Лабораторна робота № 1 методи якісного та кількісного визначення cахарози

Мета роботи – опанувати методики визначення масової частки сахарози масовим та обємним поляриметричними методами;

1.1. Теоретичні відомості

У рослинній сировині вуглеводи становлять 70…80 % масової частки сухих речовин. Основна маса вуглеводів – крохмаль і цукри, які і визначають цінність сировини. Вихід готового продукту і витрати сировини на його одержання значною мірою залежить від початкового вмісту в сировині крохмалю і цукрів.

Контроль технологічного процесу проводиться також за масовою часткою сахарози на різних стадіях виробництва:

• визначають масову частку сахарози в буряках, які надходять у виробництво;

• ступінь вилучення сахарози із стружки в процесі екстрагування і втрати сахарози в жомі;

• масову частку сахарози у рідких і густих напівпродуктах виробництва, в білому цукрі.

Для якісного і кількісного визначення різних видів вуглеводів розроблено багато методів. За принципом дії їх можна розбити на такі основні групи :

поляриметричні методи, що грунтуються на властивості вуглеводів обертати площину поляризацїї поляризованого світла;

хімічні методи, що грунтуються на здатності моносахаридів і деяких складніших полісахаридів, які містять в молекулі вільну альдегідну або кетонну групу, окиснюватись оксидами важких металів;

колориметричні методи, що грунтуються на здатності моносахаридів у кислому середовищі перетворюватися у фурфурол або оксиметилфурфурол, які з антроном і резорцином дають забарвлені сполуки;

ферментативні методи, що грунтуються на специфічності ферменту каталізувати тільки певну хімічну реакцію або розривати строго певний хімічний звязок.

Поляриметричний метод визначення сахарози

В лабораторіях цукрової, бродильної, хлібопекарської та молочної промисловостей найширшого використання набув поляриметричний метод визначення сахарози, в основу якого покладена властивість асиметричних атомів вуглецю сахарози обертати площину поляризацїї поляризованого променя.

Світло – це електромагнітні хвилі, в яких відповідні вектори складових магнітного і електричного полів спрямовані перпендикулярно до руху променів.

Поляризованим називається промінь, у якого всі коливання розташовані в одній площині.

Кут обертання площини поляризації світла залежить від довжини хвилі світла, концентрації сахарози, відрізка шляху, який проходить промінь світла (довжина кювети), а також від температури розчину.

=_d²⁰   c/100, (1.1)

де: – довжина шляху, який проходить промінь в оптично активному середовищі (довжина кювети), дм; с – концентрація оптично активної речовини, г в 100 см³ розчину; _d²⁰ – кут питомого обертання оптично активної речовини.

Питомим обертанням називають такий кут обертання площини поляризації _d²⁰ , який отримують під час проходження променем шару розчину завдовжки 1 дм при концентрації речовини в ньому 100 г в 100 см³.

У роботі німецьких дослідників наведені середні значення величин питомого обертання основних моносахаридів і полісахаридів, виміряні при довжині хвилі 589,3 нм, а саме: