Suha snov je Metoda določanja

2024 Avtor: Isabella Gilson | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 03:39

Voda je ena najpogostejših kemičnih spojin na Zemlji. Ima izjemno vlogo v življenju biološkega sveta, tako kot je kisik, ki je nujen pogoj za življenje, del vseh živih bitij in sodeluje v njihovih presnovnih sistemih. Določanje vsebnosti vode (odstotka vlage) v človekovem okolju, hrani, industrijskih materialih, plinastih, trdnih in tekočih snoveh je ena izmed mnogih nalog, ki jih rešujejo v laboratorijih po vsem svetu.

Definicija koncepta

Najbolj splošna definicija trdnih snovi (suhi ostanek v kemiji) je, da so to snovi, iz katerih je bila odstranjena vlaga. Toda vlago, ki jo vsebuje snov ali material, lahko razdelimo na dve komponenti:

• tisto, ki je v molekulah snovi ali povezano;
• to je med molekulami snovi ali brezplačno.

Prosto vodo je mogoče odstraniti fizičnometode: izhlapevanje, sušenje, destilacija itd. V tem primeru se struktura snovi lahko spremeni, kemična sestava pa ne. Vezano vlago je mogoče odstraniti samo v težjih pogojih ali celo samo s kemikalijami.

Suha - to so snovi, v katerih ni obeh vrst vode. Ne smemo pozabiti, da okoliški zrak nenehno vsebuje določeno količino vodne pare.

Zato je treba posušene vroče snovi shraniti v posebne posode, da vanje ne pride vodna para.

Voda v hrani

Hrana vsebuje velike količine vode. Od 70-95% v različnem sadju in zelenjavi ter do 4% v mleku v prahu. Toda vsebnost vlage v izdelku ne kaže na odstotek proste in vezane vode v njem, kar igra vodilno vlogo pri skladiščenju. Dejansko se glede na vlažnost spreminjajo videz, okus in s tem čas in način skladiščenja brez znakov kvarjenja. Zato proizvajalci običajno ne navedejo le obdobja, temveč tudi vlažnost in temperaturo skladiščenja izdelka.

V hrani lahko vodo vežejo beljakovine in veliko drugih organskih spojin v stabilne koloidne sisteme, iz katerih jo je težko odstraniti.

Voda v živalski krmi

Suha snov se lahko nanaša na suhi del živalske krme. Krmno hranilo ali toksin se lahko razvrsti kot taka, da se navede njeno raven v živalski hrani. Obračunavanje ravni hranil v različnihhrana na osnovi suhe snovi (in ne na dokazih) olajša primerjavo. Konec koncev ima vsaka hrana različne odstotke vode. Omogoča tudi primerjavo količine suhe dane hranilne snovi z ravnjo, ki je potrebna v prehrani živali.

Odstotek vode se pogosto določi s segrevanjem hrane na papirnatem krožniku v mikrovalovni pečici ali z uporabo Koster Testerja za sušenje hrane. Določanje trdnih snovi je lahko koristno za nizkoenergijska krma z visokim odstotkom vode, da se zagotovi ustrezen vnos energije. Dokazano je, da živali, ki uživajo tovrstno hrano, prejmejo manj hrane. Težava, imenovana izguba suhe snovi, je lahko posledica sproščanja toplote, ki jo povzroča dihanje mikrobov. To zmanjša vsebnost nestrukturnih ogljikovih hidratov, beljakovin in celotne energije hrane.

Kako izračunati količino vlage

Vsebnost trdne snovi je določena z razliko med težo celotnega izdelka in njegovo vsebnostjo vlage (vsebnost vlage). Za to se običajno uporabljajo neposredne in posredne metode.

Neposredne metode pomagajo črpati vodo, ki jo vsebuje izdelek, in nato določiti njeno količino.

Indirektne metode, kot so sušenje, refraktometrija, gostota ali prevodnost raztopine, določajo vsebnost trdnih snovi. Posredne metode lahko vključujejo tudi metodo izpostavljenosti preskusni snovi s kemičnimi reagenti.

Težave pri določanju vsebnosti vlage v snovi

Določanje količinevoda v vzorcu je včasih zapletena zaradi dejstva, da njeno sušenje povzroči tudi spremembo njene kemične sestave: hlapne snovi, kot so ogljikov dioksid, nekatere organske kisline, amoniakove spojine, pa tudi večina alkoholov in etrov med postopkom preprosto izhlapi, in oksidacija številnih organskih snovi vodi do povečanja suhe teže. Lahko se poveča tudi zaradi vode, ki jo vsebujejo stabilni hidrofilni koloidi.

Kako določiti suh ostanek

Določanje trdnih snovi se izvaja z različnimi metodami. Razmislite o glavnih in najpogosteje uporabljenih:

1. Arbitražna metoda. Vsebnost vode se določi s sušenjem do konstantne suhe teže, ko se sprosti higroskopna vlaga. Temperatura se vzdržuje strogo določena. Vzorec se posuši do konstantne teže. Obstaja tudi pospešena metoda, ki se izvaja pri povišani temperaturi. V tem primeru se določi določen čas sušenja, postopek pa se izvede s sintranjem v homogeno maso s predhodno žganim peskom. Količina nanesenega peska mora biti dva do štirikrat večja od vzorca. Pesek je potreben za enakomerno sušenje, povečuje poroznost in olajša odstranjevanje vlage. Postopek se izvaja v porcelanskih skodelicah 30 minut, temperatura se določi glede na vrsto izdelka. Namesto porcelanastih skodelic lahko uporabite aluminijaste ali steklene skodelice.
2. Visokofrekvenčno sušenje. Takšen aparat proizvaja infrardeče sevanje in je običajno sestavljen iz dveh plošč, kimedsebojno povezani. Metoda omogoča večkratno pospešitev procesa sušenja in s tem celotne študije.
3. Metoda refraktometrije. Uporaba te metode je običajno pomembna za snovi, ki vsebujejo veliko saharoze: sladkarije, sirupe ali sokove. V tem primeru se primerjajo lomni indeksi vzorca snovi in saharoze. Ker je lomni količnik odvisen od temperature, se obe raztopini pred pregledom damo v termostat. Ta metoda natančno določa količino trdnih snovi.

redko uporabljene metode

1. Metoda diferencialne skenirajoče kolorimetrije je, da se vzorec ohladi pod lediščem vode, medtem ko se prosta voda spremeni v trdno stanje, in ko se vzorec segreje, lahko najdemo toploto, porabljeno za taljenje te vode. Vezana voda bo opredeljena kot razlika med celotno vodo in zamrznjeno vodo.
2. Metoda dielektričnih meritev temelji na dejstvu, da se v prisotnosti delno vezane vode njene lastnosti kot dielektrika močno razlikujejo od vzorca, kjer te vode ni. Po določitvi dielektričnih lastnosti vzorca snovi določimo vsebnost proste in vezane vode s posebnimi tabelami.
3. Metoda merjenja toplotne kapacitete je merjenje indeksa zamrznjene vode, ko je odmrznjena, ko so pretrgane vodikove vezi. Pri visoki vlažnosti vzorca bo vrednost toplotne kapacitete določena s prosto vodo, katere toplotna zmogljivost je 2-krat večja od toplotne kapacitete ledu.
4. Metoda jedrske magnetne resonance določa mobilnost vode v njejfiksna matrika. V prisotnosti proste in vezane vode naprava določi njihovo prisotnost v spektru z dvema linijama hkrati. Ena vrsta vode daje samo eno spektralno črto. Metoda je draga, vendar zelo natančna, uporablja se za poglobljene študije strukture organskih snovi.
5. Denzimetrična metoda se začne z določanjem specifične teže vzorca. To je običajen način za izračun vode v sokovih, sirupih, predelanem sadju ali jagodičevju s sladkorjem. Specifično težo določimo s hidrometrom. Če to poznamo, uporabimo podatke iz GOST za preskusno snov in nastavimo vsebnost vode v vzorcu.

Upoštevati je treba, da metode za določanje trdnih snovi niso omejene na tiste, ki so podane v tem članku.

Priporočila za izbiro raziskovalne metode

Za vsak poseben vzorec snovi, izdelka ali materiala se uporablja lastna metoda za določanje suhih snovi. Za pojasnitev metode se je treba sklicevati na državne standarde in predpise, ki so razviti za vse živilske izdelke in njihove industrije.

državni standardi

Velik izbor metod za določanje suhega ostanka ne pomeni samostojne izbire želene metode. Za pravilno izvedbo študije se je potrebno seznaniti z državnimi standardi in predpisi za izvajanje teh analiz v skladu z GOST.

Tako GOST 26808-2017 "Ribe in morski sadeži v konzervah. Metode za določanje suhe snovi" in GOST 32640-2012 o metodah za izračun vsebnosti snovi vkrmo. Zelo podrobno opisujejo procese, ugotavljajo značilnosti njihove izvedbe, opremo in materiale za raziskave.

Drugi standardi in predpisi

Poleg državnih standardov obstaja veliko število različnih standardov, ki določajo pravilnost laboratorijskih testov za vsako vrsto preskusne snovi glede vsebnosti suhe snovi. To so različni OST, TU, PCT, MVI in druge norme in standardi. Tako na primer obstaja RD 118.02.8-88 "Metodologija za merjenje vsebnosti suhih ostankov (raztopljenih snovi) v odpadni vodi."