Опыт 1. Фотоколориметрическое определение ниацина (витамина РР)

Ниацин является коферментом большой группы ферментов дегидрогеназ. При недостатке витамина РР в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение и пониженная сопротивляемость к инфекционным болезням. К ниацину относятся 2 химических соединения:

Источники витамина РР – мясные продукты и рыба. В злаковых и продуктах их переработки витамин РР находится в связанной форме.

Сущность метода. Метод основан на освобождении связанных форм ниацина путем гидролиза, очистка гидролизата от мешающих определению веществ, количественном производного глутаконового альдегида и колориметрическом определении его массовой доли при 400-425 нм в сравнении со стандартным раствором.

Приборы и реактивы: колориметр фотоэлектрический; весы лабораторные; электроплитка; баня водяная; автоклав; центрифуга; эксикатор; фарфоровая ступка с пестиком; мерная колба на 50 см³; мерный цилиндр на 100 см³; коническая колба на 250 см³; кислота никотиновая; 0,05 моль/дм³, 1,0 моль/дм³, 2,5 моль/дм³ растворы серной кислоты; 0,5 моль/дм³ раствор соляной кислоты; 4,0 моль/дм³, 10 моль/дм³ растворы гидроксида натрия; бром; 100 г/дм³ и 10 г/дм³ растворы роданистого калия (или роданистого аммония); карбонат кальция; окись кальция; метол, перекристаллизованный 80 г/дм³ раствор в 0,5 моль/дм³ растворе соляной кислоты; спирт этиловый; 800 г/дм³ раствор сульфата цинка; толуол; 1 % раствор фенолфталеина; активированный уголь; фильтры.

Методика выполнения работы

В зависимости от свойств исследуемого продукта для освобождения связанных форм ниацина используют различные виды гидролиза.

При определении ниацина в мясе, рыбе, яйцах применяют гидролиз с 1 моль/дм³ раствором серной кислоты.

При анализе хлебобулочных, крупяных и макаронных изделий, молока, творога, плодов и овощей проводят щелочной гидролиз с Са(ОН)₂, который образует с сахарами и крахмалом соединения, малорастворимые в охлажденных растворах. В результате гидролизат содержит меньше соединений, мешающих определению.

В фарфоровую ступку взять навеску пробы (зерна, муки, хлеба, сырое и вареное яйцо) 10 г.

При кислотном гидролизе навески добавить небольшое количество 1,0 моль/дм³ раствора серной кислоты и тщательно растереть в ступке. Затем количественно перенести в мерную колбу на 50 см³ с помощью 1,0 моль /дм³ раствора серной кислоты. Весь объем используемого раствора серной кислоты должен составлять 40 см³. Колбу поместить на 90 минут в кипящую водяную баню, периодически перемешивая содержимое. По окончании гидролиза охладить колбу до комнатной температуры, довести объем гидролизата дистиллированной водой до метки, перемешать, отфильтровать (первые 3-5 см³ фильтрата отбросить). 25 мл фильтрата поместить в мерный цилиндр емкостью 100 см³, добавить 1- 2 капли 10 моль/дм³ фенолфталеина, нейтрализовать раствором гидроокиси натрия до слабо-розового окрашивания и охладить. Объем гидролизата довести водой до 50 см³, перемешать и отфильтровать.

При щелочном гидролизе к навеске добавить 10 см³ водной суспензии гидроокиси кальция, тщательно растереть в ступке и количественно перенести в коническую колбу на 250 см³ с помощью 40 см³ дистиллированной воды. Содержимое перемешать и колбу поместить в кипящую водяную баню на 90 минут. По окончании гидролиза колбу охладить до комнатной температуры, содержимое перенести в мерный цилиндр на 100 см³ и объем довести до 75 см³ дистиллированной водой, перемешать и поместить на ночь в холодильник. Охлажденный гидролизат отфильтровать. 25 см³ фильтрата внести в мерный цилиндр на 100 см³, добавить 1-2 капли фенолфталеина и по каплям 2,5 моль/дм³ раствором серной кислоты довести до обесцвечивания.

В цилиндр с нейтрализованным фильтратом внести 2 см³ раствора сульфата цинка и добавить по каплям 4 моль/дм³ раствор гидроокиси натрия. Содержимое цилиндра перемешать стеклянной палочкой, розовое окрашивание удалить несколькими каплями 2,5 моль/дм³ раствора серной кислоты. Оставить стоять на 10 минут, затем добавить 1-2 капли этилового спирта (для удаления пены) и довести объем дистиллированной водой до 50 см³, перемешать и отфильтровать через складчатый фильтр.

Цветную реакцию проводят в пробирках с притертыми пробками.

В одну пробирку внести 5 см³ дистиллированной воды (контроль)

в две пробирки внести по 5 см³ рабочего стандартного раствора ниацина;

в четыре пробирки внести по 5 см³ очищенного гидролизата испытуемого образца.

Все пробирки на 5 минут поместить на водяную баню при 50⁰С, после чего в две пробирки с гидролизатом добавить 2 см³ дистиллированной воды (контроль к испытуемому раствору), а в остальные пробирки по 2 см³ роданбромидного раствора из бюретки в вытяжном шкафу. Содержимое перемешать встряхиванием. Затем все пробирки поставить на 10 минут в темное место, добавить по 3 см³ раствора метола, перемешать и оставить на 1 час в темном месте.

Оптическую плотность раствора измерить по отношению к воде на фотоэлектроколориметре со светофильтром, дающим длину волны 400-425 нм. Если растворы мутные, перед фотокалориметрированием их фильтруют в кювету через бумажный фильтр.

Оформление результатов

Полученные результаты записать в таблицу 16.

Таблица 16.

Проба	Масса пробы	Оптическая плотность
Испытуемого раствора	Контроля к испытуемому раствору	Раствора контроля на реактивы

Массовую концентрацию ниацина (х) в мг на 100 г продукта вычисляют по формуле:

где - оптическая плотность испытуемого раствора (среднее из двух параллельных определений) ед. прибора;

- оптическая плотность раствора контроля к испытуемому раствору (среднее из двух параллельных определений), ед. прибора;

- масса ниацина в 5 мл рабочего стандартного раствора, мкг;

- общий объем гидролизата, мл;

- объем после очистки гидролизата сульфатом цинка, мл;

- оптическая плотность стандартного раствора (среднее из двух параллельных определений), ед. прибора;

- оптическая плотность раствора контроля на реактивы, ед. прибора;

- масса пробы, взятой для анализа, г;

- объем гидролизата, взятый на очистку, мл;

- объем очищенного гидролизата, взятый для проведения цветной реакции, мл;

10 – коэффициент пересчета из мкг/г в мг/100 г продукта

 

7.3.2 Опыт 2. Фотоколориметрический метод определения аскорбиновой кислоты

Метод основан на экстракции аскорбиновой кислоты из продукта раствором кислоты, восстановлении 2,6–дихлорфенолиндофенолятом натрия аскорбиновой кислоты с последующей экстракцией органическим растворителем (ксилолом или бутилацетатом) избытка 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия и фотометрирование этого экстракта при λ=490 нм.

Приборы и реактивы: колориметр фотоэлектрический; весы лабораторные; 2 % раствор соляной или щавелевой кислоты; раствор аскорбиновой кислоты концентрации 1,0 г/дм3 и 0,1 г/дм3; насыщенный раствор гидрохинона в ацетоне.