试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

果汁与蔬菜中的维生素C含量

果汁或提取液中维生素C含量的比较,是通过找出使定量蓝色DCPIP溶液刚好褪色所需的体积,所需体积越小,表示维生素C含量越高。

目的

通过找出橙汁、柠檬汁、番石榴汁和番茄提取液等不同果汁或蔬菜提取液,使定量DCPIP溶液褪色所需的体积,以比较它们的维生素C(抗坏血酸)含量。

变量

  • 操纵变量:所测试果汁或蔬菜提取液的种类(如橙汁、柠檬汁、番石榴汁、番茄提取液)。
  • 应变变量:使定量DCPIP溶液刚好褪色所需的果汁或提取液体积;所需体积越小,表示维生素C浓度越高。
  • 控制变量:每次所用DCPIP溶液的体积与浓度、加入果汁的速率(逐滴加入),以及温度。

材料与仪器

  • DCPIP溶液
  • 数种果汁或蔬菜提取液(如橙汁、柠檬汁、番石榴汁、番茄提取液)
  • 注射器、滴定管或刻度滴管
  • 试管
  • 白瓷砖
  • 秒表

步骤

  1. 量取定量的DCPIP溶液(例如2立方厘米)倒入试管,并将试管放在白瓷砖上,以便清楚看到颜色变化。
  2. 用注射器、滴定管或刻度滴管吸取第一种果汁或蔬菜提取液。
  3. 将果汁逐滴加入DCPIP溶液中,每滴加入后不断摇动试管。
  4. 一旦DCPIP的蓝色刚好消失,立即停止加入果汁,并记录所用的体积。
  5. 对其余每种果汁或提取液,重复上述步骤,每次都使用新的定量DCPIP溶液,并保持DCPIP的体积和滴加方式相同。

预期结果

使定量DCPIP褪色所需的果汁或提取液体积因样本而异,这取决于各样本所含维生素C的多寡。以下为典型结果。

课堂典型结果:使DCPIP褪色所需的体积越小,表示维生素C含量越高。
果汁 / 提取液使DCPIP褪色所需体积(cm³)相对维生素C含量
番石榴汁0.5最高
橙汁1.2
柠檬汁1.8中等
番茄提取液3.5最低

结论

以最小体积使DCPIP溶液褪色的果汁或蔬菜提取液,每单位体积所含的维生素C最多,因为维生素C正是果汁中使蓝色染料还原(褪色)的物质。每次都使用相同体积和浓度的DCPIP,比较多个样本所需的体积,就能公平地排列出它们相对维生素C含量的高低,从而达成本实验的目的。

安全事项

  • DCPIP溶液可能沾染皮肤和衣物,因此要穿实验围裙,并立即擦净溅出的液体。
  • 小心使用注射器、滴定管或滴管,保持工作区域干燥,以防滑倒。
  • 不要饮用实验室中所用的果汁,因为玻璃器皿和试剂可能已使其受到污染,实验后要洗手。

常见错误

试卷三风格题

问题1(假设)。一名学生比较新鲜橙汁与煮沸十分钟后的橙汁的维生素C含量。

请为这项比较提出一个假设。

参考答案。与新鲜橙汁相比,煮沸过的橙汁需要更大的体积才能使等量的DCPIP褪色,因为加热会破坏部分维生素C,所以煮沸过的橙汁维生素C含量较低

问题2(变量与公平测试)。说出操纵变量和应变量,并解释学生为进行公平比较必须保持相同的两件事。

参考答案。操纵变量橙汁是新鲜还是煮沸过的应变量使DCPIP褪色所需的橙汁体积

为公平起见,学生每次都必须保持DCPIP的体积和浓度相同,并以相同速率逐滴加入橙汁,使任何差异都仅由维生素C含量造成。

问题3(列表与推论)。新鲜橙汁需要1.2 cm³、煮沸橙汁需要2.4 cm³才能使DCPIP褪色。

请把这些结果列成表格并作出推论。

参考答案。一个含“橙汁种类”和“使DCPIP褪色所需体积(cm³)”两栏的表格记录新鲜1.2煮沸2.4

推论是新鲜橙汁含有更多维生素C,因为它只需一半的体积就能使等量的DCPIP褪色;维生素C作为还原剂使蓝色染料褪色。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

为什么使DCPIP褪色所需的果汁体积越小,表示维生素C含量越高?
DCPIP是一种蓝色染料,当它与作为还原剂的维生素C反应时会褪色。如果只需少量果汁就能使定量的DCPIP褪色,说明该果汁的维生素C浓度较高,因为它能迅速与固定量的染料发生反应。
为什么每种测试的果汁都必须使用新的定量DCPIP?
每种果汁都使用相同体积和浓度的DCPIP,可以确保所需果汁体积的差异仅由果汁本身的维生素C含量造成,这是样本之间进行公平比较所必需的。
能否用果汁的味道来估计其维生素C含量?
不能,味道并非可靠的指标。味道酸的果汁可能只是酸度较高,未必维生素C含量较高,因此必须使用专门与维生素C反应的DCPIP测试,才能准确比较维生素C含量。

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