Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 21.05.14

L 05.2

Experimentelle Lebensmittelchemie für den Unterricht

Antioxidantien

Bestimmung des Gehalts an Vitamin C
Anleitung für Lehrer, Arbeitsblatt für Schüler
Erstellt und ausprobiert von Ralf Burger.

Zeitbedarf: 45 Minuten.
Material:
  • Mörser mit Pistill
  • Bürette 50mL, Halter, Stativ
  • Becherglas 100mL
  • Messzylinder 100mL, 50mL
  • Messpipette 10mL, 1mL
  • Peleusball
  • Trichter, Faltenfilter
  • Parafilm
  • dest. Wasser
  • Magnetrührer, Rührstäbchen
  • Früchte/Gemüse (Apfel, Orange, Kartoffel, Rettich)
  • Vitamin C Tabletten (z.B. 100mg Vit. C)
Chemikalien:
  • 2,6-Dichlorphenolindophenol-Na-Salz (DIP)-Phosphatpuffer c=0,5mol/L
  • Metaphosphor-säure-Lsg. w=5% in Wasser
Vorbereitung:
  1. Lösung von Metaphosphorsäure w=5% (Dauer >1h) herstellen (benötigt werden 50mL/Messung + 100mL).
  2. Eichlösung zur Titerbestimmung: 1 Vitamin C Tablette (100mg) in 100mL Metaphosphorsäure-Lsg. w=5%
  3. DIP-Lösung (Maßlösung zur Vitamin C Bestimmung): 0,2g DIP-Salz werden in 200mL Wasser gelöst, filtriert und das Filtrat auf 1000mL aufgefüllt. Die Lösung muss kühl und dunkel gelagert werden und ist nur bedingt haltbar. Farbumschlag pH<6 nach rot, pH~7 nach blau.
  4. Phosphatpuffer: NaH2PO4*2H2O (c=0,5mol/l = 78g/l) und   Na2HPO4*12H2O (c=0,5mol/l = 129g/l) im Verhältnis  1:1.
Durchführung1:
Eichung
jede Gruppe 1x

Der Titer der Maßlösung wird durch Titration mit der Lösung der Vitamin C Tablette (Eichlösung) bestimmt: Dazu wird 1mL dieser Eichlösung (enthält die Eicheinwaage me=1mg Vitamin C) mit 10mL Metaphosphorsäure-Lösung versetzt und anschließend mit der DIP-Lösung bis zum Umschlagspunkt (Farbe muss 30s erhalten bleiben) titriert. Für genaue Bestimmungen wird die Titration zweimal wiederholt und ein Mittelwert des DIP-Verbrauches bestimmt. Aus diesem wird der Umrechungsfaktor für die Vitamin C Bestimmung berechnet.

Ergebnis 1:
1. Titration V1e=           mL Mittelwert Ve=           mL DIP.
2. Titration V2e=           mL
3. Titration V3e=           mL
Durchführung2:
Messen

Probe: 5g Pflanzenmaterial werden mit 15mL Metaphosphorsäure-Lsg. im Mörser mit dem Pistill zerkleinert. Die entstandene Suspension wird mit weiteren 25mL Metaphosphorsäure- und 40mL Phosphatpuffer-Lsg. durch den Faltenfliter in den 100mL Messzylinder filtriert und mit Wasser auf 100mL aufgefüllt. 10mL davon (enthalten die Einwaage mE=0,5g Frucht) werden mit 10mL Phosphatpuffer verdünnt.
Die Maßlösung wird in die Bürette gefüllt und unter Rühren zur Probe getropft. Die tiefblaue Maßlösung entfärbt sich. Ab dem Äquivalenzpunkt bleibt die Maßlösung in saurem Milieu rötlich. Der Endpunkt ist erreicht, wenn die Färbung 30s erhalten bleibt. Zur Kontrolle wird die Titration wiederholt. Ergebnis:

1. Titration V1m=        mL Mittelwert Vm=          mL für die Probe.
2. Titration V2m=        mL
Ergebnis 2:
Probe

Lit-w(C) in mg/100g

ist 14 ist 15 ist 16 ist 17 ist 18 ist 19 ist 20
Apfel Schale     4 -  38 6            
Apfel Fr.-Fl.     4 -  38 5            
Orange   33 -  77 21            
Kiwi       73 -240 56            
Kartoffel    17 -  39 3            
Rettich 127 -144 89            
Ananas           20 -            
Zitronensaft   29 -  60 -            
Limo    20 -            
Auswertung: Aus Ve wird der Umrechnungsfaktor für die Vitamin C Bestimmung berechnet: Je mL DIP sind enthalten:
r* = me/Ve = ............mg/mL Lösung Vitamin C
Umrechnung von r* in die Masse m(Vitamin C):
mm (Vit. C) = r* * Vm=...........*...........mg Vitamin C
Umrechung in den Massenteil w(Vit. C) je 100g (Grund: in der Literatur übliche Angabe):
w = 100mm / mE =...........mg/100g Vitamin C. 
Entsorgung: Verdünnen, in den Ausguss bzw. in den Hausmüll geben.
Quelle: Wöhrle, F.: Bestimmung von Ascorbinsäure, NiU Chemie, H.8, 1997, 44
Eu.l.e.n-Spiegel 9/98: Antioxidantien
Neue Wege im Chemieunterricht, Handreichung des ISB, Auer-Verlag, Donauwörth, S. 105-138.
Hintergrund:

Vitamin C

Metaphosphorsäure:

(HPO3)n

n= 3-4

Hinweis: In rot gefärbten Proben sollte leicht basisch gepuffert werden, dann erkennt man den Endpunkt an der erhaltenen blauen Farbe von DIP.
WWW: http://www.swisseduc.ch/chemie/schwerpunkte/vitc/, 03.06.2009; Unterrichtsmaterialien zu Vit. C
http://www.lebensmittellexikon.de/v0000110.php, 25.01.2010.