1. Область применения
Метод применим к крахмалу, гидролизату крахмала и патоке.
LT 24 Jan.. 1967
Rev. LT 03 Sep 1999
2. Принцип
Органическое вещество деструктируют серной кислотой. Освобождающийся в виде ионов аммония азот очищают, собирают и титруют.
3. Аппаратура
3.1 Аналитические весы с точностью измерения до 0,1 мг.
3.2 Дистилляционная установка Кьельдаля, состоящая из с 500 мл колбы Кьельдаля, насадки Кьельдаля, 50-200 мл капельной воронки, 1000 мл испарительной колбы, холодильника и 500 мл конической колбы (приёмника)
3.3 Электрическая плитка
Использовать наклонный холодильник
4. Реагенты
4.1 CuSO4*5H2O
4.2 Se
4.3 K2SO4
4.4 Графит
4.5 Zn, гранулы
4.6 H2SO4, конц.
4.7 NaOH, 33% (масс.) для определения азота
4.8 0,02 Н р-р HCl: Налить 20.0 мл 0.1Н р-ра HCl в 100 мл мерную колбу. Добавить дистиллированной воды до метки. Хранить не более суток.
4.9 0,1 Н р-р H2SO4
4.10 0,1 Н р-р NaOH
4.11 0,5 Н р-р H2SO4
4.12 0,5 Н р-р NaOH
4.13 Индикатор метиловый красный/метиленовый синий: (a) 0.1 г метилового красного C15H15N3O2 растворяют в 75 мл этанола. (b) 0.1 г метиленового синего C16H18ClN3S*xH2O растворяют в 80 мл этанола. Смешивают 50 мл раствора a с 25 мл раствора b.
4.14 Индикатор метиловый красный/бромокрезол зелёный: 0.6 г метилового красного и 0.3 г бромкрезола зелёного C21H14Br4O5S растворяют в 100 мл этанола. Добавляют по капле 1Н р-р NaOH до образования тёмно-красного цвета.
4.15 Пемза
5. Методика проведения
Отвесить образец в соответствии с таблицей с точностью до 1 мг и перенести в 500 мл колбу Кьельдаля. Добавить в соответствии с таблицей один из реагентов, CuSO4*5H2O, Se, K2SO4, графит и концентрированную H2SO4. Закрыть насадкой Кьельдаля.
Использовать пергаментную бумагу, если удобно.
Деструкция
Поставить колбу Кьельдаля на плитку и осторожно нагреть, избегая интенсивного кипения. Когда вспенивание прекратится, усилить нагревание и продолжать деструкцию в течение одного часа до появления светло-зеленого окрашивания содержимого колбы. Охладить на воздухе.
Во избежание потери азота нагревать колбу только ниже уровня жидкости.
Дистилляция
Добавить воду или кислоту, в соответствии с таблицей, в приёмную колбу. Поместить колбу так, чтобы жидкость покрывала выходное отверстие холодильника. Экранировать приёмную колбу от нагревателя во время дистилляции.
Присоединить колбу Кьельдаля к дистилляционной установке. Ополоснуть насадку и внутреннюю часть горла 100 мл дистиллированной воды
Добавить немного пемзы и 4 гранулы Zn. Собрать установку и включить подачу охлаждающей воды. Налить 200 мл NaOH, 33% (масс.) для определения азота в капельную воронку. Открыть клапан и добавить приблизительно 180 мл р-ра NaOH в испарительную колбу. Нагреть до кипения. При необходимости добавить р-р NaOH до достижения коричневой окраски, избегая при этом избытка NaOH. Собрать примерно 200 мл дистиллята.
Носик воронки не должен быть пустым.
Титрование
Немедленно добавить индикатор в соответствии с таблицей и титровать.
Холостой опыт
Провести холостой опыт с водой, реагентами и пергаментной бумагой.
Протеин, растворимый в холодной воде
Растворимый в холодной воде протеин в крахмале: развести 200 г крахмала в дистиллированной воде в 1000 мл мерной колбе. Добавить дистиллированную воду до метки. Перелить в 1000 мл стакан. Перемешивать 30 минут при комнатной температуре и отфильтровать на бумажном фильтре. Слить первые 100 мл фильтрата. Поместить 250 мл фильтрата в колбу Кьельдаля и провести процесс, как описано выше.
Таблица
|
|
Гидролизат крахмала |
Патока, Общий сахар |
Крахмал |
Крахмал, водорастворимая фракция |
Разное |
||
|
% протеина, прибл. |
0.02 - 0.5 |
0.02 - 0.08 |
0.05 - 0.5 |
0.01 - 0.04 |
1-15 |
15-30 |
30-80 |
|
Образец, g |
6.5 DM |
8 |
5 |
|
1.5 |
0.8 |
1.5 |
|
Реагенты: |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1 CuSO4*5H2O, г |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
|
4.2 Se, г |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
|
|
|
|
4.3 K2SO4, г |
|
|
|
|
15 |
15 |
15 |
|
4.4 Графит, г |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
|
|
|
|
4.6 H2SO4, конц. мл |
60 |
60 |
50 |
20 |
25 |
25 |
25 |
|
Наполнение приёмника: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дистиллированная вода, мл |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
|
|
|
4.9 H2SO4, 0.1Н мл |
|
|
|
|
30 |
30 |
|
|
4.11 H2SO4, 0.5Н мл |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
Титрование |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.8 HCl 0.02Н: |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
4.10 NaOH 0.1Н |
|
|
|
|
+ |
+ |
|
|
4.12 NaOH 0.5Н |
|
|
|
|
|
|
+ |
|
Индикатор: |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.13 Метиловый красный/метиленовый синий |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
4.14 Метиловый красный red/бромкрезол зелёный |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
|
Количество капель |
8 |
8 |
8 |
8 |
4 |
4 |
4 |
Для удобства метод адаптирован для анализа "разных" соединений, случающегося иногда. Для постоянного анализа других соединений следует применять специальные методы.
Вместо селена в качестве катализатора может быть использован сульфат натрия.
СВ = сухое вещество
6. Вычисления
Вычислить содержание протеина в образце, усредняя результаты измерения для двух опытов с точностью до двух знаков:
Протеин = N * 6.25
Гидролизат, сироп глюкозы, общий сахар, крахмал
Протеин % СВ = (a-blankacid) * Nacid*14*100*100*6.25/(g*d*1000)
= (a-blankacid) * Nacid*875/(g*d)
Крахмал, фракция, растворимая в холодной воде
Протеин, растворимый в холодной воде % СВ крахмала = (a-blankacid) * Nacid*F
Разное
Протеин % СВ = (blankalkali -t) * Nalkali*875/(g*d)
где:
g = вес образца, г
d = сухих веществ, г на 100 г (или показатель Брикса)
показатель Брикса может применяться для гидролизата и сиропов
a = мл кислоты на титрование образца
blankacid = мл кислоты на титрование в холостом опыте
Nacid = нормальность кислоты
blankacid ~ 0 мл
blankalkali = мл щёлочи на титрование в холостом опыте
t = мл щёлочи на титрование образца
Nalkali = нормальность щёлочи
blankalkali ~ 30 мл
7. Замечания
ISO 3188 и ISO 5378 - несложные методы, рекомендуемые даже в текущей работе.
8. Ссылки
ISO 3188 (метод титрования по Кьельдалю); ISO 5378 (спектрофотометрический метод Кьельдаля)
9. Аппарат Кьельдаля
