Определение крахмала поляриметрическим методом
Принцип метода. В основу метода положен предварительный гидролиз крахмала раствором соляной кислоты, а затем в полученном гидролизате измеряют угол вращения поляризованного луча света. Свет от электрической лампочки или естественный характеризуется волновыми колебаниями, одинаковыми во всех направлениях. Проходя через кристалл исландского шпата, свет приобретает волновые колебания в одной плоскости и таким образом становится поляризованным.
Плоскость, в которой происходят колебания поляризованных лучей света, называется плоскостью поляризации.
Проходя через прозрачный раствор моносахаров (глюкозы), поляризованный луч света поворачивается вокруг своей оси на некоторый угол. Вращение плоскости поляризации обусловлено наличием асимметричных атомов углерода в молекулах глюкозы. Угол вращения плоскости поляризации может быть правым (вращение против часовой стрелки) и левым (вращение по часовой стрелке). Величина угла вращения плоскости поляризации пропорциональна концентрации глюкозы в растворе. Определение угла вращения производят в монохроматическом желтом свете при длине волны 589,3 нм в поляриметре СУ-2.
Ход анализа. На аналитических весах при помощи фарфоровой чашки или часового стекла взвешивают 1,5-2 г муки семян злаковых и зернобобовых культур, 5 г мезги картофеля и переносят через воронку в мерную колбу вместимостью 100 см3, смывая аналитическую пробу 50 см3 дистиллированной воды. Затем в колбу с образцом добавляют 3 см3 25 %-ной соляной кислоты, содержимое перемешивают и колбу помещают в сильно кипящую водяную баню, где при частом встряхивании выдерживают в течение 15 мин.
После гидролиза крахмала колбу вынимают, содержимое охлаждают под водопроводной водой и прибавляют дистиллированной воды до объема 75-80 см3. Для осаждения белков и осветления раствора глюкозы в колбу приливают 5 см3 раствора 5 %-ной фосфорно-вольфрамовой кислоты и после взбалтывания доводят объем дистиллированной водой до метки.
Колбу закрывают пробкой, содержимое тщательно перемешивают и фильтруют через двойной складчатый фильтр в сухую колбу. В случае отсутствия фосфорно-вольфрамовой кислоты для осаждения белков и осветления раствора глюкозы можно применять раствор сернокислого цинка и раствор железистосинеродистого калия. Вначале приливают 1 см3 сульфата цинка, затем после энергичного перемешивания добавляют 1 см3 раствора железистосинеродистого калия и снова перемешивают содержимое колбы.
Чистым прозрачным фильтратом заполняют поляризационную трубку длиной 200 мм, надвигают стеклышко трубки так, чтобы не осталось пузырьков воздуха, завинчивают шайбу и измеряют угол вращения плоскости поляризации.
Содержание крахмала определяют по формуле
где а - угол вращения, найденный при отсчете в поляриметре; Н - навеска анализируемого вещества, г; V - объем экстракта, см3; l - длина трубки, дм; 1,81 - коэффициент по Эверсу для крахмала зерновых культур; 100 - коэффициент для перевода в проценты.
При расчете содержания крахмала в картофеле и при условии, что навеска исследуемого материала была 5 г, объем экстракта 100 см3, длина поляризационной трубки 200 мм, найденное число градусов умножают на коэффициент 1,78 (коэффициент Эверса для картофельного крахмала).
Реактивы: 1) 25 %-ная соляная кислота - 635 см3 концентрированной соляной кислоты пл. 1,19 приливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, куда предварительно наливают 200-250 см3 дистиллированной воды и доводят объем до метки;
2) 5 %-ный раствор фосфорно-вольфрамовой кислоты - в колбочку на 100 см3 помещают 5 г фосфорно-вольфрамовой кислоты, растворяют в 70-80 см3 горячей дистиллированной воды, охлаждают, доводят до метки и фильтруют;
3) железистосинеродистый цинк-калий. Осадитель состоит из двух отдельно хранящихся растворов.
Раствор I - 15 г железистосинеродистого калия растворяют в небольшом количестве воды, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят водой до метки.
Раствор II - 30 г сернокислого цинка растворяют в небольшом количестве воды, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки.
