Приложение 4 (справочное). Крахмал и его производные продукты, титрометрический метод определения содержания азота по Кьельдалю ИСО 3188-78

Приложение 4
Справочное

Крахмал и его производные продукты, титрометрический метод определения содержания азота по Кьельдалю
ИСО 3188-78

1. Назначение и область применения

Устанавливается титрометрический метод определения содержания азота по Кьельдалю в крахмале и его производных, предполагаемое содержание азота в которых превышает 0,01% (m/m).

Примечание. В крахмалах и их производных, к которым не добавлялись азотосодержащие вещества, азот присутствует главным образом в виде протеина и (или) аминокислот.

2. Определение

Содержание азота - значение, найденное с использованием указанной методики, Она включает в себя определение содержания азота свободных аминокислот; соединений, образующих аминокислоты при гидролизе. Методика не включает в себя определение азота из нитратных и нитритных радикалов и азота, непосредственно присоединенного к атому кислорода.

3. Сущность метода

Разложение органического вещества серной кислотой в присутствии смешанного катализатора, подщелачивание продуктов реакции, перегонка освобождаемого аммония и сбор его в раствор борной кислоты с последующим титрованием эталонным волюметрическим раствором серной кислоты.

4. Реактивы

Используют реактивы ч. д. а. и дистиллированную воду, не содержащую аммоний, или воду эквивалентной чистоты.

4.1. Серная кислота, концентрированная, плотностью 96% (m/m).

4.2. Гидроокись натрия, раствор 30% (m/m) плотностью или более концентрированный.

4.3. Борная кислота, 20 г/раствор*.

4.4. Катализатор, состоящий из смеси сульфата калия 97 г и сульфата меди (II), безводного 3 г.

4.5. Раствор серной кислоты, концентрацией с (0,02 н.) или (0,1 н.) - стандартный волюметрический раствор.

4.6. Колориметрический индикатор, приготовленный путем перемешивания двух частей по объему холодного насыщенного раствора нейтрального метила красного в 50%-ном растворе (V/V) этилового спирта с одной частью раствора голубого метилена в 50%-ном растворе (V/V) этилового спирта. Индикатор хранят в коричневой стеклянной бутылке.

5. Аппаратура

5.1. Колба Кьельдаля вместимостью , желательно с притертой стеклянной пробкой или со стеклянной пробкой в форме груши, свободно входящей в горлышко колбы.

5.2. Стенд для обработки, на котором можно нагревать колбу Кьельдаля в наклонном положении таким образом, чтобы нагревалась только та часть стенки колбы, которая находится ниже уровня жидкости.

5.3. Аппарат для перегонки или паровой перегонки с градуированной воронкой вместимостью и каплеуловителем, причем последний соединяет колбу Кьельдаля со стеклянным холодильником.

Допускается любой аппарат, удовлетворяющий требованиям контрольных испытаний.

5.4. Бюретка вместимостью с градуировкой или вместимостью с градуировкой .

5.5. Механическая мельница или ступка.

5.6. Сито с отверстиями 0,6 мм.

5.7. Коническая колба вместимостью .

5.8. Аналитические весы.

6. Методика анализа

6.1. Подготовка образца

Образец в сосуде перемешивают тщательно и быстро путем встряхивания или перемешивания шпателем**.

Если сосуд мал для этой цели, весь образец переносят в другой предварительно высушенный сосуд соответствующего размера для облегчения перемешивания.

Если необходимо размолоть образец, его просеивают через сито, без остатка на сите.

6.2. Подготовка пробы

Взвешивают с точностью до 0,001 г навеску для анализа массой 5-10 г () в соответствии с предполагаемым содержанием азота и переносят в предварительно высушенную колбу Кьельдаля так, чтобы частицы продукта не прилипали к стенке горлышка колбы.

Если анализу подвергают вязкую жидкость или пастообразный продукт, пробу для анализа взвешивают в небольшом стеклянном сосуде или на листе алюминия, бумаги или синтетической пленки, не выделяющих азот. Если сосуд, лист или пленка содержат азот, его количество определяют путем проведения холостого опыта.

6.3. Разрушение органического вещества

К колбу Кьельдаля с навеской пробы добавляют 10 г катализатора и мерным цилиндром добавляют рассчитанный по формуле соответствующий объем концентрированной серной кислоты таким образом, чтобы кислота промывала внутреннюю стенку горлышка колбы.

Содержимое колбы перемешивают путем аккуратного вращения колбы до тех пор, пока в смеси не исчезнут комки и навеска не будет смочена полностью. Чтобы избежать выбросов, добавляют вспомогательное средство, способствующее кипению (например, стеклянные бусинки или кусочки битого фарфора). Вставляют стеклянную пробку в форме груши (см. 5.1) в горлышко колбы и колбу помещают в наклонном положении на стенд.

Смесь осторожно нагревают до тех пор, пока жидкость в колбе не закипит. Продолжают нагревание в течение 1 ч, пока жидкость не станет прозрачной, чистой. Если колбу нагревают на газе, необходимо для исключения потерь азота следить, чтобы пламя не распространялось за часть колбы, наполненной жидкостью.

6.4. Дистилляция (отгонка) и титрование

Содержимое колбы охлаждают. Стеклянную пробку и внутреннюю часть горлышка колбы ополаскивают несколькими кубическими сантиметрами воды, позволив смывной воде стекать в колбу. Осторожно добавляют воды (в соответствии с используемой аппаратурой). Колбу соединяют с перегонным или пароперегонным аппаратом.

Нижний конец холодильника должен касаться дна конической колбы вместимостью , содержащей известный объем (варьирующийся между 25 и ) раствора борной кислоты и 3-5 капель индикатора титрования. Медленно приливают через градуированную воронку, расположенную в горловине колбы, раствора гидроокиси натрия таким образом, чтобы носик воронки не оставался пустым. Смесь хорошо перемешивают, затем включают воду в стеклянный холодильник и начинают нагревать (в этих условиях начнется отгонка аммиака, аммония).

Во время отгонки необходимо обеспечить постоянное поступление пара. Отгонка считается полной, когда в течение 20-30 мин в приемную колбу будет собрано жидкости.

Выключают нагрев и опускают приемную коническую колбу так, чтобы нижний конец холодильника был выше уровня жидкости. Отгонку продолжают, чтобы конденсат стекал еще в течение нескольких минут в коническую колбу, затем конец холодильника смывают водой, собирая ее в колбу.

Жидкость, содержащаяся в колбе, должна иметь зеленый цвет.

Содержимое колбы титруют раствором серной кислоты концентрацией с (0,02 н.), используя соответственно бюретку вместимостью или до тех пор, пока цвет содержимого в колбе не станет красно-фиолетовым.

6.5. Количество определений

Проводят два параллельных определения для одного анализируемого образца.

6.6. Холостой опыт

Холостой опыт проводят только на реактивах. Если анализируемую навеску пробы взвешивали в контейнере, на листе или пленке, которые выделяют азот, то, проводя холостой опыт, используют такой же сосуд, лист или пленку и применяют указанную в п. 7.3 методику.

7. Обработка результатов

Содержание азота () в процентах массы вычисляют по формуле

,

где Т - концентрация раствора серной кислоты;

- объем раствора серной кислоты, использованный в холостом опыте, ;

- объем раствора серной кислоты, использованный при определении, ;

m - масса навески пробы для анализа, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если использованные в них объемы раствора серной кислоты не отличаются больше чем на . В противном случае повторяют определения на одной анализируемой пробе.

8. Протокол анализа

В протоколе анализа должны быть указаны: метод и полученные результаты. Должны быть приведены все детали, не указанные в настоящем приложении или необязательные, а также все другие обстоятельства, которые могли повлиять на результаты испытания.

В протокол анализа включают всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы.

______________________________

* При более низких количествах азота может потребоваться менее концентрированный раствор для получения большой точности.

** При анализе глюкозной патоки (сиропа) перед перемешиванием образца удаляют поверхностный слой (примерно 5 мм).