Способ определения сахарозы

 

Использование - аналитическая химия. Сущность изобретения: анализируемую пробу обрабатывают концентрированной серной кислотой, содержащий 10% нитрата калия, в условиях нагревания при 60°С, реакционную смесь разбавляют водой, подщелачивают раствором гидрооксида натрия, затем доводят pH среды до 5, обрабатывают раствором кристаллического фиолетового, продукт реакции экстрагируют толуолом, а экстракт фотометрируют. 1 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к анализу сахарозы, и может быть использовано в практике заводских контрольно-аналитических лабораторий, центральных заводских лабораторий химических предприятий и при биохимических исследованиях. Способ относится к числу массовых.

Известен способ определения сахаров путем нагревания при 25^оС в водно-щелочной среде, обработки раствором хлорида 2,3,5-трифенилтетразолия с последующим прибавлением пиридина, концентрированной хлорводородной кислоты и фотометрированием окрашенного раствора [1].

Способ малочувствителен и требует значительных затрат времени на его осуществление.

Известен способ определения сахаров, заключающийся в обработке анализируемой пробы молибдатом аммония и дигидрофосфатом калия в водной среде при нагревании (100^оС) в течение получаса с последующим быстрым охлаждением и фотометрированием образующегося окрашенного раствора [2].

Способ характеризуется длительностью выполнения.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемым результатам является способ определения сахаров, состоящий в обработке анализируемого соединения 77% -ным раствором серной кислоты, охлаждении реакционной смеси, прибавлении этанольного раствора тимола, воды, нагревании в течение 20 мин при 100^оС с последующим охлаждением и определением через 20 мин оптической плотности окрашенного раствора [3].

Способ отличается длительностью выполнения.

Целью изобретения является сокращение времени определения.

Цель достигается с помощью предлагаемого способа, который заключается в обработке анализируемой пробы концентрированной серной кислотой, содержащий 10 мас. % нитрата калия, в условиях нагревания при 60^оС, разбавлении реакционной смеси водой, обработке водным раствором кристаллического фиолетового при рН 5 с последующей экстракцией образующегося окрашенного продукта толуолом и фотометрированием экстракта.

Способ осуществляется следующим образом: анализируемую пробу обрабатывают концентрированной серной кислотой, содержащей 10% нитрата калия, в условиях нагревания при 60^оС, реакционную смесь разбавляют водой, подщелачивают раствором гидроксида натрия до рН 6-9, затем доводят рН среды до 5, обрабатывают раствором кристаллического фиолетового, экстрагируют продукт реакции толуолом, экстракт отделяют и фотометрируют.

П р и м е р 1. Качественное определение сахарозы.

Около 2 мг сахарозы помещают в выпарительную чашку, туда же вносят 0,5 мл концентрированной серной кислоты, содержащей 10% нитрата калия и нагревают реакционную смесь при 60^оС на водяной бане в течение 6 мин. По истечении указанного времени к смеси прибавляют 1 мл воды, 10%-ный раствор гидроксида натрия до рН 6-9, доводят рН среды до 5 путем прибавления 0,1 н. раствора хлорводородной кислоты. К полученному раствору прибавляют 2 мл 0,02% раствора кристаллического фиолетового, 10 мл толуола и экстрагируют 3 мин. Слой толуола при этом окрашивается в фиолетовый цвет (окраску сравнивают с результатом контрольного опыта). Чувствительность реакции - 10 мкг/мл.

П р и м е р 2. Количественное определение сахарозы.

Построение калибровочного графика.

В шесть выпарительных чашей вносят 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 мл стандартного (02%) раствора сахарозы в смеси воды и этанола, взятых в объемном отношении 1:4. Растворитель испаряют, к сухим остаткам прибавляют по 0,5 мл концентрированной серной кислоты, содержащей 10% нитрата калия, и выдерживают реакционные растворы 6 мин в условиях нагревания на водяной бане при 60^оС. По истечении указанного времени каждый раствор разбавляют 1 мл воды, прибавляют 10%-ный раствор гидроксида натрия до рН 6-9, а затем под контролем потенциометра доводят рН до 5 путем прибавления 0,1 н.раствора хлорводородной кислоты. К полученному раствору прибавляют 2 мл 0,02% раствора кристаллического фиолетового и экстрагируют 10 мл толуола в течение 3 мин. Окрашенный раствор отделяют и фотометрируют на приборе КФК-2 при светофильтре N 7 ( λ= 590 нм) в кювете с толщиной рабочего слоя 20 мм на фоне экстракта, полученного в контрольном опыте. Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение калибровочного графика, которое в данном случае имеет вид: D = 4,6 ˙С + 0,08933, где L - оптическая плотность, С - концентрация сахарозы в фотометрируемом растворе, мг/мл.

Подчинение основному закону светопоглощения наблюдается в интервале концентраций 0,04-2,4 мг/мл.

Методика количественного определения.

Около 0,1 г (точная навеска) сахарозы растворяют в смеси воды и этанола, взятых в объемном отношении 1:4, в мерной колбе вместимостью 50 мл 0,6 мл полученного раствора помещают в выпарительную чашку и испаряют растворитель. К сухому остатку прибавляют 0,5 мл концентрированной серной кислоты, содержащей 10% нитрата калия, и дальнейшие операции осуществляют по схеме, описанной для построения калибровочного графика. Количественное содержание сахарозы определяют по уравнению калибровочного графика и пересчитывают на навеску. Результаты определения и метрологические характеристики представлены в таблице.

Предлагаемый способ по сравнению с известным в 5 раз сокращает продолжительность определения (с 60-65 мин до 10-12 мин).

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ САХАРОЗЫ путем обработки анализируемой пробы серной кислотой с последующим прибавлением цветореагента и фотометрирования образующегося окрашенного продукта, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения, анализируемую пробу обрабатывают концентрированной серной кислотой, содержащей 10 мас.% нитрата калия, при нагревании до 60^oС, в качестве цветореагента используют водный раствор кристаллического фиолетового, обработку цветореагентом проводят при рН 5, а перед фотометрированием окрашенный продукт экстрагируют толуолом.

РИСУНКИ

Рисунок 1