СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОРБИТА И МАННИТА В ИХ СМЕСИ Советский патент 1973 года по МПК G01N21/21 

1

Изобретение относится к методам анализа органических соединений и касается спектрополяриметрического метода анализа сорбита и маннита в их смеси.

Разработка методов количественного определения сорбита и маннита в их смеси и определение примесей маннита в пищевом сорбите представляют значительный интерес для пищевой промышленности.

Известен способ раздельного количественного определения сорбита и маннита в их смеси, заключающийся в том, что смесь сорбита и маннита предварительно обрабатывают в пиридине уксусным ангидридом для получения их гексаацетатов; полученную при этом реакционную смесь разбавляют ацетоном, полностью отгоняют воду и хроматографируют остаток при 217°С на колонке, заполненной 1%ным фторалкилсиликоном QF -0065 на газохроме Р, при скорости газа-проявителя Аг 100 мл/мин, давлении 2,5 ати; в качестве внутреннего стандарта используют тетрапропионат пентаэритрита.

Однако известный способ требует предварительного количественного превращения полиолов в летучие производные, а также обязательного разделения смеси на отдельные компоненты, что усложняет способ.

С целью упрощения способа предложено к пробе анализируемого раствора добавлять нат2

риевую соль молибденовой кислоты и азотистокислый натрий, доводить рН полученного раствора до 5,2 и измерять угол оптического вращения при длине волны 420 и 480 нм и

по полученным значениям угла оптического вращения известным способом рассчитывать концентрацию сорбита и маннита.

Метод основан на том, что плавная отрицательная кривая дисперсии вращения только

молибдатного комплекса (-f) маннита при рН 5,2 пересекает ось нулевого вращения при 420 нм, тогда как для молибдатного комплекса (-f) сорбита наблюдается плавная положительная кривая дисперсии.

На фиг. 1 приведены кривые дисперсии оптического вращения молибдатных комплексов сорбита и маннита при рН 5,2.

Предложенный спектрополяриметрический метод анализа сорбита и маннита в их смеси

состоит в получении их молибдатных комплексов при рН 5,2 и определении концентрации сорбита по величине угла оптического вращения раствора смеси при длине волны А, 420 нм. Если известна сумимарная концентрация сорбита и маннита, то но предложенной методике достаточно одного измерения оптического вращения для расчета концентрации обоих компонентов. При неизвестной общей концентрации гекситов в растворе необходимо нроизвести

измерение угла оптического вращения также при 480 нм. На осповании имеющихся величин а 480 для молибдатных комплексов сорбита и маннита 45°, 13° и о .42о 86°, 0°, соответственно, вычисляют концентрации сорбита и наинита. На фиг. 2 представлена зависимость удельного вращения этих комплексов нри Л 420 и 480 нм от рН растворов. Экспериментальная часть. Для построения кривых дисперсии оптического вращения молибдатных комплексов полиолов и зависимости их ее от рН раствора (фиг. I и 2) используют d-сорбит и d-маннит, не содержащие примеси по данным ГЖХ и имеющие следующие константы: (+) сорбит - т. пл. 108-1б9°С, удельное вращение молибдатного комплекса при рН 1,5 а 110°, (+) маапит - т. пл. 163-165°С, удельное вращение молибдатного комплекса при рН 1,3 149°. При вычислении удельного вращения ос комплекса в качестве -концентрации использовали концентрацию гексита (С) г I где а - наблюдаемый угол вращения, / - длина поляриметрической трубки, дм. Исходные контрольные растворы готовят следующим образом: к раствору, содержащему iNa2MoU4-2i-l2O и гексит (3-Ь%) в молярном отнощении 3:1, а также NaNO2 из расчета 0,006 г на 1 е молибдата, добавляют разбавленную серную кислоту до необходимого значения рН. Величины рН растворов молибдатных комплексов измеряют в термостатированной трубке длиной 1 дм на спектрополяриметре СНУ-Е в интервале 408-680 нм с точностью ±0,01°. Наблюдаемые величины углов вращения составляют 3-5° при концентрации гекситов -5%. На основании фиг. 2 найдены величины удельного вращения 1молибдатных комплексов сорбита и маннита при рН 5,2: 86°, 0° (нри 420 нм) и а с 45° и 13° (при 480 нм). Общая методика определений. К о-бъему (V мл) водного раствора смеси, содержащей сорбит и маннит с концентрациями Сс и CM. добавляют сухой Na2Mo04-2H2O в таком количестве, чтобы молярное соотнощение молибдата (сумма полиолов не менее трех, при больщем соотношении оптическое вращение раствора не меняется) и соответствующее количество 2,5%-ного раствора NaNO2 из расчета 0,25 мл на I г молибдата. (Если концентрация полиолов неизвестна даже приблизительно, то следует прибавлять к раствору молибдат до тех пор, пока оптическое вращение смеси при данном рН не перестанет увеличиваться). При этом объем смеси изменится до Vi, и концентрация полиолов будут равны - Сс{м). В полученном растворе доводят рН V| ДО 5,2 добавлением и, разбавленной H2SO4, при этом концентрации полиолов по отнощеVнию к первоначальной будут равны - Vtr г „ ьс(м)- Сразу после приготовления растворов определяют их углы оптического вращения при К 420 и 480 нм. Углы оптического вращения находят как разность углов вращения раствора и воды. Поскольку оптическое вращение смеси как величина аддитивная складывается из суммы величин оптического вращения отдельных компонентов, то ас(м) ссс+ам, так как Wx где а X - удельное оптическое вращение молибдатного комплекса полиола, определенное при данной длине волны, / - длина поляриметрической трубки, дм, С - концентрация вещества в г/100 мл раств ра, то , ЫГ-гс Тогда для Я. 420 нм 86-1 -Cc + ЛЯ A 480 нм -Cel + 13-J г F 100 L K, Полученную систему уравнений решают отосительно Сс и CM методом подстановки. Пример 1. Определение концентраций сорита и маннита в контрольной смеси (Сс ,625%; См 5,625%). К 40 мл раствора добавляют 20 г Na2MoO42Н2О и соответствующее количество раствоа NaNO2 и доводят объем раствора до 50 мл истиллированной водой. При этом разбавлеии концентрация полиолов уменьшилась в ,25 раза. Далее в 10 мл полученного раствоа доводят рН среды до 5,2 добавлением ,35 мл 1 моль H2S04; концентрация компоненов при этом составляет: ----Сс(м)%. 11}ОЭ Затем измеряют оптическое вращение расвора и воды пр И Я, 420 и 480 нм и составяют уравнения для этих длин волн. ри К420 нм ± 10 0-C.vt 0,371; 11,35 100 5 11,35 100 ри К 480 нм 10 13-См 4 10 45-Сс 0,688. 5 11,35 100 11,35 100

Откуда Сс 0,613%, ошибка 0,12%, относительная ошибка 2%; См 5,425%, ошибка 0,2%, относительная ошибка 3,6%.

Пример 2. Определение концентрации сорбита и маннита в контрольной смеси (Сс 5,12%, См 1,17%).

К 40 М.Л раствора добавляют 20 г сухого Na2MoO4-21 20 и соответствуюш,ее количество раствора NaNOa и доводят объем раствора до 50 мл дистиллированной водой. При этом разбавлении концентрация полиолов уменьшается в 1,25 раза. Далее в 10 мл полученного раствора доводят рН среды до 5,2 добавлением 0,7 1 моль H2SO4; концентрация компонентов при

4 10 ЭТОМ составляет - (м)%.

Затем измеряют оптическое вращение раствора и воды при X 420 и 480 нм и составляют уравнения для этих длин волн.

10 О-См

3,432;

-Ь

10,7 100

+ f

10 13-С,

1,9262. 10,7 100

откуда Сс 5,33%, ошибка 0,21%, относительная ошибка 4,2%, CM 1,21%, ошибка 0,04%, относительная ошибка 3,3%.

Ошибка должна уменьшаться при увеличении точности измерения оптического Браш,ения, увеличении концентрации гекситов (соответственном увеличении наблюдаемого угла врашения) и увеличении длины слоя лсидкости.

Предмет изобретения

Способ раздельного количественного определения сорбита и маннита в их смеси, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, к пробе анализируемого раствора добавляют натриевую соль молибденовой кислоты и азотистокислый натрий, доводят рН раствора до 5,2, измеряют угол оптического врашения при длине волны 420 и 480 им и по полученным значениям угла оптического вращения известным способом рассчитывают концентрацию сорбита и маннита.

CapSiM MaHHUfTi

Фаг. 7

5 рН