Arhiva događanja‎ > ‎2008‎ > ‎

Vitamin C

Mentori:

Sandra Kolundžija
Srđana Grgurević

Kratki opis radionice:

Vitamin C – od molekule do zdravlja ljudskog organizma:  grupa je radila na izolaciji vitamina C u pri
rodnim namirnicama (voće, povrče, sokovi), ispitivala utjecaj temperature i svijetlosti na njegovu postojanost. Djelovanja vitamina C ispitivalo se na biljkama koje su bile izložene stresnim uvjetima, dok se njegovo antioksidirajuće djelovanje pratilo kroz promjene na prirodnim namirnicama izloženim na otvorenom zraku. Dobivenim rezultatima grupa je pokušala objasnila zašto je za
čovjeka vitamin C toliko značajan.

Sudionici radionice:

Jelena Jurić
Marin Đujić
Frane Križanović
Hanna Pašić

Fotografije:
(kliknite na sliku za uvećanje)





Okvirni plan rada

[osnovne informacije]

Trajanje: 5 dana

Broj djece: 4

Prikladno za dobnu skupinu: 

10-12 , 12 -14 (razdvojeno, jer mislim da je potreban drukčiji pristup što se tiče dubine objašnjavanja,može se prilagoditi i za srednjoškolce

Održano (kada i gdje):   MedILS, 2008

[opis radionice]

Cilj radionice:

Cilj je bio da polaznici shvate da je vitamin C (i općenito svi vitamini) jedna od hranjivih tvari koja nam je nužna za život, te otkriti gdje se sve nalazi: ima li ga u voću, povrću, mlijeku, mesu, bombonima.. Istraživali smo i kako kuhanje, pečenje, stajanje na svjetlu utječe na sadržaj vitamina C u hrani. Otkrili smo da je vitamin C jako osjetljiv i da mu svi navedeni postupci smetaju, pa je najbolje jesti sirovo voće i povrće :-) Vitamin C i drugi vitamini su nam potrebni da bi pravilno rasli, te ako ih nemamo dovoljno možemo se razboljeti.

Izvori informacija:

http://chemistry.about.com/od/demonstrationsexperiments/ss/vitctitration_3.htm

http://chemlab.truman.edu/CHEM120Labs/VitaminC.htm

http://hr.wikipedia.org/wiki/Vitamin_C

Izvođenje radionice:

Protokol za određivanje vitamina C: (jedan od navedenih linkova je baš za ovaj protokol, )

1.Priprema otopine kalijevog jodida i jodata, otopine škroba i standardne otopine vitamina C

1% otopina škroba: dodati 0.50g škroba u 50 mL vode zagrijane na temperaturu blizu vrenja. Ohladiti prije upotrebe.

Otopina jodida: otopiti 5g kalijevog jodida (KI) i 0.268g kalijevog jpdata (KIO3) u 200mL destilirane vode. Dodati 30 mL 3M sumporne kiseline. Preliti u menzuru od 500mL i dopuniti do konačnog volumena od 500mL (ako nema menzure, može poslužiti i graduirana čaša, paziti da je staklena). Preliti u bocu i označiti kao otopinu jodida.

Standardna otopina vitamina C: otopiti 0.250g vitamina C u 100mL destilirane vode (vitamin C držati u zatamnjenoj boci jer je osjetljiv na svjetlo). Dopuniti u menzuri do 250mL, da koncentracija bila 1mg/mL. Mi smo i standardnu otopinu nakon pripreme držale u zatamnjenoj boci.

2.Standardiziranje otopine za titraciju

Odmjeriti 25mL standardne otopine vitamina C u Erlenmayerovu tikvicu. Dodati 10 kapljica otopine škroba. Biretu prvo isprati s otopinom jodida, zatim ju napuniti tom istom otopinom do oznake 0. Titrirati otopinu. Titracija je završena kada pojava plavo – ljubičaste boje traje duže od 20 sekundi pri stalnom miješanju otopine. Zabilježiti volumen koji je bio potreban za titraciju. Ponoviti titraciju još dvaput (rezultati bi se trebali slagati uz odstupanje do 0.1mL

(korak 1 i 2 smo napravile Srđana i ja)

3. Titriranje uzoraka:

Sokovi: doda se 25 mL soka u Erlenmayerovu tikvicu. Titrira se do pojave ljubičaste boje

Svježi sokovi: sokovi se prvo procijede kroz filtar za kavu i gazu da bi se maknuli krupni komadi i koštice. Uzorak od 25 mL se stavi u Erlenmayerovu tikvicu i titrira do pojave ljubičaste boje

Voće i povrće. Usitni se 100g uzorka sa 50mL destilirane vode u tarioniku. Dobivena smjesa se procijedi kroz gazu i lijevak u Erlenmayerovu tikvicu . Gaza se ispere s nekoliko mL destilirane vode. Gaza i krupni ostaci u njoj se bace, a otopina u tikvici se dopuni do volumena od 100mL. Uzme se 25 mL i titrira do pojave ljubičaste boje.

4. Računanje (i taj korak smo radile Srđana i ja)

Prema formuli

Volumen otopine jodida za standardnu titraciju/0,25gVITC=volumen jodida za uzorak/X g vitC

X g vitC= (volumen jodida za uzorakX0,25g)/volumen jodida za standardnu titraciju

PAZITI – dobije se količina u 25ml! Za sokove preračunati koliko je to po litri, a za uzorke voća i povrća pomnožiti sa 4,da se dobije koliko je u 100mL otopine(tj. u 100g uzorka)

Dan prvi

Prvi dan je protekao bez eksperimenata jer nam nije stigao pribor. Osmislili smo cjelokupni plan istraživanja. Napravili smo popis namjernica koje ćemo ispitivati na prisustvo vitamina C. Bilo je svakavih prijedloga: meso, jetrice, jogurti, bomboni, čokolada, voće, povrće, tjestenina, sokovi, limunade..Zbog toga što nismo imale protokole niti sve potrebne kemikalije,ograničili smo se na povrće,voće i sokove (npr. za meso sam našla protokol, ali bi neke tvari reagirale lažno pozitvno, i sam postupak bi bio prekompliciran). Na kraju smo odabrali : brokulu, mrkvu, rajčicu, tikvicu, šljive, dinju, naranču, limun, bananu, šipak, krušku, kivi,breskvu i jabuku, a od sokova narančadu, limunadu, kupovne sokove i cedevitu.

Za drugi dio istraživanja dogovorili smo se da ćemo ispitivati kako kuhanje utječe na sadržaj vitamina C. Za kuhanje smo odabrali brokulu i mrkvu, te smo odlučili da ćemo jedan uzorak kuhati 5 minuta, a drugi 20 minuta.

Što se tiče takvih pokusa, može se još istraživati kako stajanje utječe na sadržaj vitamina C: sadržaj bi trebao biti veći u svježe ubranom voću i povrću.Pečenje bi također trebalo smanjiti sadržaj vitamina C.

Treći dio eksperimenta je bio da ustanovimo hoće li izlaganje svjetlu smanjiti količinu vitamina C: dogovorili smo da ćemo taj dio istraživanja raditi na sokovima: jedan sok ćemo ostaviti u staklenoj čaši na prozoru 15 minuta, a drugi 1 dan, te ćemo utvrditi sadržaj vitamina C.

Četvrti dio je eksperimenta je bio istražiti djelovanje vitamina C. Sudionici su prepuni znanja iz TV reklama, pa svi znaju da vitamin C pomaže kod prehlade i gripe :-) Trebalo je malo više vremena i vještine da se razgovor povede u smjeru biljaka koje su isto živa bića, i kao takva mogu biti bolesna. Na kraju smo ih uspjele navesti da „predlože“ da ispitujemo hoće li vitamin C pomoći bolesnim biljkama. Zatim smo došli do problema : „kako razboljeti biljku“? Razgovor smo započeli tako što smo ih pitale što misle kako izgleda bolesna biljka. To je proteklo bez problema: uvenuli ili osušeni listovi, flekovi na listovima, rupe koje su napravili kukci, uvenula cijela biljka bili su neki od odgovora. Sljedeće pitanje je bilo „što bi moglo oštetiti biljku“? Padali su odgovori poput suša, sunca, netko je pročitao da kiseline mogu oštetiti biljke…

Naša ideja je bila salinitetom (dakle na neki način ipak je to suša) razboljeti biljku (ideju smo dobile jer smo radili sličan pokus na faksu sa salinitetom i vodenom lećom:ispitivali smo unutrašnje oštećenje biljke (membrane itd.) i razinu enzima koji popravljaju oštećenja i kako je biljci pomoglo dodavanje aminokiseline prolina. Vitamin C isto spada u skupinu tvari koje mogu pomoći „bolesnim biljkama“ zbog svog antioksidacijskog djelovanja. Oba navedena pokusa su iz znanstvenog rada, mislim da nije potrebno da dodajem pdf verziju rada jer sam sve bitno navela. Naravno, ti pokusi su jako komplicirani, ali su nas naveli na ideju da bi mogle promatrati vanjske simptome na biljci.

Srećom, Marin je jako puno čitao enciklopedije, pa je znao da biljkama koje ne žive u moru ili kraj njega smeta sol, pa smo jako brzo dogovorili eksperiment. Dio biljaka zalijevat ćemo vodom, dio biljaka sa vodom u kojoj smo otopili sol, a treći dio biljaka sa vodom u kojoj je sol i vitamin C te promatrati što se događa.

Napomena: potrebno je ili navesti polaznike da otope malo soli (3 g u litri vode) ili pripremiti sam 5mM otopinu NaCl umjesto njih (sve više od toga jako efikasno ubija biljke :-)

Dan drugi

Prvo smo ujutro zalili biljke prema određenom protokolu.

Ostatak dana smo proveli određujući količine vitamina C u voću i povrću. Problem sa mlađim uzrastom je što ne znaju dovoljno matematike, tj. ne znaju razlomke, pa ne mogu sami računati sadržaj vitamina C (što nam uopće nije palo na pamet). Drugi problem je što se određivanje bazira na kemijskoj reakciji, a njima je jako apstraktno sve što nije vidljivo golim okom. Npr., zamolila sam ih da nacrtaju kako zamišljaju vitamin C, i SVI su nacrtali tabletu s velikim slovom C :-)

Matematički problem riješile smo tako što smo mi računale sadržaj vitamina C, što je na neki način i bolje, jer njima ostaje više vremena za eksperiment.

Princip određivanja vitamina C smo objasnile ovako: u bireti se nalaze zločinci i njih je jako puno. U soku koji smo dobili iz voća i povrća i samom soku ima vitamina C koji je jako nesebičan i zaposlen je kao super junak. U otopinu koju istražujemo dodamo otopinu škroba. Škrob je također dobar dečko, ali se ne zna braniti. Dok iz birete puštamo „zločince“ u otopinu koju ispitujemo, oni žele napasti škrob, ali vitamin C nesebično dođe do zločinca i spriječi ga da udari škrob. Tako dugo dok ima živih vitamina C, škrobu se neće dogoditi ništa. Kad zločinci ubiju sav vitamin C, napast će škrob i on će poljubičastiti (dobiti modrice). Dakle,što hrana ima više vitamina C, to moramo ispustiti više zločinaca iz birete da bi škrob poljubičastio. Kada škrob postane ljubičast, to znači da je reakcija gotova, te je bitno zapisati koliko mililitara otopine „zločinaca“ smo potrošili.

Prvotna ideja je bila da svaki polaznik radi izolaciju sam za svako voće, radi toga da imamo statistički dovoljno mjerenja da bi srednja vrijednost bila realna (ili bar blizu realne). Ta ideja je propala radi toga što smo imali dvije birete, pa vremenski ne bi stigli, a s obzirom da su polaznici bili mlađa grupa, njima statistika nije previše bitna u životu, pa smo odlučili da ćemo svaki uzorak raditi dvaput. Podijelili smo se (demokratski smo izvlačili papiriće) tko će koje voće i povrće upotrebljavati.

Nakon što smo krenuli raditi eksperimente, Srđana i ja smo cijelo vrijeme ponavljale da moraju paziti jer rade s kemikalijama, da se ne bi netko ozlijedio. Mislim da smo bile prilično dosadne :-) jer rezultat našeg neprekidnog pričanja je bio plakat s „tri zlatna pravila“ (autor naziva je nepoznat) koji su izradili sami polaznici:

  1. ne jesti i piti svoje eksperimente

  2. ne dirati kemikalije bez rukavica

  3. nositi kute i zatvorene patike

Dan treći

Biljke smo zalili prema protokolu. Počeli su se vidjeti neki simptomi..

Odredili smo sadržaj vitamina C u soku iz dućana (neki multivitamin sa puno vitamina C, jer inače ima premalo vitamina C za titraciju ovom metodom koja nije baš precizna, tj. ne mogu se određivati baš male količine vitamina C), te u narančadi, limunadi i cedeviti (istinuti puno limuna/naranče, tj. dodati poprilično cedevite. Mi skoro pa uopće nismo razrjeđivali narančadu)

Postavili smo eksperiment sa sokovima: jedan sok da stoji 15 minuta, drugi 1 dan.

Nakon 15 minuta smo titrirali jedan sok, a drugi smo ostavili za sutra.

Poslijepodne smo odredili sadržaj vitamin C u još voću i povrću koje nismo stigli drugi dan, a zatim su uslijedile male radionice (to znači da su polaznici moje radionice preseljeni u drugu radionicu gdje su radili neki kratki pokus, a mi smo za to vrijeme radile pokus „skriveni šećeri“ sa sudinicima radionice „bioinformatika)

Dan četvrti

Zalili smo biljke prema protokolu.

Titrirali smo (tj. odredili sadržaj vitamina C) sok koji je stajao 1 dan.

Završili smo određivanje vitamina C u voću i povrću. Razlog zbog čega je to trajalo jako više dana je to da treba puno vagati, rezati, mljeti povrće u tarioniku, cijediti to kroz gazu, mjeriti volumene, i najviše od svega PRATI POSUĐE, pa je to poprilično posla,i na kraju ostane hrpa smeća. Sve je to imalo jednu prednost – polaznici su cijelo vrijeme morali nešto raditi, pa nije bilo vremena za zujanje i dosađivanje.

Poslijepodne smo sistematizirali podatke: Koje povrće/voće ima najviše vitamina C (to su brokula i šipak, najmanje je imala kruška).

Napomena: Malo je nezgodno ispalo što nam je jabuka imala više vitamina C nego naranča,a trebalo bi biti obrnuto,ali nismo htjele tjerati da ponavljaju taj dio pokusa jer su obje vrijednosti bile u normalnom rasponu (doduše jabuka je imala skoro maksimalno koliko jabuka može imati, a naranča minimalno koliko naranča može imati – pretpostavile smo da je naranča bila stara)

Posložili smo podatke koje smo dobili za sokove: ispalo je da limunada i narančada ima najviše vitamina C, slijedila je cedevita, pa sok

Ustanovili smo da se stajanjem na svjetlu smanji količina vitamina C, tj. svjetlost može uništiti vitamin C, te da nije dobro ostavljati otvorene sokove ili čaše sa sokovima posvuda :-)

Taj su polaznici popodne imali i sastanak sa polaznicima drugih radionica na kojem su prepričavali što su radili tijekom proteklih dana.

Dan peti

Zalili smo biljke posljednji put prema protokolu.

Skuhali smo mrkvu i brokulu (pustili smo da vrije 5 minuta) te smo odredili sadržaj vitamina C. Zatim smo ponovo odvagali iste količine brokule i mrkve, ovaj put kuhali 20 minuta te odredili sadržaj vitamina C. Naši dobiveni podaci pokazali su da kuhanje ubija vitamin C (kod brokule, koja je u 100g sadržavala 90mg vitamina C, nakon kuhanja od 20 minuta preostalo je 10 mg!!)

Nakon pokusa smo zaključili da je sirovo voće i povrće zdravije od kuhanog.

Popodne smo imali kviz. Kviz je meni služio za provjeru njihovog znanja, da vidim koliko su zapamtili, jesu li nešto krivo razumjeli itd. Pitanja su bila tipa: „zašto je sirovo povrće i voće bolje od kuhanog?“ (nešto o čemu su radili pokus, da nije samo podatak koji sam ja rekla).

Pogledali smo biljke: biljke zalijevane vodom su bile normalne, zalijevane vodom i soli su bile uvenule, dok su biljke s vitaminom C i soli bile nešto između. Zaključili smo da je vitamin C pomogao bolesnim biljkama, jer su bile u boljem stanju nego biljke koje su bile zalijevane samo otopinom soli. Tu smo povukle paralelu sa čovjekom: kako je vitamin C pomogao biljkama, tako pomaže i nama dok smo bolesni. Iako, mi ljudi imamo sustav u tijelu koji nas štiti od bolesti (i zove se imunološki sustav), ali vitamin C nam može dodatno pomoći.

Frane je to jako lijepo rekao: „znači vitamin C pomaže imunološkom sustavu koji je jedan veliki nesebečni div koji nas štiti“

Dan šesti

Prijepodne i dio popodneva smo utrošili na osmišljavanje završne prezentacije: izradili smo plakat sa slikama našeg eksperimentalnog rada: rezanje voća i povrća, usitnjavanje, cijeđenje, dodavanje škroba, pokus titracije, fotografija otopine prije i nakon pokusa. Također smo napravili tablicu s sadržajem vitamina C. To nas je inspiriralo da napravimo jedan plakat na kojem smo napravili pobjedinčko postolje, za tri vrste voća/povrća koje su imale najviše vitamina C, i gubitničko postolje (u crnoj boji :-), na koje su bile namjernice s manje vitamina C. Voće i povrće smo crtali, ili izrezivali iz šarenih papira. Napravili smo i tzv. „pametne jabuke“: na žute i crvene papire presavijene napola smo nacrtali oblik jabuke i izrezali tako da papir ostane povezan na jednom dijelu, te se jabuka može otvarati kao knjižica. Unutra smo s desne strane nalijepili papir sa svim našim zaključcima, a s lijeve strane papir sa zanimljivostima o vitaminu C.

Biljke smo ostavili na stolu, da možemo pokazati roditeljima kako je vitamin C pomogao bolesnim biljkama :-)

Frane je smislio i rap pjesmicu za završnu prezentaciju, koju bi bilo šteta ne podijeliti s ljudstvom:

Vitamin C pravi je boss

Ako ga nemaš i hodaš bos

Od bolesti spasa ti nema

I zato:

Ocijedi naranču

Oguli jabuku

Pojedi brokulu

Ako želiš saznati više o tome

Obrati se liječniku svome „

By Frane Križanović

Poslijepodne smo napravili pokus sa šećerima koji je bio mala radionica za drugu grupu, ali su djeca izrazila želju da ga i oni isprobaju. Protokol za taj pokus je opisan pod nazivom „Skriveni šećeri“

Dan sedmi

Završna prezentacija roditeljima

Još neke napomene za kraj:

Mislim da bi bilo dobro, ako se radi sa starijom grupom, ubaciti malo matematike: budući da smo odredilo sadržaj vitamina C u 100g, koliko ima npr. 1 naranča, 1 jabuka, 1 banana. Npr, ako naranča važe 150 g (oguljena), koliko je to vitamina C, i koliko naranči se mora dnevno pojesti da bi unijeli potrebnu količinu vitamina C (preporučena dnevna dozna iznosi 150mg), koliko breskvi se mora pojesti da bi unijelo dovoljno vitamina C..itd.

Tijekom rada, pričale smo im neke zanimljivosti: da najviše vitamina C dobivamo iz krumpira (jer njega najviše jedemo), da maratonci često dobivaju upale grla nakon maratona, ali ako jedu puno vitamina C onda ih ne dobiju, da su mornari koji su plovili na jedrenjacima umirali od bolesti skorbut, zato jer nisu imali dovoljno svježeg voća i povrća na tako dugim putovanjima..

Mislim da je bolje koristiti čim jednostavnije riječi, jer njihov i naš fond riječi nisu isti, a to je stvar na koju se lako zaboravi (npr. umjesto sistematizirati reći posložiti, urediti, vitamin C zvati vitamin C, a ne askorbinska kiselina).

[materijali]

Nažalost, s cijenama nisam upoznata jer su sve nabavili organizatori, ali sav kemijski pribor već postoji u MedILS –u , a namirnicama svi znamo cijenu :-)

Kemijski pribor:

  • Birete (najbolje bi bilo po sudioniku jedna, ili bar da mogu raditi u paru)
  • Kleme i stalak za svaku biretu
  • Erlenmayerove tikvice 250 mL (cca 10)
  • Staklene čaše (čim više to bolje)
  • Stakleni štapići
  • Stakleni lijevci
  • Gaza ili nešto za procjeđivanje (najbolje je uzeti neki veliki komad pa ju rezati na komade, potrebna je za svaku izolaciju iz voća i povrća, cca za 40 uzoraka)
  • Menzure od 10 mL, 25mL, 50 mL
  • Boce za čuvanje otopina
  • Noževi za rezanje voća i povrća
  • Ribež ili Multipractic za usitnjavanje tvrdog povrća (mrkva itd)
  • Pladnjevi na kojima se reže
  • Plastične čaše za vaganje
  • Vaga

Biljke – biljke sam sama posadila prije dolaska u MedILS, kupila sam kupovnu zemlju i sjeme graška i sjeme špinata: posadila sam tri sjemenke u svaku plastičnu čašu (ukupno 15 čaša od svake), zalijevala i nadala sam da će proklijati. Ukupni trošak je bio negdje 50kn.

Otopine (materijali većinom posuđeni na faksu):

  • 1% otopina škroba
  • Standardna otopina askorbinske kiseline
  • Otopina kalijevog jodida i jodata

Ispitivane tvari (plac)

  • 700g mrkve, rajčice, tikvica, kivija, šljiva, dinja, banana, šipka, krušaka, breskvi i jabuka
  • 1kg brokule (jer se mora odrezati veći dio), naranči i limuna (jer su potrebni za izradu limunade i narančade)
  • 1L sokova po izboru
  • 1 malo pakiranje cedevite

Comments