Спосіб визначення концентрації пектинових речовин

Спосіб визначення концентрації пектинових речовин шляхом підготовки проби пектинового ек 28562 Qп.р. = ХГ.Са × К1 × К 2 × Vп.р. V1 щільним шаром у конічній частині пробірки. Пробірку виймають і в розчині над осадом методом полуменевої фотометрії визначають (Q"Ca) кількість кальцію, яка залишилась не зв'язаною у комплекс. Кількість пектинових речовин у зразку розраховують за формулою (1). Порівняльна характеристика методик визначення концентрації пектинових речовин згідно з прототипом і запропонованим способом наведена у табл. 1. Приклад 1 Наважку 0,10-0,15 г (або 20 мл розчину) пектинових речовин, зважену на аналітичних терезах з точністю до 0,0001 г, переносять в мірну колбу з об'ємом Vп.р.=50,00 мл, додають 20,00 мл води, 0,5-1,0 мл 40%-ного розчину NaOH, перемішують, витримують 10 хвилин і нейтралізують соляною кислотою до рН=7,5-8,0. Об'єм розчину доводять до мітки водою. В центрифужну пробірку з мірними рисками заливають 1,00-2,00 мл (V2) розчину солі кальцію з відомим титром ТСа=0,002 г/мл. Додають 5,00 мл (V1) нейтралізованого розчину пектинових речовин таким чином, щоб обидва розчини добре перемішались. Суміш витримують 10 хвилин до завершення реакції комплексоутворення і центрифугують при 3000 об/хв протягом 3 хвилин. В осаді пектат кальцію. Методом полуменевої фотометрії в розчині над осадом визначають вміст кальцію, який не зв'язався у комплекс, за методом добавок або за калібровочним графіком. За різницею між кількістю введених у пробірку іонів кальцію та іонів кальцію, що лишилися у розчині над осадом після комплексоутворення, визначають кількість утвореного пектату кальцію за формулою (3): М × (Q ¢ - Q ¢ ) Ca Ca ХГ.Са = Г .Са , MCa де Q'Ca=V1 ·ТСа=1,00 мл·0,002 г/мл=0,0020 г. Знайдена методом полуменевої фотометрії кількість іонів кальцію, що залишилась у центрифужній пробірці, становить Q"Ca=0,0010 г. Кількість грамів пектату кальцію, що знаходиться у центрифужній пробірці, становить: (1), де: Qп.р. - маса пектинових речовин, г; К1 - коефіцієнт перерахунку маси полігалактуронату кальцію на полігалактуронову кислоту. Розраховують за формулою: К1=2МГ.к./МГ.С а.= =0,90, де МГ.к. - молярна маса мономерного фрагменту полігалактуронової кислоти, 176 в.о; МГ.Са - молярна маса мономерного фрагменту полігалактуронату кальцію, 392 в.о. Коефіцієнт 2 в формулі виникає внаслідок того факту, що іон кальцію зв'язує 2 молекули галактуронової кислоти. К2 - коефіцієнт перерахунку вмісту галактуронової кислоти на пектинові речовини, який залежить від ступеню етерифікації пектину (R) і визначається за формулою (2): K2=[Mе.Г.к.·R+МГ.к.·(1-R)]/MГ.к. (2), де Ме.Г.к. - молярна маса мономерного фрагменту етерифікованої галактуронової кислоти - 190 в.о. У випадку розрахунку вмісту пектинових речовин за галактуроновою кислотою К2=1. V1 - об'єм омиленого і нейтралізованого розчину пектинових речовин, який ввели у центрифужну пробірку, мл; Vп.р. - об'єм колби, в якій обробляли наважку, або об'єм розчину пектинових речовин, який взяли на аналіз; ХГ.Са - кількість грамів галактуронату кальцію, що знаходиться у центрифужній пробірці. Розраховують за формулою (3): М × (QCa - Q¢Ca ) ¢ ¢ ХГ.Са = Г. Са (3), MCa де: МСа - атомна маса кальцію, 40 в.о.; Q'Ca - кількість кальцію, яку ввели у центрифужну пробірку, г; Визначають за формулою: Q'Ca=V2 ·ТСа . V2 - об'єм титрованого розчину кальцію, який ввели у центрифужну пробірку, мл; Q"Ca - кількість кальцію, що залишилась у центрифужній пробірці, г. Визначають методом полуменевої фотометрії. ТСа - титр стандартного розчину кальцію, г/мл; Використання запропонованого способу кількісного визначення пектинових речовин у порівнянні з існуючими способами забезпечує такі переваги: а) скорочується час аналізу приблизно у 60 разів (з 31,1 год. до 25-30 хв); підвищується точність аналізу за рахунок визначення кальцію арбітражним методом полуменевої фотометрії і відсутності втрат, які є неминучими при відділенні пектату кальцію та його промиванні від домішок, що має місце у прототипі. Спосіб здійснюється таким чином: Першим у центрифужну пробірку заливають (V2) 1,00 мл солі кальцію з титром ТСа. В пробірку додають (V1) 5,00 мл розчину омиленого екстракту пектинових речовин, попередньо підготовленого за вище згадуваною методикою, і доведеного до рН»7,5-8,0. У пробірці відбувається реакція утворення пектату кальцію протягом 5-10 хв. Після цього розчин центрифугують, осад осідає 392 × (2 - 1) ×10-3 = 9,8 × 10- 3 (г ) . 40 В експерименті значення R становило 0,56. Звідси значення коефіцієнту К2 за формулою (2) становило 1,05. Масу пектинових речовин у пробі розраховували за формулою (1): Vп.р. Qп.р. = ХГ.Са × К1 × К 2 × = V1 ХГ.Са = × 0,90 × 1 05 = 9,26 ×10 (г ) , Qп.р.=9,26·10-3 г. Результати визначення маси пектинових речовин наведені у табл. 2. Отримані дані показують, що використання запропонованого способу кількісного визначення пектинових речовин у порівнянні зі способами, які існують, спрощує методику визначення; значно скорочує час аналізу; використання арбітражного методу полуменевої фотометрії визначення кальцію підвищує чутливість і точність кількісного визначення пектинових речовин. = 9,8 × 10 2 -3 -3 28562 Таблиця 1 Порівняльна характерис тика розробленого методу визначення концентрації пек тинових речовин і прототипу Прототип Винахід ТриваНазва операції Назва операції лість, год Підготовка зразка рослинного екстракту 0,05 Підготовка зразка рослинного екстракту Омилення метильних груп 2 Омилення метильних груп Нейтралізація омиленого розчину оцтоНейтралізація омиленого розчину соля0,01 вою кислотою ною кислотою Додавання надлишку солі СаСl2 0,01 Додавання надлишку солі СаСl2 Кількісне перенесення осаду пектату на 4,1 Центрифугування осаду пектату кальцію зважений до сталої маси фільтр Визначення концентрації пектату кальцію за різницею концентрації кальцію в Промивання гарячою та холодною 3 розчині над осадом до та після утворення водою пектату кальцію методом полуменевої фотометрії Висушування осаду пектату кальцію до Вміст пектинових речовин розраховують 24 сталої ваги за формулами (1)-(3). Перерахунок кількості осаду на вихідний пектин здійснюють за формулою: (m - m1 ) × 0.92 × V × 100 , X= 2 m × V1 де: m - маса наважки екстракту, г; m 1 - маса бюкса з висушеним фільтром, г; m 2 - маса бюкса з висушеним фільтром і осадом пектату кальцію, г; V - об'єм, до якого розведена наважка, мл; V1 - об'єм розчину, взятого для визначення, мл; 0,92 - коефіцієнт перерахунку на пектову кислоту Загальний час 31,1 Загальний час Тривалість, год 0,05 0,2 0,01 0,01 0,01-0,05 0,08-0,16 0,36-0,48 Таблиця 2 Результати визначення маси пектинових речовин № п/п 1 2 Покажчик Одиниці вимірювання Приклад 1 2 3 4 Кількість пектату -3 -3 -3 г 9,80·10 9,78·10 9,80·10 9,80·10-3 кальцію Маса пектинових г 9,26·10-3 9,24·10-3 9,26·10-3 9,26·10-3 речовин __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3 5 9,81·10-3 9,27·10-3