Йодометричний метод визначення глюкози.
Глюкоза – виноградний цукор (у великій кількості міститься у дозрілому винограді), декстроза; відноситься до гексоз. Глюкоза зустрічається в різних фруктах та ягодах, вона входить до складу мальтози, сахарози, лактози, рафінози. З глюкози побудовані полісахариди – крохмаль, клітковина, глікоген.
Розчин глюкози містить молекули в a- і b-формі; рівноважний стан досягається при співвідношенні цих форм 37% і 63%. Глюкоза оптично активна, обертає поляризований промінь вправо.
Принцип методу ґрунтується на здатності йоду в лужному середовищі окислювати тільки альдози, не впливаючи на кетози. Йод, який не прореагував з глюкозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію.
Хід роботи. Ретельно подрібнену наважку речовини (1 г) переносять у мірну колбу місткістю 100 мл, розчиняють водою, доводять до риски. Вміст колби фільтрують або центрифугують, з прозорого розчину в колбу Ерленмейера відбирають 10 мл, що відповідає наважці 0,1 г вихідної речовини.
В колбу додають 25 мл 0,1 н. розчину йоду і через 2–3 хв. при енергійному перемішуванні повільно додають 35 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію до зникнення забарвлення. Колбу закривають гумовою пробкою і витримують 20 хв. в темному місці. Потім додають 5 мл 1 н. розчину сірчаної кислоти і титрують йод, що виділився, 0,1 н. розчином тіосульфату натрію, додаючи в кінці титрування розчин індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).
Одночасно проводять контрольний дослід з 10 мл дистильованої води.
Кількість глюкози (%) обчислюють за формулою:
.
де А і В – відповідно кількість тіосульфату натрію, витраченого на титрування контрольної і дослідної проб, мл; 0,009 – кількість глюкози, еквівалентна 1 мл 0,1 н розчину йоду, г/мл; п – маса наважки, г; V1 – об’єм розчинення наважки, мл; V2 – об’єм, взятий для титрування, мл; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.
Реактиви: 1. 0,1 н. розчин йоду; 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин сірчаної кислоти; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0%-й розчин крохмалю.
Йодометричний метод визначення лактози.
Лактоза, молочний цукор, дисахарид, утворений залишками b-галактози і a-глюкози; існує у вигляді a- і b-форм. Лактоза присутня в молоці у вільному стані (2-8,5%), а також входить до складу олігосахаридів, гліколіпідів, глікопротеїдів. Належить до відновлюючих сахарів.
Реактиви: 1. Розчин сульфату міді (69,26 г перекристалізованого CuSO4 5H2O розчиняють в 1 л дистильованої води); 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин йоду; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0-й розчин крохмалю; 6. 0,5 н. розчин соляної кислоти; 7. 1,0 н. розчин гідроксиду натрію; 8. Молоко.
Принцип методу грунтується на взаємодії альдегідної групи лактози з йодом в лужному середовищі, де йод є окислювачем. Атомарний кисень, що виділяється при цьому, окислює лактозу в лактобіонову кислоту (глюкозу – в глюконову кислоту), яка в лужному середовищі утворює відповідну сіль.
Реакція йде за наступною схемою:
2NaOH + J2 ® 2NaJ + NaOJ + H2O
C12H22O11 + NaOJ + NaOH ® C12H22O12Na + NaJ + H2O
CH2OH(CHOH)4COH +NaOH + NaOJ ® CH2OH(CHOH)4COONa+NaJ+H2O
Йод, який не прореагував з лактозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію. Ця реакція також йде у дві стадії:
NaOJ + NaJ + H2SO4 ® J2 + Na2SO4 + H2O
J2 + 2Na2S2O3 ® 2NaJ + Na2S4O6
Хід роботи. Зважують з точністю до 0,01 г 10 мл молока і переносять в мірну колбу на 250 мл, обмивають склянку, в якій зважувалось молоко, дистильованою водою і переливають суміш у мірну колбу. Доливають у мірну колбу воду до половини місткості і перемішують. Для осадження білків і жирів додають 10 мл розчину сульфату міді і 4 мл 1 н. розчину гідроксиду натрію, перемішуючи рідину після вливання кожного реактиву. Доводять до мітки водою, знову перемішують і залишають відстоюватись протягом 30 хв. Відстояну рідину фільтрують у суху колбу через складчастий фільтр, не враховуючи перші 10–20 мл фільтрату.
25 мл фільтрату, що відповідає 1 г молока, переносять в конічну колбу на 250–300 мл, в другу таку саму колбу вносять 25 мл дистильованої води (контрольний дослід). В обидві колби додають по 25 мл 0,1 н. розчину йоду і одразу, при постійному перемішуванні, повільно приливають з бюретки по 37,5 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію. Колби закривають гумовими пробками і витримують протягом 20 хв. у темному місці при температурі 20°С. Потім у кожну колбу вливають по 8 мл 0,5 н. розчину соляної кислоти і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію в присутності індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).
Титрування проводять спочатку повільно, без індикатору, до появи світло-жовтого забарвлення розчину, потім доливають 1 мл індикатору і продовжують титрувати по краплинах до моменту, коли від однієї краплини розчину тіосульфату натрію сине забарвлення зникає.
Вміст лактози (%) обчислюють за формулою:
де 0,01801 – кількість лактози, яка є еквівалентною 1 мл 0,1 н. розчину йоду; A і B – відповідно кількість 0,1 н. розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування йоду у контрольній і дослідній пробах, мл; 0,97 – поправка; n – наважка молока, г; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.
