Vitamine c bepaling in vruchtendranken

Inleiding Het onderwerp van deze praktische opdracht is de bepaling van vitamine C in verschillende vruchtendranken. Wij hebben dit onderwerp gekozen omdat we deze drankjes vaak drinken en nieuwsgierig waren hoe zo’n bepaling in zijn werk gaat.

Onderzoeksvraag Hoe hoog is het vitamine C gehalte in verschillende soorten vruchtendranken?

Wat gebeurt er met het vitamine C gehalte na blootstelling aan de lucht?

Hypothese Van het vitamine C gehalte hebben we geen verwachting. Wel verwachten we dat het vitamine C gehalte zal afnemen na blootstelling aan de lucht.

Theorie Vitamine C wordt op veel plaatsen in het lichaam aangetroffen en is erg belangrijk voor het lichaam. Het speelt een rol bij onze afweer tegen ziektes en bij het maken van enkele hormonen. Vitamine C is ook werkzaam als antioxidant. Een antioxidant vangt sterke reactieve chemische verbindingen, die leiden tot DNA schade en dus kanker kunnen veroorzaken en medeveroorzakers van dichtslibbende kransslagaders, in de lichaamscellen weg en repareert beschadigde cellen. Hierdoor speelt vitamine C een belangrijke rol bij het voorkomen van hart- en vaatziekten en kanker. Veel planten en dieren kunnen zelf vitamine C aanmaken, maar cavia’s, mensapen en mensen kunnen dit niet. Voor onze dagelijkse behoefte aan vitamine C zijn we dan ook afhankelijk van groenten en fruit
In dit experiment gaan we uitzoeken hoeveel vitamine C aanwezig is in een vruchtendrank. De scheikundige naam van vitamine C is ascorbinezuur. De molecuulformule hiervan is C6H8O6.

Een bekende hoeveelheid jodium ontstaat door de reactie tussen jodaat, jodide en zwavelzuur:

IO3-(aq) + 5I-(aq) + 6H+(aq)  3I2(s) + 3H2O (I)

Een gemeten hoeveelheid van de vruchtendrank wordt toegevoegd. Het ascorbinezuur in het drankje reageert kwantitatief met wat van de jodide als de jodide in overmaat is. De overmaat jodide wordt dan getitreerd tegen de standaard natrium thiosulfaat oplossing:

I2(aq) + 2S2O32-(aq)  S4O6 2-(aq) + 2I(aq)

Uit de titratieresultaten kan de hoeveelheid jodide dat reageert met de natrium thiosulfaatoplossing gevonden worden. Aangezien de totale hoeveelheid jodide dat oorspronkelijk gevormd is bekend is, kan de hoeveelheid dat reageert met het ascorbinezuur gevonden worden door het verschil. Daarom kan de hoeveelheid ascorbinezuur dat reageert met de hoeveelheid jodide gevonden worden.

Werkwijze

Materiaal
Titratieapparaat
Buret
Erlenmeyers
Pipetjes
Maatcylinders
Brander
lucifers

Natrium thiosulfaatoplossing 0,01 M
0,002L* kalium jodaatoplossing
0,003L* kalium jodideoplossing
3 druppels* zwavelzuur
Enkele druppels* zetmeeloplossing
0,001L* vruchtendrank
Demiwater

* Per proef

Stappenplan Bij de bepaling van vitamine C hebben we dus gebruik gemaakt van titratie. Voordat we met de proef begonnen hebben we eerst de oplossingen gemaakt in de juiste verhoudingen. Daarna hebben we de volgende stappen gevolgd:

 Stel het titratie apparaat op.  Vul het apparaat met natrium thiosulfaatoplossing.  Voeg 0,002L kalium jodaatoplossing toe aan de erlenmeyer.  Voeg 0,003L kalium jodideoplossing toe aan het erlenmeyer.  Voeg drie druppels zwavelzuur toe. Een geel-bruine kleur verschijnt als gevolg van de jodide.  Voeg een paar druppels zetmeeloplossing toe. Er vormt zich een diepblauw-zwarte kleur.  Voeg 0,001L vruchtendrank toe aan de erlenmeyer en kolk voorzichtig.  Titreer de overgebleven jodide in de erlenmeyer tegen de natrium thiosulfaatoplossing. Het verdwijnen van de diepblauw-zwarte kleur geeft het eindpunt aan.

Deze stappen hebben we met twee verschillende vruchtendranken uitgevoerd. Ten slotte hebben we een proef uitgevoerd met een vruchtendrank die was blootgesteld aan de lucht.

Resultaten

Multivitamine ACE big Vitamine.

Bij de eerste vruchten sap(die duplo is uitgevoerd) was het eindpunt na 0,8 mL en na 0,4 mL. Waarvan het gemiddelde is genomen: 0,6 mL. Als volgt hebben we het vitamine gahalte uitgerekend.

Het volume thiosulfaat tijdens de titratie was dus 0,6 mL  0,6 cm³  Omdat de concentratie van thiosulfaat 0,010 mol per dm-³ is gaat de berekening als volgt.

0,6 x 0,010 / 1000 = 6 x 10^-6

 Het aantal molen jodide dat reageert tijdens de titratie staat in verhouding 1:2 tot de aantal molen thiosulfaat.

Én is dus: 3 x 10^-6.

 Het totaal aantal molen jodide dat geproduceerd wordt in de reactie tussen jodaat, jodide en zwavelzuur is gebaseerd op het gebruik van 2cm³ jodaat met een concentratie van 0,0012 mol dm-³ = (3 x 2 x 0,0012) / 1000 = 6 x 10^-6.

 Daarom is het aantal molen jodide dat reageert met ascorbinezuur : 6 x 10^-6 – 3 x 10^-6 = 3 x 10^-6.  Aangezien 1 mol jodide reageert met 1 mol ascorbinezuur moet daarom het aantal mol ascorbinezuur ook hetzelfde zijn dus: 3 x 10^-6

 Het volume van de vruchtendrank dat gebruikt is, is 1 cm³. Daarom is het aantal mol ascorbinezuur in 1000 cm³= 3 x 10^-3.  De relatieve molmassa van ascorbinezuur = 174,12 g. Daarom is de massa van ascorbine zuur(in 1000 cm³) = 174,12 x (3 x 10^-3) = 0,52236  Daarom is de hoeveelheid vitamine C in de vruchtendrank: 52 mg per 100 cm³

Jus d’orange

Bij deze titratie was het gemiddelde eindpunt 1 mL: door de zelfde berekening kwam hier uit: 17 mg per 100 cm³

Jus d’orange aan lucht blootgesteld

Bij deze titratie was het gemiddelde eindpunt 1,2 mL : door de zelfde berekening kwam hier uit: 0 mg per 100 cm³

Conclusie

Uit de resultaten is dus gebleken dat in de multivitamine de meer vitamine zat dan in de jus d’orange. En dat bij blootstelling aan lucht van de jus d’orange er helemaal geen vitamine meer is over gebleven, dus dat de vitamine op een gegeven moment gewoon verdwijnt.

Suggesties/discussie We hebben bij deze proef het een en ander als lastig ervaren. Doordat het soms zo was dat het omslag punt met een zodanig kleine druppel verschil te maken had, het moeilijk was af te lezen wanneer het nou precies omgeslagen was en hierdoor misschien iets te onnauwkeurig. Verder hadden we wel goed voorbereid, maar omdat dit de eerste keer was dat we zo zelfstandig eigenlijk een proef moesten uitvoeren, duurde het lang voor we in de gaten hadden dan ook sommige oplossingen nog gemaakt moesten worden en dat bijvoorbeeld zetmeeloplossing niet zo lang bewaard kan blijven, hierdoor vergde de proef meer tijd dan we gedacht hadden. En hierdoor hebben we maar twee verschillende soorten dranken kunnen onderzoeken. Toen we het op een gegeven moment doorhadden hoe het werkte en de nodige oplossingen gemaakt hadden, ging het als een trein. En begonnen we er wat plezier in te krijgen.