Способ количественного определения лимонной кислоты в растворах

 

Союз Советскик

Социалистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1и 907425

{6! ) Дополннтельное к авт. санд-ву (22) Заявлено 03. 12. 79 (21) 2846623/28-13 с присоединеннетв заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 23. 02. 82. Бюллетень ¹

Дата опубликования опнсапня 25.02.82 (5l }И. Кл.

01 Й 33/00 фЬеударатеснный кемнтет во делам . нзебретеннй н вткрытнй (Ж ЮК 661. 734. .1(088,8} (72) Автор изобретения

Л. Н. Лаврентьева (7< ) заявитель

{54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИМОННОП

КИСЛОТЫ B РАСТВОРАХ

Изобретение относится к способам анализа сложных смесей и может быть использовано для определения лимонной кислоты во фруктовых соках и сиропах, в овощах, фруктах, а также для анализа других объектов в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и в медицине, в частности, как эталонный метод при решении вопросов о правильности результатов определения лимон10 ной кислоты, полученных другими методами.

Известен способ количественного определения лимонной кислоты 0 ðàñòâî1$ рах, предусматривающий отбор пробы раствора, извлечение лимонной кислоты и очистку полученного раствора с последующим окислением лимонной кислоты в пентабромацетон, растворение последнего в органическом растворителе, извлечение пентабромацетона путем удаления органического растворителя из раствора, взвешивание пентабромацетона с пересчетом в количество лимонной кислоты 1).

Однако известный способ не обладает достаточной точностью.

Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа коли" чественного определения лимонной кис" лоты в растворах, предусматривающего отбор пробы раствора, извлечение лимонной кислоты и очистку полученного раствора с последующим окиг ением лимонной кислоты в пентаброма„eтон, растворение последнего в органическом растворителе, извлечение пентабромацетона, его взвешивание с пересчетом в количество лимонной кислоты, перед извлечением лимонной кислоты в пробу вводят хлористый барий и этанол; а перед удалением органического растворителя раствор пентабромацето" на фильтруют и промывают образовавшуюся твердую фазу органическим раство" рителем, при этом извлечение пентабромацетона ведут путем испарения

4 органического растворителя при комнатной температуре, а в качестве органического растворителя используют гексан, П р и и е р 1. Объект исследования - кизиловый сок, полученный выдавливанием его из плодов кизила через два слоя марли с последующим фильтрованием в холодильнике через складчатый бумажный фильтр, с последующим количественным определением лимонной кислоты. К 40 мл кизилового сока прибавляют 13 мл 84-ного раствора едкого натра (до покраснения фенолфталеиновой бумажки) и 2 г крисL таллов двуводного хлористого бария, перемешивают и добавляют 23 мл 96iного этанола и также перемешивают.

Смесь выливают на складчатый бумажный фильтр и осадок промывают 100 мл

303-ного этанола. Фильтр с осадком помещают в мерный цилиндр и доводят объем 141-ным раствором серной кислоты до 71 мл (объем сухого бумажного фильтра равен 1 мл). Фильтр с осадком растирают стеклянной палочкой и переносят на складчатый бумажный ильтр, К 30 мл фильтрата прибавляют мл 641-ной серной кислоты, 2 мл

27 -нога раствора бромистого калия и 12 мл 53-ного раствора перманганата калия с последующим перемешиванием.

Через 5 мин прибавляют полунасыщенный раствор сернокислого закисного железа до исчезновения бурой окраски жидкости. Па другой день пентабромацетон количественно переносят на гладкий бумажный фильтр (синяя обмотка) диаметром 5,5 см, промывают шесть раз дистиллированной водой. На следующий день высохший фильтр трижды заполняют гексаном (израсходовалось около 15 мл гексана), а фильтрат собирают во взвешенныю бюкс, Открытый бюкс с гексановым раствором оставляют на ночь при комнатной температуре, в результате чего гексан испаряют.

Осталось 8,9 мг кристаллов пентабромацетона. По формуле А = 0,424 В + 7, (где А - мг лимонной кислоты, В - мг пентабромацетона) нашли, что это соответствует 10,77 мг лимонной кислоты. Следовательно, в кизиловом соке содержалось 62,8 мг 3 лимонной кислоты. К 50 мл исходного кизилового сока добавили 99 мг безводной лимонной кислоты и вышеописанным способом нашли в нем 260,5 мг лимонной кислоты. По расчету должно содержаться

260,8 мг .

fl р и м е р 2. Объект исследования - сироп шиповника. Содержит много сахара, кроме того, один мл сиропа содержит 4 мг аскорбиновой кислоты.

К 15 мл сиропа добавляют 60 мл воды, 1,8 мл 83-ного раствора едкого натра (до покраснения фенолфталеиновой бумажки), 2 r кристаллического хлористого бария, перемешивают и добавляют 34 мл 961-ного этанола. Осадок собирают на складчатый фильтр, промывают 100 мл 30 -ного раствора этанола, переносят вместе с фильтром в мерный цилиндр, доводят общий объеM 15l-ным раствором серной кислоты до 55 мл (объем сухого бумажного фильтра равен 1 мл), перемешивают и переносят на складчатый бумажный ,фильтр. К 28,8 мл фильтрата добавля ют 15 мл воды, 3 мл 643-ного раствора серной кислоты, 2,8 мл 273-ного раствора бромистого калия и 16 мл

53-ного раствора перманганата калия и через 5 мин полунасыщенный раствор сернокислого закисного железа до исчезновения бурой окраски. На другой зо день пентабромацетон количественно переносят на гладкий бумажный фильтр (синяя обмотка), диаметром 5,5 см, промывают шесть раз дистиллированной водой. На следующий день высохший фильтр трижды наполняют гексаном

35 (расходуется около 15 мл гексана).

Фильтрат собирают во взвешенный бюкс.

Открытый бюкс с гексановым раствором оставляют до следующего дня, в резуль о тате чего гексан испаряют. Вес пентабромацетона 11,6 мг, что соответствует 11,92 мг лимонной кислоты. Следовательно, в 1,00 мл сиропа шиповника содержится 149 мг лимонной кислоты.

Пример 3. Объект исследова45 ния - сок капусты, полученныи.отжатием на сокодавке. Лимонную кислоту определяют предлагаемым способом, но с предварительной очисткой серной кислотой. Параллельно определяют лимонную кислоту нефелометрическим способом.

К 50 мл сока капусты добавляют

10 мл 64 -ного раствора серной кислоты, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. Отбирают 27 мл Фильтрата, что соответствует 22,5 мл капустного сока. Для нефелометрического способа отбирают 3 мл йильтрата, 907425 что соответствует 2,5 мл сака. К 27 мл фильтрата добавляют 5 мл 643-ного раствора серной кислоты, 2 мл 274-ного раствора бромистого калия, 25 мл

53-ного раствора перманганата калия, а через 5 мин - полунасыщенный подкисленный серной кислотой раствор сернокислого закисного железа до исчезновения бурой окраски, На следующий день пентабромацетон отфильтровывают 10 и заканчивают анализ, как это указано в предыдущих примерах. Sec пентабромацетона 28,2 мг, что соответствует 19,0 мг лимонной кислоты, Найдено в соке капусты 84,4 мг r. лимонной кис.ts лоты. Нефелометрическим способом найдено 66,0 мг 3 лимонной кислоты.

Относительная ошибка нефелометрического способа составляет 22/. Следовательно, с помощью предлагаемого спо- 2о соба установлено, что известный неФелометрический способ определения лимонной кислоты не может быть использован для определения ее в капустном соке, очищенном серной кислотой. 25

Пример 4. Объект исследования - водная вытяжка иэ сухих листьев

;махорки. Лимонную кислоту определяют предлагаемым способом, но без очистки хлористым барием. Параллельно оп- 3о ределяют лимонную кислоту нефелометрическим способом.

К 500 мг растертых в порошок сухих листьев махорки добавляют 100 мл воды, хорошо перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. Отбирают

56 мл фильтрата, что соответствует

280 мг махорки. Для определения лимонной кислоты нефелометрическим способом отбирают 7 Mil фильтрата, что соответствует 35 мг махорки. К 56 мл фильтрата добавляют 12 мл 643-ного раствора серной кислоты, 4 мл 27/-ного раствора бромистого калия 24 мл

54-ного раствора перманганата калия, «а через 5 мин - полунасыщенный подкисленный серной кислотой раствор сернокислого закисного железа. На другой день пентабромацетон количественно переносят на гладкий бумажный фильтр (синяя обмотка диаметром

5,5 см, промывают фильтр четыре раза дистиллированной водой, на другой день высохший фильтр трижды наполняют гексайом и заканчивают анализ так, 55 как зто указано в предыдуц«их примерах, Вес пентабромацетона 31,6 мг, что соответствует 20,4 мг лимонной кислоты или 7,3ф ее содержания. в листьях махорки. Нефелометрическим способом найдено 7,543. Относительная ошибка нефелометрического способа 33. Таким образом, установлено, что содержание лимонной кислоты в водной вытяжке из листьев махорки можно достаточно, точно определить не елометрическин способом без предварительной очистки вытяжки.

Пример 5 ° Объект исследования - моча человека. Лимонную кислоту определяют предлагаемым способом, но с предварительной очисткой при помощи активированного угля. Параллельно определили лимонную кислоту нефелометрическим способом.

К 80 мл мочи прибавляют 20 мл воды, 4 мл 83-ного раствора едкого натра, 3,5 r порошка активированного угля. Перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр. Отбирают 30 мл фильт" рата, что соответствует 23,08 мл мочи. Отбирают 3 мл этого же фильтрата (2,3 мл мочи) для определения лимон" ной кислоты нефелометрическим спосо" бом. К 30 мл фильтрата добавляют

6 мл 64 -ного раствора серной кислоты, 1,8 мл 273-ного раствора бромистого калия, 12 мл 53-ного раствора перманганата калия, а через 5 минполунасыщенный подкисленный серной кислотой раствор сернокислого закис. ного железа до исчезновения бурой окраски. На следующий день пентабромацетон количественно переносят на гладкий бумажный фильтр (синяя обмотка1 диаметром 5,5 см и промывают фильтр четыре раза дистиллированной водой. На другой день высохший фильтр трижды наполняют гексаном и заканчивают анализ, как зто указано в предыдущих примерах. Вес пентабромацетона

27,4 мг, что соответствует 18,6 мг лимонной кислоть«.

Следовательно найдено в моче

80,6 мг ;, лимонной кислоты. Нефелометрическим способом найдено тоже

80,6 мг 3.

Пример 6. Определение лимонной кислоты в молоке предложенным и нефелометрическим способами, но с предварительной очисткой способом трихлоруксусной кислотой.

К 50 мл молока добавляют 50 мл

23 "ного раствора трихлоруксусной кислоты. Перемешивают и через 10 мин фильтруют. Отбирают 26 мл фильтрата, что соответствует 13 мл молока. Для нефелометрического способа отбирают мл фильт рат а, что соответствует

1,5 мл молока, К 26 мл фильтрата добавляют g мл 64:;,-ного раствора сернои кислоты, 1, 8 мл 27,-H t o рас вора бромистого калия, l0 мл Я-ного раствора перманганата калил, а через мин - полунасыщенный подкисленный серной кислотой раствоо сернокислого закисного железа до исчезновения бурой окраски. На следующий день пента- 10 бромацетон количественно переносят на гладкий бумажный Фильтр, промывают фильтр с осадком пять раз дистиллированной водой и заканчивают анализ, как это указано в предыдущих примерах. Вес пентабромацетона

33,8 мг, что соответствуег 21,3 мг лимонной кисло и. Следовагельно, в

100 мл молок-.. co.,oåðæèòñë l64 мг лимонной кислоты, т.е. l64 мг ь. Нефе- щв лометрическим способом найдено

146 мг 4. Относительная ошибка нефелометрического способа — 11 .

Изобретение позволяет повысить контроль за качеством заготавливаемых продуктов, в состав которых входит лимонная кислота, путем предотвращения случаев их фальсификации растворами искусственных смесей, содержащими лимонную кислоту. Он позволяет также легко характеризовать точность. других методов определения лимонной кислоты.

8 формула и зобретения

Способ количественного определения лимонной кислоты в растворах, предусматривающий отбор пробы раствора, извлечение лимонной кислоты и очистку полученного раствора с последующим окислением лимонной кислоты в пентабромацетон, растворение последнего в органическом растворителе, извлечение пентабромацетона, его взвешивание с пересчетом в количество лимонной кислоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, перед извлечением лимонной кислоты в пробу вводят хлористый барий и этанол, а перед удалением органического растворителя раствор пентабромацетона фильтруют и промывают образовавшуюся твердую фазу органическим растворителем, при этом извлечение пентабромацетона ведут путем испарения органического растворителя при комнатной температуре, а в качестве органического растворителя используют гексан.

Источники иншормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. Киев, "Наукова думка", 1976, с. 224.

Составитель A. Арцыбашева

Рецактор A. Пандор Техред Е. Харитончик Корректор M. П >(o

Заказ $0l/52 Тираж 883 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

lt303q Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Па-гент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4