Невидимое богатство хвои Исследования провели: учащиеся 10 «В» класса МОУ лицея № 32 1 группа: Козловская Мария Румянцева Анна Жуковская Алёна 2 группа: Котельникова Анастасия Кудряшов Олег Троицкий Филипп Цели нашего исследования: • Познакомиться с физическими и химическими свойствами аскорбиновой кислоты. • Оценить содержание витамина С, нитратионов и общего железа в листьях различных хвойных деревьев. • Изучить условия перехода витамина С в воду при различных условиях. • Создать рецептуру витаминизированного напитка из хвои. Методика определения витамина С Количественное определение витамина С в листьях и водных вытяжках проводили методом редоксиметрического титрования. Расчёт вели по формуле: V ( KIO3 ) cэк ( KIO3 ) 0,088 V ( общ. раствора) m 100% 0,001 V1 n Результаты нашей работы 1. Ель сибирская 107 - 220 2. Сосна обыкновенная 200 111 - 328 3. Кедр сибирский 150 159 - 192 6. Пихта сибирская 175 - 180 1 2 177,5 167 - 170 0 168,5 219,5 136 - 13850 137 100 125,5 5. Ель обыкновенная Концентрация витамина С, мг% 4. Можжевельник обыкновенный 250 163,5 Объект Содержание Среднее витамина С, содержание витамина С в листьях мг% различных хвойных растений, мг% 3 4 5 6 Образцы растений Определение нитрат-ионов Исследование проводили потенциометрическим способом Расчёт вели по формуле: NO3 C NO3 V раств ора mнав ески 1000 100% Концентрация нитрат-ионов в листьях хвойных растений 6. Ель обыкновенная 390 0,023 6,8 0 0,026 6,333 0,0000001 0,375 0,375 0,000001 0,423 0,423 0,000004 0,754 0,754 6,011 1 5,804 5,019 2 3 4 0,754 0,023 1,394 5. Ель сибирская 0 0,423 4. Сосна обыкновенная 1,4 403,6 1,2 1 401,3 0,8 0,6 399,2 0,4 0,2 395,3 0 6,82 0,375 3. Пихта сибирская 403,8 0,026 2. Кедр сибирский вc, мг% листьях хвойных растений 0,023 1. Можжевельник обыкновенный ЭДС, мВ рК с, моль/л с, мг/л Содержание нитрат-ионов Концентрация нитрат-ионов, мг% Название растения 5 0,000014 1,394 Виды растений 0,26 6 1,394 Методика определения ионов железа • Метод основан на взаимодействии в сильнокислой среде железа Fe3+ и тиоцианид-иона с образованием окрашенного в красный цвет соединения тиоцианид железа(III). Интенсивность окраски пропорциональна концентрации железа. Чувствительность метода 0,05 мг/л Fe3+. Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3 Кроваво-красное окрашивание Концентрация ионов железа в вытяжках хвойных растений D C, мг/л Концентрация железа в листьях С, мг% различных хвойных растений 5. Ель сибирская 6. Пихта сибирская 0 0,022 1 2 0,026 0,0011 0,0005 0,0002 0,02 0,00014 0,056 0,00021 0,0002 4. Ель обыкновенная 0,001 0,04 0,017 0,0001 3. Можжевельник обыкновенный 0,0015 Концентрация железа, мг% 2. Кедр сибирский 0,013 0,0003 1. Сосна обыкновенная 0,0003 Название растения 0,061 0,00023 0,064 0,00027 3 40,08 5 0,00027 6 Образцы растений 0,042 0,124 0,00106 Зависимость выхода витамина С в раствор от времени кипячения (неизмельченные листья сосны обыкновенной) Переход аскорбиновой кислоты в раствор осуществляется только в кислой среде при кипячении. 0 45 46 18 10 40 40 Количество 30 витамина С, 20 % 49,7 50 5 10 15 20 25 Время кипячения, мин 5 60 67,2 37 20 70 60 50 Количество 40 витамина С, 30 % 20 10 0 63 Зависимость выхода витамина С в раствор от времени кипячения (измельченные листья сосны обыкновенной) 10 15 20 Время кипячения, мин 25 Данное исследование привело к созданию рецепта витаминизированного напитка из хвои сосны обыкновенной. Витаминный напиток из хвои 10 г хвои тщательно промыть, измельчить и поместить в кипящую воду (объёмом 200-250 мл), добавить 0,5 чайной ложки лимонной кислоты. Кипятить 20 минут. Затем раствор процедить, добавить, если есть желание, сахар и выпить в охлажденном или горячем виде. (Мы пили, это вкусно!) В готовом напитке содержится 83,84 мг% природного витамина С, что составляет примерно 80% от его суточной нормы, 0,008 мг железа и 0,846 мг нитрат-ионов. Напиток является экологически чистым источником витамина С. К каким выводам мы пришли: • Определено содержание витамина С в листьях хвойных деревьев Костромской области. Максимальное содержание витамина С обнаружено в хвое сосны обыкновенной (до 328 мг%). • Определено содержание нитратов и общего железа в хвое (листьях) ели сибирской, ели обыкновенной, сосны обыкновенной, можжевельника обыкновенного, пихты сибирской, кедра сибирского. • Экстракция витамина С в водные растворы происходит только в кислой среде, при кипячении в течение 20 минут. • Создан рецепт витаминизированного напитка из хвои сосны обыкновенной. Литература • • • • • • • • • Витамины/ под ред. М. И. Смирнова. – М.: Медицина, 1974. – с. 384414. Витамины круглый год/ под ред. К. С. Петровского, Д. А. Белоусова и др. – М.: Россельхозиздат, 1985. – 96 с. Гром И. И. Растения-витаминоносители. – М.: Медицина, 1970. – 70 с. Колотилова А. И., Глушанков Е. П. Витамины (химия, биохимия и физиологическая роль). – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1976. – 248 с. Кретович В. Л. Биохимия растений. – М.: Высшая школа, 1986. – 503 с. Мочалова И. А. Биологическая роль витаминов и их источники// Химия в школе. – 1998. - №6. – с. 19-24. Овчаров К. Е. Витамины растений. – М.: Колос, 1969. – с. 26-35. Скурихин И. М., Нечаев А. П. Всё о пище с точки зрения химика. – М.: Высшая школа, 1991. – 288 с. Солдатенков С. В. Биохимия органических кислот растений. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1971. – 280 с. Ресурсы интернета • сайт: Витамины.ру – Всё о витаминах - http://www.vitamini.ru (24окт.2005) • Значение витамина С – сайт: ИнтерМед - http://www.intermedspb.ru (24 окт.2005) • Первое сентября. Химия - http://him.1september.ru (20 окт.2005) • Энциклопедия, толковый словарь, глоссарий http://encycl.accoona.ru/?id=62972 (22 окт. 2005)