Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Методики постановки опытов и исследований по молочному хозяйству [сборник]

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
7.79 Mб
Скачать

соли. После высушивания (не прокаливать!) золу растворяют сначала в 10 мл 18%-ной соляной кислоты, подогревают до растворения осадка и количественно переносят в делительную воронку емкостью до 500 мл, той же соляной кислотой ополас­ кивают чашку и присоединяют к содержимому воронки. После этого приступают к выделению отдельных элементов из рас­

твора.

Железо. Экстрагирование железа из полученного раствора проводят эфиром порциями в 10—12 мл путем встряхивания в делительной воронке в течение 4—5 мин. Эфирные экстракты железа собирают в термостойкую колбу и в вытяжном шкафу удаляют эфир на водяной бане, но не досуха, оставляя в кол­ бочке немного раствора.

Медь. Из оставшейся водной фазы выделяют медь. Она полностью экстрагируется из раствора дитизона в кислой сре­ де (pH 2). Для этого к водной фазе, находящейся в делитель­ ной воронке, добавляют 30 мл бидистиллята, доводя количест­ во раствора до 50 мл. Экстрагирование меди из подготовлен­ ного раствора проводят 0,04%-ным раствором дитизона в хло­ роформе, прибавляя последний по 5—7 мл, каждый раз встря­ хивая 5—6 мин. После расслоения водной и органической фаз, для чего требуется 2—3 мин., образовавшийся дитизонат меди переносят в коническую колбочку с притертой пробкой. Экс­ трагирование продолжают до прекращения изменения окраски дитизона при встряхивании с водной фазой. После экстраги­ рования водную фазу промывают 2—3 мл хлороформа для полного вымывания дитизоната меди из водной фазы и после расслоения органическую фазу сливают в ту же коническую колбочку. Для разрушения дитизоната меди в колбочку до­ бавляют 2 мл 18%-ной соляной кислоты и 0,5—1 мл 27%-ной перекиси водорода и оставляют на 6—8 час.

Цинк и кобальт. Эти элементы выделяют из водной фазы, которую проводят к нейтральной среде (pH 8,0—8,3). Для этого к водной фазе, оставшейся в делительной воронке, при­ бавляют 1—2 капли фенолфталеина и нейтрализуют аммиа­ ком до слабо-розового окрашивания. Раствор при этом нагре­ вается, его необходимо охладить. При нейтрализации выпа­ дают в осадок фосфаты кальция. Затем в этот раствор вносят по 5—7 мл дитизона, встряхивают 4—5 мин. и экстракты дитизонатов цинка и кобальта собирают в другую делительную во­ ронку. Экстр.агирование продолжают до тех пор, пока внесен­ ная новая порция дитизона перестанет менять окраску. Для полного вымывания дитизонатов цинка и кобальта из водной

170.

фазы прибавляют к последней 3—5 мл хлороформа. Органи­ ческую фазу количественно переносят в ту же делительную воронку с дитизонатами, а эту водную фазу не используют.

Отделение цинка от кобальта. В делительную воронку с собранными экстрактами дитизонатов цинка и кобальта при­ бавляют 50 мл 0,02 н. раствора соляной кислоты и встряхивают 5 мин. При этом дитизонат цинка разлагается и элемент пере­ ходит в водную фазу в виде солянокислой соли. В органической фазе остается дитизонат кобальта. После расслоения органи­ ческой и водной фаз их разделяют и переносят в конические колбочки с притертой пробкой. Водную фазу с солянокислым цинком промывают хлороформом от остатков дитизонат.а ко­ бальта и дитизона. Промывные порции хлороформа присоеди­ няют к экстракту кобальта. Для разрушения последнего при­ бавляют в колбочки 2 мл 18%-ной соляной кислоты и 0,5—1 мл 27%-ной перекиси водорода и оставляют на 6—8 часов, пока цвет из темно-зеленого не превратится в оранжевый.

Количественное определение микроэлементов. Железо. Треххлористое железо, которое остается в колбе после упари­ вания эфира (параллельно делать «холостую» пробу), рас­ творяют в 0,5 мл 18%-ной соляной кислоты и 10 мл бидистил­ лята. К полученному раствору прибавляют 5 мл 10%-ного рас­ твора сульфосалициловой кислоты и по каплям концентриро­ ванный аммиак до появления желтого цвета, не допуская по­ мутнения. Раствор количественно переносят в мерный ци­ линдр. Объем раствора доводят до 20 мл и фотометрируют против воды с синим светофильтром.

Медь. Через 6—8 час. дитизонат меди окисляется под дей­ ствием перекиси водорода, соляной кислоты и разлагается на дифенилтиокарбадиазол, имеющий желтую окраску, а медь в виде солянокислой соли переходит в водную фазу. Содержи­ мое колбочки переносят в делительную воронку, промывают два раза бидистиллятом по 10—15 мл. Водную фазу, содержав щую солянокислую медь, оставляют в воронке. Органиче­ скую— дифенилтиокарбадиазол исключают, а солянокислую водную фазу промывают 3—5 мл хлороформа, чтобы удалить продукты распада дитизона. Солянокислый раствор меди, соб­ ранный в термостойком стаканчике, упаривают досуха на ne-j сочной бане и к остатку добавляют 1 мл концентрированной азотной кислоты и снова упаривают досуха. Затем стаканчик помещают в муфельную печь и содержимое его озоляют при температуре 450—500° для полного выгорания остатков разру­ шенного дитизона. Озоление считается законченным, когда

171

остаток становится белым. Если остаток трудно озоляется, то к нему добавляют несколько капель 27%-ной перекиси водо­ рода и прокаливают на электроплитке. После озоления в ста­ канчик (для «холостой» пробы в делительную воронку) вно­ сят 2 мл 18%-ной соляной кислоты, 10 мл бидистиллята и ко­ личественно переносят в делительную воронку. Сюда же при­ ливают 2 мл концентрированного аммиака, а затем 1 мл 1 %-ного раствора диэтилдитиокарбомата натрия и 5 мл хлоро­ форма. При встряхивании медь переходит в органическую фа­ зу диэтилдитиокарбоматного комплекса. Органическую фазу собирают в градуированный цилиндрик. Водную фазу в во­ ронке промывают 2—3 мл хлороформа. Общий объем собран­ ного при экстрагировании раствора органического комплекса меди в хлороформе доводят до 10 мл. Полученный раствор фотоколориМетрируют против хлороформа с синим свето­ фильтром.

Цинк. К 2 мл солянокислого цинка (в «холостой» пробе к 2 мл 0,02 н. соляной кислоты) прибавляют 2 капли раствора фенолфталеина и нейтрализуют разведенным аммиаком (1 : 10) до слабо-розового окрашивания. Затем к раствору прибавляют 10 мл 0,2%-ного раствора диэтилдитиокарбомата натрия и 3 мл разбавленного в 2 раза 0,4%-ного раствора дитизона. Во время встряхивания смеси образующийся дитизонат цинка переходит в органическую фазу, которую после расслоения с водой переносят в другую делительную воронку. Экстрагиро­ вание цинка дитизоном продолжают до тех пор, пока зеленый цвет, прибавленной порции дитизона перестанет изменяться. Водную фазу промывают 2 мл хлороформа и выливают совсем. К собранной органической фазе прибавляют 15—20 мл 0,01 н. раствора аммиака и встряхивают 2—3 мин. для вымывания избытка дитизона, который переходит в водную фазу. Эту операцию продолжают до тех пор, пока прибавленная следую­ щая порция 0,01 н. аммиака после 2—3-минутного встряхива­ ния перестает окрашиваться в желтый цвет. Совершенно обя­ зательна идентичность промывания всех проб одной партии молока. Дитизонат цинка, имеющий розовую окраску, остает­ ся в органической фазе. Интенсивность такой окраски зависит от концентрации цинка. Дитизонат цинка переносят в градуи­ рованную пробирку и доводят объем хлороформом до 10 мл.

Фотоколориметрируют против

хлороформа

(растворителя)

с зеленым светофильтром.

дитизоната

кобальта хлоро­

Кобальт. После разрушения

формная фаза окрашивается в желтый цвет вследствие обра-

172

зования дифенилтиокарбадиазона, который не может связы­ вать кобальт. Все содержимое колбочки количественно перено­ сят в делительную воронку и промывают бидистиллятом по 10 мл два раза. Водную фазу, в которой содержится кобальт, оставляют в делительной воронке. Солянокислый раствор ко­ бальта отмывают хлороформом (по 2 мл) от остатков продук­ тов окисления дитизона и переносят в термостойкие стакан­ чики и упаривают досуха. Органическую 'фазу не используют. Затем в стаканчик с остатком прибавляют 1 мл концентриро­ ванной азотной кислоты и снова досуха упаривают на песочной бане. Остаток озоляют в муфельной печи при температуре 450—500° до белого цвета. После озоления в стаканчик при­ бавляют (параллельно делают «холостую» пробу), 0,25 мл 18%-ной соляной кислоты, 2 капли концентрированной азот­ ной кислоты, 5 мл бидистиллята, 1 мл 0,05%-ного раствора нитрозо-И-соли и 1 г уксуснокислого натрия. Эту смесь кипя­ тят 45 сек. с момента кипения, затем прибавляют 0,75 мл кон­ центрированной азотной кислоты и вновь кипятят 45 сек. Вто­ ричное прибавление азотной кислоты и кипячение проводят для разрушения комплексов нитрозо-И-соли с другими метал­ лами, кроме кобальта. После охлаждения объем раствора до­ водят до 10 мл бидистиллятом и через 10—15 мин. фотоколориметрируют против воды с синим светофильтром.

Рис. 31. Калибровочная кривая для определения железа

Количественное определение железа, меди, цинка, кобаль­ та проводят по градуированным графикам (рис. 31, 32, 33, 34), построенным по результатам фотоэлектроколориметрии стан­ дартных эталонных растворов этих элементов. Для определе­

173

ния применяют ФЭК-56. Находят содержание микроэлемен­ тов сначала в навеске, а затем пересчитывают на 1 кг молока. При расчете используют формулу где А — количество железа в 150 г молока по калибровочной

,кривой (мкг);

К — навеска молока (г).

Рис. 32. Калибровочная кривая для определения меди

А • 1000

Пр и ме р . Для анализа взято 150 г молока, после сжига­ ния которого получилось 1,2025 г золы. При определении же­ леза экстинкция — 0,692. По кривой эта экстинкция соответ­ ствует 54,3 мкг железа. Следовательно, в 1 кг молока будет железа

Х=

54,3 • 1000

= 362 мкг.

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание железа

 

в

молоке колеблется

от

200 до

600 мкг/кг, цинка — от

 

2

до 5 мг, меди — от 15

до 80 мкг,

кобальта — от 0,3 до 4

мкг. Средняя относительная

ошибка

для железа составляет 6,2%, для меди — 0,5%, цинка— 4,8%

икобальта — 15%. Расчет содержания меди, цинка, кобальта

вмолоке проводят аналогично расчету содержания железа.

.174

Определение микроэлементов в сгущенном молоке, в сыво­ ротке и кисломолочных продуктах проводится так же, как и в молоке. Сгущенное молоко лучше сначала восстановить и брать навеску 150—200 г, творог— 50 г. Анализ этих продук­ тов следует выполнять так же, как описано для молока.

Построение градуированных графиков

Приготовление исходных стандартных растворов. Медь. 1,965 г сульфата меди, CuS04 • 5Н20 растворяют в бидистилляте* прибавляют 2—3 капли серной кислоты и объем рас­ твора доводят бидистиллятом до 1 л. В 1 мл такого раствора содержится 0,5 мг меди.

Рис.. 33. Калибровочная кривая для определения цинка

Цинк. 100 мг, (0,1 г) химически чистого цинка растворяют сначала в 1 мл концентрированной серной кислоты и 50 мл бидистиллята. После растворения объем раствора доводят во­ дой до 1 л. В 1 мл этого раствора содержится 100 мкг цинка.

Кобальт. 0,477 г гидрата сульфата кобальта CoS04 • 7Н20

.растворяют в 200 мл бидистиллята. Затем раствор подкисляют в 2 мл концентрированной серной кислоты и объем его дово­ дят до 1 л. В 1 мл раствора содержится 100 мкг кобальта. Для более полной аналогии при обработке анализируемых проб и эталонных концентраций железа, меди, цинка и кобальта, по которым будут строиться градуированные 1рафики, посту­ пают следующим образом: приготовляют эталонный раствор

175

смеси указанных микроэлементов. В колбе емкостью 1 л с при­ тертой пробкой растворяют 0,863 г железо-аммойнийных квас­

цов

(Fe(NH4) • (SC>4)2 *12Н20

в 200—300 мл бидистиллята.

Если

раствор мутный, то для

осветления прибавляют не­

сколько капель соляной кислоты. В эту же колбу прибавляют 20 мл исходного стандартного раствора меди с концентрацией 500 мкг в 1 мл, 100 мл стандартного раствора цинка и 10 мл

стандартного раствора

кобальта с

концентрацией

100 мкг

в 1

мл. После этого объем в колбе

доводят бидистиллятом

до 1

л.

мл раствора содержится 100

мкг же­

Таким образом, в 1

леза, 10 мкг меди, 10 мкг цинка, 1 мкг кобальта. Из этого смешанного раствора в 5 термостойких стаканчиках емкостью 50 мл приготовляют 5 растворов со следующим содержанием

микроэлементов

(в мкг).

 

 

Таблица33

 

 

 

 

 

Микро­

■1

2

3

4

5

элементы

 

 

 

 

 

Fe

50,0

75,0

■100,01

125,0

■150,0

Си

5,0

7,,5

10,0

12,5

15,0

Zn

5,0

7,5

10,0

12,5

15,0

Со

0,5

0,75

цо

■1,25

1,5

Объем во всех стаканчиках доводят до 5 мл бидистиллятом. Затем pacTBqp выпаривают досуха, прибавляют 1 мл концен­ трированной азотной кислоты и снова упаривают, не прокали­ вая. После этого проводят последовательное выделение каж­ дого элемента из полученных проб, выполняя те же манипуля­ ции, что в анализируемых навесках золы, затем фотометрируют против соответствующих растворителей (цинк, медь — против хлороформа, а железо и кобальт — против воды). Для построения градуировочных графиков определение проводится в трехкратной повторности (см. рис. 31— для железа, 32 — для меди, 33 — для цинка и 34 — для кобальта). Построенные по результатам фотометрии, обработанные указанным спосо­ бом стандартных растворов градуировочные графики являют­ ся постоянными. Если в работу берутся новые партии реакти­ вов, то необходимо ставить «холостую» пробу и полученные результаты вычитать, пользуясь построенными графиками при анализе испытуемых проб.

П р и б о р ы и р е а к т и в ы . Делительные

воронки ем­

костью 200—500 мл; кварцевые чашки емкостью

150—200 мл;

176

кварцевые стаканы емкостью 50, 100, 200 мл; термостойкие колбы емкостью 100—150 мл; мерные цилиндры или пробирки с притертыми пробками емкостью 10 мл; полиэтиленовые тары емкостью 0,5, 1,0, 2,0 л для отбора проб; 0,04%-ный раствор дитизона; 18%-ный раствор соляной кислоты (особой чистоты или ГОСТ 3118-46 «х. ч.»); 0,02% нормальный раствор соляной кислоты; 0,5%-ный раствор фенолфталеина; азотная кислота (особой чистоты или «х.ч.»); 1%-ный раствор диэтилдитиокарбомата натрия; 27%-ный раствор перекиси водорода; аммиак водный (особой чистоты или ГОСТ 3760-64 «х.ч.»); 10%-ный ■сульфосалициловая кислота; 0,05%-ный нитрозо-Й-соль, сер­ ный эфир, хлороформ.

Рис. 34. Калибровочная кривая для определения кобальта

Очистка дитизона. Дитизон после исследования Фишера на­ шел широкое применение в аналитической химии для разделе­ ния и количественного определения малых концентраций тя­ желых металлов. Для того чтобы решить вопрос о пригодности дитизона, поступают следующим образом: готовят 0,01%-ный раствор дитизона в хлороформе и смешивают его с чистым разбавленным аммиаком (1 : 10). Если органическая фаза пос­ ле взбалтывания приобретает слабую желтую окраску, то та­ кой реактив можно употреблять для выделения и количествен­ ного определения микроэлементов. Если же окрашивание орга­ нической фазы интенсивное, то производят очистку дитизона. Для этого 1 г дитизона растворяют в 100 мл хлороформа и в делительной воронке на 500 мл встряхивают в течение 20— 30 мин. Затем в воронку прибавляют 200 мл разбавленного аммиака (5 мл концентрированного аммиака на 1 л воды). При взбалтывании с аммиаком дитизон переходит в водную

12

17 7

фазу, окрашивая ее в красновато-оранжевый цвет. Нижний слой отделяют и отбрасывают, а к раствору дитизона в амми­ ачной среде прибавляют 12 мл разбавленной серной кислоты (1 :5), 250 мл чистого хлороформа и встряхивают еще 5— 10 мин. Дитизон переходит в органическую фазу и образует темно-зеленый раствор. Полученный раствор фильтруют через предварительно промытый соляной кислотой и высушенный беззольный фильтр в сосуд из темного стекла. Хранят в про­ хладном месте.

XI. МОЧЕВИНА И АММИАК

В. П. ГАЛЬЦЕВА

В трихлоруксусном фильтрате молока, свободном от бел­ ков, мочевину гидролизуют ферментом уреазой от аммиака. Количество аммиачного азота определяют методом Конвея пу­ тем вытеснения его из раствора сильными щелочами и путем поглощения титрованным раствором кислоты.

К 40 мл молока приливают 40 мл 18%-ной трихлоруксусной кислоты небольшими порциями при перемешивании. Колбочку оставляют в покое до осаждения белков и осветления жидко­ сти, которую отфильтровывают через плотный фильтр. При необходимости фильтрат можно хранить в холодном и темном месте.

Для анализа 20 мл фильтрата наливают в мерный цилиндр, нейтрализуют Щелочью по бромтимолблау до появления чет­ кой зеленой окраски. Объем раствора доводят водой до 40 мл и перемешивают. Подготовленный таким образом раствор ис­ пользуют для гидролиза мочевины в чашках Конвея (рис. 35).

Рис. 35. Чашка Конвея

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ