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镡眇屏许
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1 投稿類別 : 化學類篇名 : 林建宏國立新化高級工業職業學校化工科三年甲班張郁晴國立新化高級工業職業學校化工科三年甲班黃伈嬨國立新化高級工業職業學校化工科三年甲班指導老師 : 何惠陵蔡明政老師

2 一前言 ( 一 ) 摘要本實驗主要是利用在校化工科所學到的技術, 去測定食品中當鈣的含量, 分析的食物包括蝦米黑芝麻香蕉牛奶 4 種食品, 利用氧化還原滴定法進行測試, 並計算出其含量多寡, 同時比照包裝上所寫的是否相同, 以了解能夠提供高鈣含量的食品 ( 二 ) 研究動機在現在的都市生活中, 老年人經常缺乏鈣質, 因此為了了解哪些食品中的含鈣量較多, 以及老年人容易從隨手可得的食品裡, 能夠攝取到較多的鈣, 維持其骨骼的健康鈣是人體內含量最多的礦物元素之一, 廣泛分佈於全身組織, 是維持神經肌肉血管等, 細胞正常運作所必需的大多數的鈣存在於我們的骨頭與牙齒中, 可鞏固牙齒與骨骼強壯人體在不同階段對於鈣質的需求量會有所不同 ; 依衛生署建議每日鈣質的攝取量為青少年 1200 毫克, 成人 1000 毫克利用在校所學到的普通化學實驗技術, 及化工技術實驗練習到的從未知試樣中, 利用過錳酸鉀氧化還原反應, 來測定試樣中鈣含量, 並加以改良實驗方式, 分析檢測 4 樣不同的食品中鈣的多寡與其含量, 對照網路上所寫的含量加以比較 ( 三 ) 研究目的 1 為了了解食品中含鈣量的多寡 2 將做出來得結果與包裝標籤做比較 1

3 二正文不同食品中的含鈣量比較, 如下表 ( 一 ) 表一 : 各類食品含鈣量食物類乳製品魚貝類豆類堅果類蔬菜類肉類蛋類水果類五穀類鈣豐富的天然食物鈣含量 ( 每 100 公克食物 ) 毫克毫克毫克 >300 毫克鮮乳優酪乳保煉乳奶粉乳酪久乳鳳螺蠑螺雪旭蟹牡蠣魚肉金錢魚各種魚小魚干蝦皮螺文蜆白海鬆文蛤小卷鬆蝦米參干貝蝦蝦仁豆腐皮味噌素日式炸豆皮五素雞豆豉紅豆肉鬆毛豆素火香豆干干絲綠豆黃豆黑豆小方豆干腿花豆蠶豆豆棗凍豆腐臭豆腐傳統豆腐米豆小三角油豆腐松子花生黑芝麻芝麻腰果開心果杏仁果白芝麻核桃粒糊芝麻醬角菜芥菜蘿蔔乾油菜花甘薯芫荽黃秋葵油葉白鳳菜青江菜小白菜川七山芹菜梅乾菜空心菜高麗野莧香椿食紅鳳菜綠豆芽菜黑甜菜高菜芽美國空心茱萸紅莧菜九層塔麗菜乾芥藍菜芹菜野苦莧菜皇冠菜瓜韭菜甘藍高麗菜鈣含量均低 ( 表一資料來源 : 朵在塔裡如何正確補充鈣質硬骨軟骨兼修 2015 年 12 月 11 日, 取自 2

4 ( 二 ) 試樣處理 1 先將蝦米黑芝麻香蕉牛奶秤取約 100g, 放入坩堝內進烘箱烘乾 2 乾燥後再移置高溫爐內進行段燒, 約 1hr, 得含鈣試樣 3

5 ( 三 ) 過錳酸鉀溶液之標定 1 精秤 0.2g 草酸鈉, 以 1M 硫酸稀釋至 50mL 2. 計算相當於 80% 草酸鈉之 0.02M 過錳酸鉀溶液體積, 在室溫下一次加入 4

6 3 靜置, 待溶液澄清後加熱至 60 O C 左右, 再以過錳酸鉀溶液滴定 4 以 80mL1.0M 硫酸溶液依相同步驟進行空白滴定 5 精秤 0.5g 乾燥試樣, 以 5mL 濃鹽酸溶解並過濾後, 稀釋至 100mL 5

7 ( 四 ) 以氧化還原滴定法測定氧化鈣含量 1 精取試樣溶液 25mL, 加熱至沸騰, 並加入 40mL 熱草酸銨溶液 2 加入 1~2 滴甲基紅, 逐滴 6M 氨水, 使草酸鈣沉澱至溶液呈黃色 3 靜置至少半小時後過濾 4 將沉澱物移入錐形瓶中, 加入 50mL 1M 硫酸溶液使沉澱物溶解 5 加熱至 60 O C 左右, 以過錳酸鉀滴定 6 計算試樣中含鈣量 6

8 ( 五 ) 結果與討論取草酸鈉 g, 以過錳酸鉀滴定, 再以 80mL1.0M 硫酸溶液依相同步進行空白滴定, 計算出過錳酸鉀濃度 2MnO4 - (aq) + 5C2O4 2- (aq) + 16H + (aq) 2Mn 2+ (aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l) 草酸鈉重 g, 預估滴定體積 30.42mL, 預加體積 24mL 滴定初體積 0.00mL, 終讀數 29.00mL, 滴定體積 29.00mL 空白滴定初體積 0.00mL, 終讀數 0.05mL, 滴定體積 0.05mL g VmL 2 = 0.02M 5 V m L= ml 134.0g/mol 1000mL g ( ) ml 2 = CM 5 CM= M 134.0g / mol 1000mL 1 蝦米原始試樣重 g, 灰化試樣重 g 取樣重 g, 配製 100 ml, 試樣取樣體積 25 ml 滴定初讀數 0.00 ml, 終讀數 ml, 滴定體積 ml Wg 25mL 19.30mL 2 = M 5 40g / mol 100mL 1000mL/ L W = g 1000 mg = 162.2mg 1g g mg 1050mg g 每 100g 樣品含鈣量 1050 mg 100g 1050 mg 1050mg g 2 香蕉原始試樣重 g 灰化試樣重 g, 配製 100 ml, 試樣取樣體積 25 ml 滴定初讀數 0.00 ml, 終讀數 1.50 ml, 滴定體積 1.50 ml Wg 25mL 1.50mL 2 = M 5 40g / mol 100mL 1000mL/ L W = g 1000 mg = 12.62mg 1g 100g mg 12.62mg g 每 100g 樣品含鈣量 mg 7

9 3 黑芝麻原始試樣重 g, 灰化試樣重 g 取樣重 g, 配製 100 ml, 試樣取樣體積 25 ml 滴定初讀數 0.00 ml, 終讀數 ml, 滴定體積 ml Wg 25mL 19.10mL 2 = M 5 40g / mol 100mL 1000mL/ L W = g 1000 mg = 160.5mg 1g g 100g 160.5mg 956.6mg 956.6mg 956.5mg g g 每 100g 樣品含鈣量 mg 4 牛奶原始試樣重 g 灰化樣重 g, 配製 100 ml, 試樣取樣體積 25 ml 滴定初讀數 0.00 ml, 終讀數 ml, 滴定體積 ml Wg 25mL 12.10mL 2 = M 5 40g / mol 100mL 1000mL/ L W = g 1000 mg = 101.9mg 1g 100g 101.9mg g 101.9mg 每 100g 樣品含鈣量 mg 8

10 三結論經實驗得知利用灼燒灰化可有效處理食物樣本, 以過錳酸鉀進行氧化還原滴定, 能夠精確的得到食品中鈣含量的測定, 蝦米黑芝麻的鈣含量大約都是每 100g 含有 1000mg 左右, 而由文獻上別人出來的實驗中, 蝦米黑芝麻應大於 1000mg, 原因可能是我們的食品均為自行到市場購買, 並未經過乾燥處理, 食品中含水率較高, 與別人測定岀的含量偏低牛奶包裝外面標籤寫的鈣含量是每 100mL 中有 110mg, 而我們做出來的結果 mg/100g 相差不大香蕉本身鈣含量, 每 100g 中含有 12.6mg 多與文獻值 (5mg/100g) 相比, 同樣差異不大, 可見得實驗的可靠性從實驗中發現, 乾貨 ( 如蝦米. 黑芝麻等 ) 會隨著保存狀況而對攝取量產生重大影響, 新鮮食材則影響不大如果想從飲食中攝取足夠的鈣, 多吃蝦米或者黑芝麻, 都可以攝取的足夠的鈣, 對老人小孩都是不錯的選擇, 而香蕉雖然鈣含量不多, 不過卻有豐富的營養價值, 對身體也很有幫助, 牛奶鈣含量也是飲品中最多的, 如果不想從食物中攝取, 牛奶是一個好的選擇四引註資料註一 : 朵在塔裡如何正確補充鈣質硬骨軟骨兼修 2015 年 12 月 11 日, 取自註二 : 黑芝麻 - 台灣 Wiki 2013 年 7 月 14 日, 取自註三 : 蝦米食物 - 台灣 Wik 2013 年 9 月 20 日, 取自註四 : 各種水果的營養成分 2017 年 3 月 15 日, 取自註五 : 樂活營養師 - 牛奶 2017 年 3 月 15 日, 取自註六 : 蔡永昌江孟玲 (2015) 分析化學 I 台灣台科大註七 : 蔡永昌江孟玲 (2015) 分析化學 II 台灣台科大註八 : 謝澤民 (2013) 普通化學實驗 I 台灣台科大 9

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