---------------------------------------------------+

 

5.5. Определение массовой
концентрации сахара

Массовую концентрацию
сахара определяют методом прямого титрования или любым из двух
фотоэлектроколориметрических методов (с применением пикриновой кислоты или с
применением антронового реагента).

5.5.1. Метод прямого
титрования

Метод основан на
восстановлении инвертным сахаром оксида меди (2+) до оксида меди (1+).

Определенный объем
раствора Фелинга установленной концентрации титруют анализируемым раствором,
содержащим сахар, до полного восстановления оксида меди (2+) до оксида меди
(1+). Диапазон измерения массовой концентрации сахара от 0 до 60,0 г/100 куб.
см.

Данный метод применяют
при контроле продукции, а также при возникновении разногласий в оценке
качества.

5.5.1.1. Аппаратура,
материалы и реактивы

Весы лабораторные общего
назначения не ниже 3 класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом
взвешивания 200 г.

Термометры жидкостные
стеклянные с ценой деления 0,1 и 0,5 град. C по ГОСТ 28498.

Секундомер по НД.

Баня водяная.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Капельницы по ГОСТ 25336.

Колбы 2-50-2; 2-100-1;
2-200-2; 2-250-2 и 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колбы КН-2-100-18 ТХС и
КН-2-200-18 ТХС по ГОСТ 25336.

Бюретки 1-1-2-25-0,1 по
ГОСТ 29251.

Цилиндры 1-100; 1-250 и
1-500 по ГОСТ 1770.

Стакан В-1-1000 ТС или
Н-2-1000 ТХС по ГОСТ 25336.

Стаканчики для
взвешивания по ГОСТ 25336.

Воронки по ГОСТ 25336.

Медь (II) сернокислая
5-водная по ГОСТ 4165.

Калий - натрий винно -
кислый 4-водный по ГОСТ 5845.

Натрия гидроокись по ГОСТ
4328, раствор с (NaOH) = 1 моль/куб. дм или стандарты - титры в ампулах
концентрации с (NaOH) = 1 моль/куб. дм.

Кислота соляная по ГОСТ
3118.

Метиленовый голубой,
спиртовой раствор с массовой долей 1%; готовят по ГОСТ 4919.1.

Кальций хлористый [4].

Сахароза, ч. д. а., по
ГОСТ 5833.

Спирт этиловый
ректификованный по ГОСТ 5962.

Фенолфталеин, раствор с
массовой долей 1% в растворе с объемной долей этилового спирта 70%; готовят по
ГОСТ 4919.1.

5.5.1.2. Приготовление
растворов

Раствор Фелинга I готовят
следующим образом:

навеску предварительно
перекристаллизованной сернокислой меди массой (69,39 +/- 0,1) г растворяют в
500 - 700 куб. см дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 куб.
см. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки при температуре 20
град. C, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр.

Раствор Фелинга II
готовят следующим образом:

навеску винно - кислого
калия - натрия массой (346,0 +/- 0,1) г растворяют в 500 куб. см
дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см при слабом
нагревании на водяной бане (температура не более 50 град. C).

Отдельно готовят раствор
гидроокиси натрия: навеску массой (103,20 +/- 0,01) г растворяют в 200 куб. см
дистиллированной воды. Полученный раствор переливают в колбу, содержащую
раствор винно - кислого калия - натрия, и перемешивают. Объем раствора доводят
дистиллированной водой до метки при температуре 20 град. C, перемешивают и
фильтруют через бумажный фильтр.

5.5.1.3. Подготовка к
анализу

5.5.1.3.1. Определение
поправочного коэффициента к титру растворов Фелинга I и II

Поправочный коэффициент к
титру растворов Фелинга устанавливают по стандартному раствору инвертного
сахара. Сахарозу, ч. д. а., или сахар - рафинад измельчают до получения
сахарной пудры, выдерживают в течение 2 - 3 дней в эксикаторе над хлористым
кальцием. Навеску сахарозы массой (2,00 +/- 0,01) г растворяют в 50 куб. см
дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 250 куб. см. В колбу
приливают 3 куб. см концентрированной соляной кислоты (плотностью 1,19 г/куб.
см), перемешивают и проводят инверсию сахарозы в течение 5 мин. при температуре
67 - 70 град. C. Затем содержимое колбыбыстро
охлаждают до температуры 20 град. C и нейтрализуют раствор до слабощелочной
реакции раствором гидроокиси натрия с (NaOH) = 1 моль/куб. дм с фенолфталеином.
Содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.
Полученный раствор используют для титрования растворов Фелинга.

В коническую колбу
вместимостью 200 куб. см помещают по 10 куб. см растворов Фелинга I и II и
нагревают до кипения. Нагрев регулируют таким образом, чтобы кипение произошло
не позднее чем через 2 мин. Затем добавляют 2 - 3 капли раствора метиленового
голубого и, не прекращая кипячения, добавляют по каплям из бюретки раствор
инвертного сахара до исчезновения синей окраски. После этого к смеси добавляют
3 - 5 капель раствора метиленового голубого и продолжают приливать раствор
инвертного сахара, не прекращая кипячения, до появления красной или оранжевой
окраски.

Продолжительность кипения
жидкости в колбе в течение всего титрования не должна превышать 3 мин. После
этого отмечают объем израсходованного на титрование раствора инвертного сахара.
Этот результат считают ориентировочным. Затем проводят повторное титрование,
для чего к смеси растворов Фелинга I и II до нагревания прибавляют на 0,5 - 1,0
куб. см меньше раствора инвертного сахара, чем при первом титровании.

Смесь в колбе кипятят в
течение 2 мин. и, не прекращая кипячения, добавляют 3 - 5 капель раствора
метиленового голубого. Затем начинают приливать из бюретки по 2 - 3 капли
раствора инвертного сахара, продолжая кипячение в течение 2 - 3 с после каждого
прибавления раствора сахара до исчезновения синей и появления красной или
оранжевой окраски. После окончания титрования отмечают объем израсходованного
на титрование раствора.

Определение проводят не
менее трех раз. Для вычисления коэффициента к титру раствора Фелинга используют
среднее арифметическое значение результатов трех измерений.

Поправочный коэффициент К
к титру раствора Фелинга вычисляют по формуле

 

                                 V(m)

                            
К = ----,                        
(5)

                                 250

 

где V - объем раствора
инвертного сахара, израсходованный на титрование, куб. см;

m - масса навески
сахарозы, г;

250 - объем стандартного
раствора инвертного сахара, куб. см.

5.5.1.4. Проведение
анализа

Для проведения анализа
изделие предварительно разбавляют дистиллированной водой в соответствии с
таблицей 3.

 

Таблица 3

 

РАЗВЕДЕНИЕ
ЛИКЕРОВОДОЧНОГО ИЗДЕЛИЯ

В
ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В НЕМ САХАРА

 

+----------------------------------------------------------------+

¦Массовая концентрация¦Объем
анализируемого¦  Вместимость колбы, ¦

¦сахара, г/100 куб. см¦  изделия, куб. см  ¦     куб. см         ¦

+---------------------+--------------------+---------------------¦

¦До 5                 ¦        
-          ¦          -          ¦

¦От 
5,0 до 12 включ. ¦        20          ¦          50         ¦

¦От 13  
до 24 включ. ¦        20          ¦         100         ¦

¦От 25  
до 30 включ. ¦        25          ¦         200         ¦

¦От 31  
до 50 включ. ¦        10          ¦         100         ¦

¦От 51  
до 60 включ. ¦        20          ¦         250         ¦

+----------------------------------------------------------------+

 

25 куб. см разбавленного
анализируемого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см,
приливают 25 куб. см дистиллированной воды и 3 куб. см соляной кислоты
(плотностью 1,19 г/куб. см). Содержимое колбы перемешивают и выдерживают на
водяной бане при температуре 67 - 70 град. C в течение 5 мин. при частом
помешивании. Затем жидкость вколбе
быстро охлаждают до комнатной температуры, добавляют 1 - 2 капли раствора
фенолфталеина и осторожно нейтрализуют раствором гидроокиси натрия с (NaOH) = 1
моль/куб. дм до слабощелочной реакции (бледно - розовая окраска). Объем
раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки при температуре 20
град. C и перемешивают.

Анализируемый раствор
наливают в бюретку и титруют им смесь растворов Фелинга, состоящую из 10 куб.
см раствора Фелинга I и 10 куб. см раствора Фелинга II.

5.5.1.5. Обработка
результатов

По объему анализируемого
раствора, израсходованного на титрование, рассчитывают массовую концентрацию
сахара c, г/100 куб. см, по формуле

 

                             К 100 n 0,95

                         c = ------------,                     (6)

                                  V

 

где К - поправочный
коэффициент к титру раствора Фелинга;

100 - объем раствора
анализируемого изделия после инверсии, куб. см;

n - коэффициент
разведения анализируемого изделия;

0,95 - коэффициент
пересчета инвертного сахара в общий сахар;

V - объем анализируемого
изделия, израсходованный на титрование, куб. см.

Вычисления проводят до
второго десятичного знака.

За окончательный результат
анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных
определений, расхождение между которыми не превышает 5,0% относительно среднего
значения при доверительной вероятности P = 0,95. Результат округляют до первого
десятичного знака.

5.5.1.6. Форма
представления результатов анализа аналогична приведенной в 5.5.2.7.

5.5.1.7. Контроль
характеристик погрешности методики проводят аналогично приведенному в 5.5.2.7.1
- 5.5.2.7.3.

5.5.2.
Фотоэлектроколориметрический метод с применением пикриновой кислоты

    Метод  основан 
на  колориметрической  реакции моносахаридов с

пикриновой  
кислотой   с  образованием  аминопикриновой  кислоты,

получающейся 
при  восстановлении сахаром одной
группы NO  до NH .

                                                         2      2

Интенсивность   
образовавшейся    окраски    реакционной    среды

пропорциональна количеству определяемого сахара.

Диапазон измерения
массовой концентрации сахара от 0,01 до 0,08 г в 100 куб. см.

Границы относительной
погрешности измерения дельта = +/- 5,3% от измеряемой величины при
доверительной вероятности P = 0,95.

5.5.2.1. Аппаратура,
материалы и реактивы

Колориметр
фотоэлектрический лабораторный (фотоэлектроколориметр) типа КФК-3 или других типов
с аналогичными техническими характеристиками.

Весы лабораторные общего
назначения не ниже 3 класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом
взвешивания 200 г.

Секундомер по НД.

Термометры жидкостные
стеклянные с ценой деления 0,1 или 0,5 град. C по ГОСТ 28498.

Шпатель.

Стаканчики для
взвешивания по ГОСТ 25336.

Колбы 1-50-2, 1-100-2,
2-100-2, 1-200-2 и 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 1-2-2-5,
1-2-2-10, 1-2-2-20 и 1-1-2-2 по ГОСТ 29227.

Воронки лабораторные по
ГОСТ 25336.

Пробирки вместимостью 25
куб. см с пришлифованными пробками по НД.

Баня водяная.

Бумага фильтровальная по
ГОСТ 12026.

Кислота соляная по ГОСТ
3118, х. ч., плотностью 1,190 г/куб. см.

Пикриновая кислота, ч.
[5].

Натрия гидроокись по ГОСТ
4328, ч. д. а., раствор массовой долей 0,5 и 35%.

Вода дистиллированная по
ГОСТ 6709.

5.5.2.2. Приготовление
растворов

5.5.2.2.1. Приготовление
растворов гидроокиси натрия массовой долей 0,5 и 35%

Навески массой (0,50 +/-
0,01) и (35,00 +/- 0,01) г растворяют в 50 куб. см дистиллированной воды
соответственно в двух мерных колбах вместимостью 100 куб. см каждая. Растворы
охлаждают до температуры 20 град. C, доводят их объем дистиллированной водой до
метки и перемешивают.

5.5.2.2.2. Приготовление
раствора пикриновой кислоты массовой долей 0,5%

Навеску массой (0,500 +/-
0,001) г количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см,
приливают 50 куб. см дистиллированной воды и растворяют при помешивании на
кипящей водяной бане. Полученный раствор охлаждают до 20 град. C, доводят его
объем дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Раствор следует хранить в
темном месте при комнатной температуре не более 30 сут.

5.5.2.3. Подготовка к
анализу

Массовую концентрацию
моносахаридов в ликероводочных изделиях определяют после инверсии сахарозы,
содержащейся в них.

Для этого изделие
разбавляют дистиллированной водой в зависимости от содержания в нем сахара,
учитывая, чтобы в разбавленном растворе содержание сахара составляло не более
0,08 г в 100 куб. см.

50 куб. см полученного
раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, приливают 5 куб. см
концентрированной соляной кислоты (плотность 1,190 г/куб. см), перемешивают и
проводят инверсию сахарозы. Для этого в колбу опускают термометр и помещают ее
в ультратермостат или водяную баню температурой воды 75 град. C. Доводят
температуру раствора до 67 - 70 град. C в течение 2 - 3 мин. и при этой
температуре выдерживают раствор в течение 5 мин. Затем быстро охлаждают
содержимое колбы до комнатной температуры, удаляют термометр, предварительно
ополоснув его дистиллированной водой, приливают 5 куб. см 35-процентного
раствора гидроокиси натрия для нейтрализации содержимого колбы, перемешивают,
объем доводят дистиллированной водой до метки и снова перемешивают. Полученный
раствор используют для анализа общего сахара.

5.5.2.4. Установление
коэффициента пропорциональности

Коэффициент
пропорциональности устанавливают для каждого используемого в работе
фотоэлектроколориметра. Для этой цели используют стандартные растворы сахарозы.

5.5.2.4.1. Приготовление
стандартных растворов сахарозы

Навеску сахарозы массой
(0,500 +/- 0,001) г, предварительно высушенную в течение 2 - 3 сут. в
эксикаторе над хлористым кальцием, растворяют в мерной колбе до метки и
перемешивают.

Полученный раствор должен
содержать 5 мг сахарозы в 1 куб. см.

Раствор сахарозы следует
готовить непосредственно перед его использованием.

В мерную колбу
вместимостью 100 куб. см вносят 50 куб. см раствора сахарозы, приливают 5 куб.
см концентрированной соляной кислоты (плотность 1,190 г/куб. см), перемешивают
и проводят инверсию сахарозы по 5.5.2.3.

Полученный раствор
исполь