Титриметрический метод

Метод основан на экстрагировании витамина С раствором кислоты (соляной, метафосфорной или смесью уксусной и метафосфорной) с последующим титрованием визуально или потенциометрически раствором 2,6-дихлорфенольндофенолята натрия.

Аппаратура, материалы, реактивы. Весы лабораторные; гомогенизатор; рН-метр-милливольтметр лабораторный; мешалка магнитная с плавным регулированием частоты вращения; секундомер с точностью 0,2 с; воронки лабораторные диаметром от 5 до 10 см; колбы мерные лабораторные стеклянные, вместимостью 100, 150, 1000, 2000 см³ ; микробюретка с ценой деления не более 0,01 см³; колбы лабораторные стеклянные вместимостью 50, 100, 250 см³; палочки стеклянные, пипетки мерные лабораторные стеклянные на 1, 2, 5, 10, 20, 25 см³; стаканы лабораторные стеклянные вместимостью 50, 100, 1000 см³; ступка и пестик лабораторные фарфоровые соответственно с наружным диаметром 70 или 90 мм и высотой 90 мм; цилиндры мерные лабораторные стеклянные вместимостью .100, 250 см³; бумага фильтровальная лабораторная; песок кварцевый очищенный и прокаленный; вода дистиллированная; ацетон; 2,6-дихлорфенол-индофенолят натрия, раствор массовой концентрацией 0,250 г/дм³;кислота аскорбиновая должна соответствовать требованиям Государственной фармакопеи СССР, изд.Х, растворы массовыми концентрациями 1,0 и 0,1 г/дм³; кислота азотная плотностью 1,14 г/см³, раствор с массовой долей 20%; кислота метафосфорная, растворы с массовой долей 3 и 6%. Раствор с массовой долей 3% готовят в день испытания разбавлением раствора с массовой долей 6%. Раствор с массовой долей 6% хранят в холодильнике в течение 10 дней; кислота соляная плотностью 1,19 г/см³, раствор с массовой долей 2%; кислота уксусная ледяная и раствор с массовой долей 3%; кислота хлорная, раствор концентрации 0,1 моль/дм, готовят перед обработкой электродов; кислота этиленди-аминтетрауксусная или двунатриевая соль кислоты, раствор с массовой долей 5%;иодид калия, раствор с массовой долей 1% в растворе уксусной кислоты с массовой долей 3%, готовят перед обработкой электродов ; ацетат натрия плавленый, насыщенный раствор (200 г соли растворяют в 300 см³ воды); формальдегид, раствор с массовой долей 36-40%.

Допускается применение импортной аппаратуры, лабораторной посуды и реактивов, по классу точности и качеству не ниже отечественных. Для проведения испытания, если нет других указаний, применяют реактивы квалификации "чистый для анализа" и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.

Подготовка к испытанию. Приготовление экстрагирующего раствора. В качестве экстрагирующего раствора используют растворы кислот соляной с массовой долей 2%, метафосфорной с массовой долей 3% или смеси уксусной и метафосфорной кислот, которую готовят следующим образом: 15 г метафосфорной кислоты растворяют в 250 см³ дистиллированной воды, прибавляют 40 см³ ледяной уксусной кислоты, доводят водой до объема 500 см³, перемешивают и фильтруют в склянку с притертой пробкой. Хранят в холодильнике не более 10 дней.

Приготовление стандартных растворов аскорбиновой кислоты. Для приготовления раствора аскорбиновой кислоты концентрации 1,0 г/дм³ взвешивают 0,1 г аскорбиновой кислоты с точностью до ±0,0001 г, растворяют в экстрагирующем растворе в мерной колбе вместимостью 100 см³, доводят до метки тем же раствором и перемешивают. Для приготовления раствора концентрации 0,1 г/дм³ вносят пипеткой 10 от раствора аскорбиновой кислоты концентрации 1,0 г/дм³ в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки экстрагирующим раствором и перемешивают. Растворы аскорбиновой кислоты неустойчивы, поэтому их готовят перед проведением испытания.

Приготовление раствора 2.6-дихлоробенолиндофенолята натрия и определение его титра. 0,05 г 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия растворяют приблизительно в 150 см³ горячей воды, предварительно прокипяченной в течение 30 мин или содержащей 0,042 г бикарбоната натрия, охлаждают до комнатной температуры, доводят до объема 200 см³ той же охлажденной водой, перемешивают, фильтруют в темную склянку. Раствор хранят в холодильнике не более 10 суток. Титр распора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия устанавливают по стандартному раствору аскорбиновой кислоты концентрации 1,0 или 0,1 г/дм³ в день проведения испытания. Для этого в две колбы вместимостью 50 или 100 см³, в которые предварительно прибавлено 9 см³ воды, вносят пипеткой по 1 см³ раствора аскорбиновой кислоты и быстро титруют раствором 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия до светло-розового окраски, не исчезающей в течение 15-20 с. Одновременно проводят контрольное испытание. Для этого колбу вместимостью 50 пли 100 см³ вносят 1 см³ экстрагирующего раствора, 9 см³ дистиллированной воды и титруют раствором 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия. Титр раствора 2,6-дихлорпфенолиндофенолята в граммах аскорбиновой кислоты, эквивалентного одному кубическому сантиметру раствора 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия (Т) вычисляют по формуле

Т = , ⁽⁵⁹⁾

где – масса аскорбиновой кислоты, содержащаяся в 1 см³ стандартного раствора, г ;

V^\₁, - объем раствора 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия, израсходованный на титрование стандартного раствора аскорбиновой кислоты, см³;

V₂ - объем раствора 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия, израсходованный на контрольное титрование, см³.

Приготовление раствора ацетатного буфера с рН 4. Растворяют 300 г безводного ацетата натрия в 700 см³ дистиллированной воды, добавляют 1000 см³ ледяной уксусной кислоты, перемешивают и с помощью рН-метра устанавливают рН 4, добавляя при необходимости снова кислоту.

Подготовка электродов для потенциометрического титрования. Измерительный платиновый электрод помещают в стакан вместимостью 50 см³ с раствором азотной кислоты, кипятят от 5 до 10 мин, промывают дистиллированной водой и оставляют в воде на 2-3 суток. Затем измерительный и вспомогательный электроды опускают в стакан вместимостью 100 см³ с раствором хлорной кислоты и замыкают накоротко (т.е. соединяют клеммы между собой). Через 2 ч электроды вынимают, не размыкая, промывают дистиллированной водой и помещают в стакан вместимостью 50 см³; измерительный – с раствором иодида калия, вспомогательный – с дистиллированной водой. Через 15 мин электроды размыкают, измерительный электрод промывают дистиллированной водой. Обработке подвергают электроды, не бывшие в употреблении, или после перерыва в работе более 6 мес. Хранят в стакане с дистиллированной водой.

Проведение испытания. Экстрагирование. Для приготовления экстракта навеску пробы массой от 5 до 50 г взвешивают с точностью до 0,01г.

Величину навески и разбавление определяют из ориентировочного содержания витамина С в продукте, чувствительности метода, а также из того, что проба для титрования должна содержать 0,10-0,15 мг аскорбиновой кислоты.

Так при содержании витамина С до 10 мг на 100 г навеска должна составлять 25-50 г в объеме 200-250 см³, при содержании порядка 40-50 мг в 100 г - навеска 5 г в объеме 100 см³: так, для сиропа из плодов шиповника, плодов шиповника очищенных, пюре из шиповника с сахаром, хвои - 5 г; чая витаминизированного плиточного – 2-5; хлеба витаминизированного - 60 г ; молока витаминизированного - 5 см³; плотной части первого и третьего блюд, плодово-ягодных сладких блюд – 20-30 г; жидкой части первого и третьего блюд – 20-50 см³; супов-пюре – 20-50 г.

Для экстрагирования витамина С из сухих продуктов навеску пробы от 5 до 10 г растирают в ступке с небольшим количеством экстрагирующего раствора кислоты или смеси кислот (не менее 1 см³ раствора на 1 г пробы) и песка, переносят в мерную колбу или мерный цилиндр вместимостью 100 см³, смывая ступку и пестик небольшими порциями экстрагирующего раствора до тех пор, пока объем не достигнет метки. Содержимое выдерживают в точение 10 мин, перемешивают и фильтруют.

Для экстрагирования витамина С из продуктов плотной консистенции навеску пробы от 5 до 50 г гомогенизируют не более 2 мин с небольшим количеством экстрагирующего раствора (не менее 1 см³ раствора на 1 г пробы) и переносят в мерные колбы или цилиндр вместимостью 100 см³, обмывая гомогенизатор небольшими порциями экстрагирующего раствора до тех пор, пока объем не достигнет метки. Содержимое выдерживают в течение 10 мин, перемешивают и фильтруют.

Для экстрагирования витамина С из жидких продуктов навеску пробы от 5 до 50 г переносят в мерные колбу или цилиндр вместимостью 100 см³ обмывая стенки стакана небольшими порциями экстрагирующего раствора до тех пор, пока объем не достигнет метки. Содержимое выдерживают в течение 10 мин, перемешивают и фильтруют.

При исследовании продуктов, содержащих диоксид серы (SO₂) (для сульфитированного картофеля) навеску пробы от 5 до 50 г обрабатывают в зависимости от вида продукта, как указано выше, переносят в мерную колбу или цилиндр вместимостью 100 см³, добавляют ацетон в объеме 1/5 части массы навески, перемешивают и поводят объем до метки экстрагирующим раствором.

При исследовании продуктов, фасованных в металлическую тару, навеску пробы от 5 до 30 г обрабатывают, как указано выше, переносят в мерную колбу или цилиндр вместимостью 100 см³ при помощи экстрагирующего раствора, доводят до объема 50 см³ и перемешивают. Через 10 мин прибавляют 10 см³ насыщенного ацетата натрия или 30 см³ раствора этилендиаминтетрауксусной кислоты или ее соли, перемешивают, доводят объем до метки экстрагирующим раствором, снова перемешивают и фильтруют.

Полученные экстракты сразу используют для титрования.

Визуальное титрование. В колбу вместимостью 50 или 100 см³ пипеткой вносят от 1 до 10 см³ экстракта, полученного как описано на стр. 97, доводят объем водой до 10 см³ и титруют раствором 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 15-20 с.

Одновременно проводят контрольное испытание на содержание в продукте редуцирующих веществ. Тля этого в колбу помещают такой же объем экстракта, как указано выше, прибавляют равный ему объем ацетатного буферного раствора, раствор формальдегида, равном поло вине объема буферного раствора, перемешивают и выдерживают в течение 10 мин, закрыв предварительно колбу пробкой. Затем содержимое титруют раствором 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия.

Потенциометрическое титрование. В стакан вместимостью 50 см³ вносят пипеткой объем экстракта, полученного, как указано на с. 97, но не более 25 см³, прибавляют экстрагирующий раствор приблизительно до объема 30 см³ и погружают электроды рН-метра-милливолътметра так, чтобы при перемешивании они не касались магнитного стержня мешалки. Затем титруют потенциометрически из микробюретки раствором 2,6-дихлорпфенолиндофенолята натрия. Раствор 2,6-дихлорфенол-индофенолята натрия прибавляют порциями по 0,1-0,2 см³ при постоянном перемешивании. Записывают показания прибора в милливольтах, соответствующие каждому прибавленному раствору 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия. При титровании стрелка прибора сначала отклоняется влево, затеи ее движение замедляется и после точки эквивалентности стрелка отклоняется вправо. Объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, соответствующий точке эквивалентности и, следовательно, израсходованный на титрование объема, устанавливают по максимальной разнице ("скачку") двух соседних показаний прибора или по потенциометрической кривой зависимости величины потенциала в милливольтах от объема раствора 2,6-дихлорфенол-индофенолята натрия в кубических сантиметрах.

Одновременно проводят контрольное титрование на содержание в продукте редуцирующих веществ, как указано выше. Раствор титруют потенциометрически. За результат титрования принимают среднее арифметическое результатов двух титрований одного экстракта. При повторном титровании в области предполагаемой точки эквивалентности раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия прибавляют по 1-2 капли.

Обработка результатов. Массовую долю аскорбиновой кислоты (Х,%) вычисляют по формуле

Х = , (60)

где V₁ - объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, израсходованный на титрование экстракта, см³;

V₂ - объем раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, израсходованный на контрольное титрование, см³ ;

Т – титр раствора 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия, г/см³

V₃ - объем экстракта, полученный при экстрагировании витамина С из навески продукта, см³

V₄ - объем: экстракта, используемый для титрования, см³;

m – масса навески продукта, г.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Вычисления проводят до четырех значащих цифр после запятой, результат округляют до трех значащих цифр и выражают в виде произведения числа на 10⁻³.

Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 3%от среднего арифметического значения при доверительной вероятности Р = 0,95.