Определение количества красящих веществ в натуральных красных пищевых красителях по стандартному раствору сернокислого кобальта
Стандартный раствор готовят следующим образом: взвешивают точно 20 г кристаллического сернокислого кобальта (CoS04-7H20), растворяют в химическом ста - кане в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл. Раствор б колбе доводят до метки дистиллированной водой при температуре 20°С - и все хорошо перемешивают.
Приготовленный стандартный раствор сернокислогс кобальта по интенсивности окраски соответствует содержанию 22 мг красящего вещества (энина) в 1 л.
Затем готовят испытуемый раствор красителя. С этой целью навеску хорошо перемешанной средней пробы образца красителя в количестве 1—4 г (в зависимости от содержания пигмента) взвешивают с точностью до 0,0002 г, разбавляют в химическом стакане дистиллированной водой, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл. В случае, когда цвет красящих веществ изучаемого красителя обусловлен антоцианами, к раствору мерным цилиндром приливают 40 мл концентрированной соляной кислоты (плотностью 1190 кг/м3, х. ч.) и содержимое колбы доводят дистиллированной водой с температурой 20°С до метки.
Приготовленный раствор красителя должен быть совершенно прозрачным. Если раствор мутный или содержит нерастворимые частицы, его фильтруют через стеклянный фильтр № 3 или центрифугируют.
Интенсивность окраски исследуемого раствора красителя и стандартного сравнивают на колориметре любого типа. При использовании фотоэлектроколоримет - ра руководствуются инструкцией, прилагаемой к прибору.
Испытуемым раствором красителя наполняют кювету с толщиной измеряемого слоя 10 мл и определяют его оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при зеленом светофильтре. Оптическую плотность стандартного раствора сернокислого кобальта определяют заранее-
При расчете количества красящих веществ исходят из того, что оптическая плотность раствора красителя пропорциональна концентрации пигмента в нем, т. е.
Dt: D2 = Ct : С2.
Где Di — оптическая плотность стандартного раствора сернокислого кобальта;
D2 — оптическая плотность испытуемого раствора красителя; Сі — концентрация эшша, равная 0,022 г в 1 л стандартного раствора;
С2 — концентрация пигмента в 1 л раствора красителя.
Cs = |
Содержание красящих веществ х в граммах в 1 л красителя рассчитывают по следующей формуле, выведенной из приведенного выше соотношения:
Сі Р2
Dx
0,022 D« ■ 1000
Или х -------------------- г/л,
Или X |
Т и.
22 Р-з
Т Di
Где т — масса навески красителя, г.
Пример. Навеска испытуемого красителя в количестве 1 г растворена в дистиллированной воде и количественно перенесена в мерную колбу вместимостью 1000 мл. Содержимое колбы доведено дистиллированной водой до метки. Определена оптическая плот- ность стандартного раствора сернокислого кобальта иа фотоэлект - роколориметре, которая равна 0,21. Измеренная оптическая плотность испытуемого раствора красителя составляет 0,46.
■48,2 г/л. |
Количество красящих веществ в 1 л раствора исследуемого красителя
224)^46 1-0,21
Определение количества красящих веществ в натуральных красных пищевых красителях по стандартному раствору амаранта
Этот метод основан на использовании в качестве эталона для колориметрического сравнения интенсивности окраски исследуемых красителей стандартного раствора амаранта.
Стандартный раствор готовят следующим образом» Навеску синтетического красителя амаранта в количестве Э—5 г отвешивают с точностью до 0,0002 г, растирают в небольшой порции нагретой до кипениг дистиллированной воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл и разбавляют дистиллированной водой при температуре 20°С до метки.
Затем 100 мл приготовленного стандартного раствора амаранта вносят в коническую колбу 1 вместимостью 250—500 мл и плотно закрывают ее каучуковой пробкой 2 с тремя отверстиями (рис. 7). В одно отверстие пробки вставляют клапан Бунзена 5, в другое — стеклянную трубку 6, доходящую почти до дна колбы; в третье — короткую стеклянную трубочку 3 диаметром около 10 мм, которую можно закрывать пробкой4. В раствор амаранта, находящийся в колбе, в течение 5 мин пропускают ток углекислого газа с целью вытеснения воздуха. Затем, не прекращая пропускать СОг, через короткую стеклянную трубочку в колбу, приливают 25 мл концентрированной соляной кислоты (относительная плотность 1,19), 25 мл 0,1 н. раствора хлористого олова (SnCb) и все содержимое кипятят до просветления жидкости. Обесцвеченную •жидкость в колбе, не прекращая пропускать СОг, охлаждают и титруют 0,1 н. раствором бихромата калия (К2СГ2О7) в присутствии 1 мл 10%-ного раствора йодистого калия (KJ) и 2—3 мл 1%-ного раствора крахмала до появления неисчезающего синего окрашивания.
С0г |
«Рис. 7. Устройство для определения 1 красящих веществ по стандартному раствору амаранта. |
В этих же условиях проводят холостой опыт, взяв, вместо 100 мл раствора амаранта 100 мл воды.
Количество красящего вещества в амаранте Л (в %) вычисляют по следующей формуле:
(а —Ь) 15,1 |
А = |
Т |
(а — 6)0,0151-100 0,1 т
Где а — количество 0,1 н. раствора К2СГ2О7, израсходованное при холостом опыте, мл; b — количество 0,1 н. раствора К2СГ2О7, израсходованное при титровании раствора навески амаранта, мл;
Т — масса навески амаранта, г; 0,0151—количество амаранта, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора бихромата калия, г.
Пример. Определить содержание красящего вещества в синтетическом красителе амаранте. Навеска порошкообразного красителя амаранта, отвешенная в количестве 3,1186 г, растворена в воде в мерной колбе вместимостью 1000 мл. При титровании раствора амаранта израсходовано 8,7 мл К2СГ2О7, при проведении холостого опыта — 23,8 мл КгОг^О?.
Следовательно, в данном синтетическом красителе амаранте количество красящего вещества
73,5%. |
А = |
(23,8-8,7)0,0151-100 0.1-3,1186
Таблица 36
Оптическая плотность растворов амаранта в воде
Разведение стандартного раствора амаранта водой (в числителе-— стандартный рзслЕор, в знаменателе — вода,
Количество красящего вещества
Оптическая (,ЛҐ|ТІІОСТЬ
В 50 мл раствора, в 1 мл раствора, растворов
Миг |
Мл)
18 375,0 16 537,5 14 700,0 12 862,5 11 025,0 9 187,5 7 350,0 5512,5 3 675,0 1 S37,5 |
С67,5 |
50/0 4-5/5 40/10 35/15 30/20 25(25 20'"30 15/35 10/40 5,45 |
0,89 |
1,4/ 330,7 294,0 '257,0 220,5 183,7 147,0 110,2 73,5 36,7 |
0,81 0,73 0,65 0,57 0,49 0.41 0,32 0,24 0,16 |
161 |
11—226
Определив содержание красящего вещества, как указано в примере, готовят стандартный раствор амаранта, содержащий в 1 л 0,3675 г красящего вещества. Затем из этого раствора путем точного разведения готовят растворы различной концентрации и определяют их оптическую плотность на фотоэлектроколориметре, используя кювету с толщиной слоя в 10 мм и зеленый светофильтр. При помощи бюретки отмеряют 50, 45, 40, 35 мл и т. д. приготовленного стандартного раствора амаранта, каждый раз разбавляя их дистиллированной водой до объема 50 мл. Воду точно дозируют из бюретки. В. полученных растворах определяют оптическую плотность (табл. 36).
По значениям оптической плотности, представленным в таблице, строят калибровочную кривую. При этом на оси абсцисс откладывают количество амаранта (в мкг/мл), а на оси ординат — оптическую плотность соответствующих растворов амаранта (рис. 8). Калибровочной кривой пользуются при определении содержания красящих веществ в натуральных красных пищевых красителях.
Для этого отвешивают навеску испытуемого красителя в количестве 10 г с точностью до 0,00] г, растворяют в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл. Затем в колбу приливают 10 мл концентрированной соляной кислоты, разбавляют содержимое до метки дистиллированной водой при температуре 20° С и определяют оптическую плотность ^приготовленного раствора красителя на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной слоя 10 мм при зеленом светофильтре. !
S0 100 ISO 200250300350 ІОО Количество амаранта, мнг/мл Рис. 8. Калибровочная кривая, построенная по стандартному раствору амаранта. |
По-калибровочной кривой находят соответствующее 162 ,
измеренной величине оптической плотности содержание красящего вещества.
Количество красящих веществ в исследуемом красителе рассчитывают по формуле
AV j
Х = -------------------- .
Т
Где а _ количество красящих веществ, найденное по калибровочной линии, мкг/мл;
V, _ объем мерной колбы, в которой готовили раствор испытуемого красителя, мл;
Т — масса - навески испытуемого красителя, г;
Х —количество красящего вещества амаранта в испытуемом красителе, г/л.
Подставляя значения соответствующих величин в приведенную формулу, получим
_ а-250•S 000 _____ fL,
10-1000-1000 ~ 40 Г'
Описанным методом определяли содержание красящих веществ в различных образцах энокрасителя. В этих же образцах определяли также количество красящих веществ по стандартному раствору сернокислого кобальта. Иа основании данных серии выполненных опытов выведен коэффициент для приведения содержания красящих веществ, определенных по стандартному раствору амаранта, в соответствие с данными, полученными по стандартному раствору сернокислого кобальта. Этот коэффициент составляет 3,01 для сухого порошкообразного энокрасителя и 2,31 для растворов его.