Определение массовой доли белковых веществ (общего азота) макрометодом

Метод заключается в определении азота по Кьельдалю с последующим пересчетом на белок. Сущность метода состоит в разложении органического вещества пробы кипящей концентрированной серной кислотой с образованием солей аммония, переведении аммония в аммиак, отгонки его в раствор кислоты, количественном учете аммиака титрометрическим методом и расчете содержания азота в исследуемом материале.

Реакции протекают по уравнениям:

RCHNH₂COOH + H₂SO₄ ® CO₂ + SO₂ + H₂O + NH₃;

2NH₃ + H₂SO₄® (NH₄)₂SO₄;

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH ® 2NH₃ + 2H₂O + Na₂SO₄;

2NH₃ + H₂SO₄ ®(NH₄)₂SO₄ + H₂SO₄.

Белковые вещества определяют, умножая количество общего азота на коэффициент пересчета азота на белок, равный для пшеница, просо, овес и продуктов из них – 5,70; для ржи, гречихи и продуктов из них – 5,60; для риса и продуктов из него – 6,00; для семян бобовых – 6,25; для молока и молочных продуктов – 6,38; для мяса, рыбы, птицы – 6,25; для комбинированных продуктов или продуктов с неизвестным коэффициентом пересчета – 6,25

Оборудование и реактивы: весы аналитические класса 2 с пределами измерения от 0 до 200 г; электроплитка бытовая или газовые горелки; холодильник шариковый; воронка капельная; бюретка вместимостью 50 см³ с делениями на 0,1 см³; каплеуловитель; колбы для сжигания, вместимостью 100 см³; колбы плоскодонные или круглодонные вместимостью от 500 до 700 см³; колбы плоскодонные вместимостью от 250 до 300 см³; капельница; вода дистиллированная; кислота серная концентрированная и раствор 0,05 моль/ дм³ (0,1 н); натрия гидроксид, раствор 330 г/ дм³ (33 %-ный) прокипяченный и раствор 0,1 моль/ дм³ (0,1 н); медь сернокислая 5-водная; калий сернокислый; метиловый красный, раствор 0,2 г/ дм³ (0,02 %-ный); растворяют 0,02 г метилового красного в 100 см³ спирта 600 г/ дм³ (60 %-ного); индикатор смешанный (Таширо).

Проведение испытаний. Навеску исследуемого продукта массой от 0,2 до 0,6 г, взвешивают с абсолютной погрешностью не более 0,0005 г в закрытую с одной стороны трубочку из фильтровальной бумаги, помещают в колбу для сжигания (колбу Кьельдаля) вместимостью 100 см³, добавляют несколько кристаллов медного купороса (от 0,2 до 0,3 г) и приливают от 10 до 20 см³ концентрированной серной кислоты плотностью 1840 кг/ м³.

Затем колбу с содержимым осторожно нагревают в вытяжном шкафу, не допуская разбрызгивания жидкости, до тех пор, пока жидкость в колбе не станет прозрачной, зеленовато-голубой окраски без бурого оттенка. Внутренние стенки колбы должны быть совершенно чистыми.

По окончании сжигания содержимое колбы охлаждают и осторожно количественно переносят в отгонную колбу вместимостью от 500 до 700 см³ (рис.2.1). Колбу для сжигания тщательно ополаскивают, проверяя полноту смывания добавлением 1-2 капель раствора метилового красного.

Общий объем колбы должен быть не более 250 до 300 см³.

Приемником служит коническая колба вместимостью от 250 до 300 см³, в которую из бюретки налито 25-30 см³ раствора 0, 1н серной кислоты Конец трубки холодильника должен быть погружен в раствор серной кислоты.

В отгонную колбу осторожно, по стенкам, избегая смешивания жидкостей, приливают от 50 до 70 см³ 33 %-ого раствора гидроксида натрия, бросают кусочек лакмусовой бумаги и быстро закрывают ее пробкой, соединенной посредством каплеуловителя с холодильником, осторожно перемешивают содержимое и нагревают. Реакция жидкости в колбе должна быть резко щелочной.

После закипания жидкости в отгонной колбе приемник опускают так, чтобы конец трубки холодильника находился на некотором расстоянии от поверхности раствора, и продолжают отгонку до тех пор, пока не отгонится не менее 2/ 3 жидкости.

Конец отгонки определяют по лакмусовой бумаге. Если отгонка закончена, капля дистиллята не должна вызывать посинения красной лакмусовой бумаги. При появлении в конце отгонки при кипении толчков отгонку прекращают.

По окончании отгонки конец трубки холодильника обмывают водой в приемную колбу и содержащейся в ней избыток серной кислоты оттитровывают раствором гидроксида натрия 0,1 моль/ дм³ в присутствии метилового красного или двойного индикатора.

Одновременно проводят контрольный анализ без навески, исследуемой пробы.

Рисунок 3.1. Схема отгонной установки: 1 – электроплитка бытовая; 2 – колба-парообразователь; 3 – каплеуловитель; 4 – колба отгонная; 5 -холодильник; 6 – колба-приемник.

Массовую долю общего азота в процентах вычисляют по формуле:

, (3.1)

где - объем раствора гидроксида натрия 0,1 н, пошедший на титрование серной кислоты в контрольном анализе, см³; - объем раствора гидроксида натрия 0,1 н, пошедший на титрование серной кислоты в рабочем анализе, см³; - коэффициент пересчета на точный раствор гидроксида натрия, 0,1 н, г; - количество азота эквивалентное 1 см³ гидроксида натрия 0,1 н, г; - навеска исследуемой пробы, г.

Вычисление проводят до второго десятичного знака.