Приложение В (обязательное). Определение крахмала - метод кислотного гидролиза

Приложение В
(обязательное)

Определение крахмала - метод кислотного гидролиза

B.1 Сущность метода

Крахмал, экстрагируемый из порошка карри, подвергают гидролизу и проводят титрование с реактивом Фелинга. Вначале определяют содержание декстрозы в пробе. Содержание декстрозы определяют на основе значения титра и затем на основе полученных данных рассчитывают содержание крахмала.

B.2 Реактивы

B.2.1 Эфир диэтиловый.

B.2.2 Этанол, концентрацией 10% (по объему).

В.2.3 Кислота соляная, концентрацией 2,5% (по объему), приготовленная разведением 20  концентрированной соляной кислоты ( = 1,16 ) в 200  воды.

В.2.4 Карбонат натрия, раствор концентрацией 20 .

В.2.5 Основной раствор декстрозы

Взвешивают 10 г безводной декстрозы в мерной колбе с одной меткой вместимостью 1000  и растворяют ее в воде. Добавляют к раствору 2,5 г бензойной кислоты. Колбу встряхивают, чтобы добиться растворения бензойной кислоты, и доводят объем водой до метки. Полученный раствор необходимо использовать в течение 48 ч.

В.2.6 Эталонный раствор декстрозы

Разбавляют определенную аликвоту основного раствора декстрозы по В.2.5 водным раствором бензойной кислоты концентрацией 0,25 . Концентрация декстрозы в эталонном растворе должна быть такой, чтобы для восстановления всего количества меди в реактиве Фелинга по В.2.8. используемого для титрования, потребовалось от 15 до 50  эталонного раствора декстрозы. Записывают концентрацию безводной декстрозы в данном растворе в миллиграммах на 100  (см. примечание). Ежедневно приготавливают свежий раствор.

Примечание - Если в процессе титрования используется 10  реактива Фелинга, используют эталонный раствор с концентрацией безводной декстрозы от 0,11 до 0,30 .

B.2.7 Раствор индикатора метиленового синего

Растворяют 0,2 г метиленового синего в воде и доводят объем до 100 .

B.2.8 Реактив Фелинга (модификация Сокслета)

B.2.8.1 Приготовление

Непосредственно перед использованием смешивают равные объемы раствора А и раствора В, которые готовят следующим образом.

a) Раствор А: растворяют 34,64 г пентагидрата сульфата меди () в воде в мерной колбе вместимостью 500 . Добавляют 0,5  концентрированной серной кислоты ( = 1,84 ) и доводят объем водой до 500 . При необходимости фильтруют или сливают с осадка.

b) Раствор В: растворяют 173 г тартрата калия-натрия () и 50 г гидроксида натрия в мерной колбе вместимостью 500 . Доводят объем водой до 500  и оставляют раствор на двое суток. При необходимости раствор фильтруют или сливают с осадка.

B.2.8.2 Установление титра

Эталонный раствор декстрозы по В.2.6 наливают в бюретку вместимостью 50  (см. примечание 2). По таблице В.1 определяют титр (т.е. объем эталонного раствора декстрозы, который требуется для восстановления всего количества меди в реактиве Фелинга объемом 10 ), соответствующий определенной концентрации эталонного раствора декстрозы.

Примечание 1 - Например, если эталонный раствор декстрозы содержит 167,0 мг безводной декстрозы в 100 , соответствующий титр будет равен 30 .

Таблица В.1 - Коэффициент пересчета на декстрозу, соответствующий 10  реактива Фелинга

Титр,	Коэффициент пересчета на декстрозу f(a)	Содержание декстрозы в 100  раствора, мг
15	49,1	327,0
16	49,2	307,0
17	49,3	289,0
18	49,3	274,0
19	49,4	260,0
20	49,5	247,4
21	49,5	235,8
22	49,6	225,5
23	49,7	216,1
24	49,8	207,4
25	49,8	199,3
26	49,9	191,8
27	50,0	184,9
28	50,0	178,5
29	50,0	172,5
30	50,1	167,0
31	50,2	161,8
32	50,2	156,9
33	50,3	152,4
34	50,3	148,0
35	50,4	143,9
36	50,4	140,0
37	50,5	136,4
38	50,5	132,9
39	50,6	129,6
40	50,6	126,5
41	50,7	123,6
42	50,7	120,8
43	50,8	118,1
44	50,8	115,5
45	50,9	113,0
46	50,9	110,6
47	51,0	108,4
48	51,0	106,2
49	51,0	104,1
50	51,1	102,2
Если полученное значение не сопоставимо со значением, приведенным в данной таблице, то характеристики эталонного раствора безводной декстрозы необходимо перепроверить.
(a) В миллиграммах безводной декстрозы, соответствующей 10  реактива Фелинга.

Отбирают пипеткой 10  реактива Фелинга в коническую колбу вместимостью 300  и выливают из бюретки практически весь эталонный раствор декстрозы, необходимый для эффективного восстановления всего количества меди, таким образом, чтобы для завершения титрования потребовалось не более 1  раствора. Содержимое колбы осторожно кипятят в течение 2 мин. Затем, не прерывая кипячения, добавляют 1 раствора индикатора метиленового синего по В.2.7. Продолжая кипячение содержимого колбы, начинают добавлять эталонный раствор декстрозы по В.2.6 (по одной или двум каплям) из бюретки до тех пор. пока синий цвет индикатора не исчезнет. Титрование завершают в течение 1 мин, таким образом, содержимое колбы подвергается непрерывному кипячению в течение 3 мин. Записывают значение титра.

Значение титра (полученное прямым титрованием) умножают на количество миллиграмм безводной декстрозы, содержащейся в 1 эталонного раствора декстрозы, при этом получают коэффициент пересчета на декстрозу. Данный коэффициент сравнивают с коэффициентом пересчета на декстрозу, приведенным в таблице В.1. и определяют поправку (если таковая требуется) к коэффициентам пересчета на декстрозу из таблицы В.1.

Примечание 2 - В процессе добавления раствора декстрозы к реакционной смеси бюретку допускается держать в руке над колбой. Бюретки могут быть оснащены малой отводной трубкой, которая дважды согнута под прямым углом таким образом, чтобы корпус бюретки можно было держать вдали от пара при добавлении раствора. Бюретки со стеклянными кранами не подходят для данной работы, поскольку краны нагреваются паром и могут заклинивать.

Следует заметить, что при предварительном и стандартном методах титрования, колбы с реакционной смесью находятся на проволочной сетке над пламенем в течение всего процесса титрования.

В.2.8.3 Пример

Концентрация безводной декстрозы в эталонном растворе

декстрозы .......................................... 167,0 мг на 100 ;

титр, полученный прямым титрованием ................ 30,1 ;

коэффициент пересчета на декстрозу для 30,1 

эталонного раствора декстрозы ...................... Титр, в кубических

                                                     сантиметрах 

                                                     количество

                                                     миллиграмм безводной

                                                     декстрозы в 1 

                                                     эталонного раствора

                                                     декстрозы

                                                     ==50,267;

коэффициент пересчета на декстрозу для 30,1  

эталонного раствора декстрозы из таблицы В.1

(рассчитанный путем интерполирования) .............. 50,11;

поправка к коэффициентам пересчета на декстрозу из

таблицы В.1 ........................................50,267 - 50,11 = 0,157.

B.3 Оборудование и посуда

Используют обычное лабораторное оборудование и, в частности, нижеприведенное.

B.3.1 Колбы мерные с одной меткой вместимостью 1000, 500 и 250 .

В.3.2 Весы аналитические с точностью взвешивания 0,001 г.

В.3.3 Бюретка вместимостью 50 .

В.3.4 Колбы конические вместимостью 300 .

В.3.5 Холодильник обратный.

B.4 Порядок проведения анализа

В.4.1 Приготовление анализируемого раствора

0,5 г порошка карри экстрагируют пятью порциями диэтилового эфира по В.2.1 по 10 , раствор пропускают через фильтровальную бумагу, которая полностью задерживает мельчайшие гранулы крахмала. Упаривают диэтиловый эфир, образовавшийся остаток промывают 150  этанола по В.2.2. Тщательно смывают остаток с фильтровальной бумаги 200  холодной воды. Нерастворенный остаток нагревают в течение 2 ч в присутствии 220  разбавленной соляной кислоты по В.2.3 в колбе с обратным холодильником по В.3.5. Содержимое охлаждают и нейтрализуют раствором карбоната натрия по В.2.4. Раствор переносят количественно в колбу вместимостью 250  и разбавляют до метки водой.

B.4.2 Предварительный метод титрования

Анализируемый раствор по В.4.1 заливают в бюретку вместимостью 50  (если раствор непрозрачен, его можно отфильтровать) (см. В.2.8.2, примечание 2). Отбирают пипеткой 10  реактива Фелинга по В.2.8 в коническую колбу вместимостью 300  и вливают в колбу из бюретки 15  раствора. Без дальнейшего разбавления нагревают содержимое колбы на проволочной сетке и кипятят. После 15 с кипения раствора, когда практически все количество меди восстановилось, добавляют 1  раствора индикатора метиленового синего по В.2.7. Продолжают кипятить содержимое колбы в течение 1 - 2 мин с момента начала кипения, после чего добавляют раствор из бюретки небольшими порциями (по 1  или менее), при этом позволяют жидкости кипеть в течение примерно 10 с в промежутках между внесением порций до тех пор. пока синий цвет индикатора не исчезнет (см. примечание 1).

В случае если после добавления к реактиву Фелинга 15  приготовленного раствора все еще остается значительное количество не восстановленной после кипячения в течение 15 с меди, раствор добавляют из бюретки большими порциями (более 1 ) и позволяют смеси кипеть в течение 15 с после каждого добавления.

Раствор продолжают добавлять через интервалы в 15 с до тех пор, пока станет небезопасным добавлять его большими порциями. На данном этапе кипячение продолжают в течение дополнительных 2 мин, затем добавляют 1  индикатора, завершают титрование путем добавления анализируемого раствора небольшими порциями (менее 1 ) (см. примечание 2).

Примечание 1 - Рекомендуется не добавлять индикатор до приближения конечной точки титрования, поскольку до этого момента индикатор полностью сохраняет свой цвет и лаборант не получает сигнал о том, что процесс титрования следует замедлить.

Примечание 2 - В случае, когда лаборант уже имеет определенный опыт работы с данным методом, нередко достаточно точный результат может быть получен единичным измерением с помощью предварительного метода титрования. Для достижения наибольшей точности метода следует проводить второе титрование с помощью стандартного метода титрования по В.4.3.

B.4.3 Стандартный метод титрования

Отбирают пипеткой 10  реактива Фелинга по В.2.8 в коническую колбу вместимостью 300  и вливают в нее из бюретки практически все количество анализируемого раствора, необходимое для восстановления всего количества меди (определенное по В.4.2) таким образом, чтобы по возможности для завершения титрования потребовалось не более 1  раствора. Содержимое колбы осторожно кипятят в течение 2 мин. По прошествии 2 мин, не прерывая процесс кипячения, добавляют 1  раствора индикатора метиленового синего по В.2.7. Продолжая кипячение, добавляют раствор из бюретки (по 1 - 2 капли) до момента исчезновения синей окраски индикатора (см. В.4.2. примечание 1). Процесс титрования необходимо завершить в течение 1 мин так. чтобы содержимое колбы подвергалось непрерывному кипячению в общей сложности 3 мин.

B.5 Расчеты

В.5.1 Используют коэффициенты пересчета на декстрозу, приведенные в таблице В.1, соответствующие определенному титру (определенному по В.4.3). и применяют поправку, предварительно определенную по В.2.8.2. Содержание декстрозы в анализируемом растворе рассчитывают по формуле

,

(1)

где m - масса безводной декстрозы в 1  анализируемого раствора, мг;

f - коэффициент пересчета на декстрозу;

- титр.

В процессе анализа вместо использования 10  реактива Фелинга можно использовать 25  (в том числе при определении титра реактива Фелинга по В.2.8.2). В этом случае эталонный раствор декстрозы, используемый для определения титра реактива Фелинга. а также анализируемый раствор по В.4.1 должны иметь концентрацию безводной декстрозы 0,25 - 0,75 . Для проведения расчетов необходимо пользоваться таблицей В.2.

Таблица В.2 - Коэффициент пересчета на декстрозу, соответствующий 25  реактива Фелинга

Титр,	Коэффициент пересчета на декстрозу f(a)	Содержание декстрозы в 100 раствора, мг
15	120,2	801,0
16	120,2	751,0
17	120,2	707,0
18	120,2	668,0
19	120,3	638,0
20	120,3	601,5
21	120,3	572,9
22	120,4	547,3
23	120,4	523,6
24	120,5	501,9
25	120,5	482,0
26	120,6	463,7
27	120,6	446,8
28	120,7	431,0
29	120,7	416,4
30	120,8	402,7
31	120,8	389,7
32	120,8	377,6
33	120,9	366,3
34	120,9	355,6
35	121,0	345,6
36	121,0	336,3
37	121,1	327,4
38	121,2	318,8
39	121,2	310,7
40	121,2	303,1
41	121,3	295,9
42	121,4	289,0
43	121,4	282,4
44	121,5	276,1
45	121,5	270,1
46	121,6	264,3
47	121,6	258,8
48	121,7	253,5
49	121,7	248,4
50	121,8	243,6
Если полученное значение не сопоставимо со значением, приведенным в данной таблице, то характеристики эталонного раствора безводной декстрозы необходимо перепроверить.
(a) В миллиграммах безводной декстрозы, соответствующей 25  реактива Фелинга.

В таблицах В.1 и В.2 приведены значения объемов растворов Сахаров в кубических сантиметрах, промежуточные значения могут быть получены путем интерполирования.

В.5.2 Содержание крахмала (в пересчете на сухое вещество) , выраженное в виде массовой доли, %, рассчитывают по формуле

,

(2)

где - масса безводной декстрозы в 1  раствора (см. В.2.5), мг;

V - общий объем анализируемого раствора (см. В.4.1), ;

- масса порошка карри, использованного для приготовления V анализируемого раствора, г;

- содержание влаги в порошке карри, выраженное как массовая доля, %.