CC BY
55
664.002.612:541.452
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КОНСТАНТ ПРОТОНИЗАЦИИ ЛИМОННОЙ, ЯНТАРНОЙ И оксиэтилидендифосфоновой кислот
В. Л. ПОГРЕБНАЯ, Ж. В. КАПУСТЯНСКАЯ, Е. А. БУТИНА, Т. А. ШАХРАИ,
И. А. КИТАИГОРОДСКИИ, О. Н. ВОЛКОВ, Т. М. СОКОЛОВСКАЯ
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
1Г 1 Г:ш2-
Водная гидратация, используемая для выведения фосфолипидов из растительных масел, не позволяет полностью осуществить этот процесс, что объясняется присутствием «негидратнруемых» форм фосфолипидов. Не-гцдратируемые фракции фосфолипидов — сложные комплексные соединения с металлами, неомыляемыми липидами и другими веществами [1, 2, 3]. Поэтому повышение эффективности гидратации связано с подбором методов, направленных на разрушение указанных комплексов. Таким является метод химической активации, представляющий собой воздействие на систему «триацилглп-церолы—фосфолипиды» растворами электролитов [4]. В технологической практике широко применяют обработку нерафинированных масел растворами лимонной кислоты.
Учитывая, что конечная задача пашей работы — пс только получение высококачественного масла, но и пищевого фосфатидного концентрата улучшенного качества, необходимо было подобрать такие кислоты, которые, обладая более сильным лпгапдом, могли бы разрушить фосфолнпндный металлокомплекс и вместе с тем, чтобы образованные ими сое-Ищнения являлись полезной добавкой в фос-фолипидных концентратах. Исходя из этого были выбраны янтарная п оксиэтилидеп-дпфосфоповая (ОЭДФ) кислоты. Для сравнения использовали лимонную кислоту.
Известно, что лимонная кислота является комплексообразователем с лигандом более сильным, чем лиганд фосфолипидного комплекса [4]. Таким образом, задачей первого этапа исследований было определение констант протопизацпп указанных кислот при оди-надазвых исходных концентрациях и постоянной ионной силе.
Значения констант протонизации рассчиты-щли методом Бьеррума [5].
По Бреистеду и Льюису, лиганды Ь являются сильными основаниями и вступают в реакцию с ионами водорода:
Ь+1Н^Н1Ь. (1)
Равновесие характеризуется общей константой протопизации В;
В;=[НЩ/[Ц[Н]!. (2)
Общая константа протонизации связана со ступенчатыми соотношениями:
В1=К,К2...Кь (3)
где К — константа ступенчатой протонизации лиганда.
Общие концентрации понов вщЬорода Сд+ н лигандов Сь могут быть выражены через функции протонизацпп ср и 1:
Сн+=[Н]+[Ц-Ф; : (4)
Си = [Ц-Н (5)
где
Ф = 2В,[Н]!; 1
(6)
(7)
Воспользовавшись функцией Бьеррума, показывающей среднее число понов водорода, связанных с лигандами
8ШН1'
14- ^!В:[Н1‘
I
н приведя (8) к линейному виду:
п1)й_ к'+ П^|в’[н1+-+
' В,-[Н] ■'
(1-2)
(8)
(9)
рассчитывали ступенчатые константы протонизации лигандов, исходя из измерений равновесной концентрации ионов водорода [Н], потенциометрическим методом.
pH растворов измеряли на пономере ЭВ-74 с графопостроеннем потенциометрической кривой. Для обеспечения постоянной ионной силы использовали 1 М раствор хлорида натрия.
Рабочие растворы, состоящие из 10 см3 0,1 М раствора кислоты, 5 см3 1 М раствора №С1 и 35 см3 Н20, готовили в мерных колбах объемом 50 см3. Полученный раствор каждой кислоты концентрацией 2■1О-2
моль/л (по кислоте) и 0,1 моль/л (по ЫаС1) помещали в термостатируемую ячейку (1 = 25°С) и титровали 0,05 М раствором ЫаОН. Потенциометрические кривые приведены па рисунке.
рК констант ступенчатой протопизации кислот рассчитывали графическим методом и методом наименьших квадратов на ЭВМ. При использовании графического метода уравнение (9) с учетом дентатности лиганда приводили
Т а б лица
3 нЛЖпя рК кислот
Кислота рК.±0.02 рК,,±0,003 рКз±0,1
Лимонная 3,03 7,43 13,31
Янтарная 6,15 7,45 —
ОЭДФ 5,33 10,31 11,30
Кислота: 1 — лимонная; 2 —янтарная; 3 — ОЭ'Э,Ф
к рабочему виду — логарифмировали и по полученной зависимости
= І8 К,—pH
(10)
строили графики в координатах 1д —=—pH.
1 —ъ
протопизации
ступенчатой
рК констант находили, согласно Бьерруму, при ^
1-
= 0. Значения констант ступенчатой протопизации лимонной, янтарной и ОЭДФ кислот приведены в таблице.
Из таблицы следует, что янтарная п ОЭДФ кислоты более сильные комплексоны, чем лимонная. Следовательно, можно предположить, что применение растворов этих кислот для разрушения комплексов фосфолипидов с ме-
таллами будет более эффективным. Однако для однозначного вывода и практических рекомендаций необходимо получить данные по устойчивости комплексов исследуемых кислот с ионами металлов, входящих в состав негид-ратнруемых фосфолипидов.
Таким образом, рассчитаны константы протонизации лимонной, янтарной и оксиэтили-депднфосфоновой кислот одинаковой концентрации при постоянной ионной силе. Выявлено, что янтарная кислота и ОЭДФ более сильные комплексоны, чем лимонная кислота.
ЛИТЕРАТУРА
Физиология питания Учебник для технологических и товароведческих факультетов торговых вузов / Л.Ф. Павлоцкая, Н. В. Дуденко. М М. Эйдельман.— М.: Высшая школа, 1989. — 16? о.
2. Арутюнян Н. С., Корнена Е. П. Фосфолипиды растительных масел. — М.: Агропромиздат, 1986. — 256 с.
3. Корнена Е. П., Арутюнян Н. С. Исследование структуры негидратируемых фосфолипидов подсолнечных масел /Тр. ВНЙИЖ. — 1980. —С. 25—32.
4. Корнена Е. П., Арутюнян Н. С. Исследова-
ние в области количественного выведения фосфорсодержащих веществ /Тр. ВНИИЖ. — 1980. — С.
57—63.
5. БьеррумЯ. Теория обратимых ступенчатых реакции. — М.: Мир, 1966. — 235 с.
pH
4
Кафедра технологии жиров
Поступила 03.01.92
664.002.612:541.452
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМАХ ¥Є+, Са2+, М§2+ — ЛИМОННАЯ, ЯНТАРНАЯ, ОКСИЭТИЛИДЕНДИФОСФОНОВАЯ КИСЛОТЫ
Е. А. БУТИНА, Ж. В. КАПУСТЯНСКАЯ, В. Л. ПОГРЕБНАЯ, А. Г. ТАРАСЕНКО,
Е. П. ЦЫМБАЛ, И. К. ГРИЦЕНКО, И. А. КИТАИГОРОДСКИЙ
Краснодарский ордена Трші,ового Красного Знамени политехнический институт
Исследовалось комплексообразование в системах Ре3+ Са2+, М.%2+ — лимонная, янтарная, оксиэтилидендифосфоновая (ОЭДФ) кислоты, чтобы по данным об устойчивости полученных комплексов сделать вывод о целесообразности их использования для разрушения фосфолипидных металлокомплексов и выведения последних из растительных масел.,
Комплексообразование в указанных системах изучали потенциометрическим методом
на иономере ЭВ-74 с графопостроенпем потенциометрической кривой. Ячейка, в которой проводилось потенциометрическое титрование. термостатнровалась. Опыты проводили при стандартной температуре. Исходные растворы содержали 2-10-2 М кислоты — ком-плексона, 5-10-3 М соли комплексообразова-теля: РеСЬ, СаС12, А^СЬ. соответственно. Ионная сила поддерживалась 1 М ИаС1. Оба раствора по 50 см3 последовательно оттитро-вывали 0,1 М раствором №ОН.
