Экспертиза рыб и рыбных продуктов. Химический анализ
При изучении химического состава тела рыбы необходимо правильно составить среднюю пробу. Дело в том, что при выращивании рыб одного и того же возраста их линейный и весовой рост, как правило, не однороден. Поэтому при составлении средней пробы следует отлавливать рыб, близких по своим размерам и массе к основной массе выращиваемых рыб.
Количество рыб, входящих в пробу, зависит от их массы. Так, при массе рыб до 1 г рекомендуется отбирать 50 … 100, при массе от 1 до 5 г – 10 … 50, при массе 5 г и свыше – 5 … 10 рыб.
Отобрав среднюю пробу, ее кладут на фильтровальную бумагу и удаляют с каждой рыбы лишнюю влагу. Затем рыб помещают в сухой широкий бюкс, вес, которого устанавливают заранее, закрывают крышкой и взвешивают.
После того, как средние пробы составлены, помещены в бюксы и взвешены, их необходимо тут же зафиксировать, чтобы предохранить материал от порчи и подготовить его к химическому анализу. Пробы фиксируют путем высушивания. Такой метод фиксации прост, удобен и дает возможность провести определение по содержанию воды и сухого вещества в исследуемом материале.
Бюксы, заполненные отобранными пробами, следует быстро поставить в термостат, температура в котором перед этим должна быть доведена до 60 … 70°С. Крышки с бюксов необходимо снять и положить так, чтобы в дальнейшем их не спутать. Обычно крышки кладут ребром поверх бюксов.
Сушка проб в термостате длится 4 … 10 часов. По истечении этого срока бюксы закрывают и переносят на 20 … 30 мин в заполненный хлористым кальцием эксикатор для охлаждения. Когда бюксы остынут, их в закрытом виде следует взвесить на тех же весах и опять поставить открытыми в термостат. Через 2…4 часа их вновь закрывают, помещают в эксикатор, охлаждают и взвешивают. Эту операцию повторяют до тех пор, пока разница во взвешивании (предыдущее и последующее взвешивание) составит не более 0,0002 г.
Высушив материал до постоянной массы, приступают к вычислению процентного содержания абсолютно сухого вещества по отношению к взятой навеске сырой пробы, используя при этом следующую формулу:
Р1 100
А=¾¾ ¾ , где
Р
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе;
Р – масса пробы до высушивания;
Р1 – масса пробы после высушивания.
Имея данные по содержанию абсолютно сухого вещества в испытуемом материале, легко установить и наличие в нем воды:
(Р – Р1) 100
В=----------------, или В= 100 – А,
Р
где В – процент воды в сырой пробе.
Дальнейшая подготовка проб к химическому анализу заключается в том, чтобы превратить их в однородный порошок. Для этого необходимо высушенный материал в каждой пробе измельчить на лабораторной мельнице или растереть его пестиком в фарфоровой ступке. Затем материал просеивают через сито (газ) с отверстиями 0,3 мм. Остаток на сите вновь растирают и вновь просеивают. Эту операцию проделывают до тех пор, пока весь материал не пройдет через сито. Полученный таким путем порошок еще раз тщательно перемешивают. После этого пробы вновь высушивают в термостате до постоянной их массы.
Приведенная в воздушно-сухое состояние проба всегда содержит в себе так называемую гигроскопическую влагу. Поэтому одновременно с определением содержания отдельных химических компонентов, входящих в анализируемый воздушно-сухой материал, требуется выяснить также и количество гигроскопической влаги с тем, чтобы путем соответствующего пересчета получить данные по содержанию этих компонентов в абсолютно сухом и сыром материале.
Это обстоятельство и заставляет пересыпать растертые в ступке и пропущенные через сито пробы в заранее просушенные и взвешенные бюксы, а затем поставить их в термостат на высушивание. После того как вся гигроскопическая влага, содержащаяся в размельченных пробах, испарится и порошок достигнет постоянной массы, в каждом бюксе устанавливают навеску абсолютно сухого материала. Затем бюксы с содержимым ставят в эксикатор, где они хранятся вплоть до химического анализа.
За день до проведения анализа бюксы вынимают из эксикатора, снимают с них крышки и закрывают марлей, чтобы в содержимое не попал сор и насекомые. В таком виде пробы выдерживают на рабочем столе 2…3 часа. По истечении указанного времени пробы вновь переходят из абсолютно сухого в воздушно-сухое состояние. После этого с бюксов снимают марлю, закрывают их крышками и взвешивают на аналитических весах.
Определив в каждой пробе навеску воздушно-сухого вещества, устанавливают в нем процент гигроскопической влаги, а также определяют процентное содержание самого воздушно-сухого вещества в сырой пробе по формулам:
(Р2 – Р1) 100
В1 = -----------------
Р2
Р2 х А
А1 =---------- , где
Р 1
В1 – процентное содержание гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе;
Р1 – масса размельченной пробы в абсолютно сухом состоянии;
Р 2– масса размельченной пробы в воздушно-сухом состоянии;
А1 – процент воздушно-сухого вещества в сырой пробе;
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе (данная величина была установлена до измельчения материала).
Однако не всегда удается фиксировать материал методом высушивания. Так, при сборе на химический анализ более крупных рыб (100 г и выше) их трудно высушивать. Как правило, при сушке таких проб в термостате при температуре 60…70°С в них происходят изменения химического состава под действием ферментов и микроорганизмов.
По той же причине сушка в термостате при температуре 100…105°С, при которой обычно прекращаются все жизненные процессы в материале, дает неудовлетворительные результаты. Заметные изменения в материале происходят прежде, чем температура в массе материала достигнет пределов инактивации ферментов и гибели микроорганизмов, так как при таком способе сушки материал сохнет неравномерно, и в то время, когда с поверхности он уже высох, внутренние его слои могут быть еще сырыми.
Для того, чтобы не допустить этого, следует определять химический состав испытуемого материала в сырой пробе. Отобранную пробу пропускают через мясорубку с диаметром решетки 2…3 мм, тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Затем из разных мест берут небольшое количество фарша для навесок, в которых предполагается проанализировать наличие того или иного химического компонента. Все взятые навески должны быть проанализированы в течение этого же дня, иначе материал начнет портиться. Одну из взятых навесок помещают в термостат для определения содержания воды в сыром материале.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ (ЗОЛЫ)
Общее содержание минеральных веществ в исследуемом материале устанавливают путем его озоления, то есть органические вещества сжигают при свободном доступе воздуха. При сжигании углерод, водород и частично кислород улетучиваются в виде углекислоты и паров воды, а в образовавшейся так называемой сырой золе остаются минеральные элементы, находящиеся в форме окисных соединений.
Ход определения
1. Взять два чистых фарфоровых тигля и поместить их в муфельную печь.
2. Включить муфельную печь и прокалить в течение получаса находящиеся в ней тигли.
3. По истечении указанного времени выключить муфельную печь и, не дожидаясь, когда она остынет, вынуть из нее железными щипцами тигли, которые тут же следует поставить в эксикатор для охлаждения.
4. Взвесить охлажденные тигли на аналитических весах.
5. В тигли насыпать примерно по 1…5 г воздушно-сухого вещества анализируемой пробы, а затем взвесить их по отдельности на аналитических весах.
При проведении количественного определения общего содержания минеральных веществ непосредственно в сырых пробах ход определения остается тот же, что и при анализе воздушно-сухого вещества. Исключение составляет лишь навеска, которая берется для озоления сырого материала, она должна быть около 3…15 г.
6. Определить в каждом тигле величину взятой на анализ навески исследуемого материала, что легко можно установить по разности между массой тигля с содержимым и массой пустого тигля.
7. Поставить тигли с содержимым в муфельную печь. Нагрев печи в первые 20…40 мин сжигания не должен быть сильным; затем ее постепенно доводят до темно-красного каления.
8. Спустя 10…15 мин после того, как прекратится выделение дыма и материал обуглится, вынуть тигли из муфельной печи и охладить их на воздухе.
9. Для ускорения сжигания органических веществ надо в каждый тигель прибавить 4…6 капель концентрированной азотной кислоты, а затем их вновь поставить в муфельную печь, температура в которой первоначально должна быть около 80…100°С.
10. Закончив выпаривание окислителя, которое продолжается в течение 10…15 мин, усилить нагрев муфельной печи до темно-красного каления. При таком нагреве муфеля органические вещества, как правило, полностью сгорают в течение 30…40 мин.
11. Вынуть тигли с полученной золой из муфельной печи и поставить их для охлаждения в эксикатор.
12. Взвесить на аналитических весах охлажденные тигли.
13. По разности между массой тигля с оставшимися в нем минеральными веществами и массой пустого тигля определить массу золы.
14. Определить процент золы в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
а х 100
Хо‗ = ---------------- , где
Р2
Хо – процент золы в воздушно-сухом веществе;
а – масса золы в сожженной навеске воздушно-сухого вещества;
Р2 - навеска воздушно-сухого вещества, взятая на озоление.
15. Сравнить полученную величину процента золы в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы с величиной процента параллельного определения. Их разница не должна превышать 0,15%.
16. Принять среднеарифметическую величину двух параллельных определений за окончательный процент золы в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы.
17. Установить путем пересчета процент золы в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
Хо х 100
Х = ¾¾¾ , где
100- В1
Х - процент золы в абсолютно сухом веществе;
Хо – процент золы в воздушно-сухом веществе;
В1 – процент гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе.
18. Установить путем пересчета процент золы в сыром материале анализируемой пробы по формуле:
Хо х А Х х А
Х1═ ¾¾¾¾ или Х1 ═ ¾¾¾¾¾ , где
100 100
Х1 – процент золы в сыром материале;
Хо – процент золы в воздушно-сухом веществе;
А1 – процент воздушно-сухого вещества в сырой пробе;
Х - процент золы в абсолютно сухом веществе;
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТЕИНА
Наличие протеина в том или ином исследуемом материале устанавливают на основе количественного определения общего азота. Содержание же последнего можно установить методом Къельдаля. Этот метод заключается в том, что органические вещества при нагревании с концентрированной серной (Н2SО4) кислотой разрушаются, а весь аммиак улавливается кислотой, образуя с ней сернокислый аммоний. Из полученной соли аммиак вытесняется крепкой щелочью и поступает под действием водяного пара в титрованный раствор серной кислоты, где он вновь образует сернокислый аммоний. Затем оставшуюся в этом растворе свободную серную кислоту нейтрализуют титрованным раствором NaOH или КаОН, что дает возможность узнать, сколько азота заключено в аммиаке, прореагировавшем с кислотой. Установив количество азота в навеске исследуемого материала, вычисляют количество протеина, принимая при этом среднее содержание в нем азота 16%.
Ход определения
1. Насыпать в пробирку около 200…300 мг исследуемого материала, находящегося в воздушно-сухом состоянии, и взвесить ее на аналитических весах.
Если определение протеина проводится непосредственно в сырой пробе, то берут на анализ 1…1,5 г исследуемого материала.
2. Перенести содержимое пробирки на дно колбы Къельдаля, предназначенной для сжигания органических веществ.
3. Взвесить пустую пробирку, а затем по разности между массой пробирки с содержимым и массой опорожненной пробирки установить величину навески, помещенной в колбу.
4. Отмерить в цилиндре 5…10 см3 концентрированной серной кислоты и облить ею помещенную в колбу навеску.
5. На кончике шпателя добавить в колбу в качестве катализатора около 100 мг медного купороса, а затем прикрыть ее стеклянной пробкой (втулкой).
6. Колбу вместе с содержимым поставить на нагревательный прибор (электроплитку или газовую горелку) в вытяжной шкаф и приступить к сжиганию органических веществ сначала на слабом огне, а затем, усилив огонь, довести содержимое колбы до полного осветления. Обычно сжигание продолжается несколько часов.
7. Выключить нагревательный прибор и дать колбе остыть.
8. Очень осторожно маленькими порциями прилить в колбу по ее стенкам небольшое количество дистиллированной воды и вновь перемешать.
9. Перелить содержимое колбы Къельдаля в мерную колбу емкостью 100…250 мл.
10. Колбу Къельдаля несколько раз промыть дистиллированной водой, которую слить в ту же мерную колбу.
11. В мерную колбу долить до метки дистиллированной воды.
12. Закрыть мерную колбу пробкой и сделать несколько вертикальных перемешиваний ее содержимого.
13. Налить из микробюретки в сто- , двухсотмиллиметровую коническую узкогорлую приемную колбу 5…15 мл 0,01 – нормального раствора серной кислоты, добавить две капли двухцветного индикатора и поставить колбу под холодильник аппарата Къельдаля. Проследить за тем, чтобы конец трубки холодильника был погружен в отмеренное количество 0,01-нормального раствора серной кислоты.
14. Взять пипеткой из мерной колбы 10…25 мл анализируемой жидкой пробы и перелить ее в отгонную колбу, вмонтированную в аппарат Къельдаля при помощи шлифа, соединяющего ее с насадкой.
15. Налить через воронку 6 (см. рис.1) в парообразователь аппарата Къельдаля дистиллированной воды не больше 2/3 объема колбы и включить нагревательный прибор.
16. После того как вода в парообразователе закипит, открыть кран воронки 15 и влить через нее в отгонную колбу 5…10 мл 33-процентного раствора едкого натра.
17. Не дожидаясь того момента, когда вся щелочь пройдет по трубке в отгонную колбу, промыть дистиллированной водой воронку и закрыть ее кран.
18. Отгонку аммиака продолжать 10…20 мин. За это время аммиак, как правило, переходит из отгонной колбы в приемную. Для того, чтобы убедиться, что весь аммиак перешел в приемную колбу, обычно пользуются лакмусовой бумажкой, которая от капли отгона не должна менять свой цвет.
19. Промыть конец трубки холодильника дистиллированной водой, сливая воду в приемную колбу.
20. Отнять приемную колбу от холодильника, а затем включить нагревательный прибор.
21. Оттитровать содержимое приемной колбы 0,01- нормальным раствором едкого натра.
22. Из числа миллилитров 0,01-нормального раствора серной кислоты, первоначально взятого в приемную колбу, вычесть число миллилитров 0,01-нормального раствора едкого натра, пошедшего при титровании на нейтрализацию свободной кислоты, в результате чего будет получено число миллилитров 0,01-нормального раствора серной кислоты, пошедшее на связывание аммиака.
23. Умножить 0,14 на число миллилитров 0,01-нормального раствора серной кислоты, нейтрализованное аммиаком. Произведение покажет количество миллиграммов азота, которое содержалось в аммиаке, отогнанном из 10…25 мл анализируемой жидкой пробы.
24. Установив массу азота в отогнанном аммиаке, определить путем арифметического пересчета общее количество азота во всем объеме исследуемой жидкой пробы, находящейся в мерной колбе. В результате будет получено количество азота, которое содержалось в сожженной навеске анализируемого материала.
25. Определить процент азота в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
а х 100
Хо =---------- , где
Р2
Хо - процент азота в воздушно-сухом веществе;
а - масса азота во взятой на анализ навеске воздушно-сухого вещества;
Р2 - навеска воздушно-сухого вещества, взятая на анализ.
26. Сравнить полученную величину процента азота в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы с величиной процента параллельного определения. Допустимое расхождение в данных величинах не должно превышать 0,15%.
27. Принять среднеарифметическую величину двух параллельных определений за процент азота в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы.
28. Умножить процент азота, установленный для воздушно-сухого вещества анализируемой пробы, на коэффициент 6,25. В результате будет получен процент протеина в воздушно-сухом веществе данной пробы.
29. Установить при помощи пересчета процент протеина в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
Хо х 100
Х =------------ , где
100 - В 1
Х – процент протеина в абсолютно сухом веществе;
Хо – процент протеина в воздушно-сухом веществе;
В1 – процент гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе.
30. Установить при помощи пересчета процент протеина в сыром материале анализируемой пробы по формуле:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА
Жиры представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта, глицерина и высших жирных кислот. Они легко растворяются в эфире, что позволяет широко использовать последний при определении жиров, содержащихся в различных пищевых и кормовых продуктах растительного и животного происхождения, в том числе и в теле рыб.
В качестве растворителя жира применяют безводный серный эфир, точка кипения которого равна 35°С.
Для этой же цели часто используют и петролейный эфир, у которого точка кипения значительно выше (50°С) по сравнению с серным эфиром. Положительной стороной петролейного эфира является то, что он совершенно не поглощает воду.
При работе с эфиром всегда следует помнить, что он легко воспламеняется. Кроме того, необходимо иметь в виду и то, что эфир, помимо жира, извлекает из исследуемого материала жироподобные вещества - липоиды (фосфатиды, стерины, стериды, цереброзиды, воска), частично красящие вещества, органические кислоты и др. Поэтому жиры, экстрагируемые из исследуемого материала эфиром, называются сырыми.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА В СУХОЙ ПРОБЕ
Для количественного определения жира в сухой пробе можно пользоваться несколькими методами. Однако наиболее распространенным, сравнительно точным, простым и пригодным для массовых анализов является метод определения жира по массе обезжиренного сухого остатка анализируемого материала ( по способу Рушковского).
Ход определения
1. Для каждой исследуемой на жир пробы материала заготовить по два чистых бюкса и по два пакетика, сделанных по форме аптекарских, но только из плотной обезжиренной фильтровальной бумаги. Пакетики пронумеровать простым карандашом соответственно номерам бюксов.
2. Разложить пакетики по бюксам, соблюдая нумерацию, а затем бюксы в открытом виде поставить в термостат на высушивание. Крышки должны быть положены ребром поверх бюксов. Сушка длится около часа при температуре 100…105о С. За это время, как правило, бюксы с пакетиками доходят до постоянной массы.
3. Вынуть из термостата бюксы, закрыть их крышками и поместить на 20 мин в эксикатор для охлаждения.
4. Взвесить на аналитических весах бюксы в закрытом виде вместе с пакетиками с точностью до 0,0002 г. Затем вновь поставить их открытыми в термостат на 30 мин, вновь охладить в эксикаторе и взвесить на тех же весах. Если между первым и вторым взвешиванием разницы нет, то эту величину можно будет принять за массу бюкса с крышкой и пакетиком.
5. Из анализируемой пробы отсыпать в два пакетика примерно по 0,5…1 г воздушно-сухого вещества и положить их в свои бюксы.
6. Бюксы с содержимым поставить в открытом виде в термостат (крышки кладутся ребром поверх бюксов) для высушивания взятого на анализ материала до абсолютно сухого состояния. Через четыре часа бюксы закрыть крышками, перенести их для охлаждения в эксикатор, а затем взвесить на аналитических весах и вновь поставить их открытыми в термостат. После повторной сушки, которая продолжается в течение 2 час, бюксы снова закрывают крышками, помещают в эксикатор, охлаждают и взвешивают. Эту операцию с высушиванием, охлаждением и взвешиванием повторяют до тех пор, пока бюксы с содержимым не достигнут постоянной массы.
7. Определить величину каждой взятой на анализ навески материала, находящегося в абсолютно сухом состоянии. Для этого следует из общей массы бюкса с крышкой и пакетиком с анализируемым материалом вычесть соответствующую массу бюкса с крышкой и пустого пакетика.
8. Вынуть из бюксов пакетики, положить их в стеклянную банку и залить эфиром. Банку закрыть пробкой и поставить на сутки под вытяжной шкаф.
9. Собрать аппарат Сокслета (рис. 2) и установить его на не включенный нагревательный прибор (на электроколбонагреватель с закрытой спиралью или водяную баню), заранее отрегулированный на постоянную температуру. При работе с серным эфиром постоянный нагрев колбы должен быть 40…45о С, а при работе с петролейным – 55…60о С.
10. Вынуть из банки пакетики с частью обезжиренным материалом и перенести в экстрактор аппарата Сокслета, предварительно сняв с него холодильник.
11. Налить в экстрактор серный или петролейный эфир вначале до верхнего уровня сифонной трубки и дать ему стечь в колбу, а затем заполнить экстрактор новой порцией эфира. Общее количество серного эфира, вносимого в экстрактор, не должно превышать 2/3…3/4 объема колбы.
12. Присоединить к экстрактору холодильник и пустить в последний непрерывно идущую струю воды.
13. Включить нагревательный прибор и проследить, чтобы кипение эфира в колбе проходило слабо. Пары эфира, испаряясь в колбе, начнут подниматься из колбы по периферийной трубке экстрактора в холодильник, где они конденсируются в капли, которые будут падать в экстрактор и растворять во взятой навеске материала жир. Когда экстрактор заполнится эфиром до верхнего перегиба сифонной трубки, произойдет сливание эфира в колбу. Можно считать, что аппарат работает хорошо, если за час происходит 4…5 сливаний растворителя из экстрактора. Извлечение жира из материала при такой работе аппарата продолжается 10…12 час. В отдельных случаях, в частности при больших навесках и высоком содержании жира в анализируемом материале, экстракция длится 16 час.
14. Если от капли экстракта фильтровальная бумага или стекло не оставляют следов жира, то можно признать, что жир полностью извлечен из навесок исследуемого материала. После этого выключить нагревательный прибор и дать ему остыть.
15. Прекратить подачу воды в холодильник и отсоединить его от экстрактора.
16. Снять с нагревательного прибора колбу вместе с экстрактором.
17. Наклонить экстрактор и перелить через его сифон в колбу оставшийся эфир, а затем разъединить эти две части аппарата.
18. Находящийся в колбе эфир с растворенным в нем жиром вылить в бутыль, специально предназначенную для его хранения, и закрыть ее пробкой. Этот эфир после завершения всех работ по определению жира обычно очищают, а затем вновь используют в качестве раствора жира.
19. Вынуть из экстрактора пакетики и, соблюдая нумерацию, разместить их по бюксам.
20. Поставить открытые бюксы вместе с пакетиками в термостат. Крышки положить ребром поверх бюксов. Продолжительность высушивания проб в термостате, работающем при температуре 100…105о С, около 2 час.
21. Вынуть из термостата бюксы с пакетиками, закрыть их крышками и поставить на 20 мин в эксикатор для охлаждения.
22. Провести индивидуальное взвешивание пакетиков в закрытых бюксах на аналитических весах. Затем вновь повторить ту же операцию с высушиванием, охлаждением и взвешиванием, причем при повторной сушке проб можно ограничиться пребыванием их в термостате в течение 30 мин. За это время пробы, как правило, доходят до постоянной массы.
23. Определить в каждом пакетике чистую массу обезжиренного абсолютно сухого анализируемого материала.
24. Зная массу анализируемого материала до и после экстракции жира, определить по разности этих величин массу извлеченного жира.
25. Определить процент жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
26. Сравнить полученную величину процента жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы с величиной процента параллельного определения. Если их разница не будет превышать 0,15%, то величины следует признать достоверными.
27. Принять среднеарифметическую величину двух параллельных определений за окончательный процент жира в абсолютно сухом веществе анализируемой пробы.
28. Установить путем пересчета процент жира в воздушно-сухом веществе анализируемой пробы по формуле:
Х х (100-В1 )
Хо =---------------- где
100
Хо – процент жира в воздушно-сухом веществе;
Х – процент жира в абсолютно сухом веществе;
В1 – процент гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе.
29. Установить путем пересчета процент жира в сыром материале анализируемой пробы по формуле:
Х х А
Х1 = --------,
100
Х1 – процент жира в сыром материале;
Х – процент жира в абсолютно сухом веществе;
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА В СЫРОЙ ПРОБЕ
Определение жира в сырой пробе осуществляется несколько иным способом, чем в абсолютно сухой пробе, а именно: по массе жира, извлеченного из анализируемого материала.
Ход определения
1. Взять из сырой пробы около 3…6 г анализируемого материала и поместить его в чистый бюкс.
2. Взвесить бюкс вместе с содержимым на аналитических весах.
3. Переложить материал из бюкса в фарфоровую ступку.
4. Взвесить на тех же весах опорожненный бюкс.
5. Установить по разности между массой заполненного и пустого бюкса величину навески материала, взятой на анализ.
6. С целью обезвоживания находящегося в ступке материала растереть его с прокаленным сернокислым натрием, причем соль следует насыпать в ступку в таком количестве, чтобы ее хватило только для полного поглощения влаги из материала, но не больше. Обычно этой соли берут по массе в два раза больше, чем растираемого материала.
7. Растертый и осушенный таким способом анализируемый материал переложить из ступки в круглый цилиндрический патрон, сделанный из плотной фильтровальной бумаги, в один конец которого предварительно должна быть заложена обезжиренная вата.
8. Тщательно протереть ступку и пестик кусочком обезжиренной ваты, смоченной в эфире, а затем этим кусочком ваты закрыть второй конец патрона.
9. Высушить в термостате, охладить и взвесить на аналитических весах колбу от аппарата Сокслета.
10. Собрать аппарат Сокслета и установить его на не включенный нагревательный прибор (на электроколбонагреватель или водяную баню), причем шлиф холодильника временно не соединять с экстрактором аппарата.
11. Поместить патрон с содержимым в экстрактор.
12. Налить в экстрактор серный или петролейный эфир до верхнего уровня сифонной трубки и дать ему стечь в колбу, а затем вновь заполнить экстрактор эфиром на 1/3 его объема.
13. Присоединить к экстрактору холодильник и пустить в него воду.
14. Включить нагревательный прибор, заранее отрегулированный на постоянную температуру, обеспечивающую слабое кипение эфира в колбе (см. раздел «Определение жира в сухой пробе»).
15. Экстрагирование жира продолжать в течение 10…16 часов. За это время в аппарате обычно происходит 50…60 сливаний растворителя из экстрактора в колбу, что вполне достаточно для обезжиривания навески анализируемого материала.
16. Убедившись в том, что из навески исследуемой пробы полностью извлечен жир (капля экстракта не должна оставлять на фильтровальной бумаге следов жира), подождать когда произойдет сливание эфира в колбу, и в этот момент выключить нагревательный прибор.
17. Снять с колбы, содержащей смесь эфира с жиром, экстрактор, а затем соединить ее при помощи стеклянной трубки и холодильника Либиха с узкогорлой конической колбой. Смонтированный таким образом упрощенный прибор служит для отгонки и очистки эфира (рис.3).
18. Далее следует пустить в холодильник Либиха воду, включить нагревательный прибор и приступить к отгонке эфира.
19. После того как из колбы от аппарата Сокслета будет удален эфир и в ней останется только жир, отсоединить ее от прибора и поставить на 30 мин в термостат, температура в котором должна быть заранее доведена до 100…105о С.
20. По прошествии получаса вынуть колбу из термостата, охладить ее, взвесить на аналитических весах и вновь поставить на 30 мин в термостат. Эту операцию с высушиванием повторять до тех пор, пока колба с находящимся в ней жиром не достигнет постоянной массы.
21. По разности между массой колбы с жиром и без жира определить массу извлеченного жира из навески анализируемого материала.
22. Определить процент жира в сыром материале анализируемой пробы по формуле:
а х 100
Х1 =
Р
где
Х1 – процент жира в сыром материале;
а – масса жира, извлеченного из взятой на анализ навески сырого материала.
Р – навеска сырого материала, взятая на анализ.
23. Сравнить полученную величину процента жира в сыром материале анализируемой пробы с величиной процента жира параллельного определения. Разница между этими величинами не должна превышать 0,15%.
24. За окончательный процент жира в сыром материале анализируемой пробы принять среднеарифметическую величину двух параллельных определений.
25. Установить путем пересчета процент жира в воздушно-сухом и абсолютно сухом веществе анализируемой пробы по формулам:
а х10 000
Хо =-------------,
Р х А1
а х 10 000
Х = --------------, где
Р х А
Хо – процент жира в воздушно-сухом веществе;
Х – процент жира в абсолютно сухом веществе;
а – масса жира, извлеченного из навески сырого материала;
Р – навеска сырого материала, взятая на экстрагирование жира;
А – процент абсолютно сухого вещества в сырой пробе;
А1 – процент воздушно-сухого вещества в сырой пробе.
Контрольные вопросы
1. Какое количество рыб берется при составлении средней пробы?
2. Температура, при которой проводят высушивание средних проб рыб.
3. При какой массе рыб проводят определение химического состава в сыром материале?
4. Какая масса сырой пробы берется при определении протеина?
5. Масса навески сырой пробы, необходимая для определения жира
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕАКТИВОВ
Чем правильнее приготовлены реактивы, тем точнее будут показатели по проделанному химическому анализу. В связи с этим остановимся на технике приготовления некоторых реактивов, наиболее часто применяемых при количественном определении протеина и жира.
Приготовление 0,01-нормального раствора серной кислоты
Для приготовления 0,01-нормального раствора серной кислоты необходимо иметь данные по ее концентрации .
Концентрацию серной кислоты можно определить по удельному весу, который в свою очередь устанавливается по показателю ареометра, опущенного в цилиндр, заполненный данной кислотой.
Зная удельный вес серной кислоты, можно установить при помощи вспомогательной таблицы и ее концентрацию (см. приложения). Иначе говоря, можно определить, какое количество химически чистой кислоты содержится в том или ином объеме смеси, а также какому процентному содержанию соответствует это количество (промышленность выпускает серную кислоту с примесью небольшого количества воды и некоторых других веществ).
Молекулярный вес серной кислоты 98,06, а эквивалентный 49,03 г. Следовательно, 1 л 0,01-нормального раствора серной кислоты должен содержать 0,4903 г чистой кислоты.
Выяснив потребное количество чистой серной кислоты для приготовления сантинормального раствора, можно определить и количество крепкой серной кислоты ( с заранее установленной концентрацией), которое предстоит взять для приготовления указанного раствора. Так, например, продажной крепкой (концентрированной) серной кислоты, которая имеет обыкновенно удельный вес 1,84 и содержит 96% чистой серной кислоты, необходимо взять 0,5107 г (100 х 0,4902 : 96), или 0,28 мл (0,5107 :1,84).
Установленное путем подобного вычисления количество концентрированной серной кислоты (в данном случае 0,28 мл), которое пойдет на приготовление заданного раствора, отцеживают из микробюретки с притертым краном в мерную колбу, куда затем наливают дистиллированную воду до уровня литровой метки.
Затем сантинормальный раствор серной кислоты переливают из колбы в бутыль, закрывают каучуковой пробкой, через которую в раствор пропускают отводную стеклянную трубку, соединенную с микробюреткой, и определяют поправку на точность приготовленного раствора, так как редко удается приготовить точный раствор с заданной нормальностью. В большинстве случаев эти растворы при таком методе приготовления бывают немного крепче или слабее, чем сантинормальные.
Поправку на точность сантинормального раствора серной кислоты часто определяют по буре (Na2 В4 О7 10 Н2 О).
Ход этого определения следующий:
1. Отвесить на аналитических весах 953 мг химически чистой буры (Эквивалентный вес буры равен 190,6 г. Отсюда для приготовления литра 0,01-нормального раствора требуется взять 1,906 г химически чистой буры ( 190,6 : 100), а для приготовления 500 мл раствора с указанной нормальностью необходимо взять 953 мг буры).
2. Полученную навеску, предназначенную для приготовления 0,01-нормального раствора буры, осторожно, стараясь не просыпать, перенести через воронку в мерную колбу емкостью 500 мл.
3. Слить в колбу при помощи дистиллированной воды оставшиеся на воронке крупинки буры.
4. Растворить путем взбалтывания содержимое колбы, а затем дистиллированной водой довести уровень раствора до метки 500 мл.
5. Закрыть колбу чистой пробкой и тщательно перемешать приготовленный раствор буры.
6. В небольшую коническую колбу налить из микробюретки или пипетки 20 мл 0,01-нормального раствора буры, добавить туда 2…3 капли двухцветного индикатора и оттитровать 0,01-нормальным раствором серной кислоты.
7. Рассчитать для 0,01-нормального раствора серной кислоты поправку на точность, которая выражается частным, полученным от деления миллилитров 0,01-нормального раствора буры, взятого на титрование, на число миллилитров 0,01-нормального раствора серной кислоты, пошедшего на нейтрализацию. Поясним сказанное на конкретном примере.
Предположим, что на нейтрализацию 20 мл раствора буры пошло 22 мл раствора серной кислоты. Это значит, что приготовленный раствор кислоты слабее 0,01-нормального. Если бы этот раствор соответствовал 0,01-нормальному, то на нейтрализацию каждого миллилитра раствора буры было бы израсходовано и равное количество раствора кислоты.
В нашем же примере, как уже указывалось, на нейтрализацию 20 мл раствора буры затрачено 22 мл раствора кислоты, а отсюда поправка к приготовленному раствору кислоты:
20:22=0,909
Операцию по установлению поправки повторяют 2 – 3 раза. Результаты параллельных определений должны обязательно сходиться с точностью до 0,001. За окончательную величину коэффициента поправки принимают среднеарифметическую величину, полученную от двух или трех определений.
Для пересчета приготовленного раствора серной кислоты на точный 0,01-нормальный раст