З фільтрату відбирають піпеткою 20 см3, відповідних 1 г меляси, вводять до конічної колби місткістю 250 см нейтралізують розбавленою (у співвідношенні 1:1) оцтовою кислотою (у присутності індикатора фенолфталеїну). Об’єм розчину доводять дистильованою водою до об’єму 100 см3, потім добавляють 10 см3 реактиву Мюллера, поміщають колбу з розчином у киплячу водяну баню на 10 хв. Рівень води у бані повинен бути на 2 см вищий від рівня розчину в конічній колбі. Колба повинна бути розміщена на підставці так, щоб не доторкувалася до дна бані. Баня повинна мати такі розміри, щоб кипіння не припинялося під час поміщення до неї колби. Після нагрівання колбу швидко охолоджують під струменем холодної води.
Після кип’ятіння розчин повинен мати блакитно-зеленувате забарвлення. У випадку оранжевого забарвлення дослід повторюють з меншою кількістю фільтрату.
До охолодженого розчину додають 5 см3 розчину оцтової або винної кислоти молярної концентрації 5 моль/дм3 і зразу ж надлишок розчину йоду молярної концентрації 0,0333 моль/дм3 у кількості від 20 до 40 см3. Обидва розчини додають без збовтування для запобігання окислення окису міді киснем повітря. Після цього колбу накривають годинниковим склом або пробкою, вміст колби час від часу перемішують обертовими рухами. Через 2 хв додають 5 см3 розчину з масовою часткою крохмалю 1% і титрують розчином тіосульфату натрію молярної концентрації 0,0333 моль/дм3 до зникнення синього забарвлення розчину.
Аналогічно, але без нагрівання, титрують 20 см3 фільтрату, до якого добавлені вода і реактиви.
Одночасно проводять контрольне визначення, використовуючи ті самі реактиви і в тих самих кількостях, але без досліджуваного розчину. Контрольне визначення проводять для кожного тільки приготовленого реактиву Мюллера.
За різницею між кількістю добавленого йоду і кількістю витраченого тіосульфату натрію визначають кількість йоду, що вступив у реакцію. Із цієї кількості віднімають поправку на відновлення, викликане 1 г сахарози, і поправку на редукувальну здатність реактиву Мюллера.
Після внесення цих поправок 1 см3 витраченого розчину йоду молярної концентрації 0,0333 моль/дм3 відповідає 1 мг редукувальних речовин.
Масову частку редукувальних речовин у відсотках визначають за формулою
р (5)в Н-10
де /и — кількість розчину йоду, витраченого на визначення, см3;
поправковий коефіцієнт розчину йоду;
|/т — кількість розчину тіосульфату натрію, витраченого на визначення, см3;
поправковий коефіцієнт розчину тіосульфату натрію;
К —сума поправок на витрати розчину йоду на відновлення сахарози, із розрахунку 0,2 см3 на 1 г, на редукувальну здатність реактиву Мюллера;
Н — маса проби, г.
7.5.2.4 Опрацювання результатів
За кінцевий, результат випробування приймають середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, допущена розбіжність між якими не повинна перевищувати 0,1%.
Визначення масової частки редукувальних речовин методом Оффнера (метод, який використовується в разі виникнення розбіжностей в оцінці якості)
Метод Оффнера грунтується на окисленні редукувальних речовин лужним розчином сполук міді (при цьому сахароза не окислюється) і визначенні йодометричним методом кількості утвореного закису міді.
Кількість редукувальних речовин визначають по кількості йоду, що вступив у реакцію.
Апаратура, матеріали і реактиви
Ваги лабораторні загального призначення другого класу точності з найбільшою границею зважування 200 г згідно з ГОСТ 24104.
Термометр рідинний скляний з ціною поділки шкали 1 °С і діапазоном вимірювання температури від 0 до 100 °С згідно-з ГОСТ 28498.
Стакан В (Н)-1(2)-50, В(Н)-1 (2)-100, В(Н)-1 (2)-1000 згідно з ГОСТ 25336.
Циліндр І (3)-5-1 (2), І(3)-10-2, І(3)-25-2, І(3)-100-2, І(3)-500-2 згідно з ГОСТ 1770.
Колба мірна 1-100-2, 1-1000-2 згідно з ГОСТ 1770.
Лійка В-100-150 згідно з ГОСТ 25336.
Колба Кн-2-250-34 ТХС згідно з ГОСТ 25336.
Стаканчик для зважування СВ-19/9, СН-34/12 згідно з ГОСТ 25336.
Бюретка згідно з ГОСТ 29251.
Піпетка згідно з ГОСТ 29227.
Секундомір або годинник механічний згідно з ГОСТ 10733.
Пальник газовий або плитка електрична згідно з ГОСТ 14919.
Ложечка пластмасова.
Ступка 2 з товкачиком згідно з ГОСТ 9147.
Сітка азбестова.
Паличка скляна.
Папір фільтрувальний лабораторний марки Ф згідно з ГОСТ 12026.
Вода дистильована згідно з ГОСТ 6709.
Мідь сірчанокисла згідно з ГОСТ 4165.
Калій-натрій виннокислий (сегнетова сіль) згідно з ГОСТ 5845.
Калій йодистий згідно з ГОСТ 4232.
Калію біхромат згідно з ГОСТ 4220.
Натрій вуглекислий безводний згідно з ГОСТ 83.
Натрію гідроксид згідно з ГОСТ 4328.
Натрій фосфорнокислий двозаміщений згідно з ГОСТ 4172.
Натрію тіосульфат згідно з ГОСТ 27068.
Кислота соляна згідно з ГОСТ 3118.
Кислота сірчана згідно з ГОСТ 4204.
Йод згідно з ГОСТ 4159.
Крохмаль розчинний згідно з ГОСТ 10163.
Тальк згідно ГОСТ 19729 або пемза.
Допускається використання іншої апаратури, лабораторного посуду з технічними і метрологічними характеристиками, а також реактивів, якість яких не нижча зазначених.
. Підготовка до випробування
Приготування реактиву Оффнера
У скляному стакані місткістю 100 см3 зважують 5 г перекристалізованої сірчанокислої міді, розчиняють 50-60 см3 дистильованої води і переводять у мірну колбу місткістю 1000 см3.
У скляному стакані місткістю 1000 см3 змішують 300 г дрібнокристалічного виннокислого калію-натрію, 10 г безводного вуглекислого натрію і 50 г двозаміщеного фосфорнокислого натрію, приливають 500 см3 дистильованої води, нагрітої до температури 50 °С і перемішують вміст стакана скляною паличкою для прискорення розчинення суміші. Одержаний розчин переводять у мірну колбу з розчином сірчанокислої міді і за температури 20 °С доводять дистильованою водою до мітки, ретельно перемішують і фільтрують через подвійний паперовий фільтр. Розчин повинен бути цілком прозорим.
Реактив зберігають у посуді із темного скла з притертою пробкою.
Приготування розчину соляної кислоти молярної концентрації з (НСІ) = 1 моль/дм3
82 см3 соляної кислоти густиною (р=1,19 г/см3) розчиняють у дистильованій воді в мірній колбі місткістю 1000 см3 і за температури 20 °С доводять дистильованою водою до мітки.
Приготування розчину біхромату калію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3
Наважку 1,5839 г перекристалізованого і висушеного за температури 130- 150 °С біхромату калію, зваженого у скляному стакані, переводять дистильованою водою у мірну колбу місткістю 1000 см3, за температури 20 °С доводять дистильованою водою до мітки і перемішують.
Приготування розчину з масовою часткою крохмалю 0,5%.
0,5 г крохмалю розтирають у порцеляновій ступці з 25 см3. дистильованої води. Одержане крохмальне молоко виливають у 75 см3 киплячої дистильованої води.
Приготування розчину гідроксиду натрію молярної концентрації з (NaOH) = 1 моль/дм3
40 г гідроксиду натрію розчиняють у дистильованій воді у мірній колбі місткістю 1000 см3 і за температури 20 °С доводять дистильованою водою до мітки.
Приготування розчину тіосульфату натрію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3
8 г тіосульфату натрію (N828203 -бЬ^О) розчиняють у 100 см3 свіжоперевареної дистильованої води і переводять у мірну колбу місткістю 1000 см3, додають для нейтралізації 1 см3 розчину гідроксиду натрію молярної концентрації 1 моль/дм3, за температури 20 °С доводять дистильованою водою до мітки і енергійно збовтують.
Поправковий коефіцієнт розчину тіосульфату натрію встановлюють через 10 діб розчином біхромату калію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3.
У конічну колбу з притертою пробкою місткістю 250 см3 відмірюють 20 см3 розчину біхромату калію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3, додають 0,5 г йодистого калію, попередньо розчиненого у 5 см3 дистильованої води, і 5 см3 розчину сірчаної кислоти 1:4. Колбу закривають пробкою, змоченою розчином йодистого калію і залишають у темному місці протягом 10 хв. Потім додають 50-60 см3 дистильованої води, відмиваючи пробки водою, і титрують розчином тіосульфату натрію до зеленувато-жовтого забарвлення. Потім додають 2 см3 розчину з масовою часткою крохмалю 0,5% і продовжують титрувати до переходу синього забарвлення у світло-зелене.
Якщо на 20 см3 розчину біхромату калію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3 витрачається точно 20 см3 розчину тіосульфату натрію, то останній є молярної концентрації 0,0323 моль/дм3. Якщо кількість розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування, не дорівнює 20 см3,
т
(6)
о обчислюють поправковий коефіцієнт Ку за формулою к 20т”йде Vt— кількість розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування 20 см3 розчину біхромату калію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3.
На цей коефіцієнт перемножують кількість тіосульфату натрію, витраченого на титрування під час визначення масової частки редукувальних речовин.
Приготування розчину йоду молярної концентрації 0,0323 моль/дм3
4,1 г йоду зважують у стаканчику для зважування з кришкою, пластмасовою ложечкою переносять у мірну колбу місткістю 1000 см3, додають 25 см3 розчину, що містить 20 г йодистого калію, розчиняють йод у розчині йодистого калію. За температури 20 °С доводять вміст колби дистильованою водою до мітки і енергійно збовтують.
Розчин йоду зберігають у посуді із темного скла з притертою пробкою. Поправковий коефіцієнт розчину йоду встановлюють по розчину тіосульфату натрію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3.
У конічну колбу місткістю 250 см3 відмірюють 20 см3 розчину йоду і титрують розчином тіосульфату натрію від початкового бурого кольору до солом'яно-жовтого. Потім додають 5 см3 розчину з масовою часткою крохмалю 0,5% і дотитровують до знебарвлення. Поправковий коефіцієнт Кп розчину йоду обчислюють за формулою
_
(7)
У2-К-Ки"^о“
дЄ у2 _ кількість тіосульфату натрію, витраченого на титрування 20 см3 розчину йоду, см3;
Кт _ поправковий коефіцієнт для розчину тіосульфату натрію.
Приготування початкового розчину
Із освітленого розчину, що залишився після визначення масової частки сахарози, відбирають піпеткою 10 см3 (відповідні 2,6 г бурякової меляси), переводять до мірної колби місткістю 100 см3, за температури 20 °С доводять вміст колби дистильованою водою до мітки і перемішують.
Проведення випробування
Відбирають піпеткою 25 см3 початкового розчину (відповідні 0,65 г меляси), переводять до конічної колби місткістю 250 см3, додають 25 см3 реактиву Оффнера і на кінчику ножа додають трохи тальку в порошку або грубо подрібненої пемзи. Колбу ставлять на азбестову сітку з вирізаним у центрі отвором діаметром 6,5 см і нагрівають на газовому пальнику 4 5 хв до початку кипіння, потім зменшують полум'я так, щоб воно ледве торкалося сітки і підтримують помірне кипіння точно 7 хв. Потім вміст колби охолоджують у холодній воді до 20 С, не збовтуючи, щоб уникнути окислення осаду.
Після кип’ятіння розчин повинен мати блакитно-зеленувате забарвлення. Наявність жовто- оранжевого забарвлення розчину свідчить про недостатню кількість реактиву Оффнера.
У цьому випадку визначення повторюють з розчином, розведеним у 5, 10 або 20 разів. Для цього відбирають піпеткою 20, 10 чи 5 см3 початкового розчину, переводять до мірної колби місткістю 100 см3, за температури 20 °С, доводять вміст колби дистильованою водою до мітки і перемішують. Відбирають піпеткою 25 см3 розведеного таким чином початкового розчину, що містить відповідно 0,13; 0,065 чи 0,0325 г бурякової меляси, переводять до конічної колби місткістю 100 см3 і добавляють 25 см3 реактиву Оффнера.
7,5 см3 розчину соляної кислоти молярної концентрації с (НСІ) = 1 моль/дм3, відміряного циліндром, обережно додають по стінках колби до охолодженого розчину, що має блакитно-зеленувате забарвлення, щоб розчинити осад, який знаходиться на стінках, і відразу ж після додання кислоти додають до випробувального розчину із бюретки 20 см3 розчину йоду молярної концентрації 0,0323 моль/дм3.
Колбу закривають скляною або корковою пробкою і залишають на 2 хв, періодично перемішуючи вміст обертанням.
Рівно через 2 хв відтитровують надлишок йоду у колбі розчином тіосульфату натрію молярної концентрації 0,0323 моль/дм3. У кінці титрування, коли розчин стане світло-жовтим, до нього додають 2,5 см3 розчину з масовою часткою крохмалю 0,5% і титрують до зникнення синього забарвлення.
Одночасно проводять контрольний дослід (з тією ж кількістю розчину меляси, реактивів і йоду, що і в основному досліді, без кип’ятіння) для встановлення поправки на окислення йодом речовин, які знаходяться в розчині.
За різницею між кількістю тіосульфату натрію, витраченого на титрування у робочому і контрольному дослідах, встановлюють кількість сполучного йоду. Масову частку редукуваль- них речовин Ис у відсотках обчислюють (із розрахунку, що 1 см3 розчину йоду молярної концентрації 0,0323 моль/дм3 еквівалентний 1 мг редукувальних речовин) за формулою
(
(8)
^-vy_iooс 1000/7
де /3 - кількість розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування у контрольному досліді, см3;
І/4 — кількість розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування у робочому досліді, см3;