CCF20110902007

próbki do roztworu -stosuje sie mineralizacje czego efektem jest rozkład próbki i utlenienie zw iązków organicznych zawartych w próbce. Itlenianie substancji organiczny chStosuje sie: •"mineralizacje na sucho: (spopielanie) pod wpły wem energii cieplnej. •Mineralizacja na mokro -kwasy mineralne najczęściej przy dostarczeniu energii. Sposób mineralizacji zależy od: •Rodzaju badanego materiału. •Rodzaju techniki analitycznej stosowanej do końcowego oznaczenia. •Oznaczonych pierwiastków. Mineralizacja na sucho: Utlenianie w atmosferze powietrza lub tlenu substancji organiczny ch w otwarty ch naczy niach w piecach muflowy ch w temperaturze powyżej 450stC ale poniżej 900stC'. Substancja organiczna ulega całkowitemu rozkładow i do C02 i H20. Azot przechodzi w lotne tlenki i NH3. częściowo ulatnia sie siarka, natomiast pozostałe pierw iastki przechodzą w formę nielotny ch tlenków do soli. które stanow ią końcowy produkt mineralizacji "na sucho” tj. popiół. Sposób spalania zależy od rodzaju produktu: -Produkty płynne lub półpły nne należy zagęścić i wy suszyć przed spalaniem, •Tłuszcze spala sie za pomocą knota bawełnianego a następnie wypraża w piecu muflowym. Należy przestrzegać ty ch samych warunków podczas spalania i wy prażania -mogą powstawać różne formy występowania pierwiastków co rzutuje na końcową masę popiołu. Po co spopielanie?: Przeprowadzone oznaczenia: -Zawartość popiołu całkowitego -cecha charaktery sty czna -oznaczona w warunkach znormalizowany ch, ‘Popiołu rozpuszczalnego w wodzie. -Popiołu nierozpuszczalnego w 10%

HCI (piasek czy stości). -Alkaliczność lub kwasowość popiołu -równowaga kwasowo-zasadowa. zafałszowania), -Składu mineralnego -oznaczenia pierwiastków . Metody pośrednie wyznaczania zawartości popiołu: Niektóre produkty ntalo zróżnicowane pod względem składu -pomiar przew odnictw a wodnych roztworów (konduktometria) np cukier, miód. Składają sie głównie z cukrów , które nie przewodzą prądu. Dlatego przewodnictwo roztworów wynika z obecnością jonów i jest skorelowane z zawartością popiołu (tabele). Ałkałiczność/kw asów ość popiołu: Podział składników popiołu: 'Kwasotwórcze -fosfor, siarka, chlor, krzem. -Zasadotwórcze -potas. wapń. magnez, żelazo, sód. Produkty zakwaszające -mięso, jaja, zboża, i produkty zbożow e. Produkty zasadotwórcze: w arzy w a, owoce, mleko, i jego przetw ory. Oznaczenie alkaliczności/ kw asow ości popiołu: Rozpuszczanie popiołu w kwasie i miareczkowanie NaOH. 'Jeżeli zużyto mniej NaOH niż dodano kwasu popiół ma charakter zasadowy ,

•Jeżeli zużyto więcej NaOH niż dodano kwasu -popiół ma charakter kwaśny. Oznaczanie składników mineralnych w popicie: Do oznaczeń popiół rozpuszczony w roztw orze HCI i wykorzysty w any do oznaczeń podobnie jak po mineralizacji "na mokro". Możliwe wtedy bo straty w wyniku:

•Adsorpcji na węglu niedostatecznie zmineralizowanej substancji organicznej. 'Tworzenie nierozpuszczalny ch połączeń kompleksowy ch.

Mineralizacja "na mokro": Celem jest rozkład próbek polegający na rozbiciu matrycy za pomocą mieszaniny stężonych kwasów utleniających (HN03 -temperatura w rzenia 120st,H2SO4 temperatura wrzenia 330st, HC104 wy soki potencjał utleniający .'wysoka temperatura wrzenia, mieszanina stężony ch kwasów azotowego i siarkow ego do produktów zawterających dużo węgla mieszaniny z kw asami nieutleniającymi HCL.HF.H3P04 oraz nadtlenkiem w odoru) najczęściej przy dostarczeniu energii. bo w podwyższonej temperaturze kwasy te rozkładają sie z wy dzieleniem tlenu, który powoduje utlenienie materiału biologicznego z wydzieleniem takich produktów jak CG2. H20, S02. w roztw orze powstają w formie soli inne składniki mineralne w tym równie z azot.Produktem tego procesu jest roztwór zmineralizowany tzn. zawierający tylko składniki nieorganiczne a nie zawierający organicznego węgla. Mineralizacja na mokro zachodzi w niskiej temperaturze w porównaniu z mineralizacja na sucho (120-330stC):

•Mniejsze straty lotnych składników mineralnych, -Mniejsze ryzyko przeprowadzenia składników mineralnych w formy lotne, -Mogą być jednak wprowadzone z kwasami składniki mineralne -próba ślepa. Techniki mineralizacji na mokro można podzielić na : -Ze względu na rodzaj energii stosowanej do przyspieszenia procesu rozkładu na: Mineralizacja tradycyjna. Mineralizacja UV. Mineralizacja mikrofalowa. -Oraz ze względu na stosowany układ: Mineralizacja w systemie otwartym, w systemie zamkniętym. Mineralizacja tradycyjne: -Ogrzewanie elektryczne temperatura do 600st, regulacja. odprowadzenie oparów do wody (skroplenie) przeprowadzona w układzie otwarty m. Mineralizacja I V : -Polega na naśw ietlaniu próbki umieszczonej w kwarcowy m naczyniu reakcyjnym nisko lub wysoko ciśnieniow a lampa ultrafioletowa (2?4run). •Fotoliza najczęściej prowadzona w obecności nadtlenku wodoru lub nadsiarczanu potasu. -Zalety -małe zuży cie odczynników . niska próba ślepa oraz możliwość pełnej automatyzacji. «Może byc stosowana do takich produktów jak woda. wino. napoje czy miód. Mineralizacja mikrofalowa: •Mikrofale powodują ruchy molekularne poprzez migracje jonów i rotacje dipoli, nie powodują zmian struktury molekularnej. Energia promieniowania mikrofalow ego dostarczana bezpośrednio do próbki nie przez ściany naczy nia i jest absorbow ana przez polarna część wody i kwasów nieorganicznych. -Do roztwarzania mikrofalowego stosuje sie zwykle fale 2450MHz i mocy 600-700W. Mineralizacja mikrofalowa w systemie zamkniętym:

Mineralizacja: roztwarzanie w zamkniętych naczyniach ciśnieniowy ch (bombach) u wy sokiej temperaturze i ciśnieniu jest bardziej efektywny niż w systemie otwartym. Ogrzewanie może by ć konwencjonalne lub mikrofalowe. Temperatura procesu ok ISOstC. Zaleta -ograniczenia strat lotnych zw iązków. Analiza składników mineralnych -metody: I. Mineralizacja fizykochemiczna: "Grawimetryczne -pierwiastki sa przeprowadzane w zw iązki wytrącane z roztworu, oddzielane. przemy wane a następnie suszone i ważone. Np., oznaczanie wapnia wy traconego w postaci szczaw ianu.

•Metody miareczkowe: -Kompleksometryczne -wykorzystuje sie reakcje z EDTA. który tworzy stabilne kompleksy z jonami metali najczęściej w stosunki 1:1. metoda może być stosowana do oznaczania wapnia lub magnezu, - Redoks -np. wapń jest wytracany w postaci szczawianu, osad jest rozpuszczany w gorącym kw asie siarkowym, w wy dzielony kwas szczawiowy miareczkowany jest. Metody oznaczania chlorków : 'Metoda Mohra -miareczkowanie AgN03 chlorków w środowisku obojętnym w obecności K2C'r04 jako wskaźnika, -Metoda Volharda -związanie wszystkich jonów Cl-w zakwaszonej próbce przez AgN03. Nadmiar AgNOS odmiareczkowy wuje sie roztworem rodanku sodu Sub potasu w obecności żelaza (III)

Metody spektrofotometry czne: Przeprowadzone reakcje chemiczne specyficzne dla określonego pierwiastka. Przy kład oznaczenie fosforu -przeprowadzenie fosforanów w fosforomoiibdeniany i po zredukowaniu pomiar absorpcji pow stałego błękitu ffostóromoiibdenowego (720nm). il.

Metody potencjometry czne: Stosowane elektrody jonoselektywne. identy fikacja około 50 kationów i anionów, szybki pomiar, maia powtarzalność wyników, duży wpływ czy nników przeszkadzający ch, zastosow anie np.: elektrody jonoselektywne chlorkowe do oznaczania zawartości chlorków w roztworze. III. Metody instrumentalne: -Metody oparte na w idmach atomowych: Fotometria płomieniowa. Absorpcyjna spektometria atomowa tASA). /Fotometria płomieniowa)-oznaczanie ilościowe: W roztworach po mineralizacji na mokro lub po rozpuszczeniu popiołu w kwasie wprowadzanie do fotometru próbki -pomiar (w zależności od użytego filtra) £lą, Ca. K. Li -odczyt w jednostkach umownych. Obliczanie ilościowe na podstawie krzy wej wzorcowej dla danego pierwiastka.[.Metoda ASA)-Stosowana głównie do oźaaęzmiiajiierajaśłkow sląJpYLyjfl. Sacharydy metody oznaczania mono i oligosacharydów: Istotnymi właściwościami mono i oligosacharydów z punktu widzenia ich ilościowego oznaczania: -Zdolność do skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. -Zdolność większości cukrów do tworzenia w wodzie roztworów jednorodny ch zastosowanie metod densy metry czny cli i refraktometry czny ch, -Właściwości redukujące, -W środowisku kwaśnym i podwyższonej temperaturze -hy droliza i reakcja delty dratacji -powstaje furfurai (z pentoz) lub 5-hydroksy mety lofurfurai (z heksoz) -z odłączeniem 3 cząsteczek wody. Przygotowanie próbek do oznaczeń mono-i oligosacharydów: -Ekstrakcja sacharydów z próbek stałych. -Klarowanie -usuwanie zw iązków wielkocząsteczkowy ch. -Hy droliza, -rozcieńczanie. Ekstrakcja sacharydów: Z produktów stały ch -konieczna ekstrakcja. Stosowane: -Woda -mono -i disacharydy bardzo dobrze rozpuszczają sie w wodzie, dodatkow o ekstrakcja czynników interferujący ch, -Roztwory alkoholu ety lowego do 75" o:

Dwucukry słabiej rozpuszczalne w alkoholach (np.: laktoza) niższe stężenie 50° o. Wada ekstrakcja składników interferujący ch (lipidy , barwniki) i konieczność usunięcia alkoholu w niektórych metodach np.: redukcyjnych (destylacja w niskiej temperaturze). Hydroliza: Umożliw ia oznaczenie cukrów 77ghlnŁ-r.u.an-.i onipą kąi*<onvlowa (np sacharoza) metoJ:uni_mkorz\sUiiac\mi właściwości redukujące. Stosowanenąjczęściej warunki hydrolizy sacharozy Clegert-Hertzfelda: -Kwas solny 0,71 mol/cm3, -Temperatura 68 -70 stC, -Czas 5 minut. Nieprzestrzeganie warunków    .

hy drolizy⁷: -Niecałkow ity rozkład sacharozy, -Dalszy rozkład powstałych monosacharydów.    dU&u 'CtLc OCit, OuloW (a) iOW*

kj    ki OSę,

letody oznaczania mono- i digosacbarydy: *metodv fizyczne: -do cukrów rozpuszczalny ch w wodzie rozt. Jednoskładnikowe -uensymetry czne. pomiar gęstości roztw orów areometru, piknometru iub wagą hydrostatyczną -refraktometrycznie -koiarymentry cznie *Pom.

Polarymetryczne: roztwór do oznaczeń klarow ny . Stosowane głów nie do produktów zawierających jeden sacharyd -badanie czy stości cukru rafinow anego -oznaczanie laktozy w cukrze mlekowy m (metoda techniczna) Ale również: oznaczanie zawartości sacharozy w mleku słodzonym, pomiar z roztworu mleka przed inwersją i po inwersji (sacharoza +65.5°, cukier inwerturv-20°C) *metod\ fizykochemiczne: - metody obejmujące chemiczne między cukrami a inny mi zw iązkami, -barwne produkty oznaczane spektrofotometry cznie. Stosowane metodi: -autronow a (kondensacja autronu z furfurolem lub HMF oznaczenie da przy X=620nm stosowane do glukozy , fruktozy i sacharozy w owocach i warzy wach oraz laktozy w serach -wykorzystujące właściwości redukujące: -żelazicyjankowa w środow isku zasadowy m redukują heksacyjanoęlązian Iii do heksanotelazianu I! który z jonem Fe2+ tworzy błękit pruski przy /.=690nm -z kwasem 3,5-dimitrosalicyfowym który ogrzewany w śród. Alkalicznym w obecności