Задание 3. Определение содержания сахаров по Бертрану

Метод Бертрана основан на окислении сахаров реактивами, в состав которых медь входит в виде растворимого комплексного соединения. Оно образуется при смешивании равных объёмов раствора сернокислой меди (жидкость Фелинга I) и щелочного раствора калия-натрия виннокислого (жидкость Фелинга II). При нагревании жидкость Фелинга окисляет редуцирующие сахара, в результате чего окись меди восстанавливается до закиси. Закись меди растворяют кислым раствором железоаммонийных квасцов или сернокислого окисного железа (жидкость Фелинга III), при этом закись меди восстанавливает сернокислое окисное железо в сернокислое закисное железо, которое оттитровывают раствором марганцовокислого натрия. По объёму марганцовокислого калия рассчитывают количество восстановленной меди, а затем, пользуясь данными, указанными в табл. 2, находят количество сахара.

В ходе эксперимента протекают следующие реакции:

1.

;

2. Cu₂O + Fe₂(SO₄)₃ + H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 2FeSO₄ +H₂O;

3. 10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O.

Материалы и реактивы:

Необходимые реактивы:

- жидкость Фелинга I – раствор сернокислой меди;

- жидкость Фелинга II – щелочной раствор сегнетовой соли;

- жидкость Фелинга III – кислотный раствор сернокислого окисного железа;

- раствор перманганата калия;

- раствор А – водная вытяжка сахаров из навески продукта (см. задание 1 лабораторной работы №2), которая используется для определения редуцирующих сахаров;

- раствор Б – получают гидролизом раствора А и используют для определения общего количества инвертного сахара.

Порядок выполнения работы

В коническую колбу на 150 мл вносят по 20 мл жидкости Фелинга I и II, перемешивают, вносят
20 мл раствора А или Б, кипятят ровно 3 минуты (от начала появления первых пузырьков на поверхности жидкости). Охлаждают, дают осадку Cu₂O (красного цвета) закиси меди осесть. Жидкость над осадком обязательно должна быть синей! (если нет, определение повторяют с разбавленными растворами А или Б). Жидкость над осадком декантируют, промывают 3 – 4 раза по 15 – 20 мл горячей дистиллированной водой. Необходимо следить, чтобы осадок не соприкасался с воздухом, то есть не переходил в окись меди (черного цвета).

После промывания осадок растворяют в 15 – 20 мл жидкости Фелинга III. Полученный раствор титруют перманганатом калия до появления бледно-розового окрашивания.

Вычисляют содержание сахаров по формуле (%):

(5)

где а – количество сахара по таблице Бертрана (табл. 2), г, найденное исходя из количества меди, восстановленной редуцирующими сахарами:

где Т – титр раствора перманганата калия по меди, г (для 0,1н KMnO₄ он равен 6,357 мг);

V' – объем 0,1н раствора KMnO₄, пошедший на титрование, мл;

V – объем вытяжки, полученной из навески продукта, мл;

V₁ – объем пробы, мл (для раствора А – 20 мл, для раствора Б – 10 мл);

m – масса навески продукта, г.

Количество сахарозы (%) вычисляют по формуле (4).

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Как определить содержание сахарозы фотоколориметрическим методом?

2. Как определить глюкозу в присутствии фруктозы и сахарозы?

3. Какие сахара называют редуцирующими? Приведите примеры известных Вам редуцирующих сахаров.

4. Расскажите порядок определения процентного содержания редуцирующих сахаров и инвертного сахара в продовольственном сырье и продуктах питания.

5. В чем сущность метода Бертрана по определению содержания сахаров в продуктах?

6. Описать методику проведения анализа по методу Бертрана.

Таблица 2

Таблица Бертрана для определения количества сахара по меди