Все качественные реакции на аскорбиновую кислоту основаны на ее способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота превращается в дегидроаскорбиновую, восстанавливая различные соединения:
а) Реакция восстановления феррицианида калия c витамином С
Аскорбиновая кислота в щелочной среде восстанавливает ферри-цианид калия (железосинеродистый калий) до ферроцианида калия (железистосинеродистого калия), который при взаимодействии с хлорным железом в кислой среде образует плохо растворимую в воде соль трехвалентного железа - берлинскую лазурь, выпадающую в осадок темно-синего цвета:
1. Аскорбиновая + 2К3Fе(СN)6 + 2КОН ® дегидро- + 2К4Fе(СN)6 + 2Н2О кислота феррицианид аскорбиновая ферроцианид
калия кислота калия
2. 3К4Fе(СN)6 + 4FеС13 ® Fе4[Fе(СN)6]3 + 12КСl
ферроцианид берлинская
калия лазурь
Ход работы. В одну пробирку (опыт) вносят 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в другую (контроль) - 5 капель дистиллиро-ванной воды. В обе пробирки добавляют по 1 капле 10%-го раствора гидроксида калия и 1 капле 5%-го раствора железосинеродистого калия, перемешивают, после чего добавляют по 3 капли 10%-го раствора соляной кислоты и 1 капле 1%-го раствора хлорида железа. В опытной пробирке выпадает темно-синий осадок берлинской лазури, который при осторожном наслаивании воды становится более отчетливым.
б) Реакция восстановления метиленовой сини витамином С
Витамин С обесцвечивает раствор метиленовой сини, восста-навливая ее в лейкосоединение:
Ход работы. В двух пробирках (опыт и контроль) смешивают по 1 капле 0,01%-го раствора метиленовой сини и 1 капле 10% раствора бикарбоната натрия. В опытную пробирку добавляют 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в контрольную - столько же дистиллированной воды. Нагревание растворов в пробирках приводит к обесцвечиванию жидкости в опытной пробе.
в) Йодная проба на витамин С
Раствор Люголя (раствор йода в йодиде калия) при добавлении к нему витамина С обесцвечивается вследствие восстановления молекулярного йода с образованием йодистоводородной кислоты.
Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) наливают по 10 капель дистиллированной воды и 2 капли раствора Люголя. В опытную пробирку добавляют 5-10 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты, в контрольную – столько же дистилированной воды. В опытной пробирке раствор обесцвечивается.
г) Серебряная проба на витамин С
При добавлении витамина С к нитрату серебра выпадает осадок в виде металлического серебра:
аскорбиновая + 2АgNО3 ® 2Аg¯ + 2НNО3 + дегидроаскорбиновая
кислота кислота
Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) вносят по 5 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты; затем в опытную пробирку добавляют 1-2 капли 1%-го раствора азотнокислого серебра, а в контрольную - 1-2 капли дистиллированной воды. В опытной пробе наблюдается появление темного осадка металлического серебра.
Б. Качественные реакции на жирорастворимые витамины
Реакции на витамин А
витамин А1 (ретинол)
Качественные реакции на витамин А основаны на образовании окрашенных соединений сложной структуры.
а) Реакция Друммонда
В присутствии концентрированной серной кислоты ретинол обезвоживается с образованием цветных продуктов реакции.
Ход работы. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель хлороформа. Смесь хорошо перемешивают встряхиванием и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется сине-фиолетовое окрашивание, быстро переходящее в красно-бурое.
б) Реакция витамина А с сульфатом железа (II)
При взаимодействии ретинола с FeSО4 в кислой среде образуется соединение розово-красного цвета. Каротины дают в этой реакции зеленоватое окрашивание.
Ход работы. К 1-2 каплям рыбьего жира осторожно (работать под тягой) прибавляют 5-10 капель насыщенного раствора сульфата железа (FeSO4), приготовленного на ледяной уксусной кислоте, и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, постепенно переходящее в розово-красное.
в) Реакция витамина А с треххлористой сурьмой
В результате водоотнимающего действия хлорида сурьмы (SbCl3) витамин А превращается в соединение синего цвета. Эта цветная реакция используется для количественного определения витамина А колориметрическим методом.
Ход работы. В совершенно сухую пробирку помещают 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель насыщенного (33%-го) раствора хлорида сурьмы (III) в безводном хлороформе. Появляется синее окрашивание, которое постепенно переходит в розово-фиолетовое.
Внимание! Присутствие даже небольших количеств воды в пробирке может помешать протеканию реакции, так как в водных условиях хлорид сурьмы (III) легко превращается в хлороксид сурьмы, который не реагирует с ретинолом, вызывая помутнение раствора. Для устранения следов влаги в пробу можно добавить 1-2 капли уксусного ангидрида.
Реакция на витамин D
Среди витаминов группы D наиболее распространены эргокальциферол и холекальциферол.
а) Анилиновая проба на витамин D
При нагревании рыбьего жира, содержащего витамин D, с анилиновым реактивом раствор приобретает красную окраску.
Ход работы. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира, 5 капель хлороформа и тщательно встряхивают. Затем добавляют 1 каплю анилинового реактива, содержащего 15 частей анилина и 1 часть концентрированной соляной кислоты. Смесь осторожно при помешивании нагревают до кипения и кипятят примерно 30 секунд. При наличии витамина D желтая эмульсия сначала становится зеленой, а затем красной. При стоянии эмульсия через 1-2 минуты расслаивается, при этом нижний слой окрашен в интенсивно красный цвет.
б) Бромхлороформенная проба на витамин D
При смешивании рыбьего жира, содержащего витамин D, с раство-ром брома в хлороформе смесь окрашивается в зеленовато-голубой цвет.
Ход работы. В сухой пробирке смешивают 2 капли рыбьего жира и 4 капли раствора брома в хлороформе (1:60). Смесь постепенно приобретает зеленовато-голубую окраску.
в) Реакция витамина D с хлоридом сурьмы (V)
При прибавлении к витамину D насыщенного раствора SbCl5 смесь окрашивается в желтый цвет.
Ход работы. В сухой пробирке смешивают 6-10 капель витамина D и 1,5 мл хлороформа, добавляют 0,2 мл насыщенного раствора хлорида сурьмы (V) и тщательно перемешивают. Наблюдают появление желтого окрашивания.
Реакция на витамин Е
Витамины группы Е (токоферолы) являются производными токола, самый активный из них - a-токоферол. Качественные реакции на a-токоферол обусловлены окислением его в a-токоферилхинон, окрашенный в красный цвет.
а) Реакция a-токоферола с концентрированной азотной кислотой
При прибавлении к a-токоферолу концентрированной азотной кислоты раствор окрашивается в оранжевый или красный цвет.
Ход работы. В сухую пробирку вносят 5 капель 0,1%-го спиртового раствора a-токоферола и 10 капель концентрированной азотной кислоты. Содержимое пробирки встряхивают, появляется красное окрашивание. Если образовавшуюся окрашенную эмульсию поместить в водяную баню при 70 оС, она расслаивается, при этом верхний масляный слой имеет красный цвет.
б) Реакция a-токоферола с хлоридом железа (III)
Добавление к a-токоферолу хлорида железа (FeCl3) вызывает появление красной окраски.
Ход работы. 4-5 капель 0,1%-го спиртового раствора a-токофе-рола смешивают с 0,5 мл 1%-го раствора хлорного железа. Смесь тщательно перемешивают и наблюдают появление красного окрашивания.
Реакция на витамин К
Витамины группы К являются производными метилнафтохинона. Высокой витаминной активностью обладает искусственно синтезированный аналог витамина К1 викасол.
а) Реакция с цистеином
Викасол в присутствии цистеина в щелочной среде окрашивается в желтый цвет.
Ход работы. В пробирку вносят 10 капель 0,1%-го спиртового раствора викасола, 5 капель 0,025%-го раствора цистеина и 2 капли 10%-го раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки перемешивают и наблюдают появление желтого окрашивания.
б) Реакция с анилином
При взаимодействии витамина К с анилином образуется соединение, окрашенное в красный цвет. Например:
Ход работы. В пробирку вносят 5 капель 0,2%-го спиртового раствора менадиона (приготовленного на этаноле), 2 капли анилина и перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет.
в) Реакция с диэтилмалоновым эфиром
Спиртовой раствор витамина К в щелочной среде с диэтил-малоновым эфиром дает красно-фиолетовое окрашивание.
Ход работы. В пробирку наливают 2 мл 0,1%-го спиртового раствора викасола, 0,5 мл 1%-го раствора диэтилмалонового эфира и 0,1 мл (2 капли) 1%-го раствора гидроксида калия. Развивается красно-фиолетовое окрашивание.
г) Реакция с диэтилдитиокарбаматом
Спиртовой раствор витамина К в щелочной среде в присутствии диэтилдитиокарбамата образует соединение, окрашенное в голубой цвет.
Ход работы. В пробирку наливают 2 мл 0,2%-го спиртового раствора менадиона, 2 мл 5%-го раствора диэтилдитиокарбамата и 0,5 мл 4%-го спиртового раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки перемешивают. Раствор приобретает голубое окрашивание.