Химия отрасли (стр. 5 из 14)

Расчетное уравнение имеет вид:

С_ал = AD – A₁;

где С_ал – массовая концентрация альдегидов, мг/дм³ безводного спирта;

А и А₁ — расчетные коэффициенты, полученные экспериментально;

D — оптическая плотность.

Расчетные коэффициенты в формуле необходимо определять для каждой марки фотоэлектроколориметра и партии используемого пирогаллола А. Для этого следует построить градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания альдегидов в водке.

Построение градуировочного графика. Для построения градуировочного графика используют типовые спиртовые растворы (стандартные образцы) с содержанием альдегидов (ацетальдегида) 2; 3; 4 и 10 мг в 1 дм³ безводного спирта.

Проводят колориметрическую реакцию этих растворов с раствором пирогаллола А по вышеописанной методике.

Полученные после колориметрирования значения оптических плотностей откладывают на оси ординат, а соответствующую этим значениям массовую концентрацию альдегидов – на оси абсцисс.

Оптическую плотность каждого раствора определяют не менее трех раз и из полученных значений находят среднее арифметическое.

Зависимость между оптической плотностью и количеством альдегидов в анализируемых растворах на градуировочном графике должна быть прямолинейной.

7.4. Определение массовой концентрации сивушного масла

Сивушное масло представляет собой смесь н–пропилового, изобутилового и амиловых спиртов. По внешнему виду оно представляет собой прозрачную жидкость без механических примесей от светло–желтого до красно–бурого цвета.

Массовую концентрацию сивушного масла в водке определяют визуально с помощью типовых спиртовых растворов (стандартных эталонов) или фотоэлектроколориметрическим методом, который основан на измерении оптической плотности анализируемого раствора, полученного после реакции присутствующих в водке высших спиртов (сивушного масла) с салициловым альдегидом в присутствии серной кислоты.

Реактивы: концентрированная серная кислота; 1,0 %-ный раствор салицилового альдегида.

Оборудование: фотоэлектроколориметр КФК-3.

Проведение анализа. Концентрированную серную кислоту в объеме 10см³ вносят в пробирку с пришлифованной пробкой, осторожно по стенке пробирки приливают 5 см³ испытуемой водки с таким расчетом, чтобы не произошло смешивания обеих жидкостей, а образовалось два слоя. Затем приливают 0,7 см³ 1 %-ного спиртового раствора салицилового альдегида, пробирку закрывают пробкой, содержимое энергично перемешивают и выдерживают в кипящей водяной бане в течение 10 мин, отмечая время по секундомеру. Затем пробирку погружают в проточную холодную воду или водяную баню со льдом для быстрого охлаждения реакционной смеси до комнатной температуры. Интенсивность образовавшейся в результате проведенной реакции желтой окраски измеряют не позднее чем через 5 мин на фотоэлектроколориметре любой марки при светофильтре с длиной световой волны 540 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм, а затем сравнивают с дистиллированной водой.

Обработка результатов. Для расчета массовой концентрации сивушного масла в водке следует внести поправку на присутствующие в нем альдегиды, также реагирующие с салициловым альдегидом. Для этого из полученного после колориметрирования значения оптической плотности следует вычесть значение расчетной оптической плотности, соответствующее тому количеству альдегидов, которое определено в анализируемой водке по графику или вычислено по уравнению (см. п. 7.3). Эти значения расчетных оптических плотностей приведены в таблице:

Расчетные значения оптической плотности для определения

поправки на содержание сивушного масла в водке

Массовая концентрация альдегидов вводке в пересчете на уксусный, мг/дм3 безводного спирта	Расчетные значения оптической плотности по фотоэлектроколориметрам КФК-2 и КФК-3
1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 10,0	0,010 0,015 0,020 0,025 0,040 0,050 0,060 0,075 0,080 0,085 0,090 0,100 0,110

Величину оптической плотности, полученную после вычитания расчетной оптической плотности (поправка на альдегиды), используют для расчета количества сивушного масла (мг/дм³ безводного спирта) по градуировочному графику, построенному по стандартным растворам сивушного масла или по расчетному уравнению, выведенному на основании градуировочного графика.

Расчетное уравнение имеет вид:

С_с.м. = КD – K₁,

где С_с.м. – массовая концентрация сивушного масла, мг/дм³ безводного спирта;

К и К₁ — расчетные коэффициенты, полученные экспериментально;

D — оптическая плотность.

Расчетные коэффициенты в формуле необходимо определять для каждой марки фотоэлектроколориметра, используемого в работе. Для этого следует построить градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания сивушного масла.

Построение градуировочного графика. Для построения градуировочного графика используют стандартные растворы, содержащие сивушное масло (смесь изоамилового и изобутилового спиртов (3:1)) в пересчете на безводный спирт в следующем количестве: 2; 3; 4; 8; 10 и 15 мг в 1 дм³.

Проводят колориметрическую реакцию указанных стандартных растворов с 1%-ным спиртовым раствором салицилового альдегида по методике, приведенной выше. По полученным после колориметрирования величинам оптических плотностей и массовой концентрации сивушного масла в анализируемых стандартных растворах строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массовую концентрацию сивушного масла, а на оси ординат—оптическую плотность, соответствующую каждому содержанию сивушного масла в анализируемом растворе.

Определение проводят не менее трех раз и из полученных значений находят среднее арифметическое.

Полученный градуировочный график используют для вычисления массовой концентрации сивушного масла в анализируемом растворе по величине оптической плотности.

7.5. Определение массовой концентрации сложных эфиров

Массовую концентрацию сложных эфиров в водке определяют фотоэлектроколориметрическим методом, который основан на измерении интенсивности окраски, полученной в процессе реакции хлорида железа с гидроксамовой кислотой, образующейся в результате взаимодействия сложных эфиров испытуемой водки с гидрохлоридом гидроксиламина:

Гидроксамовая кислота с железом образует комплексное соединение.

Реактивы: раствор гидрохлорида гидроксиламина концентрации 0,05моль/дм³: навеску гидрохлорида гидроксиламина массой 69,6 г растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 500 см³, объем доводят до метки и перемешивают; раствор NaOH концентрацией 3,5моль/дм³: навеску NaOH массой 70,01 г растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 500 см³, объем доводят до метки и перемешивают; раствор хлорида железа (III) концентрации 0,1 моль/дм³; раствор соляной кислоты концентрации 4 моль/дм³; раствор этилацетата в этиловом ректификованном спирте: к навеске этилацетата массой 25,0 г, взвешенной в склянке с пришлифованной пробкой, приливают небольшое количество этилового ректификованного спирта концентрацией 96,4 % об. сортов «Люкс» или «Экстра». Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу на 500 см³, куда предварительно наливают 50 см³ этилового спирта сортов «Люкс» или «Экстра». Объем склянки доводят спиртом до метки и перемешивают.

Оборудование: фотоэлектроколориметр КФК-3.

Подготовка к анализу. Перед определением массовой концентрации сложных эфиров в водках, содержащих сахара, имеющие свободные альдегидную или кетонную группу (глюкоза, фруктоза, лактоза и др.), предварительно следует проводить перегонку, которую осуществляют по методике, изложенной в п.7.1.

Приготовление раствора реакционной смеси. Перед проведением анализа готовят раствор реакционной смеси путем смешивания равных объемов раствора гидрохлорида гидроксиламина и раствора гидроксида натрия, учитывая, что на проведение анализа одного образца испытуемого спирта расходуется 12 см³ смеси. Полученную смесь перемешивают и используют для анализа не позднее чем через 6 ч с момента приготовления.

Проведение анализа. Для проведения анализа требуется приготовить испытуемые растворы А и Б.

В две конические колбы вместимостью 50 см³ вносят по 6 см³ реакционной смеси. Затем в первую колбу приливают 3 см³ раствора соляной кислоты и перемешивают в течение 1 мин. Содержимое этой колбы именуют раствором Б, а содержимое второй колбы – раствором А.

В обе колбы приливают по 18 см³ анализируемой водки и одновременно осторожно перемешивают круговыми движениями в течение 2 мин.

Во вторую колбу с раствором А приливают 3 см³ раствора соляной кислоты и также перемешивают в течение 1 мин.