SESIÓN 2
DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE VITAMINA C
1.
FUNDAMENTO
1.1.
La vitamina C
La
vitamina C, o ácido ascórbico, es un compuesto hidrosoluble de 6 átomos de
carbono relacionado con la glucosa. Su papel biológico principal parece ser el
de actuar como cofactor en diversas reacciones enzimáticas que tienen lugar en
el organismo. La vitamina C es importante
para el mantenimiento del tejido conjuntivo normal, para la curación de heridas
y para la formación del hueso, ya que el tejido óseo. En su condición de agente
reductor, el ácido ascórbico posee otras propiedades importantes, que parecen
ser no enzimáticas. Por ejemplo, ayuda a la absorción del hierro al reducirlo a
su estado ferroso en el estómago; protege la vitamina A, vitamina E y algunas
vitaminas B de la oxidación; también favorece la utilización del ácido fólico.
Finalmente, la vitamina C es un antioxidante biológico que protege al organismo
del estrés oxidativo provocado por las especies oxigeno reactivas.
La
mayor parte de síntomas de la carencia de vitamina C se puede relacionar
directamente con sus papeles metabólicos. Entre los síntomas de carencias leves
de vitamina C se encuentran la facilidad para producir heridas, debido al
incremento de la fragilidad de los capilares. El escorbuto está asociado
con una disminución en la capacidad de curar heridas, osteoporosis, hemorragias
y anemia.
La vitamina C es un compuesto inestable, debido a
la facilidad con la que se oxida e hidrata. Se destruyen con facilidad en el
procesamiento y conservación de los alimentos, por lo que es utilizada como
indicador de la pérdida vitamínica de un alimento durante su procesamiento y
almacenamiento. Por otra parte, el calor y los cationes metálicos (cuidado al
cocinar en recipientes de cobre) destruyen la vitamina C. Alimentos como los cítricos, kiwi, fresones,
brócoli, lechuga, entre otros, son fuente natural de vitamina C.
La vitamina C se puede reconocer mediante azul de
metileno. Este colorante cuando está
oxidado es de color azul y se reduce fácilmente formando un compuesto incoloro. Por otra parte, la cromatografía y
la titulación volumétrica de óxido-reducción son métodos utilizados para
cuantificar el contenido de vitamina C de un alimento. La cromatografía líquida
de alta presión (HPLC) es el método más utilizado por ofrecer una gran
precisión de los resultados. Sin embargo la técnica de HPLC resulta cara, por
ello en esta práctica determinaremos el contenido de vitamina C presente en la
fruta, en bebidas preparadas o en complejos vitamínicos mediante una titulación
volumétrica de óxido reducción.
Nota: las dosis
recomendadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para la vitamina C
se sitúan en 90 mg diarios para hombres y 75 mg para mujeres.
1.2.
Volumetrías
redox
La titulación volumétrica es un método de análisis
cuantitativo en el que se mide el volumen de una disolución de concentración
conocida (disolución patrón o titulante patrón) necesario para
reaccionar completamente con un compuesto en disolución de concentración
desconocida. Para determinar cuándo se ha llegado al final de la titulación, en
la disolución problema se agrega un indicador que sufre un cambio físico
apreciable, como por ejemplo cambio de color, en el punto final de la reacción
En esta práctica determinaremos el contenido de
vitamina C mediante una volumetría de óxido-reducción, la vitamina C tiene
carácter reductor y utilizaremos una disolución de yodo como agente oxidante
que constituye el titulante patrón.
Para que una sustancia se oxide es necesario que otra se
reduzca y al revés (Reacción de
oxidación-reducción; REDOX). Por lo tanto cuando al ácido ascórbico reducido le
añadimos yodo, este se reducirá a yoduro a consta de que el ácido ascórbico se
oxide.
Las titulaciones en las que interviene el yodo como
agente oxidante se denominan yodimetrías.
Dado que la reacción entre el yodo y el ácido ascórbico presenta una
estequiometría 1:1, en el punto final de la titulación el número de moles de
yodo reducido es equivalente a los moles de ácido ascórbico oxidado. Es
importante señalar que con este método se determina la capacidad reductora
total de la disolución, por ello, si la disolución a titular contiene otras
sustancias reductoras además del ácido ascórbico el volumen de la disolución
oxidante (yodo) consumida puede estar aumentada, y por tanto, el contenido de
ácido ascórbico sobrestimado. Además hay que tener en cuenta que la vitamina C
es oxidada fácilmente por el aire, por tanto, las disoluciones que contienen
vitamina C deben ser preparadas inmediatamente antes de ser tituladas, con el
fin de obtener resultados fiables.
El almidón
se utiliza como indicador para el yodo, debido a que forma un complejo
de color azul intenso con el mismo. Cuando añadimos yodo sobre vitamina C
reducida desaparecerá pues pasará a yoduro (la vitamina C se oxidará en el
proceso). Cuando ya no quede vitamina C reducida el yodo no desaparecerá, se
unirá al almidón y aparecerá el color azul indicando el fin de la titulación.
El almidón se hidroliza con facilidad y uno de los productos de la hidrólisis
es la glucosa, la cual tiene carácter reductor, por tanto, una disolución de
almidón parcialmente hidrolizada puede ser una fuente de error en una
titulación redox.
NOTA: El
color amarillo del zumo de naranja puede enmascarar en parte el color azul por
lo que hay que tener cuidado para observar el cambio de color.
2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
2.1 Preparación del zumo de fruta
-
Exprimir una naranja o limón.
-
Filtrarlo a través de una gasa.
-
Puede utilizarse también zumos de fruta de venta en
establecimientos comerciales.
-
Para determinar el ácido ascórbico de los comprimidos
de vitamina C, disolver una tableta que contenga 500 mg de ácido ascórbico en
un litro de agua destilada.
2.2 Titulación del ácido ascórbico
Ø
Si se hace con zumos naturales
-
Poner en un Erlenmeyer de 100 ml:
·
10 ml de zumo
·
15 ml de agua destilada
·
0,25 ml de HCl (15% v/v)
·
0,25 ml de almidón (1% w/v) que actúa como
indicador.
-
Llenar la bureta con 15 ml de la disolución de yodo.
-
Titular lentamente y agitando la disolución de zumo
contenida en el Erlenmeyer, hasta que vire al azul.
Ø
Para titular el ácido ascórbico de los zumos comerciales
y en preparados de vitamina C
-
Poner en un Erlenmeyer de 100 ml:
·
25 ml de la disolución de ácido ascórbico o de
zumo
·
0,25 ml de HCl (15% v/v)
·
0,25 ml de almidón (1% w/v) que actúa como
indicador
Proceder de
la misma manera que se hizo con el zumo natural.
2.3 Limpieza de la bureta
Una vez terminada la parte
experimental:
-
Recuperar la disolución de yodo sobrante.
-
Pasar agua a través de la bureta hasta que desaparezcan
todos los restos de yodo.
-
Desmontar la llave de la bureta y limpiarla con papel.
-
Poner de nuevo la llave envuelta en papel.
3.1.
Calcular la cantidad de vitamina C en la muestra (zumo
por ejemplo) en g/L utilizando la siguiente fórmula:
Donde:
El volumen de
yodo consumido es es el volumen añadido
al erlenmeyer desde la bureta al titular el preparado de vitamina C.
4.- MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIAL
-
Bureta de 50 ml
-
Erlenmeyer de 100 ml
-
Embudo
-
Pipeta automática P-1000 y puntas azules
-
Probeta de 50 ml
-
Baño María
REACTIVOS
- Disolución de yodo
- Disolución de almidón 1% (w/v) (recién preparada)
Disolver 1 g de almidón soluble en 100 ml de agua
hirviendo. Homogeneizar la suspensión. Una vez fría, filtrarla utilizando
algodón.
- HCl 15%
- Naranja o limón y zumos comerciales
- Preparado de vitamina C (comprimidos o sobres de vitamina C; 500mg/L agua destilada
