O Z N A C Z A N I E S A C H A R Y D Ó W
Zasada metody
W metodach chemicznych wykorzystuje się właściwości redukcyjne cukrów , tj. obecność w cząsteczce grupy aldehydowej lub ketonowej. Do oznaczeń stosuje się wodne roztwory CuSO4 i wodne alkaliczne roztwory winianu sodowo-potasowego.
W wyniku reakcji cukru redukującego z roztworami Bertranda wytrąca się czerwony osad tlenku miedzi Cu2 O w ilości równoważnej ilości cukru redukującego.
W przypadku produktu spożywczego zawierającego cukry proste ( redukujące ) i jednocześnie dwucukier ( dodaną sacharozę ) oznacza sie całkowitą zawartość cukru po przeprowadzonej hydrolizie ( inwersji ).
Odczynniki, sprzęt i aparatura
Płyn Bertranda I: 40g CuSO4 * 5H2O rozpuścić w wodzie i uzupełnić wodą do objętości 1000cm³
Płyn Bertranda II: 200g COOK-(CHOH)2-COONa*4H20 rozpuścić w wodzie,dodać 150g NaOH rozpuszczonego w wodzie,po wymieszaniu uzupełnić wodą do objętości 1000cm³
Płyn Bertranda III: 50gFe2 (SO4 )3 rozpuścić w 500cm³ gorącej wody, po ochłodzeniu ostrożnie dodać 200 g stężonego H2SO4, d = 1,84 g/cm³. Całość uzupełnić wodą do objętości 1000 cm³
Roztwór NaOH, 1mol/dm³
Mianowany roztwór KMnO4, 0,02 mol/dm³
Zestaw do sączenia pod próżnią z lejkiem Schotta 3G4
Kolby miarowe poj.250,1000cm³
Pipety 1,5,10,20,25cm³
Zlewki,cylindry
Wykonanie oznaczenia
1. O z n a c z a n i e i l o ś c i c u k r ó w r e d u k u j ą c y c h
p r z e d i n w e r s j ą
p r z y g o t o w a n i e r o z t w o r u p o d s t a w o w e g o
5 g produktu ( miód, marmolada, wyroby cukiernicze ) odważyć w zlewce na wadze z dokł. do 0.01g. Rozpuścić w ciepłej wodzie detylowanej, ostudzić, przenieść ilościowo do kolbki miarowej o poj. 100 cm³ i uzupełnić wodą destylowaną do kreski.
a. Przygotowanie próby mleka do oznaczenia
Do kolby miarowej o poj. 250cm³ odmierzyć pipetą 20cm³ mleka,
dodać cylindrem ok.100cm³ wody, wymieszać zawartość kolby ruchem kolistym.
W celu wytrącenia białek i sklarowania roztworu dodać 20cm³ 4% roztworu CuSO4 (I płyn Bertranda ) oraz - po wymieszaniu-4.5 cm³ roztworu NaOH.
Kolbę uzupełnić wodą destylowaną do kreski i dokładnie wymieszać.
Po upływie 5-10 minut zawartość kolby sączyć przez sączek z bibuły do kolby stożkowej.
Otrzymany klarowny przesącz użyć do oznaczenia zawartości laktozy metodą Bertranda.
b. Oznaczenie zawartości cukrów metodą Bertranda
Do kolby stożkowej o poj.250cm³ odmierzyć kolejno pipetami po 20cm ³ I i II płynu Bertranda oraz 20 cm³ odbiałczonego roztworu mleka.
Kolbę ustawić na maszynce elektrycznej i ogrzać jej zawartość
do wrzenia, utrzymywać w tym stanie ok.3 min.
Roztwór nad osadem powinien mieć zabarwienie niebieskie.
Kolbę umieścić w skośnym położeniu na statywie.
Płyn znad osadu ostrożnie dekantować na lejek Schotta z warstewką azbestu tak, aby nie dopuścić do odsłonięcia powierzchni osadu Cu2O zarówno w kolbie , jak i na lejku. W tym celu nad osadem należy utrzymywać warstwę wody.
Osad w kolbie należy odmywać za pomocą gorącej wody do zaniknięcia niebieskiej barwy roztworu.
Osad Cu2 O rozpuścić w 20cm³III płynu Bertranda .
Próbę miareczkować mianowanym roztworem KMnO4 do uzyskania jasnoróżowego zabarwienia utrzymującego się kilkanaście sekund.
2. O z n a c z a n i e d w u c u k r ó w i c u k r ó w p r o s t y c h
- h y d r o l i z a
Do kolby stożkowej o poj. 100-200 cm³ odmierzyć pipetą 50 cm³ badanego roztworu podstawowego .
Dodać 5 cm³ stęż. .HCl
Kolbę umieścić na łaźni wodnej o temp. 67-70ºC i ogrzewać 5 min
Kolbkę szybko wystudzić pod strumieniem wody, płyn zobojętnić 20 % roztw. NaOH wobec oranżu metylowego do barwy słomkowej
Przenieść do kolby miarowej o poj.100cm³ i uzupełnić wodą destylowaną do kreski.
Oznaczenie wykonać dokładnie w ten sam sposób jak przed inwersją.
Wstęp teoretyczny
Omówic budowę, podział i właściwości sacharydów
Przedstawić opis teoretyczny metody Bertranda dotyczącej oznaczania sacharydów poparty równaniami reakcji.
Wyjaśnić pojęcie tzw. miana miedziowego.
I.Obliczenia na podstawie równań reakcji.
1. Obliczyć, ile mmoli FeSO4 zostało oznaczone w roztworze za
pomocą mianowanego roztworu KMnO4.
Obliczyć, jakiej ilości Cu2O (w mmol) odpowiada oznaczona
ilość FeSO4.
Ilość mmoli Cu2O przeliczyć na mg Cu2O lub mg Cu.
Korzystając z tablic obliczyć przez interpolację zawartość laktozy w badanej próbce mleka.
Uwzględniając rozcieńczenie obliczyć zawartość laktozy w mleku naturalnym. Wynik podać w procentach.
II. Obliczenia na podstawie miana miedziowego.
Obliczyć tzw. miano miedziowe roztworu KmnO4.
Korzystając z miana miedziowego obliczyć liczbę mg miedzi odpowiadającą zużytej do miareczkowania objętości KMNO
3. Wnioski