柑橘中还原糖的测定
一、实验目的
运用直接滴定法测定柑橘中还原糖量，从而来判断这批柑橘的成熟度。 二、实验原理
将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀，这种沉淀很快与酒石酸钾钠反应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液滴定经标定的碱性酒石酸铜溶液，还原糖将二价铜还原为红色的氧化亚铜沉淀，待二价铜全部被还原后，稍过量的还原糖把次甲基蓝还原，溶液由蓝色变为无色，即为滴定终点。根据样液消耗量可计算还原糖含量。 三、实验仪器及试剂
1.仪器：榨汁机、锥形瓶、酸式滴定管 2.试剂：
乙酸、乙酸锌、亚铁氰化钾、亚甲蓝、氢氧化钠、盐酸
①碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜（CuSO4·5H2O) 及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释到1000 mL
②碱性酒石酸铜乙液：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，再用水稀到1000 mL，储存于橡胶塞玻璃瓶内。 ③乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]，加3 mL冰醋酸 ，加水溶解并稀释1000 mL。
④106g/L亚铁氰化钾溶液：称取106.g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]，溶于水中，稀释至100mL。
⑤葡萄糖标准液：准确称取1.000 g干燥至恒量的 纯葡萄糖，加水溶解后加入5 mL 盐酸，并以水稀释至1000 mL。 四、实验步骤 1.试样处理
在这批水果中选取新鲜品质良好的柑橘，去皮、去衣囊用榨汁机榨汁过滤取均匀的汁液25.000克。置250ml容量瓶中，加50ml水，慢慢的加入5ml乙酸锌溶液及5ml亚特氰化钾溶液，加水至刻度，混匀，静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，取续滤液备用。 2.标定碱性酒石酸铜溶液
吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml碱性酒石酸铜乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准液，控制2min内加热至沸，趁热以每两秒一滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至蓝色刚好退去为终点，记下消耗葡萄糖的总体积，同时平行操作三次，取其平均值，计算每10ml（甲、乙液各5ml）碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量。 3.试样溶液预测
吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml碱性酒石酸铜乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，控制在2min内加热至沸，保持沸腾以先快后慢的速度，从滴定管中滴加试样溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒一滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记下样液消耗体积。当样液中还原
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糖浓度过高时，应适当稀释后再进行正式测定，使每次滴定消耗样液的体积控制在与标定碱性酒石酸铜溶液时消耗的还原糖标准溶液的体积相近，约10ml左右，结果按式（1）计算。当浓度过低时则采取直接加入10ml样品液，免去加水10ml，再用还原糖标准液滴定至终点，记录消耗的体积与标定消耗的还原糖体积之差相当于10ml样液中所含还原糖的量，结果按式（2）计算。 4.试样溶液测定
吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml碱性酒石酸铜乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，从滴定管滴加比预测体积少1ml的试样溶液至锥形瓶中，使在2min内加热水至沸，保持沸腾继续以每2秒一滴的速度滴定，直至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。 五、结果计算
试样中还原糖的含量按式（1）进行计算：
…………（1）
X—试样中还原糖的含量，单位g/100g
m1—碱性酒石酸铜溶液相当于某种还原糖的质量，单位mg m—试样质量，单位g
V—测定时平均消耗试样溶液体积，单位ml
当浓度过低时试样中还原糖的含量按式（2）进行计算：
…………(2)
X—试样中还原糖的含量，单位g/100g
m2—标定时体积与加入样品后消耗的还原糖标准溶液体积之差相当于某种还原糖的质量，单位mg m—试样质量，单位g
还原糖含量>=10g/100g时计算结果保留三位数字；还原糖含量<10g/100g时，计算结果保留两位有效数字。
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思考题：
1、根据国家标准，应怎样设计直接滴定法测定还原糖分析操作过程？ 2、对照国家标准，列出实验所需仪器和试剂。 （1）仪器：榨汁机、锥形瓶、酸式滴定管 （2）试剂：
乙酸、乙酸锌、亚铁氰化钾、亚甲蓝、氢氧化钠、盐酸
①碱性酒石酸铜甲液：称取15g硫酸铜（CuSO4·5H2O) 及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释到1000 mL
②碱性酒石酸铜乙液：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，再用水稀到1000 mL，储存于橡胶塞玻璃瓶内。 ③乙酸锌溶液：称取21.9g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]，加3 mL冰醋酸 ，加水溶解并稀释1000 mL。
④106g/L亚铁氰化钾溶液：称取106.g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]，溶于水中，稀释至100mL。
⑤葡萄糖标准液：准确称取1.000 g干燥至恒量的 纯葡萄糖，加水溶解后加入5 mL 盐酸，并以水稀释至1000 mL。
3、配制甲液和乙液时，分别加入亚甲基兰、亚铁氰化钾，其目的是什么？为什么本实验须在沸腾条件下进行？
加入亚甲基兰的目的：亚甲基兰做为指示剂。亚甲基兰的氧化能力比碱性酒石酸铜弱，故还原糖会先与铜离子发生反应，铜离子完全反应后跟亚甲基兰反应。稍微过量一点的还原糖则将亚甲基兰指示剂还原，使之由兰色变以无色，指示滴定终点。
加入亚铁氰化钾的目的：消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰。在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与CuO 生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀。
在沸腾条件下进行的原因：(1)是加快还原糖与Cu2＋的反应速度；(2)是亚甲基兰的变色反应是可逆的，还原型的亚甲基蓝遇空气中的氧时会再被氧化为氧化型。此外，氧化亚铜也极不稳定，易被空气中的氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免亚甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加消耗量。
4、样品溶液在测定前进行预测，其目的是什么？
(1)了解试液的稀释度是否恰当(2)预先了解消耗试液的大概用量，以使正式测定时，以保证滴定在一分钟内完成，因为亚甲基兰与空气接触会被氧化成蓝色，所以在滴定时尽量快速，避免影响滴定的这个准确性。
5、为保证测定结果准确性，操作中应注意哪些环节？
(1)碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别储存，临用时才混合，以避免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，使试剂的有效浓度降
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低。
(2)加热的热源对滴定结果有很大的影响因此要掌握时间在两分钟以内沸腾，平行样之间及标定试验之间加热时间及温度都要保持一致。
(3)避免试液遇空气中氧气而被氧化，整个滴定过程都要保持沸腾状态，以驱赶空气。
(4)亚甲基兰变色是可逆的，当亚甲基兰被还原为无色时，即达到终点。当亚甲基兰又与空气接触会被氧化成蓝色，所以滴定至蓝色迅速褪去，即为终点，且亚甲基兰能消耗一定量的还原糖，因此加入量不能过量，且标定与试样之间加入量要一致。
(5)滴定速度在标定与试样之间也要保持一致，速度过快会使实验数据偏低，滴定近终点时，要以3-4秒一滴的速度滴定。
(6)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。
6、葡萄糖标准溶液中加入盐酸有何作用？
加盐酸可以起到防腐作用，还可以促进葡萄糖的水解。
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