Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Компоненты на основе природного сырья для косметических средств. Растительные масла. Учебное пособие
.pdf
ледяная уксусная кислота ГОСТ 61-75 марки «х.ч.»; бром ГОСТ 4109,
m
Предполагаемое значение
менее 20
1,0 20-60 0,5-0,25 60-100 0,25—0,15 более 100
0,15—0,10
марки «х.ч.»; вода дистиллированная ГОСТ 6709.
Порядок выполнения работы
Для выполнения работы необходимо приготовить раствор
Гануса. Навеску йода кристаллического 13 г растворяют в 200-300 мл
ледяной уксусной кислоты в мерной колбе емкостью 1000 мл. К
раствору добавляют 8,2 г брома и доводят ледяной уксусной кислотой
до 1000 мл. Хранят в склянке темного стекла с притертой пробкой.
По указанию преподавателя в качестве исследуемого объекта
используют одно из выше указанных растительных масел.
Таблица 13
Навеску масла 0,2-0,4 г (в зависимости от предполагаемого
значения йодного числа, табл. 13) взвешивают в конической колбе на
250 мл с притертой пробкой, растворяют в 20 г хлороформа и
пипеткой добавляют 10 мл раствора Гануса. Быстро закрывают колбу
пробкой, смоченной раствором KI, тщательно перемешивают и
оставляют на 30 минут в темном месте. Затем к содержимому колбы
добавляют 15 мл 10% раствора KI, перемешивают, приливают 50 мл
воды, соблюдая строго порядок добавления. Далее избыток йода
оттитровывают раствором тиосульфата натрия до слабо-желтой
окраски, прибавляют 2 мл раствора крахмала и титруют до
обесцвечивания синего цвета раствора.
Одновременно в тех же условиях и с теми же количествами
реактивов проводят контрольный опыт.
Йодное число (Х) в процентах йода вычисляют по формуле:
йодного числа
%
Обработка результатов
X
VV
1
Масса навески масла,
г
10001269,0)(
,
61
где V – объем раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией
0,1 моль/л, израсходованного на титрование контрольного раствора,
мл; V1 – объем раствора тиосульфата натрия с молярной
концентрацией 0,1 моль/л, израсходованного на титрование
анализируемого раствора, мл; m – масса навески, г; 0,01269 –
номинальное значение массовой концентрации раствора тиосульфата
натрия с молярной концентрацией 0,1 моль/л.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух
параллельных определений, допускаемые расхождения между
которыми не должны превышать 0,2% (табл. 13). Полученные
значения сравниваются с показателями по ГОСТ (см. приложение) и
делают заключение о качестве масла по рассчитанным показателям.
Лабораторная работа № 7
Метод определения неомыляемых веществ
растительных масел
Неомыляемые вещества – вещества, входящие в состав жиров,
которые не реагируют с едкими щелочами в условиях, при которых
производится омыление, и извлекаются петролейным или серным
эфиром из омыленного жира. Это стеарины, высокомолекулярные
спирты, некоторые красящие вещества и другие специфические
сопутствующие вещества, обуславливающие характерные вкус, цвет,
запах жира. Неомыляемые вещества не растворимы в воде.
Цель работы: определение числа омыления растительных
масел.
Определение содержания неомыляемых веществ в
растительных маслах позволяет судить о натуральности и чистоте
продукта (отсутствие примесей минерального масла, парафина и т.д.)
Число омыления (ЧО) – отношение массы гидроокиси калия,
идущего на омыление глицеридов (связанных жирных кислот) и
нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в
растительном масле или жирных кислотах к 1 грамму пробы. Единица
омыления – мг КОН/г. Число омыления для масел достаточно
характерный показатель. Величина ЧО колеблется для одного и того
же сорта масел в достаточно узких пределах. Эти колебания, как
62
правило, связаны с районами произрастания масличных культур, из
Предполагаемое значение
Масса навески масла,
г 3 - 10
12 - 15
10 - 40 8 - 12 40 - 60 5 - 8 60 -
100 3 - 5
100 -
200 2,5 - 3
200 -
300 1 - 2
300 -
400 0,5 - 1
которых получено данное масло. Но эти колебания лежат в пределах
5-6 единиц, значительно реже 10-15.
Приборы и реактивы: баня водяная; весы лабораторные
общего назначения 2-го класса точности по ГОСТ 24104 с
наибольшим пределом взвешивания 200 г; колба объемом 250 мл ГОСТ
25336; бюретка объемом 25 (50) мл с ценой деления 0,1 мл ГОСТ
29251; холодильник водяной ГОСТ 25336 или воздушный по ГОСТ
8682 длиной 100 см; спиртовый раствор калия гидроокиси (КОН)
ГОСТ 24363 с молярной концентрацией 0,5 моль/л; раствор кислоты
соляной (HCl) ГОСТ 3118 с молярной концентрацией 0,5 моль/л; 1%ный спиртовый раствор фенолфталеина (при анализе светлых масел)
или 1%-ный спиртовый раствор тимолфталеина (при анализе темных
масел) или 0,75%-ный спиртовый раствор алкалиблау (при анализе
темных масел); спирт этиловый ректификованный ГОСТ 5962; вода
дистиллированная ГОСТ 6709.
Порядок выполнения работы
Методика определения числа омыления следующая: 2 – 3 г
масла или 1-2 г жирной кислоты в зависимости от предполагаемого
значения числа омыления (табл. 14) взвешивают в колбе, результат
взвешивания в граммах записывают до четвертого десятичного знака.
Таблица 14
числа омыления
Приливают из бюретки 25 мл спиртового раствора гидроокиси
калия с молярной концентрацией 0,5 моль/л. Колбу соединяют с
обратным холодильником, опускают глубоко в сильно кипящую
водяную баню и кипятят в течение 1 ч, взбалтывая время от времени
содержимое колбы.
63
К полученному прозрачному горячему мыльному раствору
m
приливают 0,5 мл раствора фенолфталеина и сразу же титруют
раствором соляной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л.
В тех же условиях проводят контрольное определение без
испытуемой пробы.
Число омыления (Х) мг КОН/г вычисляют по формуле
VV
)(055,28
1
X
где 28,055 – масса гидроокиси калия, эквивалентная 1 мл раствору
соляной кислоты с молярной концентрацией 0,5 моль/л, мг; V – объем
раствора соляной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л,
израсходованный на нейтрализацию контрольной пробы, мл; V1 –
объем раствора соляной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л,
израсходованный на нейтрализацию испытуемой пробы, мл; m –
масса навески масла, г.
За окончательный результат анализа принимают среднее
арифметическое результатов двух параллельных определений.
Вычисления проводят до первого десятичного знака и округляют до
целого числа. Относительное значение допускаемых расхождений
между двумя параллельными определениями должно быть не более
3% среднего арифметического.
Определив число омыления, найдите в приложении
характеристику анализируемого масла. Сравните полученный
результат с числом омыления для данного масла (см. приложение).
Сделайте вывод о качестве масла.
Лабораторная работа № 8
Определение перекисного числа масел (жиров)
Цель работы: определение перекисного числа растительных
масел методом йодометрии.
Перекисным числом называют количество грамм йода,
выделенного из йодного калия в уксусной кислоте перекисями,
содержащимися в 100 г масла.
При наличии в жире гидроперекисей протекают следующие
реакции:
64
KI + CH3COOH ↔HI + CH3COOK;
CH3(CH2)CHCHOOH=CH(CH2)7COOH + 2HI →
→ CH3(CH2)6CHOHCH=CH(CH2)7COOH + I2 + H2O;
I2 + 2Na2S2O3 →2NaI + Na2S4O6
Приборы и реактивы: весы лабораторные ГОСТ 24104 2-го
класса точности с пределом взвешивания 200 г; секундомер; колба
объемом на 250 мл ГОСТ 25336; колба мерная объемом на 1000 мл
ГОСТ 1770; стакан химический объемом 50 мл ГОСТ 25336; цилиндры
объемом 25 мл и 100 мл ГОСТ 1770; хлороформ марки «х.ч.» ГОСТ
20015; кислота уксусная ледяная марки «х.ч.» ГОСТ 61-75; калий
йодид марки «х.ч.» ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 50-55%;
раствор тиосульфата натрия (Na2S2O3 x 5H2O ГОСТ 27068) с
молярной концентрацией 0,01 моль/л; раствор тиосульфата натрия
(Na2S2O3 x 5H2O ГОСТ 27068) с молярной концентрацией 0,002 моль/л;
вода дистиллированная ГОСТ 6709.
Порядок выполнения работы
Навеску масла (по указанию преподавателя) 1,0 ±0,5 г
взвешивают в колбе с пришлифованной пробкой, добавляют 10 мл
хлороформа. Быстро растворяют испытуемую пробу, приливают 15 мл
уксусной кислоты, 1 мл раствора йодида калия, после чего колбу сразу
же закрывают и оставляют на 5 минут в темном месте при температуре
15-25°С. Затем добавляют 75 мл воды, перемешивают и добавляют
раствор крахмала до появления слабой однородной фиолетово-синей
окраски. Выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия
до молочно-белой окраски, устойчивой в течение 5 сек.
Если предполагаемое значение перекисного числа более 6,0
ммоль/кг, следует титровать раствором тиосульфата натрия с
молярной концентрацией 0,01 моль/л. Если предполагаемое значение
перекисного числа не более 6,0 ммоль/кг, то титруют раствором
тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,002 моль/л.
Допускается наличие различных оттенков окраски (при
титровании) в соответствии со специфическими особенностями
окраски испытуемых данных масел. Для каждой испытуемой пробы
выполняют два измерения.
Контрольное измерение проводятся параллельно с основными
измерениями.
65
Обработка результатов
m
Перекисное число (Х) в моль/кг ½ О2 вычисляют по формуле:
CVV
1000)(
X
10
где V0 – объем раствора тиосульфата натрия, используемый при
контрольном измерении, мл; V1 – объем раствора тиосульфата натрия,
израсходованный на титрование навески, мл; С – концентрация
использованного раствора тиосульфата натрия; m – масса испытуемой
пробы, г.
Вычисления проводят с точностью до второго десятичного
знака с последующим округлением до первого десятичного знака. За
результатом принимают среднее арифметическое значение
результатов двух параллельных измерений, расхождение между
которыми не должно превышать 10 %.
Для того, чтобы выразить перекисное число в процентах йода
(граммах йода на 100 г жира), следует разделить результат,
выраженный в моль/кг ½ О2 на 78. Полученные значения перекисного
числа сравнивают с показателями по ГОСТ (см. приложение) и делают
заключение о свежести масла.
Требования безопасности
Хлороформ – негорюч, обладает токсическим действием,
хранить необходимо в герметичных сосудах из темного стекла.
Уксусная кислота – легко воспламеняющаяся жидкость с
резким специфическим запахом.
Работа с хлороформом и уксусной кислотой должна
проводиться с соблюдением правил личной гигиены и использованием
вытяжных устройств. Категорически запрещается выливать растворы
в канализацию.
Лабораторная работа № 9
Определение относительной плотности масла
Цель работы: освоить методику определения относительной
плотности масла с помощью пикнометра.
Сущность метода заключается в определении относительной
плотности – отношения массы исследуемого масла к массе воды,
взятой в том же объеме и при той же температуре. Так как за единицу
массы принимается масса 1 см3 воды при температуре 4°С, то
плотность, выраженная в г/см3, будет численно равна плотности по
66
отношению к воде при температуре 4°С. Относительная плотность
животных жиров и растительных масел меньше единицы и колеблется
в пределах 0,908 – 0,970 г/см3. Плотность жиров характеризует состав
жирных кислот, входящих в молекулу триглицерида. Плотность жиров
уменьшается с увеличением молекулярной массы и увеличивается с
повышением степени ненасыщенности жирных кислот, входящих в
состав триглицеридов.
Приборы и реактивы: термостат или водяная баня для
поддержания температуры 20°С с погрешностью не более 0,1°С; в
качестве водяной бани можно использовать стакан любого
исполнения (с мешалкой) вместимостью не менее 1 л по ГОСТ 25336;
весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г;
термометр со шкалой от 0 до 50°С (100°С) с ценой деления 0,05°С
ГОСТ 28498; пикнометр стеклянный объемом 25-50 мл типов ПЖ-1,
ПЖ-2, ПЖ-3, ПТ ГОСТ 22524; воронка стеклянная ГОСТ 25336-82;
пипетка с оттянутым капилляром; бумага фильтровальная ГОСТ
12026; эфир этиловый ГОСТ 6265; спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ 18300 или спирт этиловый
технический по ГОСТ 17299; вода дистиллированная ГОСТ 6709;
хромовая смесь, состоящая из 60 г дихромата калия марки «ч», 100
мл дистиллированной воды и 1 л серной кислоты марки «х.ч.» или
«ч.д.а.».
Порядок выполнения работы
Перед измерением пикнометр тщательно моют
подготовленной хромовой смесью, затем последовательно водой,
спиртом, эфиром и высушить струей воздуха. Такую обработку
пикнометра ведут перед калибровкой или при неравномерном
смачивании жидкостью.
Определение водного числа. Пустой пикнометр взвешивают
на аналитических весах с точностью до 0,0002 г. Затем заполняют с
помощью воронки дистиллированной водой немного выше метки или
доверху, не допуская образования воздушных пузырьков, закрывают
пикнометр пробкой и выдерживают в термостате при температуре
20°С. При данной температуре пикнометр выдерживают до тех пор,
пока уровень мениска в нем не перестанет изменяться (примерно 30
минут), после чего уровень воды устанавливают по верхнему мениску.
Избыток воды в пикнометре убирают фильтровальной бумагой. После
этого внутренние стенки горлышка вытирают полосками
67
фильтровальной бумаги, а снаружи тщательно обтирают чистым
полотенцем и снова взвешивают.
Водное число (массу воды в объёме пикнометра) m вычисляют
по формуле (1):
m = mc – m0, (1)
где mc – масса пикнометра с водой, г; m0 – масса пустого пикнометра,
г.
Вычисление плотности жидких масел. Откалиброванный
пикнометр заполняют растительным маслом чуть выше метки с
помощью пипетки при температуре 18-20°С, стараясь не задеть стенки
пикнометра и не допуская появления воздушных пузырьков.
Заполненный пикнометр погружают в термостат или водяную баню и
выдерживают при температуре 20°С не менее 30 минут. Избыток
масла отбирают пипеткой или фильтровальной бумагой. Уровень
масла в пикнометре устанавливают по верхнему краю мениска.
Взвешивание проводят с точностью до 0,0002 г.
Если температура определения исследуемого масла одинакова
с температурой определения «водного числа» (tt = tc), плотность
вычисляют по формуле (2):
𝑃𝑡=
Если температура определения исследуемого масла отличается
от температуры определения водного числа (tt ≠ tc), то плотность
вычисляют по формуле (3):
(
𝑚𝑡− 𝑚
(
𝑚𝑐− 𝑚
)
· 𝑃
0
𝑐
+ 𝐶
)
0
(2)
где ρt – плотность образца масла при температуре определения, кг/м3;
ρc – плотность воды при температуре определения водного числа
(таблица 15), кг/м3; tc – температура, при которой определяется водное
число, °С; tt – температура, при которой проводится испытание, °С;
m0 – масса пустого пикнометра на воздухе, г; mc – масса пикнометра с
водой на воздухе при температуре определения водного числа, г; mt –
масса пикнометра с образцом на воздухе при температуре испытания,
г; C – поправка на давление воздуха (см. таблица 16), кг/м3; α –
коэффициент объемного расширения стекла, из которого изготовлен
(3)
68
пикнометр. При использовании пикнометров из боросиликатного
Температура,
Плотность,
Температура,
Плотность,
0 0,99987
25
0,99707
4
1,00000
26
0,99681
10
0,99973
27
0,99652
15
0,99913
28
0,99622
17
0,99880
29
0,99592
18
0,99862
30
0,99561
19
0,99843
40
0,99118
20
0,99823
50
0,98804
21
0,99802
60
0,98318
22
0,99780
70
0,97771
23
0,99757
80
0,97269
24
0,99732
90
0,96534
стекла коэффициент расширения α=10·10-6 С-1, для пикнометров из
натриевого стекла α=25·10-6С-1.
Таблица15 Зависимость плотности воды от температуры
Т°С
ρ·103, кг/м3
Т°С
ρ·103, кг/м3
Вычисление плотности твердых и вязких масел.
Откалиброванный пикнометр с установленным водным числом
взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, заполняют (примерно
наполовину) нагретым до 50 - 60°С вязким испытуемым продуктом
так, чтобы продукт не попал на стенки пикнометра, нагревают до 70 ±
10°С в течение 20 – 30 мин для удаления пузырьков воздуха и дают
ему охладиться в термостате или водяной бане до температуры 20 С.
При определении плотности твердого продукта пикнометр
заполняют (примерно наполовину) мелкими кусочками продукта и
затем помещают в термостат при температуре на 10°С выше его
температуры плавления для удаления воздуха и полного расплавления.
Когда пикнометр частично (примерно наполовину) заполнен,
нагрет и охлажден до температуры 20 С, его взвешивают с
погрешностью не более 0,0005 г. В пикнометр с испытуемым
продуктом наливают свежеперегнанную прокипяченную
дистиллированную воду, вытесняя таким образом воздух, воздушные
пузырьки снимают тонкой проволокой. Заполненный пикнометр
погружают до горловины в баню (или термостат) при 20°С и
выдерживают не менее 30 мин, пока все воздушные пузырьки не
69
выйдут на поверхность и уровень жидкости в пикнометре не
установится. Затем пикнометр закрывают крышкой (пробкой),
имеющей температуру испытания, не допуская возникновения
воздушных пузырьков под крышкой (пробкой). Мениск жидкости
должен быть на уровне поверхности крышки (пробки). Пикнометр
вынимают из бани и охлаждают до температуры, которая немного
ниже температуры испытания. Фильтровальной бумагой с
поверхности пикнометра снимают остатки воды и исследуемого
продукта, взвешивают с погрешностью не более 0,0005 г.
Плотность твердых и вязких масел вычисляют по формуле 4,
если температура определения одинакова с температурой определения
водного числа (tt = tc)
(
𝑚𝑡− 𝑚
𝑃𝑡=
(
𝑚𝑐− 𝑚0− 𝑚2− 𝑚
и по формуле (5), если температура определения отличается от
температуры определения водного числа (tt ≠ tc)
где m1 – масса пикнометра в воздухе, частично наполненного твердым
или вязким образцом, г; m2 – масса пикнометра с образцом в воздухе,
наполненного водой при температуре tt, г.
Расчет относительной плотности. Относительная плотность
– отношение плотности вещества при заданной температуре к
плотности воды при такой же температуре. В соответствии с
определением относительную плотность получают в результате
деления соответствующей плотности образца на плотность воды в
аналогичных единицах и при такой же требуемой температуре
определения.
За результат испытания принимают среднее арифметическое
результатов двух определений, расхождение между которыми не
должно превышать значения допустимого расхождения равного 0,0005
г/см3.
Результат записывают, округляя число до четырех значащих
цифр. Плотность, выраженная в кг/м3, переводится в г/см3 путем
деления результата на 1000.
)
· 𝑃
0
𝑐
+ 𝐶
)
(4)
1
(5)
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]