Potravinářská chemie II - cvičení Pavel Coufalík BVCP0222c, jaro 2015 Náplň předmětu _!_!_■_:_v_ Úloha č. 3 • Stanovení sušiny a popela v potravinách Rozklad vzorků potravin pro stanovení kovů Úloha č. 4 • Stanovení zinku v potravinách Úloha č. 5 • Fotometrické stanovení dusičnanů v pitné vodě Úloha č. 6 Stanovení aminokyselin pomocí papírové chromatografie Podmínky ukončení: Absolvování cvičení Vypracování protokolu - struktura: jméno, obor a ročník, datum, název úlohy, princip metody, postup, výsledky a výpočty, závěr - shrnutí výsledků Stanovení minerálních látek Úloha č. 3 - příprava vzorku pro stanovení kovů v mineralizátu Mineralizace vzorku - kvantitativní převedení stanovované látky do formy potřebné pro stanovení 1) na suché cestě - zpopelnění -> rozpouštění popela -> mineralizát 2) na mokré cestě - rozklad s kyselinami (HN03, HCI, H2S04) + teplota, tlak, ultrazvuk, mikrovlnný rozklad-> mineralizát Popel - pevný podíl po spálení potravin obsahuje minerální netěkavé složky (typický obsah: obiloviny 0,6-2,5%; maso 0,9-2,5%; ovoce 0,3-1,8%) Dříve - jednoduchý ocelový autokláv s teflonovým pouzdrem pro vzorek Dnes -přístroje pro řízený rozklad vzorku s kontrolou teploty a tlaku Stanovení sušiny Vzorek se suší při 105°C do konstantní hmotnosti. • Kádinka se vysuší při teplotě 105°C a po vychladnutí v exsikátoru se zváží. Rychle se do ní naváží 5g vzorku s přesností na desetinu miligramu a suší se 1 hodinu při 105°C. Po 15 minutách chladnutí v exsikátoru se zváží a suší dalších 15 minut. Postup se opakuje, pokud rozdíl mezi dvěma posledními váženími není menší než lmg. Stanovení popeloviny • Navážka vzorku se spálí v muflové peci při 550 °C a po vychladnutí se popel zvazi. Porcelánový kelímek se vyžíhá a po vychladnutí v exsikátoru se zváží. Do kelímku se naváží 5 g materiálu s přesností na desetinu miligramu. Obsah kelímku se zuhelní plynovým kahanem. Nevyvíjí-li se již dým, kelímek se vloží do muflové pece vyhřáté na 550 °C. Spalování je ukončeno po vymizení černých uhlíkatých částic. Po vychladnutí v exsikátoru se kelímek s popelem zváží. Hmotnost popela se uvádí v % původní hmoty nebo sušiny na dvě desetinná místa. Úloha č. 3 Rozklad vzorku v peci s mikrovlnným ohřevem • Vzorek je rozkládán v uzavřené teflonové patrone kyselinou dusičnou a zahříván v peci s mikrovlnným ohřevem. • Navážka 500 mg je umístěna do teflonového pouzdra, přidají se 4 ml kyseliny dusičné a patrona je poté zahřívána v mikrovlnné peci. Dle materiálu je zvolen teplotní program. Po vychladnutí je rozpuštěný mineralizát doplněn na přesný objem. Úloha č. 6 tanovení aminokyselin pomocí papírové chromatografie Papírová chromatografie: Separační metoda založená na dělení směsi analytů v systému dvou fázi -stacionární (papír pro chromatografii) a mobilní (nejčastěji směs rozpouštědel) Analyty jsou unášeny mobilní fázi a dělí se na základě míry interakce s fázi stacionární Vyvíjecí roztok = mobilní fáze použitá při plošné promatografii Retenční faktor = poměr vzdálenosti čela od startu a vzdálenosti středu skvrny analytu při plošné chromatografii Úloha č. 6 mm ostup: Ja chromatografický papír se vyznačí místo „start" (2 cm od spodního okraje), kde se budou nanášet jednotlivé aminokyseliny a vzorek. Postupně se nanese 5 aminokyselin a jeden neznámý vzorek, který je tvořen směsí dvou aminokyselin. Aminokyseliny musí být od sebe dostatečně vzdáleny, aby nedošlo k jejich smísení během vyvíjení v chromatografické komoře. Do chromatografické komory se nalije mobilní fáze (směs acetonitrilu a 0,1 M octanu amonného 3:2), tak aby výška hladiny byla cca 0,5-1 cm ode dna komory. Opatrně se vloží chromatografický papír a komora se uzavře víkem. Po 45ti minutách nebo v okamžiku kdy mobilní fáze bude cca 2 cm od horního okraje chromatografického papíru, se vyvíjení ukončí a ihned se označí čelo mobilní fáze. Chromatografický papír se vysuší fénem a následně postříká ethanolovým roztokem ninhydrinu. Po opětovném vysušení se chromatogram vloží do sušárny vyhřáté na 110 °C po dobu 10 min. Po uplynutí této doby jsou na chromatogramu viditelné skvrny aminokyselin. Úloha č. 6 tomm Vyhodnocení chromatogramu: • U všech vzniklých skvrn aminokyselin a neznámého vzorku se označí středy skvrn. Změří se vzdálenost mezi středem skvrny a startem (a) a vzdálenost mezi čelem mobilní fáze a startem (b). Vypočítá se retenční faktor Rf podle vzorce a identifikují se aminokyseliny v neznámém vzorku,