CC BY
42
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДА В МОРСКОЙ КАПУСТЕ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЯХ, СОДЕРЖАЩИХ МОРСКУЮ
КАПУСТУ
Старший научный сотрудник М. И. Крылова Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана
До последнего времени в качестве профилактического средства при борьбе с заболеваниями, связанными с недостаточным поступлением йода в организм, применяли йодистые препараты (например, йодистый калий для йодирования поваренной соли). В настоящее время начали обогащать йодом пищевые продукты, главным образом кондитерские изделия, путем добавления к ним богатой йодом съедобной морской водоросли, известной под названием морской капусты (вид ламинария). В связи с изложенным возникает необходимость исследования морской капусты и кондитерских изделий, в состав которых входит морская капуста, на содержание в них йода. •
Определение йода в органических веществах представляет значительные трудности. Основная трудность—минерализация органического вещества без потерь йода. Минерализация органического вещества может быть проведена двумя способами: 1) путем огневого озоления в присутствии щелочной (щелочная минерализация) и 2) с помощью кислот, например серной и хромовой (кислотная минерализация).
Щелочная минерализация органического вещества имеет большие преимущества перед кислотной благодаря простоте выполнения. В большинстве предложенных методов определения йода рекомендуется проводить огневую минерализацию органического вещества в присутствии больших количеств поташа [М. А. Драгомирова, 1950; Штетбахер (Stettbacher, 1950); О. М. Слепецкая, 1957]. Недостатком данного способа минерализации является ее длительность вследствие затруднения доступа кислорода к частицам угля из-за образования в процессе сжигания солей на поверхности образца сплава. Кроме того, согласно литературным данным, при минерализации органического вещества с поташом, содой или едким натром в чашках, тиглях или широких трубках могут быть потери йода с дымом [М. А. Драгомирова, 1950; Фосс, Ханке и ван Слайк (Foss, Hankes и van Slyke, I960)]. В связи с этим М. А. Драгомирова рекомендует избегать быстрого обугливания. Foss, Hankes и van Slyke предлагают при определении йода в крови проводить минерализацию органического вещества с едким кали в специальных сосудах, суженных в открытой части, чтобы свести к минимуму выделение дыма.
Не менее трудоемкой частью работы являются выделение йода из минерализованного вещества и концентрация его в малом объеме. М. А. Драгомирова рекомендует извлекать йодид из золы этиловым спиртом. Этот метод простой, но довольно длительный, так как требуется многократное извлечение йодида спиртом и выпаривание спирта. Кроме того, к недостаткам этого метода извлечения следует отнести то, что при наличии большого количества солей в золе получаются заниженные результаты вследствие трудности извлечения йодида спиртом из сухого остатка (М. Т. Голубева, 1955).
Stettbacher при определении йода в морской капусте рекомендует извлекать йодиды из золы горячей водой с последующим колориметрическим определением йода. Метод основан на окислении йодидов до элементарного йода и извлечении последнего в сероуглерод для колориметрического определения. Данный метод несколько сокращает время выполнения анализа, так как не требует извлечения йодидов из
золы спиртом, однако работать с сероуглеродом весьма неприятно и небезвредно.
Принимая во внимание изложенное выше, мы поставили перед собой задачу проверить точность определения йода при минерализации органического вещества с едким кали вместо поташа и возможность определения йода объемным йодометрическим методом — непосредственно в водном растворе золы, минуя спиртовое извлечение йодида.
Известно, что йодометрически можно определять как восстановители, так и окислители. В морской капусте и кондитерских изделиях, содержащих морскую капусту, из веществ, которые можно определить йодометрически, могут присутствовать соли железа (В. И. Петрашень, 1948), меди (М. А. Драгомирова, 1950), двуокись марганца, бромиды. Однако если проводить минерализацию органического вещества в присутствии едкого кали, то в дальнейшем в водном растворе золы, реакция которого будет щелочной, соли меди, железа и двуокись марганца образуют осадки гидратов окисей, соответствующих валентности катионов, нерастворимые в растворе щелочей обычной концентрации. Фосфаты названных металлов также не растворяются в едком кали (В. И. Петрашень). Следовательно, металлы, о которых идет речь, могут быть легко удалены из раствора.
Что касается бромидов, то при окислении йодида с йодатбромной водой, как это рекомендует М. А. Драгомирова, окисления бромидов не происходит и таким образом исключается их влияние при последующем титровании йода (из йодатов) тиосульфатом.
Для исключения возможного улетучивания йода при минерализации органического вещества мы проводили минерализацию в тиглях с крышками. Ниже приводится описание хода работы при наших исследованиях.
В качестве реактивов служили следующие вещества. 1. Дистиллированная вода. Ее перегоняют с поташом и перманганатом калия. 2. йодистый калий. Соль перекричалпизовывают из воды. Выход соли увеличивается, если к охлажденному раствору с кристаллами добавить этиловый спирт. Выпавшую соль отсасывают от маточника, промывают небольшим количеством спирта, просушивают между листами фильтровальной бумаги, а затем на воздухе в затемненном месте и хранят в склянке из темного стекла. 3. Стандартный раствор йодистого калия. Кристаллический йодистый калий высушивают до постоянного веса в эксикаторе. 130,8 мг йодистого калия растворяют в биди-стиллированной воде, доводят до 100 мл и хранят в склянке из темного стекла с притертой пробкой вдали от прямого света (запасной раствор); 1 мл раствора соответствует 1 мг йода. Свежий раствор готовят каждый месяц. Соответствующим разбавлением из запасного раствора готовят рабочий стандартный раствор, содержащий в 1 мл 10 у йода. 4. Этиловый спирт. Его перегоняют над поташом. 5. Тиосульфат; 0,0005 н. раствор готовят перед титрованием разбавлением прокипяченной водой 0,1 н. раствора тиосульфата, точный титр которого известен. 6. Бромная вода свежеприготовленная. 7. Серная кислота с удельным весом 1,84. 8. Крахмал 0,5% (свежеприготовленный). Его готовят растворением растворимого крахмала при непродолжительном иагревании. 9. Капилляры нитевидные. Они имеют размер около 1 см, с одного конца запаяны. 10. Едкое кали, 2 н. раствор.
Все реактивы проверяют на отсутствие йода при помощи контрольного опыта.
Минерализация органического вещества. Навеску исследуемого вещества (0,1—2 г сухого вещества в зависимости от ожидаемых количеств йода) помещают в фарфоровый тигель, добавляют небольшое количество бидистиллята (до получения кашицеобраз-
4 Гигиена и санитария, № 1
49
ного состояния), 1 мл 2 н. раствора едкого кали, перемешивают и оставляют на сутки. Проверяют реакцию среды с помощью индикаторной бумаги. Реакция должна быть щелочной (рН не ниже 8,0). Далее содержимое тигля выпаривают на водяной бане досуха, высушивают в шкафу сначала при 100° в течение 30 минут, затем температуру повышают до 160—170° и оставляют тигель при этой температуре еще на 30 минут. После высушивания содержимое тигля накрывают крышкой, помещают в холодный муфель, закрывают дверцу и вентиляционное отверстие, чтобы исключить доступ воздуха в муфель извне^, постепенно нагревают муфель до 600° и проводят озоление при данной
температуре 2 часа.
После охлаждения тигля золу смачивают несколькими каплями бидистиллята и, если имеются частицы угля, содержимое тигля выпаривают, высушивают и озоляют, как указано выше. Смачивание водой ускоряет минерализацию органического вещества. Обычно после третьего прокаливания зола бывает белого цвета.
После полной минерализации образца золу количественно переносят в мерную колбу емкостью 50 мл с помощью горячей бидистилли-рованной воды, охлаждают, доводят водой до метки колбы и хорошо перемешивают. Далее содержимое колбы центрифугируют (или дают осадку осесть), сливая прозрачный раствор в чистую сухую колбу с притертой пробкой. Полученный прозрачный раствор служит для определения в нем йода.
Определение йода. Две порции прозрачного раствора золы (по 10 мл) переносят в плоскодонные колбы емкостью по 25 мл с притертой пробкой, добавляют в каждую колбу по 2 капли концентрированной серной кислоты, перемешивают и проверяют реакцию среды с метилоранжем (капельная реакция на фильтровальной бумаге, смоченной метилоранжем). Реакция раствора должна быть кислой. Далее вносят в колбу 3—4 нитевидных капилляра длиной около 1 см, запаянных с одного конца, добавляют 3 капли бромной воды, ставят на предварительно нагретую песчаную баню, нагревают до кипения и кипятят точно 5 минут, после чего быстро охлаждают. К охлажденному раствору добавляют 0,5 мл 5% раствора йодистого калия, 3 капли 0,5% раствора крахмала и титруют выделившийся йод 0,0005 н. раствором тиосульфата из микробюретки с делениями на 0,01 мл.
Одновременно с определением йода в исследуемом образце устанавливают титр тиосульфата. Для этого в колбочку емкостью 25 мл с притертой пробкой вносят 10 у стандартного раствора йода, добавляют 10 мл бидистиллированной воды, 2 капли концентрированной серной кислоты, капилляры, 3 капли бромной воды и далее поступают, как описано выше. Содержание йода в исследуемом образце в мг% вычисляют по следующей формуле:
дх50х ЮхЮО
ЮхбхвхЮОО'
где а — количество 0,0005 н. раствора тиосульфата, пошедшее на титрование 10 мл раствора золы (в мл)\ 10 в числителе — количество йода, взятое для установки титра тиосульфата (в у); б — количество 0,0005 н. раствора тиосульфата, пошедшее на титрование 10 у йода (в мл)\ в — навеска исследуемого образца.
Предварительно необходимо было выяснить, при какой щелочности среды минерализация органического вещества проходит без ощутимых потерь йода. Для этого были поставлены следующие опыты. К навескам кукурузной муки (5 г) было добавлено по 10 у йода, биди-стиллят до получения кашицеобразного состояния и различные количества раствора едкого кали. Величина рН при этом была равна 8,0
Б0
и выше. Минерализацию органического вещества и определение йода проводили по изложенной выше методике. Наряду с этим было проведено определение йода, добавленного к кукурузной муке, по методу М. А. Драгомировой после минерализации органического вещества с поташом в открытых фарфоровых чашках и извлечением йодида из золы спиртом.
Таблица 1
Точность йодометрического определения йода в кукурузной муке при различных способах минерализации органического вещества и обработки золы
Добавлено Найден J (в 7) Разница
чГ «м з * v.* ¿ 1 а?« § О ¿ t 3" (rt
№ п/п «в • С X W* рн h О ÍO ^ Щ V Е s s >— В % Примечание
со б <n а „ о • & •0 О vox и со 5 2 s 0 q n
о ш со »г4 со — ш X С У о « и t " ГО О со К с Ь QJ О 25 ÜJ 0 ^ о g U L. R О 0 X (П • £
X -i ж а X О. X х № С X X X CO %
1 5 2 _ 10,0 0 Минерализация
2 5 — 2 - 10,0 — 0 • с КОН в тиглях
3 5 10 1 ' - Около 9,3 — -0,7 —7 с крышками
8,0
4 5 10 2 - >10,С 10,0 — 0 ' 0
5 5 10 4 — 10,0 9,8 — —0,2 —2
6 5 10 4 - 10,0 10,3 — +0,3 +3
7 5 10 — 20 10,0 - 8.2 -1.8 — 18 Минерализация
8 5 10 — 20 10,0 - 8,2 -1.8 — 18 с К2СО3 в откры-
• тых чашках
Полученные нами данные (табл. 1) показывают, что при минерализации органического вещества с едким кали в закрытых тиглях и определении йода непосредственно в водном растворе золы, минуя спиртовое извлечение йодида, разница между введенным и найденным количеством йода колеблется от +3 до —7% при абсолютной величине 0,3 и 0,7 у йода. Следовательно, для минерализации органического вещества с едким кали достаточно довести реакцию среды до щелочной (рН 8,0).
При минерализации органического вещества с поташом в открытых фарфоровых чашках с последующим извлечением йодида из золы спиртом разница между введенным и найденным количеством йода достигает— 18% при абсолютной величине 1,8 у йода в сторону уменьшения. Полученные нами результаты позволили перейти к определению йода, естественно содержащегося в морской капусте, а также в кондитерских изделиях, изготовленных с добавлением морской капусты.
Объектом исследования при определении йода в морской капусте служил один и тот же образец муки из Laminaria japónica. Определение йода в морской капусте проводили после минерализации органического вещества с едким кали в закрытых тиглях как непосредственно в растворе золы, так и после предварительного извлечения йодида из золы спиртом. Для сравнения было проведено определение йода в морской капусте по методу М. А. Драгомировой после минерализации органического вещества с поташом в открытых фарфоровых чашках с извлечением йодида из золы спиртом. Данные исследования (табл.2) показывают, что при определении йода после минерализации органического вещества с едким кали в закрытых тиглях с извлечением йодида из золы спиртом результаты получаются более низкими, чем при определении его в той же золе без спиртового извлечения (175 мг% против 196 мг%, среднее из 6 навесок).
При минерализации органического вещества с поташом в открытых фарфоровых чашках происходят значительные потери йода.
4*
51
Таблица 2
Йодометрическое определение йода в морской капусте (Laminaria japónica) при различных способах озоления и обработки золы (в миллиграмм-прсцентах ка всздушнссухое вещество)
Определение
№ п/п непосредственно в водной вытижке из золы после спирторого извлечения Подида из ЗОЛЫ Примечание
1 2 3 4 5 6 194 199 2í5; 206 197; 197 189; 188 195; 187 175 167 194; 203 148; 172 160; 172 163; 191 Минерализация с КОН в тиглях с крышками
Среднее. . . 7 8 196 145; 145; 157 156; 164 175 127; 132; 159 137; 140 Минерализация с К2СО3 в открытых чашках
Среднее. . . 153 139
0
В данном случае при определении йода как с применением спиртового извлечения йодида из золы, так и непосредственно в водном растворе золы без спиртового извлечения получены заниженные результаты по сравнению с полученными после минерализации органического вещества с едким кали в тиглях с крышками (139 и 153 у против соответственно 175 и 196 у)-
Итак, полученные данные при определении йода в образце морской капусты при различных условиях озоления и определения его свидетельствуют о том, что озоление органического вещества с поташом в открытых чашках и применение спиртового извлечения йодида из золы приводят к ощутимым потерям йода, йод в кондитерских изделиях, приготовленных с добавлением морской капусты, мы определяли в образцах, взятых из торговой сети. Минерализацию органического 'вещества проводили с едким кали в тиглях с крышками, йод определяли как непосредственно в водном растворе золы, так и после извлечения йодида из золы спиртом.
Таблица 3
Йодометрическое определение йода в кондитерских изделиях, содержащих морскую капусту, при различных способах обработки золы (в миллиграмм-процентах
на сырое зещестзо)
Определение
# Образец непосредстрен-но в водной вытяжке из золы после спирторого изрлече-ния йодида из золы Примечание
• Драже «зеленый горошек» .... » » » .... 1,98 1,81 1,72 1,79 2.52 2,43 1,56 1.53 2,02 " . 1,72 2,7 2,27 1,48 1,38 Минерализация с КОН в тиглях с крышками
Данные, представленные в табл. 3, показывают, что, как и в предыдущих опытах, определение йода с применением спиртового извлечения йодида из золы не имеет преимуществ перед определением его
непосредственно из водной вытяжки из золы. Из изложенного следует, что разработанный нами метод определения йода в морской капусте и кондитерских изделиях, содержащих морскую капусту, может быть рекомендован для контроля за содержанием в них йода. Этот метод менее трудоемок по сравнению с широко используемым в практике методом, предложенным М. А. Драгомировой, не требует применения спирта для очистки реактивов и извлечения йодида из золы и позволяет быстрее проводить исследование.
Таким образом, экспериментально установлено, что как озоление органического вещества с поташом в открытых чашках, так и применение спиртового извлечения йодида из золы приводит к ощутимым потерям йода при йодометрическом определении его; минерализация в фарфоровых тиглях с крышками сводит до минимума потерю йода.
Определение йода в морской капусте и кондитерских изделиях,содержащих морскую капусту, для контроля можно проводить объемным йодометрическим методом после окисления йодида бромом до йодата непосредственно в водном растворе золы, минуя спиртовое извлечение йодида из золы.
ЛИТЕРАТУРА
Голубева М. Т. В кн.: Информационно-методические материалы Научно-исслед. санитарного ин-та. М., 1955, № 3, стр 32.—Драгом и рова М. А. В кн.: Методы определения микроэлементов. М.—J1., 1950, стр. 23.—П етрашень В. И. Качественный химический анализ. Л., 1932.—Слепецкая О. М. Информ. бюлл. Московск. научно-исслед. ин-та сан. и гиг., 1957, № 10—И, стр. 28.-—S t е 11 b а с h е р A., Mitt. Lebensmitt. Hyg., 1950, Bd. 41, S. 97.
Поступила 16/V 1962 r<
* Ъ *
К ВОПРОСУ О МЕТОДИКЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
Кандидат медицинских наук Г. А. Зубовский, М. А. Соболевский
Из Министерства здравоохранения РСФСР
«Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений» № 333-60 от 25/У1 19п0 г. определено, что для лиц, непосредственно занятых работой с источниками ионизирующих излучений, учет индивидуальных доз облучения (р, у, нейтроны) должен проводиться за неделю. В то же время этими правилами установлено, что частоту проведения дозиметрических измерений устанавливает администрация предприятия или учреждения по согласовании с местными органами санитарного надзора. Как показывают результаты многочисленных проверок состояния индивидуальной дозиметрии на контролируемых объектах, на подавляющем большинстве их проводятся ежедневные дозиметрические замеры.
В настоящее время наиболее распространенными приборами, применяемыми для измерения индивидуальной суммарной дозы облучения у лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений при промышленной рентгенодефектоскопии и гаммадефектоскопии, в рентгено-терапевтических и рентгенодиагностических кабинетах, при обслуживании гамма-установок различного назначения, служат приборы типа КИД. Значительно реже применяют приборы типа ДК-0,2, ИФК и ИЛК. Чувствительность индивидуальных дозиметров типа КИД позволяет
