水果中还原糖含量的测定

一、实验目的

1．了解费林试剂热滴定测定还原糖的原理;

2．掌握果蔬中还原糖测定方法。

二、实验原理

还原糖是指含有自由醛基或酮基的单糖和某些二糖。在碱性溶液中，还原糖将Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag+等金属离子还原，而糖本身被氧化和降解。

费林试剂是氧化剂，由甲、乙两种溶液组成。甲液含硫酸铜和亚甲基蓝(氧化还原指示剂);乙液含氢氧化钠，酒石酸钾钠和亚铁氰化钾。将一定量的甲液和乙液等体积混合，生成可溶性的络合物酒石酸钾钠铜;在加热条件下，用样液滴定，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀，氧化亚铜沉淀再与试剂中的亚铁氰化钾反应生成可溶性无色化合物，便于观察滴定终点。滴定时以亚甲基蓝为氧化－还原指示剂。亚甲基蓝氧化能力比二价铜弱，待二价铜离子全部被还原后，稍过量的还原糖可使蓝色的氧化型亚甲基蓝还原为无色的还原型亚甲基蓝，即达滴定终点。根据消耗样液量可计算出还原糖含量。

三、实验仪器与试剂

(1)仪器:滴定管(15mL)、移液管(5mL)、烧杯、三角瓶(150mL)、容量瓶(100mL、250mL和500mL)、漏斗、研钵、酒精灯、铁架台、滴定管夹、水浴锅、分析天平。

(2)菲林试剂甲液:称取15g硫酸铜(CuSO4·5H2O)及0．05g次甲基蓝，溶于水中并定容至1000mL。

(3)菲林试剂乙液:称取50g酒石酸钾钠及75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水定容至1000mL，贮存于橡皮塞玻璃瓶中。

(4)乙酸锌溶液:称取21．9g乙酸锌，加3mL冰醋酸，加水溶解并稀释到100mL。

(5)10．6%亚铁氰化钾溶液:称10．6g亚铁氰化钾溶于水并定容至100mL。

(6)葡萄糖标准溶液:准确称取1．0000g经过98～100℃干燥至恒重的无水葡萄糖，加水溶解后加入5mL盐酸(防止微生物生长)，移入1000mL容量瓶中，用水定容至1000mL。

(7)1mol/LNaOH标准溶液。

(8)15%Na2CO3溶液:称15g碳酸钠溶于水并定容至100mL。

(9)10%Pb(Ac)2溶液:称10g醋酸铅溶于水并定容至100mL。

(10)10%Na2SO4溶液:称10g硫酸钠溶于水并定容至100mL。

四、操作步骤

1．样品处理

(1)新鲜果蔬样品。

将样品洗净、擦干，并除去不可食部分。准确称取平均样品10～25g，研磨成浆状(对于多汁类果蔬样品可直接榨取果汁吸取10～25mL汁液)，用约100mL水分数次将样品移入250mL容量瓶中，然后用Na2CO3溶液调整样液至微酸性，于80℃水浴中加热30min。冷却后滴加中性Pb(Ac)2溶液沉淀蛋白质等干扰物质，加至不再产生雾状沉淀为止。蛋白质沉淀后，再加入等量同浓度的Na2SO4除去多余的铅盐，摇匀，用水定容至刻度，静置15～20min后，用干燥滤纸过滤，滤液备用。

(2)乳及乳制品、含蛋白质的冷食类。

准确称取2．5～5g固体样品(或吸取25～50mL液体样品)，用50mL水分数次将样品溶解并移入250mL容量瓶中。摇匀后慢慢加入5mL乙酸锌溶液和5mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置30min。用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。

(3)汽水等含二氧化碳的饮料。

吸取样液100mL于蒸发皿，水浴上加热蒸去CO2后，移入250mL容量瓶中，用水洗蒸发皿，洗液并入容量瓶定容、摇匀。

(4)酒精性饮料。

吸取样液100mL于蒸发皿，用1mol/LNaOH中和至中性，在水浴上蒸发至原体积的1/4后，移入250mL容量瓶中，加50mL水，混匀。慢慢加入5mL乙酸锌溶液和5mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静置30min。用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，收集滤液备用。

2．费林试剂的标定

准确吸取费林试剂甲液和乙液各5mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加玻璃珠3粒。从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30s，趁热以每2s1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点．记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积。平行操作3次，取其平均值，按下式计算。

F=c×V

式中:F——10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg);

c——葡萄糖标准溶液的浓度(mg/mL);

V——标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积(mL)。

3．样品溶液预测

准确吸取费林试剂甲液及乙液各5mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加玻璃珠3粒，加热使其在2min内至沸，准确沸腾30s，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时，以每2s1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。

4．样品溶液测定

准确吸取碱性酒石酸铜甲液及乙液各5mL，置于250mL锥形瓶中，加水10mL，加玻璃珠3粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1mL的样品溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30s，趁热以每2s1滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，取平均值。

五、结果计算

式中:m——样品质量(g);

F——10mL费林试剂相当于葡萄糖的质量(mg);

V——测定时平均消耗样品溶液的体积(mL);

250——样品溶液的总体积(mL)。

六、注意事项

(1)费林试剂甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。

(2)滴定必须是在沸腾条件下进行，保持反应液沸腾可防止空气进入，也可加快还原糖与Cu2+的反应速度。

(3)滴定时不能随意摇动锥形瓶，更不能把锥形瓶从热源上取下来滴定，以防止空气进入反应溶液中。

(4)滴定速度应尽量控制在2s加1滴，滴定速度快，耗糖增多;滴定速度慢，耗糖减少。滴定时间应控制在1min内，因此预加糖液量应确保继续滴定时耗糖量在0．5～1mL以内。

七、思考题

(1)进行费林试剂测定还原糖实验，为什么要进行预备滴定?

(2)为什么滴定过程要保持沸腾?

(3)滴定至终点，蓝色消失，溶液呈淡黄色，过后又重新变为蓝紫色的原因是什么?