книги из ГПНТБ / Рухлядева А.П. Технохимический контроль спиртового производства

нагревать, доводят ее до кипения и проводят отгонку спирта. Водно-спиртовые пары через отводную трубку попадают в холодильник, где конденсируются и соби­ раются в приемнике с окислителем. Спирт окисляется хромовокислым калием до уксусной кислоты.

Кипячение жидкости в колбе ведут до тех пор, пока не испарится 2/3 жидкости (т. е. в нашем случае около 10 мл), на это затрачивается 6—8 мин.

По окончании перегонки нагревание прекращают. Холодильник через верхнее отверстие промывают дис­ тиллированной водой, собирая воду в приемную колбу. Затем колбу отсоединяют от холодильника и реакцион­ ную жидкость количественно переводят в коническую колбу. Приемную колбу ополаскивают несколько раз водой, собирая ополоски в колбу с реакционной жид­ костью, и далее проводят анализ, как указано в прописи оксидиметрического метода определения спирта в газах брожения (глава II, стр. 128).

При анализе конденсата барды в маленькую колбоч­ ку (на 50 мл) наливают 2 мл 1,0 н. раствора хромовоки­ слого калия, добавляют 2 мл концентрированной сер­ ной кислоты, перемешивают и добавляют по каплям при перемешивании 5 мл конденсата барды. Реакционную смесь выдерживают 5 мин, затем количественно перево­ дят ее в коническую колбу и далее поступают так же, как описано выше при анализе барды.

вочный коэффициент гипосульфита, определяем расход точно де-

И н т е р ф е р о м е т р и ч е с к и й м е т о д о п р е д е л е н и я

По данному методу спирт определяют в конденсате барды по разности коэффициентов преломления кон­

330

денсата и воды, которую устанавливают на интерферо­ метре по прописи, приведенной в главе V I, стр. 291. Часть летучих компонентов барды содержится также и в конденсате барды. Кроме этилового спирта, в конден­ сате содержится довольно большое количество органических кислот и следы эфиров и альде­

гидов.

При определении спирта в конденсате барды интерферометрическим методом орга­ нические кислоты будут определяться вместе

колонку с анионитом марки АВ-17-8г. Колон­ ка (рис. 63) должна быть всегда заполнена дистиллированной водой для предотвращения высыхания смолы. При анализе вначале про­ пускают через колонку 100 мл конденсата для вытеснения воды и заполнения всей колонки

Рис. 63. Колонка с анионитом:

/ — кран, 2 — стеклянный фильтр, 3 — слой анионита, 4 — ис­ пытуемый раствор.

исследуемым конденсатом. Конденсат пропускают со скоростью 6,0—6,5 мл/мин. Отбирают 100 мл конденсата (за 15 мин) и выливают, а последующие 20—25 мл ис­ пользуют для определения показателя преломления

вкювете с длиной грани 80 мм по прописи, приведенной

вглаве V I, стр. 295 при определении спирта в бражке.

Содержание спирта в барде рассчитывают по урав­ нению

0,0005т

(72)

4

где 0,0005 — постоянный коэффициент, найденный эксперимен­ тальным путем;

т —■показания барабана интерферометра; 4 — коэффициент испарения спирта.

Колонкой с анионитом пользуются для 50—70 опре­ делений, после чего проверяют его адсорбционную спо­ собность. Для этого берут 0,1 н. раствор уксусной кисло­ ты, пропускают ее через анионит и определяют кислот­

331

ПРИ Л О Ж ЕН И Я

ПРИ ГО ТО В Л ЕН И Е РЕАКТИВОВ

ПРИ ГО ТО В Л ЕН И Е РАСТВОРОВ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ

РА ЗЛ И ЧН О Й КОН Ц ЕН ТРА Ц И И

превышать 0,002%. Концентрацию раствора определяют титрова­ нием 0,1 н. раствором щелочи в присутствии метилоранжа. На тит­

12Ѵв-ная HCl (для химического определения пентозанов) при­ готовляется смешением 100 мл НС1 относительной плотностью 1,189 и 200 мл дистиллированной воды.

Реактивы для определения редуцирующих сахаров по Бертрану

I раствор Фелинга. 40 г перекристаллизованной сернокислой меди отвешивают с точностью 0,01 г, растворяют в 600—700 мл горячей дистиллированной воды, охлаждают, объем доводят до 1 л, перемешивают и фильтруют.

II раствор Фелинга. В фарфоровый стакан, насыпают 200 г сеньетовой соли (калий-натрий виннокислый) и 150 г едкого нат­ ра, наливают 500—600 мл дистиллированной воды и перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения. Нагревшийся при этом раствор охлаждают, переводят в мерную колбу на 1 л, дово­ дят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через стеклянный фильтр.

Раствор железоаммонийных квасцов. Кристаллы железоаммоний­ ных квасцов измельчают в фарфоровой ступке, готовят из них на­

но, в несколько приемов, приливают 100 мл концентрированной сер­ ной кислоты (относительной плотностью 1,835).

через стеклянный фильтр.

К фильтрату прибавляют несколько капель раствора перманга­ ната до появления бледно-розовой окраски, исчезающей через не­ которое время.

Раствор перманганата. 2,5 г перманганата растворяют в дистил­

333

лированной воде, объем раствора доводят водой до 1 л и выдер­ живают в темноте в течение 10 дней. Затем устанавливают титр раствора по щавелевой кислоте. Для этого приготовляют раствор перекристаллизовапной щавелевой кислоты, содержащей точно

9,43 г кристаллической щавелевой кислоты (с0ОН'2Нг0 j в 1 л, бе­

щего при нагревании, окрашивания. Определяют поправочный коэф­ фициент раствора перманганата, представляющий собой число, на которое нужно умножить полученный при титровании объем пер­ манганата в миллилитрах, чтобы получить количество раствора

К = 10,0:18,5 = 0,5405.

Реактивы для определения сахаров по микрометоду

Первый исходный раствор Фелинга приготовляют путем раство­ рения точно отвешенной на аналитических весах навески в 69,26 г химически чистого, перекристаллизованного медного купороса в 1 л воды. Оставляют раствор на 24 ч, после чего фильтруют через бу­ мажный фильтр.

Второй исходный раствор Фелинга приготовляют путем раство­ рения 133,4 г сеньетовой соли, 80 г едкого натра и 12 г желтой кровяной соли K4Fe(CN)6 в 1 л воды.

Первый рабочий раствор приготовляют путем разбавления основного раствора в 20 раз. Титр рабочего раствора должен быть

данном случае должно пойти 2,92 мл разбавленного раствора глю­ козы.

В случае несоответствия титра первого рабочего раствора стандартному раствору глюкозы его может пойти больше или меньше. Тогда для приготовления рабочего раствора необходимо брать исходного раствора не 5 мл, а иное количество, которое оп­

334

первый рабочий раствор имеет более низкий титр, следователь-

рый вторично проверяют по тому же раствору глюкозы. Таким об­ разом подбирают необходимое разведение исходного раствора.

Исходный раствор сохраняют длительное время, а рабочий ра­ створ готовят через каждые два-три дня.

Второй рабочий раствор готовят путем разбавления исходного раствора в 10 раз. В колбу наливают 100 мл дистиллированной воды, помещают 20 мл исходного раствора и доливают дистилли­ рованной водой до метки.

Раствор серной кислоты (1:5). В литровую колбу наливают 500 мл дистиллированной воды и постепенно прибавляют из ци­ линдра 200 мл концентрированной серной кислоты (относительной плотностью 1,835). Раствор охлаждают до 20° С и доводят объем водой до метки.

Раствор щелочи 6,0 н. готовят растворением 240 г NaOH в 1 л дистиллированной воды. .

Индикаторный раствор метиленовой сини — 0,1 г красителя и растворяют в 100 мл дистиллированной воды.

Приготовление медно-цитратного реактива Лю ффа

Берут 25 г перекристаллизованной меди (CuSOi • 5Н20) и 50 г лимонной кислоты, растворяют в воде, переносят в мерную колбу на 1 л, осторожно добавляют 388 г кристаллического или 143,7 г безводного углекислого натрия; когда прекратится выделение угле­ кислого газа, разбавляют водой до метки, перемешивают и фильт­ руют.

Реактивы для определения сахара по методу Оффнера

Одновременно в стакан насыпают 300 г мелкокристаллической

стакана перемешивают стеклянной палочкой. Полученный раствор смешивают в колбе с раствором сернокислой меди, охлаждают до 20° С, содержимое колбы доводят до метки, перемешивают и фильт­ руют через двойной фильтр. Раствор должен быть совершенно про­ зрачным.

335

Приготовление раствора антрона

Для приготовления реактива применяют концентрированную сер­ ную кислоту Савалля относительной плотностью 1,830. Реактив го­ товят концентрацией 0,2% масс. Для этого 0,9175 г химически чи­ стого антрона помещают в мерную колбу на 250 мл, добавляют 100—150 мл серной кислоты и перемешивают до полного растворе­ ния антрона. Затем объем жидкости в колбе доводят серной кисло­ той до метки. Приготовленный раствор выдерживают при комнатной температуре в течение 4 ч в темном месте, после чего реактив го­ тов к употреблению. Раствор антрона следует хранить при темпе­ ратуре 4—6° С в темном месте и можно использовать для анализа в течение 12—15 суток.

Приготовление 0,4в/о-ного раствора серной кислоты. 1,2 мл серной кислоты относительной плотностью 1,830 растворяют в 500 мл ди­ стиллированной воды. Концентрацию кислоты в полученном раство­ ре проверяют путем титрования 10 мл раствора приготовленной кислоты 0,1 н. раствором щелочи. При правильной концентрации кислоты на титрование должно пойти 8,5 мл щелочи. Если на тит­ рование пойдет больше или меньше этого количества, то нужно к полученному раствору добавить кислоты ,или воды.

Приготовление реактивов для определения фосфора

Восстановительный раствор готовят растворением 4 г метола и 10 г X . ч. сульфита натрия в 150 мл воды в мерной колбе на 1 л. Туда же приливают 500 мл 20—23%-ного раствора гидросульфита натрия в пересчете на двуокись серы, затем объем жидкости дово­ дят до 1 л. Раствор фильтруют.

Раствор молибдата аммония получают растворением 100 г хими­

ацетата натрия растворяют в 1 л воды и фильтруют. Раствор за­ держивает в определенный момент реакцию восстановления избытка молибденовой кислоты и стабилизирует окраску раствора.

Чтобы проверить пригодность приготовленных растворов, берут 5 мл восстановительного раствора, приливают к нему 10 мл раство­

объеме воды. К раствору прибавляют для повышения стабильности 10 мл концентрированной серной кислоты и доводят до метки во­ дой. 1 мл раствора КН2Р 0 4 содержит 1 мг Рг05.

Реактивы для поляриметрического метода ВНИ ИСП а с применением хлористого кальция

1,6“/о-ный раствор уксусной кислоты. Берут 1,7 мл 96%-ной ледя­ ной уксусной кислоты и доводят дистиллированной водой до 100 мл. Ледяную уксусную кислоту можно заменить более разбавленными

336

не допускаются. Хлористый кальций может быть в трех модифика­ циях; безводный СаСЬ, кристаллический двуводный СаСІ2-2Н20 и кристаллический шестиводный СаСЬ-6Н20.

Для получения 1 л раствора требуемой концентрации необхо­ димо брать навески безводного хлористого кальция 560 г, двувод­ ного 750 г и шестиводного 1100 г.

Хлористый кальций весьма гигроскопичен, активно поглощает влагу воздуха к в большинстве случаев невозможно взять точные навески, поэтому раствор приготовляют следующим образом. Отку­ порив склянку с реактивом, ставят ее в воду, нагретую до 40—45° С. Хлористый кальций растворяется с поглощением тепла, поэтому воду, предназначенную для растворения, нагревают До 50—60° С и приливают к реактиву постепенно, небольшими порциями, при ин­ тенсивном размешивании.

Раствор охлаждают до 20° С и проверяют относительную плот­ ность денсиметром. Если найденная величина отличается от 1,300, необходимо добавить воды или сухого реактива.

Реактивы для определения сахаров ускоренным микрометодомI

I раствор Фелинга. 15 г сернокислой меди и 0,05 г метиленовой сини помещают в мерную колбу на 1 л, добавляют 300—400 мл дистиллированной воды и после растворения объем жидкости до­ водят водой до метки.

растворяют в 300—400 мл дистиллированной воды и после раство­ рения объем жидкости доводят водой до метки.

Раствор глюкозы (0,1%). Берут 1 г химически чистой безводной глюкозы, растворяют в дистиллированной воде, переносят в мер­ ную колбу на 1 л и добавляют дистиллированную воду до объема 800—850 мл. Затем приливают для антисептирования 5 мл концент­ рированной соляной кислоты относительной плотностью 1,189.

Жидкость охлаждают до 20° С и объем ее доводят до метки. В полученном растворе определяют титр глюкозы путем анализа раствора с применением колориметрического или химического ме­ тодов.

Определив содержание глюкозы в растворе, устанавливают по-

337

0,1%-ного раствора глюкозы. Колбу со смесью устанавливают на электроплитку, подложив асбестовый картон с вырезом, равным диаметру дна колбы. Плитку под этим вырезом покрывают тонким слоем асбеста, чтобы закрыть накаленные спирали, которые мо­ гут мешать наблюдению за изменением окраски жидкости в колбе.

Над колбой укрепляют бюретку с Z-образным концом. Как только жидкость в колбе закипит, начинают добавлять из бюретки раствор глюкозы по каплям со скоростью 1 капля в 4—5 с. Тит­ рование проводят до тех пор, пока синяя окраска раствора не пе­ рейдет в желтую.

Приготовляют его раствор из расчета содержания в крахмале су­ хого вещества. Поэтому предварительно определяют влажность крахмала.

В стаканчик на 30—50 мл берут такую навеску крахмала, в ко­ торой содержится его точно 1 г. Например, если было установлено, что в партии растворимого крахмала, с которым проводят анализ, содержится 12% влаги, то на приготовление 100 мл субстрата Необходимо взять навеску 100:88=1,136 г, где 88 — сухие вещест­ ва образца крахмала. Навеску количественно переносят в мерную колбу на 100 мл, ополаскивают стаканчик из-под навески дистил­ лированной водой и собирают промывные воды в ту же колбу. Суспензию перемешивают и добавляют 25 мл дистиллированной воды. Общее количество добавленной воды вместе с промывными водами должно быть не более 50—60 мл. Суспензию снова переме­ шивают, и колбу с содержимым помещают в кипящую водяную баню и выдерживают при непрерывном перемешивании до полного растворения крахмала. Полученный раствор охлаждают и добав­ ляют 10 мл буферного раствора (ацетатного с pH 4,7 при анализе грибных ферментных материалов; фосфатного с pH 4,85 при анали­ зе солодов). После добавления буферного раствора объем содер­ жимого колбы доводят до метки дистиллированной водой и пере­

338

дый день перед использованием его нагревают в кипящей водяной бане в течение 5—10 мин. Для приготовления большего количества субстрата, например 500 мл и 1 л, соответственно увеличивают расход реактивов.

Субстрат для определения активности протеолитических фермен­ тов интерферометрическим методом. Для приготовления субстрата используют молочный казеин (РТУ 737—63). В качестве субстрата применяют 1%-ный раствор казеина, который готовят с учетом содержания в нем сухого вещества (см. приготовление крахмала). Поэтому в образце казеина предварительно определяют влажность.

Для приготовления субстрата в стаканчик на 30—50 мл на ана­ литических весах берут 1 г казеина (с учетом влажности). Затем навеску количественных переводят в мерную колбу на 100 мл и до­ бавляют 80 мл 0,05 н. раствора двузамещенного фосфорнокислого натрия. Колбу с содержимым помещают в кипящую водяную баню, где выдерживают до полного растворения казеина. Раствор охлаж­ дают в проточной воде до 20° С, доводят pH его до 7,5 путем до­ бавления 0,1 н. раствора соляной кислоты или 0,1 н. раствора едко­ го натра, затем доводят объем дистиллированной водой до метки.

Буферные растворы

Ацетатный буфер. Для приготовления берут ледяной уксусной кислоты 57,25 мл или 60,12 г; х. ч. уксусной кислоты 58,63 мл или 61,22 г (ГОСТ 61—51); уксуснокислого натрия кристаллического 136,09 г или безводного 82 г (ГОСТ 169—51). Кислоту и соль растворяют в дистиллированной воде в мерных колбах на 1 л и доводят водой до метки. Для получения буферного раствора с .pH 4,7 смешивают нормальные растворы кислоты и соли в соот­

крышкой взвешивают 0,5 г металлического йода (ГОСТ 4159—48), 5,0 г йодистого калия (ГОСТ 4232—48) и добавляют 2 мл дистил­ лированной воды. Бюксик закрывают крышкой и содержимое пере­ мешивают. После полного растворения йода раствор переводят в мепную колбу на 200 мл с притертой пробкой. Бюксик ополаски­ вают дистиллированной водой, сливая воду в ту же колбу. Затем объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Полученный раствор хранят в темном месте. Им можно пользо­ ваться в течение 30 дней.

Рабочий раствор йода готовят ежедневно перед анализом из основного раствора. Для этого берут мерную колбу на 500 мл, на­

339