К методике мокрого сжигания пищевых продуктов при определении в них мышьяка и олова Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ИЗ ПРА КТ ИКИ

H. M. РУСИН и В. Ф. РАБИНОВИЧ

К методике мокрого сжигания пищевых продуктов при определении в них мышьяка

м олова

Из лаборатории отдела пищевой гигиены Московского санитарного института им.

Эрисыана (дир.—д-р M. М. Эттингер)

«Мокрое» сжигание органического вещества производят разными способами: по Фрезениусу и Бабо (.соляная кислота + бертолетоваи соль); по Нейман » Вер нору (смесь серной и азотной кислот); по Степанову (серная кислота + азотнокислый аммоний); по Маркеру (серная кислота + азотнокислый натрий.) и др.

Принцип этих методов' сводится к разрушению органического вещества в «мокрой» среде (кипящих минеральных кислотах). Окислителем везде является кислород, выделяющийся из азотной кислоты или ее солей, а также из бертолетовой соли или перекиси водорода, действующей на органическое вещество в .момент выделения.

Схематично реакция разложения, киелородосодержащих веществ идет таким образом!:

Бертолетовой соли 2КСЮ3---» 2КС1+302

Азотной кислоты 4HN03——^ 4N02+02+Н20 Перекиси водорода 2Н202--> 2H2-j-02

По стандартному методу (ОСТ В'КС 6346), применяемом}' в санитарных лабораториях, «мокрое» сжигание ¡пищевых продуктов с целью количественного определения в них олова ведется в смеси азотной и серной кислот.

Определенную навеску пищевого продукта (40 г) помещают в 500 мл кьельдалевскую колбу, добавляют 100 мл крепкой азотной + 25 мл крепкой сорной кислоты, ставят на сетку .¡и кипятят до полного' сжигания продукта, прибавляя в а<оябу, по мере, надобности, по 5—10 мл крепкой'азотной кислоты.

При бурном выделении пены колбу несколько раз приходится снимать е огня и охлаждать струей холодной воды.

Добавление в колбу азотной кислоты ведется пипеткой или из цилиндра; при этом1 бурно выделяющиеся окислы азота действуют на руки работающего и выбиваются из шкафа в помещение, загрязняя воздух.

При таком методе сжигание продукта продолжается от 2 до 5 дней (в зависимости от свойств продукта щ других условий), расходуется много азотной кислоты (300—400 мш:) и требуется постоянное наблюдение лабораторного работника за процессом сжигания.

«Мокрое» сжигание пищевых продуктов для количественного определения ¡в них мышьяка ведется таким же путем; изменяются лишь навески продукта и первоначальные количества кислот в завнси-

мости от выбранного способа, так как стандартного метода количественного определения мышьяка пока не установлено.

Учитывая перечисленные недостатки стандартного метода «мокрого» сжигания пищевых веществ, мы разработали новый более совершенный способ. Предлагаемый нами для этого прибор, (см. рисунок) состоит в основном ив колбы (4)1 и капельной ¡всгронки (5). Колба Кьелъда-ля (4) на 250—750 мл (в зависимости от количества и свойств сжигаемого продукта) прикреплена на кольце лапкой к штативу Бун-зена. В сетке (1), на которой стоит колба, вырезано отверстие, диаметром около 50 мм, закрытое листочком асбеста (2), размерами примерно 90X90 мм.

Трубка капельной воронки (5) дважды согнута почти под прямым углом; первый изгиб — ниже крина на 30 — 35 мм, второй— у самого конца на расстоянии 20— 25 мм от него.

Воронка вставлена в резиновую пробку со свободным отверстием. Пробка зажата в лапке, прикрепленной к тому же штативу Бунзена. В стенке горлышка воронки и в стенке пробки просверлено сквозное отверстие (3), диаметром 1,5—2 мм для поступления воздуха в воронку, когда из нее будет выходить азотная кислота во время сжигания, чтобы не открывать пробку в воронке и предотвратить возможное загрязнение кислоты.

Подготовка к сжиганию образца заключается в следующем. Определенное весовое количество образца (10—20—40 г), хорошо измельченного и растертого в фарфоровой ступке, помещают в колбу Кьельдаля и добавляют туда 25—50 мл десятипроцентной азотной кислоты и щепотку толченого химического стекла, обработанного в Н2504 + НШ„ затем взбалтывают содержимое колбы и оставляют в покое на 5—10 минут, после чего добавляют 10 мл (для определения АБ по Деккерту) или 25 мл (для определения олова по Ове) крепкой серной кислоты, взбалтывают, ставят колбу на сетку и прикрепляют ее лапкой к штативу.

В капельную воронку наливают 150—200 мл чистой крепкой азотной кислоты. Устанавливают носик воронки над центром колбы, открывают кран у воронки так, чтобы из нее вытекало 15—20 капель кислоты, и нагревают содержимое колбы до кипения. Во время сжигания колба должна быть наполнена бурыми окислами азота. Если жидкость в колбе начнет темнеть, следует увеличить приток в колбу азотной кислоты до 30—36 капель в минуту при помощи крана у воронки; когда жидкость станет бесцветной или слегка окрашенной, поступление кислоты надо уменьшить до 15—20 капель в минуту.

Через 20—30 минут кипения, когда закончится стадия пенообразо-вания, вынимают из-под колбы асбестовый листочек и продолжают нагревание колбы на голом огне так, чтобы он охватывал покрытое

■4 Гигиена и санитария, №9

жидкостью дно колбы и не касался сухих стенок, иначе колба может лопнуть.

Признаками полного разрушения органического вещества (т. р. конца сжигании) служат: 1) обесцвечивание жидкости и уменьшение ее в колбе до объема, равного примерно объему взятой НгБО^, и 2) образование в колбе тяжелых серых паров оерной кислоты.

При наличии этих признаков прекращают доступ азотной кислоты в колбу и кипятят содержимое ее 10 минут. Если жидкость в течение этого времени не потемнеет, сжигание считается законченным.

Для удаления следов окислов азота прибавляют в колбу 10—20 мл дестиллированной воды или раствора щавелевокислого калия, кипятят содержимое колбы до образования®ней паров серной кислоты,производят реакцию с дифениламином на азотную кислоту и, убедившись в отсутствии НКО;,, подвергают жидкость дальнейшей обработке, в соответствии с методикой определения Аэ или 8п при мокром сжигании.

Результаты произведенных нами опытов мокрого сжигания пищевых продуктов с применением капельного метода и предварительной обработкой продукта разведенной ¡азотной кислотой приведены в следующей таблице:

Название продукта

Н КЗ

О I-

и

о-

к е(

Ч о

Ы с

а

Р

л к

£ -КЗ о

н

га га

я „,

н о

га н к

00 И И

Расход кислот в мл

КЗ

м

2£

и ЗС

о

И СС

с О

О-

V. К

о и я <п а 1° _\о

л О

Е и

5; га

о <и

О)

Н я я

<и я й

га =( 0

ьв и

\о а

° Щ И

И ч _

£ о я я У ЕЯ £ ™ .5 и Ь

гЯ н я

га а а

К <и 3

Сахар-рафинад . . Сыр бакштейн . . Баклажанная икра Мясные консервы Сыр советский . . Макароны с мясом

Колбаса вареная, отдельная ...........

То же........

10 1ч. 30 м. 10 25 75

25 1 » 45 » 25 50 120 — — —

40 1 » 30 » 25 40 140 :— — —

40 1 » 45 » 25 40 190 — — —

40 3 » 30 » 25 40 300 — — —

25 1 » 30 » 25 50 75 — — —

Мышьяк По Дек-

керту

20 1 » 50 » 10 40 150 0,01 0,008 -20%

20 2 » 10 » 10 40 180 0,01 0,008 -20%

Олово По Ове

40 1 » 40 » 25 50 160 10 10 —0%

40 2 » — 25 50 200 10 10 —0%

Выводы

1. Первоначальна® обработка пищевого продукта слабой (10%) азотной кислотой, по нашему мнению, способствует лучшему проникновению кислоты в структуру вещества, уменьшает ценообразование и тем ускоряет сжигание продукта.

2. Непрерывный капельный метод добавления азотной кислоты стабилизует условия среды и концентрацию окислителя в ней, тем самым ускоряя и стабилизуя процесс сжигания.

3. Сжигание большинства пищевых продуктов описанным методом продолжается в среднем Щ—2 часа вместо 2—3 дней при существующем стандартном методе.

50

1

4. Расходуется в 2—3 раза меньше дефицитной азотной кислоты.

5. Резко улучшаются условия работы.

6. Потери мышьяка (20%)—не выше, чем при других методах мокрого сжигания.

ЛИТЕРАТУРА

1. П. Равданикис, К вопросу об оценке методов разрушения органических веществ, Москва, 1908.—2. Пр-.ф. Г. В. X л о п и н, Методы исследования пищевых продуктов и напитков, вып. 2 и 3, 1915—1917.—3. Проф. А. 13. С т е п а н о в, Судебная химия и практическое руководство по открытию профессиональных ядовитых веществ, 1929,—4. Проф. Демьянов, Общие приемы анализов растит, льных веществ, 1923.—5. Болотов М. П., К методике сжигания органического вещества, Лабораторная практика, № 11—12, 1931—6. Gox Н., Analyst, 50, 3, 1925—7. Сох Н., The chemical analysis of foods, 1938.

А. X. ТАРИВЕРДЯН, О. Н. СААКЯН (Ереван)

К вопросу об определении нитритов в воде при помощи каменноугольной краски генадианвиолет1

Из коммунального отдела Санитарно-бактериологического института НКЗдрава Армянской ССР (дир.—доц. Н. Б. Акопян)

Помимо общепринятого метода определения нитритов в воде по способу Грисса с нафтиламином' и сульфаниловой кислотой, различными исследователями описан ряд других способов определения нитритов в воде. Среди последних наиболее известны, 'следующие способы: 1) Тромсдорфа—с иодноцинковым крахмальным клейстером, 2) Тима-на-П.рейеа—>с мегафенилендиамином, 3) Фельдгауза-Кубелья—с марганцовокислым калием, 4) Риглер-Вобеля—с нафтионатом; и 5) Пич-чивд — при помощи мочевины.

Злотарев2 для определения азотистой кислоты предлагает применять цветную реакцию с помощью каменноугольной краски нейтраль-рот. Техника реакции заключается в следующем1: к 10 мг исследуемой воды прибавляются сначала 1—2 мг 0,002—0,003% водного раствора нейтральрота, затем 2—3 мг разведенной серной или соляной кислоты В присутствии нитритов появляется голубое' окрашивание. Предельная? чувствительность реакции — 0,05 мг Ы203 в 1 л воды. По своей 'чувствительности данная реакция намного уступает реакции Гриоса.

Мы задались целью найти такую краску, которая, обладая способностью изменять свой первоначальный цвет при наличии нитритов д воде, одновременно отличалась бы большей чувствительностью, чем нейтральрот. После испытаний ряда каменноугольных красок (метил-виолет, бриллиантгрюн, метиленблау и др.) мы остановились на ген-цианвиолете. Из кислот наиболее подходящей оказалась уксусная ибо минеральные кислоты (серная, соляная) обеспечивали раствор генциаивиолета. Экспериментальным путем выяснено, что максимальной резкости реакция достигает при употреблении 0;СЮ1 % раствора генцианвиолета и 80% уксусной кислоты.

1 Доложена на научной конференции.

2 Журнал «Ztschr. für analytische Chemie», Bd. 62, Nr. 10, 1913.