Определение редуцирующих сахаров

Реактивы: Фелинг № 1 (Чистую кристалличе­скую соль CuS0₄· 5H₂0 40 г растворяют в 1 дм³ дистил­лированной воды); Фелинг № 2 (щелочной раствор калия-натрия винно-кислого-сегнетовой соли (раство­ряют в воде отдельно 200 г калия-натрия винно-кислого и 150 г гидрата окиси натрия или 210 г гидрата окиси калия, растворы сливают в мерную колбу и доводят объем водой до 1 дм³; раствор железоаммонийных квасцов (растворяют в воде 86 г квасцов, осторожно добавляют 200 г (180 см³) концентрирован­ной серной кислоты и разводят водой до 1 дм³); серная кислота плотностью 1,83.,.1,84 г/см³; 0,02 н раствор марганцово-кислого калия; 20 % раствор сернокислого цинка; 2,5 н раствор гидроокиси натрия, 20 % раствор соляной кислоты.

Титр раствора уста­навливают по щавелево-кислому натрию. Взвешивают 0,14 ± 0,0003 г щавелево-кислого натрия, освобожденно­го от гигроскопической влаги высушиванием при темпе­ратуре 120 °С, количественно переносят 100 см³ воды в коническую колбу и растворяют при перемешивании. К раствору добавляют 2 см³ серной кислоты, нагревают смесь до (80 ± 2) °С и титруют раствором марганцово­кислого калия до появления розового окрашивания.

Титр раствора марганцово-кислого калия в мг меди (Ткм_n0₄/с_u) рассчитывают по формуле:

Ткм_n0₄/с_u= , (4.1)

где m — масса навески щавелево-кислого натрия, г; К — коэффициент пересчета щавелево-кислого натрия на медь, равный 0,9488; V — объем раствора марганцово­кислого калия, использованный на титрование навески щавелево-кислого натрия, см³.

Титр раствора марганцово-кислого калия можно уста­новить по щавелево-кислому аммонию (К = 0,8591) или свежеперекристаллизованной щавелевой кислоте (К = 1,0086).

Оборудование, материалы: с теклянный или пластмассовый насос водоструйный лабораторный; фильтр стеклянный с пластиной № 4 из пористого стекла; термо­метр ртутный стеклянный лабораторный до 100 °С; бю­ретка вместимостью 25 см³; колбы для фильтрования под вакуумом вместимостью до 500 см³; конические колбы вместимостью 100, 200 и 250 см³; пипетки на 20 и 25 см³; цилиндр вместимостью 50 см³; фарфоровые чашки вместимостью 100 см³.

4.1.1.1 Подготовка пробы

Навеску (от 7 до 30 г в зависимости от ожидаемого количества углеводов, или 20 см³ раствора), взвешенную с абсолютной погрешностью не более 0,01 г, растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды и переносят в мерную колбу на 250 см³. Туда же добавляют 3- 4 см³ 20 %-ный раствора сернокислого цинка и 1,5 -2 см³ 2,5 н раствора гидроокиси натрия. Раствор сернокислого цинка и гидроокиси натрия должны добавляться в эквивалентных количествах. Эквивалентные соотношения устанавливают предварительным титрованием в присутствии фенолфталеина.

Содержимое колбы энергично встряхивают, затем доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и оставляют на 15 мин. Жидкость фильтрую через складчатый фильтр в сухую колбу.

4.1.1.2. Количественное определение редуцирующих сахаров

В коническую колбу вмести­мостью 250 см³ вносят пипеткой 20 см³ приготовлен­ного для исследования сахарного раствора (в 20 см³ раствора должно содержаться не более 100 и не менее 10 мг редуцирующих сахаров), приливают из мерного цилиндра по 20 см³ раствора №1 и №2. Смесь осторожно перемешивают, нагревают и кипятят ровно 3 мин с момента образования пузырьков. Кипение должно быть слабым. При бурном кипении в ре­зультате испарения жидкости увеличивается концентра­ция раствора, что влияет на результаты определения. Колбу ставят в фарфоровую чашечку в наклонном поло­жении и дают осадку меди осесть в течение 1...2 мин. Жидкость над осадком должна быть синей.

Обесцвечи­вание жидкости указывает на избыточное количество сахара в растворе. Для уменьшения концентрации саха­ра раствор следует разбавить. Отсутствие осадка закиси меди свидетельствует о недостаточном количестве сахара в растворе. В этом случае для приготовления вытяжки следует увеличить массу навески.

Жидкость фильтруют через стеклянный фильтр, вставленный в колбу для фильтрования под вакуумом, избегая переноса осадка на фильтр. Колбу через предо­хранительную склянку соединяют с водоструйным насо­сом и проводят фильтрование с отсасыванием. Для пре­дохранения закиси меди от окисления нужно следитьза тем, чтобы осадок на дне колбы был покрыт жидкостью, поэтому колбу держат в наклонном положении.

Осадок в колбе и на фильтре несколько раз промыва­ют горячей прокипяченной дистиллированной водой (5—10 см³) до исчезновения голубого оттенка в промыв­ных водах (кипятят воду для удаления кислорода).

Закончив промывание, стеклянный фильтр помещают на чистую колбу для фильтрования под вакуумом. Оса­док закиси меди растворяют, добавив в коническую кол­бу 20 см³ железоаммонийных квасцов. Раствор сливают на стеклянный фильтр и оставляют на несколько минут для растворения осадка. Колбу при растворении осадка не присоединяют к водоструйному насосу; последующую фильтрацию производят с отсасыванием. Коническую колбу и фильтр несколько раз промывают водой, собирая промывные воды в колбу для фильтрования под ва­куумом.

Сняв стеклянный фильтр, колбу отсоединяют от водо­струйного насоса и титруют содержащийся в ней фильтрат 0,01 н раствором марганцово-кислого калия до появления слабо-розового окрашивания, не исчеза­ющего в течение 1 мин.

Израсходованное на титрование количество миллилит­ров марганцово-кислого калия умножают на его титр по меди (Ткм_nо₄,/с_u) (4.1)

Cu = V· Ткм_n0₄/ с_u

По найденному количеству мг меди находят соответствующее ему количество сахарозы или инвертного сахара (табл 4.1)

Массовую долю сахаров(X₁) в процентах рассчитывают по формуле

, (4.2)

где a₁ редуцирурующих сахаров (табл. 4.1), мг; V — объем мерной колбы, в которую перенесена навеска, см³; 20—объем испы­туемого раствора для определения сахаров, см³; m — масса навески исследуемого продукта, г.