Drëstof is Bepaling metode
Drëstof is Bepaling metode
Anonim

Water is een van die mees algemene chemiese verbindings op aarde. Dit speel 'n uitsonderlike rol in die lewe van die biologiese wêreld, net soos suurstof, synde 'n noodsaaklike voorwaarde vir lewe, deel is van alle lewende wesens en deelneem aan hul metaboliese sisteme. Die bepaling van die waterinhoud (persentasie van vog) in die menslike omgewing, voedsel, industriële materiale, gasvormige, vaste en vloeibare stowwe is een van die vele take wat in laboratoriums regoor die wêreld opgelos word.

water self
water self

Definisie van konsep

Die mees algemene definisie van vaste stowwe (droë residu in chemie) is dat dit stowwe is waaruit vog verwyder is. Maar die vog in 'n stof of materiaal kan in twee komponente verdeel word:

  • een wat in die molekules van 'n stof vervat is, of geassosieer word;
  • dit wat tussen die molekules van 'n stof is, of vry.

Gratis water kan deur fisies verwyder wordmetodes: verdamping, droging, distillasie, ens. In hierdie geval kan die struktuur van die stof verander, maar die chemiese samestelling nie. Gebonde vog kan slegs onder moeiliker toestande of selfs met chemikalieë alleen verwyder word.

hoop sand
hoop sand

Droog – dit is stowwe waarin albei soorte water afwesig is. Daar moet onthou word dat die omringende lug voortdurend 'n sekere hoeveelheid waterdamp bevat.

Daarom moet gedroogde warm stowwe in spesiale houers gestoor word sodat waterdamp nie daarin inkom nie.

Water in kos

Kos bevat groot hoeveelhede water. Van 70-95% in verskeie vrugte en groente en tot 4% in melkpoeier. Maar die voginhoud van die produk dui nie die persentasie vry en gebonde water daarin aan nie, en dit speel 'n leidende rol in berging. Inderdaad, afhangende van die humiditeit, verander die voorkoms, smaak en dienooreenkomstig die tyd en metode van berging sonder die voorkoms van tekens van bederf. Daarom dui vervaardigers gewoonlik nie net die tydperk aan nie, maar ook die humiditeit en temperatuur van die berging van die produk.

water in vrugte
water in vrugte

In voedsel kan water deur proteïene en 'n groot aantal ander organiese verbindings in stabiele kolloïdale sisteme gebind word waaruit dit moeilik is om te verwyder.

Water in veevoer

Droogmateriaal kan verwys na die droë gedeelte van veevoer. 'n Voervoedingstof of gifstof kan as sodanig geklassifiseer word om die vlak daarvan in dierevoedsel aan te dui. Rekeningkunde vir voedingstofvlakke in verskillendevoer op 'n droëmateriaalbasis (eerder as bewysgebaseer) vergemaklik vergelyking. Alle kos het immers verskillende persentasies water. Dit laat ook vergelyking toe van die droë vlak van 'n gegewe voedingstof met die vlak wat in die dier se dieet vereis word.

Waterpersentasie word dikwels bepaal deur die kos op 'n papierbord in die mikrogolf te verhit of die Koster-toetser te gebruik om die kos te droog. Bepaling van vastestowwe kan nuttig wees vir lae-energie-voere met 'n hoë persentasie water om voldoende energie-inname te verseker. Dit is getoon dat diere wat hierdie tipe kos eet minder voedselenergie ontvang.’n Probleem wat droëmateriaalverlies genoem word, kan voortspruit uit die vrystelling van hitte wat deur mikrobiese respirasie veroorsaak word. Dit verminder die inhoud van nie-strukturele koolhidrate, proteïene en algehele voedselenergie.

Hoe om die hoeveelheid vog te bereken

Vastestofinhoud word bepaal deur die verskil tussen die gewig van die hele produk en sy voginhoud (voginhoud). Hiervoor word gewoonlik direkte en indirekte metodes gebruik.

Direkte metodes help om die water in die produk te onttrek, en dan die hoeveelheid daarvan te bepaal.

laboratorium twee
laboratorium twee

Indirekte metodes soos droging, refraktometrie, digtheid of geleidingsvermoë van 'n oplossing bepaal die vastestof-inhoud. Indirekte metodes kan ook die metode van blootstelling aan die toetsstof met chemiese reagense insluit.

Problee met die bepaling van die voginhoud van 'n stof

Hoeveelheidbepalingwater in 'n monster word soms bemoeilik deur die feit dat die droging daarvan ook lei tot 'n verandering in die chemiese samestelling: vlugtige stowwe soos koolstofdioksied, sommige organiese sure, ammoniakverbindings, sowel as die meeste alkohole en eters verdamp eenvoudig tydens die proses, en die oksidasie van 'n aantal organiese stowwe lei tot 'n toename in droë gewig. Dit kan ook toeneem as gevolg van die water wat in die stabiele hidrofiliese kolloïede vervat is.

Hoe om die droë residu te bepaal

laboratoriumskale
laboratoriumskale

Bepaling van vastestowwe word deur verskeie metodes uitgevoer. Oorweeg die belangrikste en mees algemene gebruik:

  1. Arbitrasiemetode. Die waterinhoud word bepaal deur droog te word tot 'n konstante droë gewig wanneer higroskopiese vog vrygestel word. Die temperatuur word streng gedefinieer gehandhaaf. Die monster word tot konstante gewig gedroog. Daar is ook 'n versnelde metode wat by verhoogde temperatuur uitgevoer word. In hierdie geval word 'n spesifieke droogtyd ingestel, en die proses word uitgevoer deur sinter tot 'n homogene massa met voorafgekalsineerde sand. Die hoeveelheid sand wat toegedien word moet twee tot vier keer dié van die monster wees. Sand is nodig vir eenvormige droging, verhoog porositeit en vergemaklik die verwydering van vog. Die proses word vir 30 minute in porseleinkoppies uitgevoer, die temperatuur word bepaal deur die tipe produk. Aluminium- of glaskoppies kan in plaas van porseleinkoppies gebruik word.
  2. Hoëfrekwensie droog. So 'n apparaat produseer infrarooi straling en bestaan gewoonlik uit twee plate, watonderling verbind. Die metode laat baie keer toe om die droogproses te bespoedig, en dus die hele studie.
  3. Refraktometrie-metode. Die gebruik van hierdie metode is gewoonlik relevant vir stowwe wat baie sukrose bevat: lekkers, stroop of sappe. In hierdie geval word die brekingsindekse van die monster van die stof en sukrose vergelyk. Aangesien die brekingsindeks van temperatuur afhang, word beide oplossings voor ondersoek in 'n termostaat geplaas. Hierdie metode bepaal die hoeveelheid vaste stowwe akkuraat.
Refraktometer foto
Refraktometer foto

Selde Gebruikte Metodes

  1. Die metode van differensiële skandering kolorimetrie is om die monster onder die vriespunt van water af te koel, terwyl vry water in 'n vaste toestand sal verander, en wanneer die monster verhit word, kan die hitte wat spandeer word om hierdie water te smelt gevind word. En gebonde water sal gedefinieer word as die verskil tussen totale water en bevrore water.
  2. Die metode van diëlektriese metings is gebaseer op die feit dat in die teenwoordigheid van gedeeltelik gebonde water, die eienskappe daarvan as 'n diëlektrikum baie verskil van die monster waar daar nie so water is nie. Nadat die diëlektriese eienskappe van 'n monster van 'n stof bepaal is, word die inhoud van vry en gebonde water met behulp van spesiale tabelle gevind.
  3. Die metode om hittekapasiteit te meet is om die indeks van bevrore water te meet wanneer dit ontdooi word, wanneer waterstofbindings gebreek word. By hoë humiditeit van die monster sal die waarde van die hittekapasiteit bepaal word deur vry water, waarvan die hittekapasiteit 2 keer groter is as dié van ys.
  4. Die metode van kernmagnetiese resonansie bepaal die beweeglikheid van water invaste matriks. In die teenwoordigheid van vry en gebonde water, bepaal die toestel hul teenwoordigheid in die spektrum met twee lyne gelyktydig. Een tipe water gee net een spektrale lyn. Die metode is duur, maar baie akkuraat, wat gebruik word vir diepgaande studies van die struktuur van organiese stowwe.
  5. Die densimetriese metode begin met die bepaling van die soortlike gewig van die monster. Dit is die gewone manier om water in sappe, stroop, verwerkte vrugte of bessies met suiker te bereken. Die soortlike gewig word met 'n hidrometer bepaal. As ons dit weet, gebruik ons die data wat in GOST gegee word vir die toetsstof en stel die waterinhoud in die monster in.
Verskillende sappe
Verskillende sappe

Daar moet kennis geneem word dat die metodes vir die bepaling van vastestowwe nie beperk is tot dié wat in hierdie artikel gegee word nie.

Aanbevelings vir die keuse van 'n navorsingsmetode

Vir elke spesifieke monster van 'n stof, produk of materiaal word sy eie metode vir die bepaling van droë stowwe gebruik. Om die metode te verduidelik, is dit nodig om te verwys na staatstandaarde en regulasies wat vir alle voedselprodukte en hul industrieë ontwikkel is.

Staatstandaarde

'n Groot verskeidenheid metodes vir die bepaling van die droë residu beteken nie 'n onafhanklike keuse van die verlangde metode nie. Vir die korrekte uitvoering van die studie is dit nodig om jouself te vergewis van die staatstandaarde en regulasies vir die uitvoer van hierdie ontledings in ooreenstemming met GOST.

Dus, GOST 26808-2017 "Ingemaakte vis en seekos. Metodes vir die bepaling van droëmateriaal" en GOST 32640-2012, oor metodes vir die berekening van die inhoud van 'n stof invoer. Hulle beskryf die prosesse in groot detail, let op die kenmerke van hul implementering, toerusting en materiaal vir navorsing.

Ander standaarde en regulasies

Benewens staatstandaarde, is daar 'n groot aantal verskillende standaarde wat die korrektheid van laboratoriumtoetse vir elke tipe toetsstof vir die droëmateriaalinhoud bepaal. Dit is verskeie OST's, TU, PCT, MVI en ander norme en standaarde. So, byvoorbeeld, is daar RD 118.02.8-88 “Metodologie vir die meting van die inhoud van droë residu (opgeloste stowwe) in afvalwater.”

Aanbeveel: