一、概述
米醋的主要成分為醋酸,此外還有少量的其他弱酸。要測定其總酸度,我們可以用NaOH標準溶液滴定,用酚酞作指示劑,從而測得其總酸度。
對于氨基酸氮含量的測定,主要有4種方法:
(1)我們先是使-NH2與甲醛結合,其堿性消失,破壞內鹽的存在,就可以用堿來滴定-COOH基,以間接方法測定氨基酸的量。由于米醋中氨基酸的含量比較少,所以測出的結果準確度較低,選擇性較差,滴定終點不易掌握,結果不夠理想,而且甲醛會對環境造成污染。
(2)把氨基酸中的-NH2轉化成NH4+,因NH4+的酸性太弱,不能用NaOH標準溶液直接測定,所以用甲醛法進行測定NH4+。
⑶氨基酸氮的測定還可以利用Hantzsh反應原理,用乙酰丙酮—甲醛混合溶液作為氨基酸的衍生物,采用吸光度法測定食醋中氨基酸態氮的含量。
⑷電位滴定法根據氨基酸的兩性作用,加入甲醛以固定氨基的堿性,使羧基顯示出酸性,將酸度計的玻璃電極及甘汞電極(或復合電極)插入被測液中構成電池,用堿液滴定,根據酸度計指示的pH值判斷和控制滴定終點。
二、實驗原理
1、關于總酸量的測定
醋酸為有機弱酸(Ka=1.8×10-5), 與NaOH反應式如下:HAc+ NaOH = NaAc + H2O
反應產物為強堿弱酸鹽,滴定突躍在堿性范圍內,可選用酚酞等堿性范圍變化的指示劑。
食用米醋中的主要成分是醋酸,其總酸度用HAc的含量來表示。
2、關于食醋中氨基酸含氮量的測定
(1)用甲醛法測氨基酸含氮量
氨基酸具有酸、堿兩重性質,因為氨基酸含有-COOH基顯示酸性,又含有-NH2基顯示堿性。由于這兩個基的相互作用,使氨基酸成為中性的內鹽。當加入甲醛溶液時,-NH2與甲醛結合,其堿性消失,破壞內鹽的存在,就可用堿來滴定-COOH基,以間接方法測定氨基酸的含氮量。用堿完全中和-COOH基時的PH值為8.4~9.2,可用酚酞作為指示劑,NaOH作為滴定劑。
氨基酸態氮含量=(N×V×0.014×100%)/W,其中N:NaOH標準溶液當量濃渡;V:NaOH標準溶液消耗的總量(m1);W:樣品溶液相當樣品重量(克);0.014:氮的毫克當量。
(2)用吸光度法測氨基酸含氮量
β-二酮與甲醛的混合試劑與α-氨基酸具有非常靈敏的顯色反應。根據Hantzsch反應原理,認為顯色產物為3,5-二乙酰-2,6-二甲基-1,4-二氫化吡啶羰酸衍生物。
三、所需儀器、試劑的計劃用量及配制方法
儀器:
1.臺秤 2.島津電子分析天平 3.錐形瓶 4.鐵架臺 5.移液管 6.燒杯 7.堿式滴定管 8.容量瓶 9.塑料試劑瓶 10.稱量瓶 11.量筒 12.酒精燈 13.可見分光光度計
試劑:
1、NaOH溶液 0.1mol/L 用燒杯在天平上稱取4g固體NaOH,加入新鮮的或煮沸的除去CO2的蒸餾水,溶解完全后,轉入帶橡皮的試劑瓶中,加水稀釋至1L,充分搖勻。
2、酚酞指示劑 2g/L乙醇溶液。
3、鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)基準物質 在100—125℃干燥1h后,置于干燥器中備用。
4、食用醋酸試樣。
5、中性甲醛溶液18%(1+1)。
6、氨氮標準溶液:稱量105℃干燥2h的分析純硫酸銨0.0472克于100mL容量瓶中,混勻,用水稀釋成1mg/L。
7、顯色劑:15mL37%甲醛和7.8 mL乙酰丙酮混合,加水至100 mL。
8、緩沖溶液: pH=4.7的NaAc-HAc緩沖溶液,取NaAc83g溶于水加冰醋酸60mL稀釋至1L。
9、百里酚藍指示劑。
四、實驗步驟
1、0.1 mol/LNaOH標準溶液濃度的標定
在稱量瓶中以差減法稱量KHP3份,每份0.4—0.5g,,分別倒入2—3滴酚酞指示劑,加入40—50mL蒸餾水,待試劑完全溶解后,加入2—3滴酚酞指示劑,用待標定的NaOH溶液滴定至微紅色并保持半分鐘即為終點,計算NaOH溶液的濃度和各次標定結果的相對偏差。
2、食用米醋中總酸量的測定
用移液管移取食醋試樣20.00mL于100.0mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋、定容,搖勻。用移液管移取食醋稀釋液20.00mL于250mL錐形瓶中,加入25mL蒸餾水,2滴酚酞指示劑,用NaOH標準溶液滴定至溶液由無色變為微紅,30s不褪色即為終點,記錄消耗NaOH的體積(平行做3次,相對平均偏差應小于0.2%)。根據NaOH標準溶液的濃度和滴定時消耗的體積(V),可計算出食醋中總酸量。
3、甲醛溶液的處理
甲醛中常含有微量酸,應事先中和。其方法如下:取原瓶裝甲醛上層清液于燒杯中,加水稀釋一倍,加入2~3滴酚酞指示劑,用標準NaOH溶液滴定甲醛溶液至呈現微紅色。
4、食用米醋中氨基酸含氮量測定
用移液管取1.00ml上述實驗中的 NaOH標準溶液于100ml的容量瓶中、定容、待用。
(1)甲醛法測定
0ml的待測溶液,加入2滴酚酞指示劑,用 NaOH滴加到剛好顏色變成粉紅色30秒內顏色不變化,加入甲醛溶液10mL,再加入百里酚藍指示劑10滴,用0.001mol/L的 NaOH滴定至藍紫色,30s內不褪色為終點,記錄加入甲醛后消耗NaOH標準溶液的毫升數。
⑵用吸光度法測定
①吸收曲線的制作和測量波長的選擇
用吸量管吸取0.0mL和1.0mL氨氮標準溶液分別注入兩個50mL容量瓶中,各加入20.0mL緩沖溶液,20.0mL顯色劑,水稀釋到刻度,混勻。于100℃水浴中加熱15min,取出用冷水冷卻到室溫,移入1cm比色皿,以試劑空白為參比,在360—460nm之間,每隔5nm測一次吸光度,在坐標紙上,以波長λ為橫坐標,吸光度A為縱坐標,繪制A與λ關系的吸收曲線,從吸收曲線上選擇測定N的適宜波長,一般選用最大吸收波長。
②標準曲線的制作
在7個50mL的容量瓶中,用移液管分別加入0mL,0.2 mL,0.4 mL,0.6 mL,0.8 mL,1.0 mL1mg/L氨氮溶液,均加入20mL緩沖溶液,20mL顯色劑,搖勻,再用水稀釋到刻度,搖勻。于100℃水浴中加熱15min,取出用冷水冷卻到室溫。用1cm比色皿,以試劑為參比溶液,在所選擇的波長下,測量各溶液的吸光度。以含N量為橫坐標,吸光度A為縱坐標,繪制標準曲線。
③食用米醋中氨基酸含氮量測定
用移液管準確吸取適量待測液10mL于50mL容量瓶(或比色皿)中,按標準曲線的制作步驟,加入各種試劑,測量吸光度。從標準曲線上查出和計算試液中鐵的含量(單位為μg/mL)
文章參考:中國化工儀器網