Реверсивное потенциометрическое титрование в анализе кислот в пищевых субстратах Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

лов, предохраняя человека от болезней и преждевременного старения.

Методом амперометрического детектирования нами был проведен анализ АОА стевиозидсодержащих препаратов: концентрата сладких веществ стевии и стевиозид-ного порошка, полученных из стевии, выращенной в г. Рамонь Воронежской области, а также стевиозида, трансгликозидированного ферментативным путем (производитель - фирма «Стевиан»).

Определение АОА проводили с помощью прибора Яуза -ААА-01, разработанного НПО «Химавтоматика» совместно с Институтом клинической фармакологии НЦ ЭСМП РФ. Метод основан на измерении электрического тока, возникающего при окислении исследуемого вещества (или смеси веществ) на поверхности рабочего электрода, находящегося под определенным потенциалом. Такой способ детектирования обладает очень высокой чувствительностью и, кроме того, высокоселективен, поскольку определяются только соединения, которые могут окисляться; другие вещества, присутствующие даже в больших концентрациях, не мешают определению. Преимуществами данного метода является, кроме высокой скорости анализа, высокая точность и воспроизводимость, очень низкий предел обнаружения (на уровне 10-9-10-12 г).

Установлено, что максимальную АОА среду исследованных продуктов переработки стевии (стандартное вещество - кверцитин) имеет стевиозидный порошок -

20 мг/г, затем - концентрат сладких веществ стевии -15,5 мг/г и продукт фирмы «Стевиан» - 0,1 мг/г.

Анализ данных по АОА ряда природных продуктов, таких как мед, хмель, свежевыжатые соки фруктов и овощей (лимон, чеснок, гранат, грейпфрут, лук и др.) свидетельствует, что их АОА ниже, чем у стевиозида.

Растение, из которого получают стевиозид, Беуіа гвЬсшсИста БєгїоШ родом из Юго-Восточной Азии. Сейчас стевию успешно районируют в России. Стевиозид уже активно внедряется как натуральный подсластитель. Имея коэффициент сладости 300 (в 300 раз слаще сахарозы), он обладает лечебной ценностью, поскольку не только имитирует вкус сахара, но и стимулирует секрецию инсулина клетками поджелудочной железы. Это свойство используется при лечении больных, страдающих диабетом и другими нарушениями метаболизма углеводов. Выявлена также антивирусная, антибактериальная и антигрибковая активность стевиозида; определено благоприятное терапевтическое действие экстракта надземной части стевии при лечении таких заболеваний, как невралгия, анемия, люмбаго, ревматизм, экзема, дерматит. Обнаруженная нами высокая АОА стевиозида в сочетании с открытыми ранее свойствами свидетельствует о перспективности его использования в различных продуктах профилактического назначения и в виде биологически активных добавок.

Поступила 15.06.05 г.

543.257.1:661.73

РЕВЕРСИВНОЕ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ В АНАЛИЗЕ КИСЛОТ В ПИЩЕВЫХ СУБСТРА ТАХ

Ю.М. ШАПИРО, А.В. КУЛИГИНА

Кубанский государственный технологический университет

Известно, что щелочные растворы не могут длительно использоваться в титриметрии в качестве стандартных, так как они «стареют». На потенциометрических кривых титруемых растворов при этом появляются дополнительные скачки, искажающие результаты анализа. Нами установлено, что при продувке раствора щелочи углекислым газом, а также добавлении солей органических кислот на кривых титрования обнаруживаются дополнительные скачки, расстояние между которыми увеличивается с ростом концентрации примеси. Для выявления возможности практического использования этого явления проведены эксперименты титрования стандартных растворов соляной кислоты раствором щелочи с примесью солей различных карбоновых кислот. Такой малораспространенный метод титрования имеет название «реверсивный». Выявленные закономерности позволили применить этот метод для анализа смесей щелочи с солями муравьиной, ук-

сусной, молочной, щавелевой, винной и угольной кислот. Проведенные опыты модельных растворов показали однотипность результатов.

Если при прямом титровании соляной кислотой смеси щелочи с солью органической кислоты сначала оттитровывается щелочь, как более сильное основание, а затем соль слабой кислоты

mHCl + m NaOH ® mNaCl + mH2O;

nHCl + nAcONa ® nNaCl + nAcOH,

то при реверсивном титровании каждая капля смеси титранта реагирует в одну стадию до полного расхода соляной кислоты

mNaOH + nAcONa + (m + n) HCl ®

® (m + n) NaCl + nAcOH + mH2O.

В титруемой смеси накапливается регенерированная органическая кислота, которая затем вступает в реакцию со щелочью анализируемой смеси.

Общий расход щелочного титранта эквивалентен 10 мл 0,1 н HCl, на кривой титрования имеются два скачка, из которых первый соответствует эквивалент-

ному количеству соли органической кислоты, а второй - щелочи в анализируемой пробе.

Соляная кислота расходуется полностью в первой стадии, что можно охарактеризовать уравнением эквивалентности

снс1^ис1 = (Скаои + САют) ^экв.

Из этого уравнения можно определить концентрацию соли органической кислоты

САсО№ = СнаУна^экв - С№Он.

Применительно к стандартным концентрациям в нашем опыте Снс1 = 0,1 М; Унс1 = 10 мл

САсОКа = 1/^экв — 0,1.

На второй стадии идет реакция щелочи с регенерированной кислотой. Добавляющаяся соль этой кислоты в реакции участия не принимает, влияя, однако, на рН среды соответственно буферному составу смеси.

Общий расход титранта для всех растворов одинаков, соответственно эквивалентности исходной соляной кислоты и промежуточных веществ. Таким титрованием может быть определена не только концентрация соли, но и концентрация щелочи

Снс1^нс1 = (С№Он + САсОЫа) ^экв;

^ЫаОн/^АсОЖ = СкаОн/САсОЖ;

САсО№ = СКаОн^АсОКа/^аОн;

Снс1Унс1 = (СыаОн + СмаОн^АсОЖ^ЖОн) ^экв;

С№Он = С'нс1^нс1/^экв(1 + ^АсОКа/^аОн).

Титрование соляной кислоты углекислым натрием дает два скачка на потенциометрической кривой, ха-

растеризующие последовательное образование углекислоты, которая количественно затем оттитровывает-ся двууглекислым натрием

Na2CÜ3 + HCl-® H2CO3 + 2 NaCl

Na2CÜ3 + H2CÜ3--------® 2 NaHCÜ3.

Это позволяет более точно определить содержание углекислоты в растворе, контролируя этот процесс во времени, меняя скорость титрования.

В опытах с фруктовыми соками приходится сталкиваться с помехами от примесей фенольного и других типов. Щелочная обработка таких проб позволяет перевести примеси в осадок и выявить различные вещества, которые при реверсивном титровании фильтратом дают новые сведения о составе биологических субстратов.

Кафедра стандартизации, сертификации и аналитического контроля

Поступила 13.07.05 г.

541.11:541.1:665.12

ДИАГРАММЫ ПЛАВКОСТИ СИСТЕМ ГЕНЭЙКОЗАН-ПАЛЬМИТИНОВАЯ КИСЛОТА И ГЕНЭЙКОЗАН-СТЕАРИНОВАЯ КИСЛОТА

А.В. МАРЦИНКОВСКИЙ, В.Н. ДАНИЛИН, А.И. ДЕГТЯРЕВ, М.Ю. ГНЕУШЕВ

Кубанский государственный технологический университет

Методом дифференциальной сканирующей калориметрии исследованы диаграммы плавкости двойных систем генэйкозан-пальмитиновая кислота и генэйко-

Мольная доля генэйкозана

зан-стеариновая кислота. Использовались вещества Уфимского химзавода «Реактив» марки ч.д.а. Для исследования на приборе ДСМ-2М смесей массы навесок брали в пределах от 3 до 25 мг. Сканирование проводили при наименьшей для данного прибора скорости 0,5 град/мин (в целях максимального приближения к равновесному состоянию). Реперными веществами

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Мольная доля генэйкозана

Рис. 1

Рис. 2