Mashg‘ulotning maqsadi

Uglevodlarni polarimetrik usulda aniqlashni o’rganish
Uglevodlar (asosan fermentatsiya zavodlarida nazorat qilinadigan shakar va kraxmal) optik faollikka ega, bu ularning molekulalarida assimetrik uglerod atomlarining mavjudligi bilan bog'liq.
Uglevodlarning optik faolligini qutblangan nur yordamida aniqlash va o'lchash mumkin. Polarizatsiyalangan yorug'lik deyiladi, unda elektromagnit tebranishlar faqat yorug'lik nurining yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan bitta tekislikda sodir bo'ladi. Bu tekislik tebranish tekisligi, unga perpendikulyar tekislik polarizatsiya tekisligi deb ataladi. Ikkala tekislik ham o'zaro bog'liq: bitta tekislikning o'rni bir xil darajada o'zgarganda, ikkinchisining o'rni o'zgaradi.
Polarizatsiyalangan yorug'lik optik faol moddaning qatlamidan o'tganda, qutblanish tekisligi o'z pozitsiyasini o'zgartiradi, o'ngga yoki chapga (yorug'lik nuriga qarab) burilib, tekislikning burilish burchagi deb ataladi. qutblanish a. Polarizatsiya tekisligining o'ngga burilishi "+" belgisi bilan, chapga - " -" belgisi bilan ko'rsatiladi.
Yorug'likning qutblanish tekisligining burilish burchagini o'lchaydigan asbob polarimetr deb ataladi (1-rasm).

1-rasm Natriy chiroq polarimetr, to'lqin uzunligi 589.44nm Sakkarimetr shkalasi saxaroza uchun an'anaviy darajalarda sozlangan (2 -

rasm).

2-rasm. Oddiy kvarts kompensatori va polarimetr shkalasi diagrammasi

Bu shkala bo'yicha 100 sm³ tarkibida 26,0 g kimyoviy toza suvsiz saxaroza bo'lgan eritmaning aylanishi 20°C da o'lchanganida va o'lchash polarimetrik naychada 20 ° C da o'tkazilganda 100°C ko'rsatkichi olinadi. Uzunligi 200 mm. Xuddi shu kolba distillangan suv bilan to'ldirilganda 0°C ko'rsatkich olinadi. Bu belgilar orasidagi masofa yuz teng qismga bo'linadi - daraja, shuning uchun 1^oC shkalasi 0,26 g saxaroza bilan mos keladi. Bu o'lchov Xalqaro shakar o'lchovi deb ataladi. Shakar shkalasining 100^oC yoy polarimetr shkalasining 34,62 darajasiga to'g'ri keladi va 1^oC = 0,3462 darajali yoy shkalasi. 0.3462 raqami shakar shkalasi darajalarini yoy darajalariga aylantirish koeffitsienti sifatida ishlatiladi.
Namuna og'irligi 26,0 g va uzunligi 200 mm bo'lgan quvur normal deb ataladi. Agar oddiy naychada tahlil va polarimetriya uchun saxaroza bo'lgan material yoki eritmaning oddiy namunasi olinsa, sakarimetr shkalasi tahlil qilingan namunadagi saxaroza tarkibini foizda ko'rsatadi.
Masalan, pekmezni tahlil qilganda, namlik og'irligi 26,0 g bo'lgan kolbaga 100 sm³ ga tushdi, aylanish 200 mm uzunlikdagi kolbada o'lchandi. Shu bilan birga, o'lchov ko'rsatkichi 48,2^oC edi, shuning uchun namunada 48,2 - 0,26 g saxaroza va 100 g pekmez tarkibida (48,2 - 0,26) 100: 26,0 = 48,2% saxaroza bor edi. Shunday qilib, oddiy namuna bilan yoki ko'p miqdordagi shakar o'z ichiga olgan modda bilan ishlash juda qulay. Tahlilning foizini olish uchun 100 mm naycha uchun sakarimetr ko'rsatkichini 2 ga ko'paytiring va 400 mm trubka uchun 2 ga bo'ling.
Penumbra sozlamalarining to'g'riligi va natijada o'lchov aniqligi kuzatuvchining yorug'lik idrok etish tajribasi va sub'ektiv xususiyatlariga bog'liq. Shuning uchun bitta echimni ikkita ijrochi tahlil qilganda, har xil natijalarga erishish mumkin. Bundan tashqari, ko'p sonli o'lchovlar bilan ko'zlar tez charchaydi, idrokning keskinligi pasayadi va o'lchovlarning takrorlanishi kamayadi. Vizual sakarimetrlarning bu kamchiliklari zamonaviy avtomatik fotoelektrik polarimetrlarda yo'q qilinadi.
Polarimetrik usulning asosiy kamchiligi uning o'ziga xos emasligidir: u boshqa shakar va optik faol bo'lmagan shakar ishtirokida bitta shakarni aniqlay olmaydi. Bunday aralashmaning burilish burchagini o'lchashda o'ng va levorotator moddalarning burilish burchaklarining algebraik yig'indisi olinadi. Shuning uchun, berilgan shakarning haqiqiy tarkibini topish zarur bo'lganda, ular har xil murakkab fokuslarga murojaat qilishadi. Sof shakarni tahlil qilish uchun bu usul eng tezkor va aniq usullardan biri hisoblanadi, chunki u shakar tarkibini 0,02% aniqlik bilan aniqlashga imkon beradi va eritmaning katta darajada suyultirilishini talab qilmaydi, bu esa har doim xatoga olib keladi.
Shaffof eritmalarni tahlil qilganda, ular to'g'ridan -to'g'ri ishlov berilmasdan, faqat suv bilan suyultirish bilan polarimetrik bo'ladi. Biroq, fermentatsiya mahsulotlarining ko'pchiligi maxsus tayyorgarlikni talab qiladi. Shunday qilib, pekmez suvda eriganida, polarimetriyaga mutlaqo yaroqsiz, quyuq rangli loyqa eritma olinadi. Shuning uchun, u asosan shakar bo'lmagan va bo'yoqlar erimaydigan holga keltiradigan qo'rg'oshin sirkasi yoki asosiy qo'rg'oshin nitrat (Gerles reagenti) bilan aniqlanadi. Hosil bo'lgan cho'kma filtrlash yo'li bilan ajratiladi. Qo'rg'oshin sirkasida haddan ziyod cho'kma oqsillar yana erishi mumkin, shuning uchun u eritmaga aniq ko'rsatilganidek qo'shiladi.
Tahlil. (13 ± 0,01) g pekmezni (yarim normal tortilgan qismi) chinni idishga torting va uni issiq distillangan suvning kichik qismlarida yo'qotmasdan, hajmi 100 sm3 bo'lgan hajmli kolbaga o'tkazing. Eritma sovutiladi, 6 sm³ qo'rg'oshin sirkasi qo'shiladi va kolbadagi tarkib dumaloq harakatda aralashtiriladi. Keyin eritmaning harorati 20°C ga ko'tariladi, termometr suyuqlik sathidan yuqoriga ko'tariladi va oz miqdorda sovuq suv bilan yuviladi, bir tomchi efir bilan o'chiriladi va hajmi belgiga keltiriladi. suv Kolbaning tarkibi yaxshilab chayqatiladi, yaxshiroq tushuntirish uchun ular 2-3 daqiqa davomida yolg'iz qoldiriladi, so'ngra quruq bukilgan filtr orqali quruq stakanga filtrlanadi. Filtratning birinchi bulutli tomchilari tashlanadi; agar filtratning keyingi qismlari bulutli bo'lsa, ular filtrga qaytariladi.
Polarimetrik naychaning uzunligi eritmaning rang intensivligiga qarab tanlanadi. Eritma yaxshi aniqlanganda oddiy naycha olinadi va quyuqroq rangli eritmalar 100 mm uzunlikdagi kolbada polarimetrik bo'ladi. Naycha filtrat bilan 2-3 marta chayiladi, keyin to'ldiriladi va burilish burchagi kamida uch marta o'lchanadi.
Misol. Tahlil qilish uchun melasning yarim normal namunasi olindi; burilish burchagini o'lchash yarim normal quvurda o'tkazildi. Saharimetrning o'rtacha arifmetik qiymati 12,4 ^oC. Pekmez tarkibidagi saxaroza miqdori
12,4 * 4 = 49,6% og'irlik.
(Saharimetriya (rus. sahar — qand, shakar va metr) — eritmadagi qand miqdorini aniqlash usuli. Eritmadan oʻtkazilgan yorugʻlik qutblanish tekisligining burilish burchagini oʻlchashga asoslangan. Maxsus asbob saharimetrdan foydalaniladi. Saharimetr, asosan, analizator va polyarizator kabi asboblardan iborat. Eritma solingan naycha shular orasiga qoʻyiladi. Burilish burchagini oʻlchash uchun analizatorning ikki (eritmali va eritmasiz) vaziyatlari farqini aniklash kerak. Eritmali naycha bilan analizator orasiga maxsus kompensator qoʻyiladi. S.da oʻlchash shartlari standartlashtiriladi, saharimetr shkalasi esa % larda darajalarga boʻlinadi. S. qand sanoati, biol. va tibbiyotda qoʻllanadi)