Фотометрическое определение меди

Метод основан на том, что в определенных условиях медь образует комплекс желтого цвета с диэтилдитиокарбаматом натрия при рН 4. Экстрагируют комплекс одним из органических растворителей, например изоамиловым спиртом, хлороформом или четыреххлористым углеродом, получают устойчивые неводные растворы с высокими молярными коэффициентами поглощения при длине волны 436 нм (1,4- 10⁴ для ССI). Интенсивность окраски полученного раствора измеряют фотометрически. Влияние некоторых металлов, например железа, цинка, на результаты анализа устраняется путем использования вместо диэтилдитиокарбамата натрия карбамата свинца. Дибензилдитиокарбамат цинка менее селективен, чем диэтилдитиокарбамат свинца, но зато более устойчив в сильнокислой среде.

Приборы и реактивы: Фотоэлектроколориметр; 20% -ный раствор сегнетовой соли; трилон Б (0,1 моль/дм³); раствор NН₃; 0,1%-ный раствор диэтилдитиокарбамата натрия

Ход работы:

Определение состоит из следующих основных этапов:

- приготовление необходимых реактивов и растворов сравнения, построение градуировочного графика, по оси абсцисс которого откладывают массу меди в растворах сравнения (5, 10, 20, 30 и 40 мкг), а по оси ординат - соответствующее ей значение оптической плотности;

- проведение сухой или мокрой минерализации навески пробы продукта массой 10-25 г;

- перевод золы в раствор разбавленным раствором соляной кислоты (1 + 1). В зависимости от предполагаемого содержания меди для определения используют полученный раствор либо целиком, либо переносят его в мерную колбу, доводят до метки и на определение берут аликвотный объем;

- нахождение содержания меди: к анализируемому медьсодержащему раствору прибавляют 1 — 5 см³ 20% -ной сегнетовой соли, 1 — 5 см³ трилона Б (0,1 моль/дм³) и нейтрализуют раствором NН₃ до рН 8,5. Затем туда же приливают 5 см³ 0,1%-ного раствора диэтилдитиокарбамата натрия. Полученный раствор экстрагируют двумя порциями органического растворителя в делительной воронке, встряхивая каждый раз в течение 1 — 3 мин. Полученные экстракты помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки растворителем, перемешивают и фотометрируют при длине волны 436 нм (синий светофильтр), используя в качестве раствора сравнения контрольный раствор. По калибровочному графику находят содержание меди в анализируемой проб

Массовую долю меди (в мг/кг) или массовую концентрацию (в мг/дм³) определяют по тем же формулам, что и олово.

2.3.2. Атомно-абсорбционный метод с использованием окислительного воздушно-ацетиленового пламени и резонансной линии 324,8 нм при спектральной ширине щели 0,7 нм. Чувствительность метода 0,09 мкг/см³. При этом никакие другие элементы почти не мешают определению. Этот метод можно использовать без предварительного озоления практически для всех жидких пищевых продуктов — молока, соков, вина, коньяков и др.

Для исследований содержания меди в пищевых продуктах используют фотометрические и электрохимические методы.

2.4. Определение содержания цинка.

При определении цинка в продуктах используют сухое и мокрое озоление. Сухое озоление проводят при температуре не выше 450 °С.

2.4.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия является наиболее точным методом. Проводится в окислительном воздушно-ацетиленовом пламени с безэлектродной лампой. По резонансной линии 213,8 нм при спектральной ширине щели от 0,7 до 2 нм предел обнаружения цинка составляет 0,001 мкг/см³.

2.4.2. Фотометрический метод с дитизоном. Он относится к наиболее чувствительным фотометрическим методам. Молярный коэффициент погашения дитизоната цинка в СС1₄ при длине волны 538 нм равен 9,26-10⁴.

Приборы и реактивы: фотоэлектроколориметр; делительная воронка;

ацетатный буферный раствора (рН 4,7); 10%-ный раствор Nа₂S₂О₃; 0,002%-ный раствор дитизона в ССI₄

Ход работы:

При проведении анализа 25 см³ слабокислого анализируемого раствора (рН 2—3), содержащего не более 20 мкг цинка, вносят в делительную воронку, туда же добавляют 5 см³ ацетатного буферного раствора (рН 4,7), 5 см³ 10%-ного раствора Nа₂S₂О₃. Полученную смесь встряхивают с несколькими порциями 0,002%-ного раствора дитизона в ССI₄ до тех пор, пока зеленый слой ССI₄не перестанет изменять свою окраску. Каждое встряхивание с дитизоном должно продолжаться не менее 2 мин. Далее объединенные экстракты промывают двумя порциями смеси по 5 см³ (10 см³ ацетатного буфера и 10 см³ раствора Nа₂S₂О₃) доводят дистиллированной водой до 100 см³.

Слой экстракта отмывают от свободного дитизона разбавленным раствором аммиака. Розовый экстракт дитизоната цинка доводят в мерной колбе вместимостью 50 см³ до метки органическим растворителем, перемешивают и фотометрируют при длине волны 538 нм (зеленый светофильтр). В качестве раствора сравнения используется растворитель.

Содержание цинка в анализируемой пробе определяют по калибровочному графику.

2.5. Определение содержания кадмия.

Для определения кадмия требуется предварительное концентрирование, так как его содержание в пищевых продуктах и напитках обычно мало. Рекомендуется проводить мокрое озоление с Н₂SО₄ и Н₂О₂.

2.5.1. Атомно-абсорбционная спектроскопия -наиболее точный метод, проводится с использованием воздушно-ацетиленового пламени и высокочастотной газоразрядной лампы. Чувствительность определения по резонансной линии 228,8 нм достигает 0,001 мкг/см³ кадмия.

2.5.2. Фотометрический способ с использованием дитизона -из применяемых методов анализа наиболее чувствителен. При реакции ионов кадмия с дитизоном в растворе (рН 6—12) образуется розовый первичный дитизонат кадмия, который плохо растворим в СС1₄, но хорошо — в хлороформе. Устойчивость дитизоната кадмия в сильнощелочной среде позволяет экстракционным методом отделять кадмий от свинца, олова и цинка.

Приборы и реактивы: фотоэлектроколориметр; раствор дитизона в СС1₄ (0,002%); 20%-ный раствор тартрата; 1%-ный раствор диметилглиоксима в этаноле; NН₃; 20%-ный раствор гидроксиламина и 40%-ный раствор NаОН.

Ход работы:

После мокрого озоления анализируемую пробу подкисляют до рН 2 и встряхивают с несколькими порциями раствора дитизона в СС1₄ (0,002%) до тех пор, пока окраска слоя растворителя перестанет изменяться. После этого органический слой сливают, а к водному раствору добавляют 20%-ный раствор тартрата, 0,5 см³ 1%-ного раствора диметилглиоксима в этаноле и NН₃ до нейтральной реакции. Через 1 мин приливают еще 1 см³ 20%-ного раствора гидроксиламина и 40%-ный раствор NаОН. Количество раствора NаОН должно быть таким, чтобы концентрация его в анализируемом растворе была не ниже 5%.

Затем экстрагируют кадмий несколькими порциями раствора дитизона в СС1₄. Объединенные экстракты промывают 0,5%-ным раствором NаОН и дистиллированной водой. Розовый раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, доливают до метки растворителем и фотометрируют при длине волны 520 нм (зеленый светофильтр). В качестве раствора сравнения используется СС1₄.

Содержание кадмия в анализируемом продукте находят по калибровочному графику, принимая во внимание, что 1 см³0,002%-ного раствора дитизона соответствует 4,4 мкг кадмия.

Для определения кадмия в пищевых продуктах используется полярографический метод в режиме переменного тока.

2.6. Определение содержания свинца.

При исследовании продуктов на содержание свинца используют сухое и мокрое озоление. Сухое озоление рекомендуется проводить только с добавкой Mg(NO₃)₂ или со смесью А1(NO₃)₃ и Са(NO₃)₂, а мокрое озоление — в среде НNО₃ и НС1О₄.

2.6.1. Можно использовать атомно-абсорбционную спектроскопию в окислительном воздушно-ацетиленовом пламени. При резонансной линии 349,9 нм и спектральной ширине щели 0,2 нм предел обнаружения свинца составляет 0,07 мкг/см³.

2.6.2. Фотометрический метод.

Приборы и реактивы: фотоэлектроколориметр; делительная воронка; раствор НС1 (1 : 1); 20%-ный раствор гидроксиламина; фенолрот; 0,0125%-ный раствор дитизона; хлороформ; 50%-ный раствор тартрата; фенолфталеин; раствор NН₃;

Ход работы:

При этом золу растворяют в НС1 (1 : 1), фильтруют в делительную воронку, доводя объем жидкости до 50 см. Для отделения меди прибавляют 2 см³ 20%-ного раствора гидроксиламина, 2 капли фенолрот и нейтрализуют раствором NН₃ до рН 1,5—2. Затем туда же вносят 5 см³ 0,0125%-ного раствора дитизона и энергично взбалтывают в течение 2 мин. После разделения слоев органический слой, содержащий медь, отделяют и повторяют экстракцию до тех пор, пока последний не станет зеленого цвета. Следы дитизона удаляют 2—3 порциями хлороформа по 1—2 см³.

Далее в делительную воронку к водному слою приливают 5 см³ 50%-ного раствора тартрата для установления возможного выпадения свинца в осадок и 2 капли фенолфталеина, все это перемешивают, нейтрализуют раствором NН₃ до рН 8,5—9,0 и экстрагируют сумму свинца и цинка при встряхивании в течение 2 мин с 5 см³ такого же раствора дитизона. После разделения слоев окрашенный в фиолетовый или красный цвет экстракт переносят в другую делительную воронку, дважды промывают хлороформом до удаления окрашенного органического слоя и повторяют экстракцию уже меньшим объемом дитизона (2-3 см³). Экстракция считается полной, если последняя порция органического растворителя окрашена в зеленый цвет, свойственный дитизону.

Все экстракты, содержащие свинец и цинк, соединяют в одной делительной воронке и промывают 3 раза дистиллированной водой по 5 см³.

Для выделения свинца к экстракту прибавляют 5 см³ 10%-ного раствора Nа₂S₂О₃ (рН 5,5—6,0) и взбалтывают 2 мин. Водный слой, содержащий свинец, сливают в цилиндр с притертой: пробкой вместимостью 20 — 25 см³ и используют для колориметрического титрования дитизона по смешанной окраске.

Для этого в цилиндр прибавляют одну каплю фенолрот ю нейтрализуют раствором аммиака до рН 8,5 — 9,0. Затем из микробюретки туда же вносят 2 — 6 см³ раствора дитизона (20 мг/ дм³) и взбалтывают 1 мин. Объем дитизона должен быть таким, чтобы после расслаивания хлороформный слой был окрашен в фиолетовый цвет, т. е. должен создаться некоторый избыток дитизона.

Для приготовления контрольной пробы в другой такой же цилиндр помещают 10%-ный раствор Nа₂S₂О₃, нейтрализуют по фенолрот до рН 8,5 — 9,0, прибавляя столько же раствора дитизона, и титруют из микробюретки стандартным раствором-свинца концентрацией 1 или 10 мкг/см³ (в зависимости от ожидаемого содержания свинца). После прибавления каждой порции раствора свинца содержимое цилиндра взбалтывают и сравнивают окраску хлороформных слоев контрольной и анализируемой проб. Титрование считают законченным, если в обоих. цилиндрах органический слой окрашен одинаково.

Содержание свинца Х_Ръ (мг/100 г) рассчитывают по формуле

Х_Ръ= V С1000/(1000m)

где V — объем стандартного раствора свинца, затраченный на титрование, см³; С — концентрация стандартного раствора, мкг/см³; т — масса навески продукта, г.

При определении свинца в пищевых продуктах и сырье пользуются также вольтамперометрией с анодным растворением стандартным полярографическим методом.

Определение содержания мышьяка

2.7.1. Для определения содержания мышьяка используют нейтроно-активационный анализ. Весьма удобным методом является и атомно-абсорбционный, в котором для пламени применяется газовая смесь: закись азота — ацетилен. Его чувствительность составляет 0,001 мг/дм³.

2.7.2. Фотометрический способ с диэтилкарбаматом серебра применяется качестве стандартного метода контроля мышьяка в пищевых продуктах и сырье.

Пробу готовят методом сухого либо мокрого озоления.

Приборы и реактивы: прибор для отгонки и поглощения мышьяка, который включает реакционную колбу вместимостью 250 см³, соединительную трубку со шлифом и капилляром, а также устройство с поглощающим раствором; фотоэлектроколориметр; НС1 (1190 кг/дм³); раствор КI; раствор SnC1₂; 1%-ный раствор СuSО₄; гранулированный цинк; поглощающий раствор , состоящий из 0,2 г диэтилдитиокарбамата серебра и 100 см³хлороформа, в который предварительно добавлен 1 г уротропина; 15%-ный раствор (СНзСОО)₂РЬ; гранулы КОН.

Ход работы:

В процессе анализа в реакционную колбу вносят 30—50 см³раствора минерализата, 25 см³ НС1 (1190 кг/дм³), 2,5 см³раствора КI, 1,5 см³ раствора SnC1₂ и доводят дистиллированной водой до 100 см³. Далее добавляют еще 1 см³ 1%-ного раствора СuSО₄, перемешивают и выдерживают 10—15 мин. После выдержки в колбу вносят 5 г гранулированного цинка, быстро надевают на колбу соединительную трубку с капилляром, конец которого погружен в цилиндр с поглощающим раствором. Образовавшийся гидрид мышьяка отгоняют в течение 1 ч.

В случае помутнения поглощающего раствора его фильтруют через ватный тампон.

Для того чтобы исключить влияние Н₂S, в трубку с расширением помещают слой ваты, пропитанный 15%-ным раствором (СНзСОО)₂РЬ, 5—6 гранул КОН и закрывают отверстие еще одним слоем ваты, пропитанной уксуснокислым свинцом.

Фотометрирование проводят на фотоэлектроколориметре при длине волны 520+ 10 нм. Оптическую плотность измеряют относительно контрольного раствора. Пробу контрольного опыта подготавливают аналогично контрольному, но без мышьяка.

Определение содержания ртути.

Содержание ртути в пищевых продуктах определяют колориметрическим, атомно-абсорбционным, спектрометрическим и нейтроно-активационнымметодами анализа. В настоящее время для определения ртути широко используется атомно-абсорбционный метод спектроскопии. Он рекомендован стандартом для исследования рыбы, морских моллюсков, морских беспозвоночных и продуктов их переработки. При этом используется циркуляционный и нециркуляционный методы техники испарения ртути.

Для перевода ионов ртути в молекулярную форму применяют хлорид олова. Анализируемый продукт обычно подвергается минерализации окислителями или сжиганием в кислороде. Следует отметить, что надежность результатов зависит во многом от тщательности подготовки, хранения проб и техники подготовительных операций.

Алкилртутные соединения в пищевых продуктах могут быть идентифицированы качественно и количественно путем проведения тонкослойной или газожидкостной хроматографии.

2.8. 1. Колориметрический метод, рекомендуемый стандартом, основан на переводе ртути в комплекс с дитизоном, который экстрагируется органическим растворителем и колориметрируется. Для определения требуется навеска продукта массой не менее 5 г. Предел обнаружения составляет 0,05 мг/кг.

Рекомендуемая литература

1. Домарецький В.А., Златєв Т.П. Екологія харчових продуктів. – Київ: «Урожай», 1993. - 190 с.

2. Марх А.Т., Зыкина Т.Ф., Голубев В.Н. Технохимический контроль консервного производства. – М.: ВО «Агропромиздат», 1989. - 304 с.

3. Гельфанд С.Ю., Дьяконова Э.В., Медведева Т.Н. Справочник работника лаборатории консервного завода. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990.-176с.

1 2 3 45

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-29

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...