Определение крахмала в зерне на поляриметре по Эверсу.

Крахмал, который образуется в вегетативных органах растений в процессе фотосинтеза, называется ассимиляционным, количество его измеряется несколькими процентами, основная же масса крахмала откладывается в запас в некоторых органах: в семенах, клубнях, корнеклубнеплодах - и называется запасным.

Крахмал не является химически индивидуальным веществом, кроме полисахаридов в состав его входят минеральные вещества, в основном фосфор и жирные кислоты. Примерный состав крахмала: Полисахориды              96 %

Минеральные вещества              0.2-0.7              %

Жирные кислоты              1 %

Для определения крахмала используют методы кислотного гидролиза, которые основаны на разложении крахмала до декстринов, а затем до глюкозы. Полученная глюкоза впоследствии количественно учитывается химическим методом Бертрана или определяется на поляриметре. Первый метод пригоден для определения крахмала в листьях, стеблях и корнях, т.е. в экстрактах, окрашенных растительными пигментами, а на поляриметре определяют глюкозу в бесцветных вытяжках, полученных при анализе зерна или слабо пигментированных корнеплодов. Этот метод является наиболее быстрым из многих, предложенных ранее, и широко применяется в настоящее время.

Принцип метода состоит в гидролизе крахмала слабой кислотой и в определении угла вращения гидролизата на поляриметре. Удельное вращение гидролизатов [a]D из семян различных культур в среднем принимают равным 181. Для очень точных расчетов этот показатель уточняют по специальным руководствам для определенной культуры: пшеницы, ржи, риса, проса, и т.д.

химический стакан с оттянутым носиком, из него удобнее наполнять поляризационную трубку.              ' Провести определение угла вращения на поляриметре. Реактивы. 1%-ный раствор НС1, 22.6 мл конц. НО (плотность-1 19) вливают в 1 л мерную колбу, предварительно налив туда 500 мл воды, доводят до метки дистиллированной водой. 10%-ный раствор фосфорновольфрамовой кислоты. Правила работы на поляриметре.

Углеводы являются оптически активными веществами, их прозрачные растворы отклоняют плоскость поляризованного луча, угол отклонения пропорционален концентрации определенного углевода, что позволяет рассчитать его содержание в растворе.

Для каждого углевода есть показатель [а] ^              - удельное

вращение - это угол отклонения поляризованного луча света при его прохождении через слой жидкости в 1 дм с содержанием I г оптически активного вещества в 1 мл раствора, измеренный при температуре 20°С.

Для определения используют полутеневой поляриметр с полем зрения в виде диска, разделенного на три части разного цвета и границами раздела. Как источник света используют электрическую натриевую лампу.

Источник света и призмы прибора должны располагаться в одной плоскости, поэтому при установке прибора перед источником

света помешают иглу, а перед диафрагмой анализатора - лист белой бумаги, после этого источнику света придают такое положение, чтобы на бумаге получалось резкое изображение иглы, если этого нет, можно добиться лучшей чувствительности, поворачивая вправо или влево диск поляризатора. Диск анализатора несколько раз устанавливают в положение «полутень», при пустом и закрытом ложе прибора, каждый раз несколько сбивая освещение и устанавливая «полутень». Положение «полутень» в нормально работающем приборе фиксируется при ±1°. Наибольшая отчетливость изображения полей достигается горизонтальным движением окуляра. В начале определения в стеклянную 2 дм трубку наливают дистиллированную воду, помещают ее в ложе прибора и устанавливают положение нулевой точки слабым вращением диска поляризатора. Берут отсчет по шкале. Среднее из 5 определений принимают за "ноль" отсчет, вносимый затем при расчетах со знаком (±). В поляризационную трубку, закрытую с одного конца стеклом и металлическим кольцом, наливают из стакана исследуемый раствор, формируя выпуклый мениск жидкости Затем на него сбоку надвигают покровное стекло, укладывая резиновый уплотнитель и осторожно, но плотно завинчивают металлическое кольцо. Избыточное натяжение колец не допускается, так как стекла пришлифованы. Они должны оставаться чистыми и прозрачными. Если образуются малые пузырьки воздуха, их следует перегнать в расширенную часть трубки, где они не будут мешать определению. Трубка с раствором укладывается в ложе прибора. Световой пучок от источника света проходит сначала через поляризатор, а затем через трубку с раствором оптически активного вещества. Он отклоняется на некоторый угол А, который следует измерить. Для этого, вращением диска анализатора вправо и влево добиваются равномерного освещения всех полей диска и исчезновения границ раздела между полями. В таком положении берут отсчет угла отклонения в градусах и по нониусу долей градуса. Для каждого раствора берется пять отсчетов и выводится среднее. Расчет

alt="" />а • V-100

aD H-M000 где: а - угол вращения прибора в градусах шкалы; V - объем

гидролизата, мл; [a]D - удельное вращение углевода (фактор для крахмала средний 181), находят по таблицам; /              - длина

поляризационной трубки, дм; Н - навеска воздушно-сухого материала,

г.

Удельное вращение для различных углеводов [a]D : глюкоза + 52.8- сахароза + 66.5; мальтоза 4- 138.3; фруктоза - 92.8; для крахмала пшеницы -182.7, риса - 184.0, ржи - 184.0. Форма записи

Клетчатка - органическое вещество, на долю которого приходится 90% всей биомассы на нашей планете. Она составляет основную массу пожнивных остатков, растительного опада, лесной подстилки. Клетчатка необходима для нормальной работы желудочно- кишечного тракта человека и животных, она труднодоступный, но основной источник углерода для почвенной биоты, трансформация клетчатки - важный процесс для формирования гумуса почвы и обмена биогенных элементов в ней.

Чистая клетчатка или целлюлоза - полисахарид, нерастворимый в воде, но набухает в ней, не растворим и в слабых кислотах.

4.21.1. Ход анализа. Навеску воздушно-сухого материала, грубого размола предварительно пропущенного через сито 2 мм берут на аналитических весах =110.0001 г, помещают в сухую коническую колбу на 300 мл. В колбу приливают 30 мл смеси конц. азотной и уксусной кислот (1:20), плотно закрывают резиновой пробкой с обратным холодильником. Предварительно пробки покрывают фольгой илИ целлофаном, так как резина в этих условиях разрушается.

Колбу помещают в кипящую баню иа 1-2 часа, пиодически перемешивая содержимое. Надосадочная жидкость в

процессе выщелачивания и окисления органики приобретает красно- бурую окраску, а навеска осветляется. Рыхлый бумажный фильтр, подбирают по диаметру воронки Бюхнера и вырезают так, чтобы диаметр фильтра был больше нее на 2 сМ фильтры доводят до постоянного веса при Ю5°С, взвешивают с точностью до ±0.0002 г и помешают в эксикатор. Готовят воронку Бюхнера для горячего фильтрования. Бумажный фильтр осторожно укладывают на дно воронки, формируя «блюдце» с загнутыми краями. Воронку вставляют в колбу Бунзена. Для плотного прилегания к воронке фильтр слегка смачивают горячей водой. Пропускают сначала кипящую воду, чтобы нагрелась воронка. Затем фильтруют горячую суспензию из конической колбы. Для отсасывания надосадочной жидкости подключают водоструйный насос. Осадок клетчатки количественно переносят на фильтр и на фильтре 4-5 раз промывают горячей дистиллированной водой. Воду тщательно отсасывают. Затем отключают насос и клетчатку промывают два раза, используя по 10 мл раствора горячей 0.2 М спиртовой щелочи, которая извлекает смолы, дубильные вещества, остатки жира, воска, частично белок. Осадок после этого еще 4-5 раз промывают горячей дистиллированной водой, тщательно отсасывают воду, подключая насос. Чистую клетчатку обрабатывают после этого 10 мл этилового спирта для обезвоживания. Фильтр с осадком осторожно вынимают из воронки, помещают на часовое стекло, высушивают в шкафу при 105°С до постоянного веса, помешают в эксикатор и взвешивают. Обычно проводят два-три взвешивания.

4-21.2. Расчет

Где' а ~ масса фильтра с осадком, г; Ь - масса фильтра, г; Н - масса навески, г.

Реактивы.

Смесь кислот по объему конц. азотной (плотность - 1.4) i часть и уксусной кислоты 80 %-ной 20 частей, готовится непосредственно перед работой. 2 М раствор спиртовой щелочи, 4 г щелочи растворить предварительно в небольшом объеме воды, добавить спирт до объема 500 мл.