения самостоятельно добывать знания, собирать необходимую информацию, выдвигать гипотезы, делать выводы и умозаключения. Всему этому ученик может научиться на уроке.
Источник
Исследовательская работа «Обнаружение витамина С»
Министерство образования Республики Башкортостан
Муниципальное казенное учреждение «Управление образования муниципального района Янаульский район Республики Башкортостан»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа с.Прогресс
муниципального района Янаульский район Республики Башкортостан
« Обнаружение витамина С »
Автор: Манапова Айсылу Айдаровна,
с. Айбуляк, ул. Школьная, 20, 89871426557
Руководитель: Вакулич Елена Николаевна,
учитель химии и биологии, 89177571094
История открытия и изучения витамина С………………………………4
Изучение строения аскорбиновой кислоты……………………………. 5
Распространенность витамина С в природе……………………………..5
Физиологическое значение аскорбиновой кислоты…………………….6
Суточная потребность в витамине С……………………………………..6
Когда витамин С – лекарство, а когда яд? . 7
Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках…………….. .7
Определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах……………. 8
Обработка полученных результатов …………………….…………….. 9
На уроках химии я узнала, что в состав нашей пищи обязательно должны входить такие питательные вещества, как витамины. Это жизненно необходимые для человека вещества, от которых зависит наше здоровье и даже жизнь.
Особенно меня заинтересовал витамин С (аскорбиновая кислота). Он содержится, в основном, в растительных продуктах. Суточная потребность человека в этом витамине во много раз больше, чем в других витаминах.
Нам показалось интересным узнать, содержится ли этот витамин в фруктовых соках, которые мы все так любим.
Целью нашей работы является обобщение учебной, научной и научно-популярной литературы о строении, свойствах и применении витамина С, определение наличие витамина С в отдельных продуктах питания.
Предмет исследования: витамин С.
Объект исследования: продукты (овощи, фрукты, соки, нектары), фруктовые соки.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
изучить литературы по теме исследования
ознакомиться с биохимическими свойствами витамина С
выяснить в каких именно овощах и фруктах содержится наибольшее количество витамина С и сравнив содержание витамина С в готовых и свежеприготовленных соках, рекомендовать их для употребления.
Методы исследования: метод эксперимента – анализ литературы, эксперимент, наблюдение;
Гипотеза: если выяснить, в каких продуктах содержится наибольшее количество витамина С, то эти продукты можно рекомендовать для регулярного употребления.
I .Теоретическая часть
1.История открытия витамина С
О витамине С слышал каждый, он найден и в растительном, и в животном мире. О нем зачастую говорят как о почти магическом средстве. В XV — XVI веках мореплаватели страдали цингой, при этом заболевании проявлялись кровоизлияния на коже и во внутренних органах, кровоточили десны и выпадали зубы.
Моряки, подолгу оторванные от суши и лишенные свежей растительной и мясной пищи, тяжело переносили цингу. Было подмечено, что это коварное заболевание не возникало у мореходов, использующих в питании лимоны, лук, настои хвойных отваров. Известные путешественники неоднократно описывали симптомы авитаминоза, их можно встретить в трудах Кука, Крузенштерна, Нансена и других.
Классические опыты по экспериментальной цинге были выполнены английским ученым Джеймсом Линдом и опубликованы в 1753 году. Однако, он не обладал достаточным влиянием в медицинских кругах и к его советам по лечению цинги не прислушались. Лишь спустя десятилетия Гилберт Блейн по достоинству оценил работу своего соотечественника. С 1795 года, по настоянию Блейна, британские моряки, отправляясь в длительные плавания, получали в рационе питания апельсины и лимоны. Тысячи людей оказались обязанными своими жизнями этим двум ученым, их имена занимают почетное место в истории медицинской науки.
Позднее, в 1907 г. норвежскими исследователями Акселем- Хольстом и Теодором Фрелихом, были продолжены исследования цинготных факторов. Они скармливали морским свинкам овес и воду, такое питание приводило к заболеванию полностью соответствующее цинге человека. При добавлении в рацион капусты или молока свинки излечивались. Опыты Холста и Фрелиха подтвердили правоту русского ученого В.В.Пашутина. В книге «Курс общей и экспериментальной патологии», опубликованной в 1902 году, он привел полное научное обоснование значения состава пищи в развитии цинги, дал клиническое описание данной болезни. В 1920 году антицинготный фактор получил название витамина С.
Изучение строения аскорбиновой кислоты
После окончания первой мировой войны, во многих лабораториях США и Европы были развернуты работы по выделению неуловимого витамина С.
Ученый Сент-Дьёрди выделил витамин из коры надпочечников крупного рогатого скота и посчитал, что это некий гормон и назвал его «гексуроновая кислота» В статье, опубликованной в 1928 году, он высказал предположение, что восстанавливающие свойства фруктовых соков могут быть связаны с присутствием данной кислоты. Расшифровка строения аскорбиновой кислоты порою напоминала детективный жанр. Например, в 1932 г Сент-Дьёрдьи и Джо Свирбли выделили белые кристаллы витамина С и доказали, что он идентичен соединению, ранее названному гексуроновой кислотой. Сент-Дьёрдьи и Хеуорс переименовали витамин С в «аскорбиновую кислоту», отразив в названии антискорбутное (противоцинготное) действие этого веществ. В последующие десятилетия были предложены пути синтеза аскорбиновой кислоты из глюкозы, сорбита и ряда пентоз. Подсчитано, что к 2000 году производилось 40000 т витамина, это без учета производства в Китае и странах бывшего восточного блока.
3. Распространенность витамина С в природе
По богатству витамином С отличаются: плоды шиповника, черной смородины, рябины, облепихи, клубники, а также капуста белокочанная, горох стручковый, перец красный (горький и сладкий), щавель, шпинат. Во многих субтропических культурах содержится достаточно большое количество аскорбиновой кислоты (мг/ 100 г продукта): папайя-195, апельсин-70, грейпфрут-60. В картофеле этот показатель равен 28, но при чистке, варке он значительно уменьшается.
Известно, что кулинарная обработка овощей и фруктов часто влечет за собой потери аскорбиновой кислоты. Так, при измельчении продуктов значительно возрастает ферментативная активность аскорбатоксидазы, содержащейся в растениях. Богатых витамином С. Этот фермент присутствует во всех растительных тканях и обычно он неактивен, либо содержится внутри визикул. Другой фермент, обусловливающий потерю аскорбиновой кислоты, фенолаза, за счет ее действия происходит потемнение таких фруктов, как яблоки. Интересно, что этот фермент работает более активно в присутствии некоторых ионов переходных металлов. Именно поэтому не рекомендуется готовить овощи и фрукты в медной и железной посуде. Основным фактором, влияющим на потерю витамина С в процессе приготовления пищи, является просто его растворение в воде. 4. Физиологическое значение аскорбиновой кислоты
Роль витамина С, которая заключается в следующем:
-предохраняет организм от многих вирусных и бактериальных инфекций
-повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов
-ускоряет заживление ран, ожогов, снижает кровоточивость десен
— повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам
— способствует снижению уровня холестерина
-улучшает состояние печени и способствует выделению химикатов и продуктов распада медикаментов
-активизирует работу эндокринных желез, особенно надпочечников, щитовидной железы
— способствует укреплению иммунной системы.
5. Суточная потребность в витамине С
Суточная потребность человека в витамине С зависит от ряда причин: возраста, пола, выполняемой работы, состояния беременности или кормления грудью, климатических условий, вредных привычек.
Болезни, стрессы, лихорадка и подверженность токсическим воздействиям (таким, как сигаретный дым) увеличивают потребность в витамине С.
Обычная терапевтическая доза составляет 500-1500 мг ежедневно.
6 мес. до года — 35 мг
11-14 лет — 50 мг
Для мужчин и женщин от 15 лет и до 50 суточная потребность около 70 мг.
6. Когда витамин С – лекарство, а когда яд?
Знаменитый врач древности Парацельс в одном из своих трудов писал, что все есть яд и все есть лекарство. В справедливости этой фразы вряд ли стоит сомневаться, лечебное воздействие зависит от концентрации лекарственных средств. Врачи отмечают, что большие количества аскорбиновой кислоты нередко вызывают у младенцев гемолиз (разрушение) эритроцитов. Известно, что риск прерывания беременности увеличивается из-за высокого уровня эстрогенов, который может возрастать и при передозировке витамина С. нервной системы.
Пациентам с признаками почечнокаменной болезни следует проконсультироваться с врачом о приеме высоких доз витамина С, у здоровых людей он не стимулирует образование камней в почках. С лечебной целью витамин С назначают при многих заболеваниях, например, при гипоксии, нарушении деятельности дыхательной и сердечно-сосудистых систем. При тяжелых инфекционных заболеваниях, воспалительных и аллергических реакциях аскорбиновая кислота назначается вместе с витамином D , препаратами железа.
II . Практическая часть
Определение аскорбиновой кислоты в фруктовых соках
1. Спиртовой раствор йода (аптечный) развести дистиллированной водой до цвета крепкого чая.
2.Добавить к раствору крахмального клейстера спиртовой раствор йода до получения синей окраски.
3. Взять 1 мл любого фруктового сока и добавить в него 2 мл дистиллированной в оды .
4.К раствору сока добавлять по каплям йодированный раствор крахмального клейстера. Наблюдать за изменением окраски в течение одной минуты.
5.Если раствор йода не обесцветился, значит, в этом соке аскорбиновой кислоты очень мало.
6.Повторить опыт с различными соками (см. приложение 1 табл.1, приложение 2 рис.1, рис.2, рис.3).
2.Определение аскорбиновой кислоты в овощах и фруктах
См. приложение 1 табл. 2, приложение 2 рис.4, 5, 6
3. Обработка данных
Методика, использованная в процессе исследования, основана на изменении окраски йодированного крахмального клейстера. Визуальное наблюдение за данным признаком, конечно же, не дает абсолютно точной информации о количестве витамина С, но тем не менее, результат очевиден.
1. Комбинированные соки (мультифрукт) торговой марки «Фруктовый остров» содержат мало витамина С, т.к. изменение окраски незначительное.
3. Яблочный сок торговых марок «Сады придонья» и «Фруктовый сок» показали незначительное изменение окраски, что свидетельствует о небольшом содержании витамина С.
4. Грушевый сок торговых марок «Мой» по результатам исследования показали отсутствие витамина С.
5. В соке «Бабушкино лукошко» (Яблоко-шиповник) действительно содержит достаточно большое количество витамина С, т. к. раствор йода полностью обесцветился.
6. Капустный свежеприготовленный сок и сок квашеной капусты показали практически одинаковое содержание витамина С.
7. Свежеприготовленный луковый сок содержится большое количество витамина С.
8. Отвар шиповника содержит самое большое количество витамина С из всех исследованных объектов.
Кроме того, был приготовлен морковный сок и проведены две пробы: со свежеприготовленным соком и через 5 часов после его приготовления. Результат подтверждает факт неустойчивости витамина С и разрушения его при соприкосновении с кислородом воздуха. В свежем соке раствор йода обесцветился, а в пробе через 5 часов не обесцветился.
Было интересно провести исследование о влиянии замораживания на витамин С. в сок, приготовленный из замороженных ягод, произошло незначительное изменение окраски и соответственно малое содержание витамина.
Проведенные исследования подтверждают, что при засолке витамин С не разрушается, а лук является «рекордсменом» среди овощей по содержанию витамина С. Поэтому в зимнее время эти овощи для нас являются основными поставщиками витамина С.
Таким образом, в ходе выполнения работы, мы пришли к практическому выводу, что витамином С, который необходим для укрепления иммунной системы организма человека, наиболее богатые продукты – отвар шиповника, лук, апельсин, яблоко.
Мы бы рекомендовали самое простое – готовить настой из плодов шиповника. Он очень вкусный, особенно с мёдом или фруктовым сиропом, поэтому его с удовольствием можно пить.
На основании исследуемой литературы и проделанной работы, мы пришли к выводу о том, что консервированные соки, конечно, более вкусные, но пользы от них меньше, поскольку в них присутствует сахарный сироп, о чем свидетельствует их сладкий вкус.
Чтобы компенсировать недостаток витамина С в зимнее время, разумеется, преимущество за натуральными соками, но поскольку фрукты достаточно дорогое удовольствие сегодня, то наилучший выход — это употребление свежей моркови, тем более, что недостатка в ней у нас нет.
Замораживание, как способ сохранения разнообразных плодов для зимнего потребления, чрезвычайно удобен, он действительно помогает разнообразить наш пищевой рацион в это время года, но, к большому сожалению, витамин С при таком способе хранения разрушается. А в квашеной капусте витамин С сохраняется в полном объеме, поэтому в зимнее время она нам необходима как источник этого витамина.
Проведенные исследования подтвердили информацию о том, что отвар шиповника и лук репчатый содержит большое количество витамина С, поэтому в период эпидемии гриппа они незаменимы для профилактики заболеваний.
1.Бургерштайн У., Шургаст Х. Справочник покупателя: витамины. — М., 2004, 48—53с.
2.Карелин А.О., Ерунова Н.В. Витамины. —Серия советы доктора. —М., 2002, 12с.
3.Энциклопедический словарь юного химика. / Под ред. Трифонова Д.Н. — М.: «Педагогика—Пресс», 1999, 368 с.
Источник