1. Вуглеводи та ліпіди:

властивості та кількісне визначення.

1.1. Йодометричний метод визначення глюкози.

Глюкоза – виноградний цукор (у великій кількості міститься у дозрілому винограді), декстроза; відноситься до гексоз. Глюкоза зустрічається в різних фруктах та ягодах, вона входить до складу мальтози, сахарози, лактози, рафінози. З глюкози побудовані полісахариди – крохмаль, клітковина, глікоген.

Розчин глюкози містить молекули в - і -формі; рівноважний стан досягається при співвідношенні цих форм 37% і 63%. Глюкоза оптично активна, обертає поляризований промінь вправо.

Принцип методу ґрунтується на здатності йоду в лужному середовищі окислювати тільки альдози, не впливаючи на кетози. Йод, який не прореагував з глюкозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію.

Хід роботи. Ретельно подрібнену наважку речовини (1 г) переносять у мірну колбу місткістю 100 мл, розчиняють водою, доводять до риски. Вміст колби фільтрують або центрифугують, з прозорого розчину в колбу Ерленмейера відбирають 10 мл, що відповідає наважці 0,1 г вихідної речовини.

В колбу додають 25 мл 0,1 н. розчину йоду і через 2–3 хв. при енергійному перемішуванні повільно додають 35 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію до зникнення забарвлення. Колбу закривають гумовою пробкою і витримують 20 хв. в темному місці. Потім додають 5 мл 1 н. розчину сірчаної кислоти і титрують йод, що виділився, 0,1 н. розчином тіосульфату натрію, додаючи в кінці титрування розчин індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).

Одночасно проводять контрольний дослід з 10 мл дистильованої води.

Кількість глюкози (%) обчислюють за формулою:

.

де А і В – відповідно кількість тіосульфату натрію, витраченого на титрування контрольної і дослідної проб, мл; 0,009 – кількість глюкози, еквівалентна 1 мл 0,1 н розчину йоду, г/мл; п – маса наважки, г; V₁ – об’єм розчинення наважки, мл; V₂ – об’єм, взятий для титрування, мл; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.

Реактиви: 1. 0,1 н. розчин йоду; 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин сірчаної кислоти; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0%-й розчин крохмалю.

1.2. Йодометричний метод визначення лактози.

Лактоза, молочний цукор, дисахарид, утворений залишками -галактози і -глюкози; існує у вигляді - і -форм. Лактоза присутня в молоці у вільному стані (2-8,5%), а також входить до складу олігосахаридів, гліколіпідів, глікопротеїдів. Належить до відновлюючих сахарів.

Реактиви: 1. Розчин сульфату міді (69,26 г перекристалізованого CuSO₄ 5H₂O розчиняють в 1 л дистильованої води); 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин йоду; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0-й розчин крохмалю; 6. 0,5 н. розчин соляної кислоти; 7. 1,0 н. розчин гідроксиду натрію; 8. Молоко.

Принцип методу грунтується на взаємодії альдегідної групи лактози з йодом в лужному середовищі, де йод є окислювачем. Атомарний кисень, що виділяється при цьому, окислює лактозу в лактобіонову кислоту (глюкозу – в глюконову кислоту), яка в лужному середовищі утворює відповідну сіль.

Реакція йде за наступною схемою:

2NaOH + J₂  2NaJ + NaOJ + H₂O

C₁₂H₂₂O₁₁ + NaOJ + NaOH  C₁₂H₂₂O₁₂Na + NaJ + H₂O

CH₂OH(CHOH)₄COH +NaOH + NaOJ  CH₂OH(CHOH)₄COONa+NaJ+H₂O

Йод, який не прореагував з лактозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію. Ця реакція також йде у дві стадії:

NaOJ + NaJ + H₂SO₄  J₂ + Na₂SO₄ + H₂O

J₂ + 2Na₂S₂O₃  2NaJ + Na₂S₄O₆

Хід роботи. Зважують з точністю до 0,01 г 10 мл молока і переносять в мірну колбу на 250 мл, обмивають склянку, в якій зважувалось молоко, дистильованою водою і переливають суміш у мірну колбу. Доливають у мірну колбу воду до половини місткості і перемішують. Для осадження білків і жирів додають 10 мл розчину сульфату міді і 4 мл 1 н. розчину гідроксиду натрію, перемішуючи рідину після вливання кожного реактиву. Доводять до мітки водою, знову перемішують і залишають відстоюватись протягом 30 хв. Відстояну рідину фільтрують у суху колбу через складчастий фільтр, не враховуючи перші 10–20 мл фільтрату.

25 мл фільтрату, що відповідає 1 г молока, переносять в конічну колбу на 250–300 мл, в другу таку саму колбу вносять 25 мл дистильованої води (контрольний дослід). В обидві колби додають по 25 мл 0,1 н. розчину йоду і одразу, при постійному перемішуванні, повільно приливають з бюретки по 37,5 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію. Колби закривають гумовими пробками і витримують протягом 20 хв. у темному місці при температурі 20°С. Потім у кожну колбу вливають по 8 мл 0,5 н. розчину соляної кислоти і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію в присутності індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).

Титрування проводять спочатку повільно, без індикатору, до появи світло-жовтого забарвлення розчину, потім доливають 1 мл індикатору і продовжують титрувати по краплинах до моменту, коли від однієї краплини розчину тіосульфату натрію сине забарвлення зникає.

Вміст лактози (%) обчислюють за формулою:

де 0,01801 – кількість лактози, яка є еквівалентною 1 мл 0,1 н. розчину йоду; A і B – відповідно кількість 0,1 н. розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування йоду у контрольній і дослідній пробах, мл; 0,97 – поправка; n – наважка молока, г; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.