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1、乳酸含量的测定方法(实训指导)L 一乳酸的含量测定方法有UV-酶法、酶电极法、旋光法、气相色谱法、高 教液相色谱法等。旋光法因受其他物质干扰,及测定时间长,手段繁琐,故不适 合子L 一乳酸的定量测定UV酶法测定精度商,但部分试剂依赖进口,费用高 且测定时间长,故亦不宜在食品、饮料的质量检测及L乳酸的工业化生产中应 用,酶电极法测定迅速,准确、简便、廉价,适合于各种场合对L 一乳酸含量 的测定。以啤酒中乳酸含量的测定为实训案例,介绍酸碱滴定法和褪色光度法测定柠 檬酸含量的方法。1酸碱滴定法1.1测定原理将试样加入过量的NaOH标准溶液,加热后使乳酸和乳酸干酎与碱反应完全, 冷却后以酚酰作指示剂,
2、用强酸标准溶液滴定过量的碱。根据消耗的强酸标准溶 液体积,可以求出乳酸的含量。1.2仪器设备三角瓶150mL、碱式滴定管1.3试剂lmol/L氢氧化钠标准溶液1 %酚猷指示剂C1/2H2SO411T1O1/L硫酸标准溶液错误!未找到引用源。1.4操作步骤(1) lmol/L氢氧化钠标准滴定液的配制与标定配制:取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷蒸馅水定容至 lOOOmLo标定:精密称取在105C干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾6. OOOg,加 新沸过的冷蒸馅水50mL,振摇,使其尽量溶解;加酚猷指示液2滴,用氢氧化 钠饱和溶液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液
3、显 粉红色。每ImL氢氧化钠滴定液(Imol/L)相当于204. 2mg的邻苯二甲酸氢钾。(2) CH2SO4) lmol/L硫酸标准溶液的配制与标定配制:取硫酸30mL (硫酸的密度为1.84g/mL,浓度为95%),缓缓注入 适量的水中,冷却至室温,加水稀释至lOOOmL,摇匀。标定:取在270-300C干燥恒重的基准无水碳酸钠约1. 0g,精密称定(精确 至0. 001),加水50mL使溶解,加甲基红-漠甲酚绿混合指示液10滴,用配制 好的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续 滴定至溶液颜色有绿色变为暗紫色。计算:每ImL硫酸滴定液(0. 5mol/L)相当
4、于53. 00mg的无水碳酸钠。根据 滴定用硫酸溶液消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出硫酸溶液的浓度,即得。01称取无水碳酸钠的质量,g;VI一滴定无水碳酸钠消耗的硫酸标准溶液的体积,mL;V2一滴定空白试验消耗的硫酸标准溶液的体积,mL;0. 05299与ImL硫酸滴定液(0. 5mol/L)相当的无水碳酸钠的质量。表4:硫酸标准溶液配方C错误!未找到引用源。H2SO4/lmol/L硫酸/mL基准无水碳酸钠/g1301.00.5150.80. 130.2(3) 1%酚猷指示剂的配制取酚猷lg,加乙醇100mL使溶解。(4) 漠甲酚绿混合指示液(5)啤酒酒液中乳酸含量的测定称取试样1.5g (称
5、准至0.0002g)于150mL的三角瓶中,加50ml新煮沸的 冷蒸馅水,精确加40mL lmol/L氢氧化钠标准溶液,煮沸5分钟,加酚猷指示液 2滴,趁热用硫酸标准滴定液(lmol/L)滴定,酚猷指示液变红时停止滴定,记 录消耗硫酸滴定液的体积数(mL),每ImL氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当 于90.08mg乳酸(C3H6O3) o用空白试验校正。1.5结果记录与计算乳酸含量测定结果数据记录如下表表5:乳酸含量测定结果记录表123硫酸标准溶液的浓度/mol/L滴定管初始读数/mL滴定管终读数/mL试样消耗硫酸标准溶液的体积/mL空白滴定消耗硫酸标准溶液的体积/mL乳酸含量,w, %
6、乳酸平均含量/%相对平均偏差/%计算公式:w乳酸含量,%VI试样消耗硫酸标准溶液的体积,mLV2.空白滴定消耗硫酸标准溶液的体积,mLC-硫酸标准溶液的浓度,mol/Lm一称取样品质量0.09008与ImL硫酸标准溶液相当的以毫克表示的乳酸质量。2对羟基联苯比色法测定啤酒中乳酸含量1测定原理在除去蛋白质,葡萄糖等干扰物质的啤酒中,乳酸在铜离子的催化下,与浓 硫酸作用生成乙醛,乙醛能与对羟基联苯作用生成在565nm处有特征吸收的紫 红色物质,在一定范围内,乳酸浓度与波长为565nm的吸光度呈线性关系,因 此可以通过测定565nm处的吸光度来测定乳酸的含量。2仪器设备分光光度计,1cm比色皿;(1
7、) 离心机;恒温水浴锅;(2) 试管混旋器,SK-2;具塞试管,5mL;(3) 具塞比色管,20mLo3试剂与溶液所用试剂无水乳酸锂、对羟基联苯、钙酸钠、硫酸铜、氢氧化钙、浓硫酸、40%乙醛溶液、无水葡萄糖、蔗糖均为分析纯试剂。主要溶液(1) 鸨酸溶液:0. 303mol/L硫酸及10% (W/V)钙酸钠(Na2WO4-2H2O)溶液 等体积混合,当天配用。(2) 20%(W/V)硫酸铜溶液:称取硫酸铜(CuSO4-5H2O)20g,加蒸馅水约 70mL,加热使溶解,再用蒸馅水稀释至WOmLo(3) 4% (W/V)硫酸铜溶液:20%硫酸铜溶液10mL加蒸馅水稀释至50mL。(4) 对羟基联苯
8、溶液:称取对羟基联苯1.5g溶于0.125mol/L氢氧化钠 100mL中(稍稍加温助溶)。贮棕色瓶中,保存于冰箱内,可使用一个月。(5) 乳酸标准储存液(Img/mL):精确称取无水乳酸锂106.5mg,溶于50mL蒸馅水中,加0.5M硫酸20mL,再加蒸水稀释至100mLo混匀后保存于冰箱。(6) 乳酸标准应用液(200|ig/mL):使用时取储存液10mL用蒸t留水稀释至 50mLo在冰箱中可保存数天。(7) 醛溶液(50|ig/mL):称取预冷40%的乙醛溶液25mg,加蒸偏水稀释至 200mL o4操作步骤样品处理取约3mL左右啤酒酒液,3000r/min离心5min,吸取上清液稀释
9、一定倍数 后,吸取稀释液OOmL于洁净离心管中,准确加入OOmL鸨酸溶液,混匀,室温 静置至溶液有明显絮状物出现(约30 45min), 10000 r/min离心10min,取上清 液加入0.3g活性炭,反复摇后置室温30min,过滤,滤液收集于5mL具塞试管 中,60C水浴保温0.5h,冷却待用。(1) 标准曲线的绘制 用200pig/ mL乳酸应用标准液,同样品溶液(酒液)预处理后(可以不稀释), 按下表6数量在预先编好号的试管中加入标准乳酸滤液和蒸馅水。表6:乳酸标准液配制试管号1234567滤液/mL0.000.100.200.300.400.500.60蒸馅水/mL001.901.
10、801.701.601.501.40 各管中分别加入氢氧化钙粉末WOmg,混匀,8000r/min离心5min,取上 清液1.5mL,加入预先加有20mg氢氧化钙粉末的小试管中,混匀,加O.lmL 20% 硫酸铜溶液,称重,迅速混匀,沸水浴3min,水浴冷却,补足重量,3000r/min 离心5min,各吸上清液0.5mL加入比色管中。 在各管加入25|iL的4%硫酸铜溶液,混匀后置冰水浴内冷却。 将预冷的浓硫酸缓缓加入各管中,每管各加6.0mL,边加边摇,混匀后 置沸水浴中准确加热5min,取出后迅速置冰水浴中冷却3min左右。 在各管中加0.5%对羟基联苯溶液0.05mL,充分振摇后,放置
11、0.5h,其间 每10min混摇一次。 各管置于沸水浴中准确加热90s,立即放入冰水浴中冷却。在波长565nm 处用1cm比色皿,1管作为参比,分别测定吸光度(A)。所得数据以乳酸含量为 横坐标,以565nm处的光吸收为纵坐标,作标准曲线。表7:标准曲线的绘制表溶液中乳酸的含量(Ug/mL)吸光度A(3)啤酒酒液中乳酸含量的测定 取酒液滤液按标准曲线的测定方法,以蒸馅水为空白测定其在560nm处的光吸 收,所得数据在标准曲线上查得相应的乳酸含量,即为酒液中的乳酸含量。 酒液乳酸含量=标准曲线上查得相应的乳酸含量x稀释倍数5注意事项(1)用硫酸铜和氢氧化钙去除葡萄糖、醛类等干扰物质,在本质上是利
12、用了 氢氧化铜中铜离子在碱性条件下能将葡萄糖等含还原性醛基的物质氧化的性质 (而使葡萄糖等干扰物除去)。但这步反应需在加热条件下才能进行。在做葡萄糖 和乙醛的干扰试验时发现,在不加热时,显色后颜色非常深(影响乳酸的测定)。 因此去除葡萄糖、醛类等干扰物质的操作必须要加热才行。(2)本实验成功与否与所用浓硫酸关系极大,必须保证浓硫酸是新近出厂不 久的,否则难以显色。最好是优级纯。(3)对羟基联苯难溶于浓硫酸,必须充分振摇方可凑效。最好在试管混悬器 上进行操作。(4)煮沸温度应保待在沸腾状态,否则显色后溶液偏紫蓝色,影响结果,误 差较大。(5)本法可以推广到测定啤酒发酵液中乳酸的含量,条件是将啤酒发酵液进 行适当的稀释,如稀释410倍。具体可根据实验情况而定。