一、概述
米醋的主要成分为醋酸,此外还有少量的其他弱酸。要测定其总酸度,我们可以用NaOH标准溶液滴定,用酚酞作指示剂,从而测得其总酸度。
对于氨基酸氮含量的测定,主要有4种方法:
(1)我们先是使-NH2与甲醛结合,其碱性消失,破坏内盐的存在,就可以用碱来滴定-COOH基,以间接方法测定氨基酸的量。由于米醋中氨基酸的含量比较少,所以测出的结果准确度较低,选择性较差,滴定终点不易掌握,结果不够理想,而且甲醛会对环境造成污染。
(2)把氨基酸中的-NH2转化成NH4+,因NH4+的酸性太弱,不能用NaOH标准溶液直接测定,所以用甲醛法进行测定NH4+。
⑶氨基酸氮的测定还可以利用Hantzsh反应原理,用乙酰丙酮—甲醛混合溶液作为氨基酸的衍生物,采用吸光度法测定食醋中氨基酸态氮的含量。
⑷电位滴定法根据氨基酸的两性作用,加入甲醛以固定氨基的碱性,使羧基显示出酸性,将酸度计的玻璃电极及甘汞电极(或复合电极)插入被测液中构成电池,用碱液滴定,根据酸度计指示的pH值判断和控制滴定终点。
二、实验原理
1、关于总酸量的测定
醋酸为有机弱酸(Ka=1.8×10-5), 与NaOH反应式如下:HAc+ NaOH = NaAc + H2O
反应产物为强碱弱酸盐,滴定突跃在碱性范围内,可选用酚酞等碱性范围变化的指示剂。
食用米醋中的主要成分是醋酸,其总酸度用HAc的含量来表示。
2、关于食醋中氨基酸含氮量的测定
(1)用甲醛法测氨基酸含氮量
氨基酸具有酸、碱两重性质,因为氨基酸含有-COOH基显示酸性,又含有-NH2基显示碱性。由于这两个基的相互作用,使氨基酸成为中性的内盐。当加入甲醛溶液时,-NH2与甲醛结合,其碱性消失,破坏内盐的存在,就可用碱来滴定-COOH基,以间接方法测定氨基酸的含氮量。用碱完全中和-COOH基时的PH值为8.4~9.2,可用酚酞作为指示剂,NaOH作为滴定剂。
氨基酸态氮含量=(N×V×0.014×100%)/W,其中N:NaOH标准溶液当量浓渡;V:NaOH标准溶液消耗的总量(m1);W:样品溶液相当样品重量(克);0.014:氮的毫克当量。
(2)用吸光度法测氨基酸含氮量
β-二酮与甲醛的混合试剂与α-氨基酸具有非常灵敏的显色反应。根据Hantzsch反应原理,认为显色产物为3,5-二乙酰-2,6-二甲基-1,4-二氢化吡啶羰酸衍生物。
三、所需仪器、试剂的计划用量及配制方法
仪器:
1.台秤 2.岛津电子分析天平 3.锥形瓶 4.铁架台 5.移液管 6.烧杯 7.碱式滴定管 8.容量瓶 9.塑料试剂瓶 10.称量瓶 11.量筒 12.酒精灯 13.可见分光光度计
试剂:
1、NaOH溶液 0.1mol/L 用烧杯在天平上称取4g固体NaOH,加入新鲜的或煮沸的除去CO2的蒸馏水,溶解完全后,转入带橡皮的试剂瓶中,加水稀释至1L,充分摇匀。
2、酚酞指示剂 2g/L乙醇溶液。
3、邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)基准物质 在100—125℃干燥1h后,置于干燥器中备用。
4、食用醋酸试样。
5、中性甲醛溶液18%(1+1)。
6、氨氮标准溶液:称量105℃干燥2h的分析纯硫酸铵0.0472克于100mL容量瓶中,混匀,用水稀释成1mg/L。
7、显色剂:15mL37%甲醛和7.8 mL乙酰丙酮混合,加水至100 mL。
8、缓冲溶液: pH=4.7的NaAc-HAc缓冲溶液,取NaAc83g溶于水加冰醋酸60mL稀释至1L。
9、百里酚蓝指示剂。
四、实验步骤
1、0.1 mol/LNaOH标准溶液浓度的标定
在称量瓶中以差减法称量KHP3份,每份0.4—0.5g,,分别倒入2—3滴酚酞指示剂,加入40—50mL蒸馏水,待试剂完全溶解后,加入2—3滴酚酞指示剂,用待标定的NaOH溶液滴定至微红色并保持半分钟即为终点,计算NaOH溶液的浓度和各次标定结果的相对偏差。
2、食用米醋中总酸量的测定
用移液管移取食醋试样20.00mL于100.0mL容量瓶中,用蒸馏水稀释、定容,摇匀。用移液管移取食醋稀释液20.00mL于250mL锥形瓶中,加入25mL蒸馏水,2滴酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为微红,30s不褪色即为终点,记录消耗NaOH的体积(平行做3次,相对平均偏差应小于0.2%)。根据NaOH标准溶液的浓度和滴定时消耗的体积(V),可计算出食醋中总酸量。
3、甲醛溶液的处理
甲醛中常含有微量酸,应事先中和。其方法如下:取原瓶装甲醛上层清液于烧杯中,加水稀释一倍,加入2~3滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液滴定甲醛溶液至呈现微红色。
4、食用米醋中氨基酸含氮量测定
用移液管取1.00ml上述实验中的 NaOH标准溶液于100ml的容量瓶中、定容、待用。
(1)甲醛法测定
0ml的待测溶液,加入2滴酚酞指示剂,用 NaOH滴加到刚好颜色变成粉红色30秒内颜色不变化,加入甲醛溶液10mL,再加入百里酚蓝指示剂10滴,用0.001mol/L的 NaOH滴定至蓝紫色,30s内不褪色为终点,记录加入甲醛后消耗NaOH标准溶液的毫升数。
⑵用吸光度法测定
①吸收曲线的制作和测量波长的选择
用吸量管吸取0.0mL和1.0mL氨氮标准溶液分别注入两个50mL容量瓶中,各加入20.0mL缓冲溶液,20.0mL显色剂,水稀释到刻度,混匀。于100℃水浴中加热15min,取出用冷水冷却到室温,移入1cm比色皿,以试剂空白为参比,在360—460nm之间,每隔5nm测一次吸光度,在坐标纸上,以波长λ为横坐标,吸光度A为纵坐标,绘制A与λ关系的吸收曲线,从吸收曲线上选择测定N的适宜波长,一般选用最大吸收波长。
②标准曲线的制作
在7个50mL的容量瓶中,用移液管分别加入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缓冲溶液,20mL显色剂,摇匀,再用水稀释到刻度,摇匀。于100℃水浴中加热15min,取出用冷水冷却到室温。用1cm比色皿,以试剂为参比溶液,在所选择的波长下,测量各溶液的吸光度。以含N量为横坐标,吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。
③食用米醋中氨基酸含氮量测定
用移液管准确吸取适量待测液10mL于50mL容量瓶(或比色皿)中,按标准曲线的制作步骤,加入各种试剂,测量吸光度。从标准曲线上查出和计算试液中铁的含量(单位为μg/mL)
文章参考:中国化工仪器网