CC BY
15
Л. М. Кульберг и П. А. Сойфер
Колориметрический пиридин-родановый метод определения цинка в пищевых продуктах 1
Из лаборатории пищевой химии Украинского научно-исследовательского
института питания
Определение содержания цинка в пищевых продуктах имеет значение для установления 'Микроколичеств природного содержания этого металла, играющего физиологическую роль, и для изучения пищевых интоксикаций, связанных с переходом относительно больших количеств цинка при изготовлении и хранении пищи в оцинкованной таре.
Целью настоящей работы является разработка упрощенного и точного метода определения от 0,05 до 1 мг цинка в небольшой навеске (2 г) пищевого продукта, что отвечает 25—500 мг/кг, т. е. такому количеству, которое может вызвать пищевое отравление.
Для определения таких количеств цинка в основном пользуются ртутно-родановым методом, подробно изученным Ю. Ю. Лурье и его сотрудниками в области металлургии, и пиридин-родановым методом, впервые предложенным Спаком. Кроме указанных, существует ряд других, менее совершенных методов: осаждение цинка морфилином, иодо-метрические, нефелометрические, фосфатные методы и др.
Наше внимание привлек пиридин-родановый метод, изучением которого применительно к бедным фосфатами пищевым продуктам занимался И. Д. Симонович. Автор предлагал седиметрический метод (по измерению объема осадка) или же после довольно сложной обработки цинкового комплекса колориметрическое определение цинка по количеству связанного роданида.
Сущность применяемого нами метода заключается в осаждении цинка в виде пиридин-роданового комплекса [2пРу2(СЫ5)2], экстракции его хлороформом, растворении остатка после удаления хлороформа в соляной кислоте и в колориметрическом определении освободившегося из цинкового комплекса роданида в виде роданистого железа. С помощью этого метода удается определить цинк в присутствии железа (последнее в условиях опыта превращается в гидрат окиси и в хлороформный слой не переходит), кальция, магния, олова и небольших количеств меди.
При наличии значительных количеств меди ее необходимо отделить до образования цинкового комплекса, ввиду того что медь также образует пиридин-родановый комплекс [СиРу2(СЫ5)2], переходящий в хлороформную вытяжку.
Наличие фосфатов и пирофосфатов при умеренном количестве их (до 2 мг) определению не мешает. При значительных же количествах указанных соединений (в халве, яичном порошке и др.) они связывают цинк и мешают ему вступать в реакцию с пиридином и роданидом. В этом случае приходится усложнять методику введением дополнительной операции осаждения цинка.
Наиболее пригодным оказался метод выделения цинка из кислой среды в виде ртутно-роданистого соединения [2п^(СЫ5)4]. Последнее разлагается прокаливанием, остаток растворяется в соляной кислоте и вновь осаждается в виде пиридин-роданового комплекса.
Ход определения цинка в пищевых продуктах, бедных фосфатами (вино, квас, кисель, компот). К навеске в 2 г средней пробы пищевого продукта или 10 г напитка прибавляют 1 мл 4% ще-
1 Доложено на Ученом совете Киевского медицинского института 15.XII.1949 г.
лочи для связывания металла в нелетучий при высокой температуре гидрат окиси, осторожно выпаривают в фарфоровой чашке с носиком, высушивают в. сушильном шкафу при 100° и сжигают в муфельной печи при температуре не выше 500°. Полученную белую золу растворяют в 0,5 мл 10% соляной кислоты при нагревании и переносят в пробирку. Чашку промывают 2—3 раза небольшими порциями дестиллированной воды и переносят в ту же пробирку. К охлажденному раствору прибавляют 0,5 мл 10% раствора роданистого аммония и 3—4 капли пиридина (до явного запаха) и взбалтывают. При наличии цинка образуется комплексное соединение [2пРу2(СЫ5)2], которое в виде белого кристаллического осадка выпадает из раствора на дно пробирки. При наличии меди комплекс окрашен в зеленый цвет.
В пробирку прибавляют 1 мл хлороформа и тщательно встряхивают. Цинковый комплекс полностью переходит в хлороформ. Примесь железа в виде гидрата окиси остается на границе обеих жидкостей. Хлороформную вытяжку отделяют от водного слоя при помощи маленькой делительной воронки (10—15 см) и переносят в сухую пробирку. Водный слой повторно взбалтывают с 1 мл хлороформа, который переносят в ту же пробирку. Хлороформ и свободный пиридин отгоняют. Сухой остаток в виде игловидных кристаллов растворяют в 1 мл 10% соляной кислоты при нагревании и после соответственной обработки подвергают колори-метрированию.
При наличии большого количества меди ее отделяют следующим образом: солянокислый раствор золы исследуемого продукта выпаривают на водяной бане досуха, остаток обрабатывают 1 мл дестиллированной воды и снова выпаривают для удаления свободной соляной кислоты. Остаток растворяют в 2 мл воды, в раствор опускают оловянную пластинку размером в 1 см и нагревают до кипения. Медь, стоящая правее в электролитическом ряду напряжений, выделяется из раствора и полностью осаждается на поверхности пластинки. Пластинку и чашку промывают 3 раза (по 1 мл) горячей водой и сливают по палочке в сухую пробирку. К охлажденному раствору прибавляют роданистый аммоний и пиридин и обрабатывают, как описано выше.
Определение цинка в продуктах богатых фосфата-м и методом двойного осаждения. Ход определения: золу исследуемого продукта растворяют в 0,5 мл 10% соляной кислоты при нагревании. В чашку прибавляют 0,5 мл дестиллированной воды, чтобы раствор не содержал больше 5% свободной кислоты, 1 мл ртутно-роданистого реактива (2,7 г сулемы и 3,9 г роданистого аммония в 100 мл воды) и помешивают стеклянной палочкой.
Через 10—15 минут раствор мутнеет и начинает выпадать в осадок комплексное соединение белого цвета КпН£(СЫ5)4]. При наличии меди цвет осадка темный, железо придает ему фиолетовый оттенок. При частом помешивании палочкой весь цинк выпадает в осадок через 1 '/г—2 часа. Полученный осадок отфильтровывают через маленький беззольный фильтр (5 см). Чашку, палочку и фильтр промывают два раза (по 1 мл) разбавленным раствором ртутно-роданистого аммония (1:80) и один раз холодной дестиллированной водой. Осадок с фильтром переносят в ту же чашку, в которой производили сжигание продукта, прибавляют несколько капель 4% щелочи, подсушивают и прокаливают в муфельной печи при 500°. При этом цинковый комплекс разрушается, ртуть улетучивается, роданистый аммоний разлагается, а цинк выделяется в виде окиси. Полученный в чашке осадок растворяют в 0,5 мл 10% соляной кислоты и обрабатывают, как описано выше для осаждения цинка в виде пиридин-роданового комплекса. При одновременном наличии большого количества меди (о чем можно судить по темной
окраске ртутно-роданового комплекса) медь отделяют до вторичного ■осаждения цинка при помощи оловянной пластинки, как описано выше.
К полученному тем или иным методом обработки солянокислому раствору пиридин-роданового комплекса прибавляют 1 мл раствора же-лезоаммонийных квасцов, содержащих 1 мг железа, доводят объем де-•стиллированной водой до 5 мл и перемешивают. Железо вступает в реакцию с роданидом, выделившимся при разрушении цинкового комплекса кислотой, и окрашивает раствор в характерный цвет роданистого железа. Интенсивность полученной окраски пропорциональна количеству роданида, а следовательно, и количеству связанного с ним цинка. Для измерения интенсивности полученной окраски на фотометре Пульфриха мы пользовались кюветой № 1 диаметром 5 мм и светофильтром 5=47 ( а==470 мм) и построили кривую на чистом растворе цинковой соли (2п50,1 • 7Н20), обработанном методом непосредственного осаждения цинка. При отсутствии фотометра можно пользоваться колориметром Дюбоска, применяя для сравнения стандартный раствор роданистого аммония, обработанный железом, как и испытуемый раствор.
Стандартный раствор готовят, исходя из реакции цинка с роданидом в присутствии пиридина 2п-)-Ру2+2ЫН4СМ5, т. е. 1 г цинка связывает
65,37 152,24
2,3288 г химически чистого роданистого аммония. Растворив 0,1164 г роданистого аммония в 100 мл воды, получаем раствор, каждый миллилитр которого связывает 0,5 мг цинка. Приготовленный стандартный раствор проверяется на фотометре, а при отсутствии такового устанавливается аргентометрически.
Для колориметрирования берут определенный объем стандартного раствора (в зависимости от интенсивности окраски испытуемого), ¡прибавляют 1 мл 10% соляной кислоты, 1 мл железоаммонийных квасцов, доводят водой до 5 мл и перемешивают. Интенсивность окраски испытуемого и стандартного раствора сравнивают в колориметре Дюбоска. Разработанную нами методику мы проверяли на чистых растворах солей щинка, на смеси различных элементов и на ряде пищевых продуктов и напитков. В таблице приведены результаты определения цинка в пищевых продуктах пиридин-родановым методом.
Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый нами метод достаточно точен и позволяет определять цинк в сравнительно небольшой навеске пищевого продукта при наличии ряда элементов (Ре, Са, Мд, Бп, малых количеств Си и Р2О7).
На непосредственное определение цинка (после озоления навески) затрачивается не больше часа. Отделение меди незначительно увеличивает продолжительность анализа. Даже при двойном осаждении цинка анализ может быть закончен в течение рабочего дня.
Выводы
1. Разработан колориметрический метод, дающий возможность определять от 0,05 до 1 мг цинка в небольшой навеске пищевого продукта.
2. Метод непосредственного определения основан на осаждении цинка в виде пиридин-роданового комплекса, экстракции его хлороформом и колориметрическом определении цинка по количеству связанного «с ним роданида.
3. Метод двойного осаждения цинка (в продуктах, богатых фосфатами) основан на осаждении цинка в виде ртутно-роданового комплекса, свободного от фосфата, разрушении этого комплекса и вторичном осаждении цинка в виде пиридин-роданового комплекса.
4. На выполнение анализа (после озоления) затрачивается от 1 часа до 5—6 часов, в зависимости от применяемого варианта.
Определение малых количеств цинка в пищевых продуктах колориметрическим пиридин-родановым методом
и 2 я О о о
А та н О их ¡~ 3 и
Наименование продукта Ж и 0) 6Г т * и * 1 £ 3 <У я ~ э* (и та ■— = « а Ь о с. К и Примечание
ш та Ч « Ж 3 о га в Э 2
X =Го м & X =Г 03 О о
Клюквенный кисель . . 2 156,2 Кисель варился в
оцинкованной кастрюле
ш • • * 2 0,2 250 -6,2
Молоко ....... 5 — 63,2 — Молоко хранилось в
оцинкованном ведре
, ....... 5 0,1 84,2 1
Творог ........ 2 — 200 — Творог хранился в
оцинкованном ведре
2 0,2 303 3
Бычки в томате . . . 2 — 0 —
■ » ... 2 0,2 102 2
Осетрина в маринаде . 2 — 0 —
» » т 2 0,3 145 -5
Квашеная капуста . . 2 " 171,5 Квашеная капуста хранилась несколько дней в оцинкованной
0,5 посуде
» » • 2 0,1 222
Яичный порошок . . . 2 — 0 —
■ » ... 2 0,2 96,1 -3,9
Халва ........ 2 . _ 0 —
2 0,05 25,8 0,8
Борщ украинский . . . 5 — 60 — Борщ варился и хранился в оцинкованной
78,2 посуде
» » • • ■ 5 0,1 1,8
Рассольник ...... 5 — 0 —
в ...... 5 0,1 20 0
Ситро ........ 10 — 0 —
10 0,2 19,67 -0,33
Яблочный морс . . . . 10 — 65,11 — Морс хранился в цин-
я и • ■ • * 10 63,64 -1,47 ковой бочке
В. Узденникова и Е. Кожевникова
Первый опыт проведения производственной практики по организации здравоохранения на XII семестре санитарно-гигиенического факультета
Придавая большое значение организационным методам и формам работы санитарно-эпидемиологической станции в районе и организующей роли санитарного врача во многих вопросах здравоохранения, мы, приступая впервые к проведению производственной практики на XII семестре санитарно-гигиенического факультета Горьковского государственного медицинского института, составили план этой практики, рассчитанной на 9 дней.
