Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Аналитический контроль в производстве кожи и меха

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Определение расчетных показателей химического состава кож растительного и комбинированного дубления.

Массовую долю кожевого вещества Хк в процентах рассчитывают по формуле

где X — массовая доля золы в коже, %, Хо массовая доля веществ экстрагируемых органическими растворителями в коже, %, X — массовая доля органических водовымываемых веществ в коже, %.

Массовую долю органических связанных дубящих веществ X с в коже в процентах рассчитывают по формуле

где Хк массовая доля кожевого вещества,%, ХГ — массовая доля гольевого вещества в коже, %.

Число продуба Ср кожи в процентах рассчитывают по формуле

где Хор с — массовая доля органических связанных дубящих веществ в коже, %, X — массовая доля гольевого вещества в коже,%.

Число выхода Rp кожи в процентах рассчитывают по формуле

где Хг — массовая доля гольевого вещества в коже,%.

Все перечисленные показатели пересчитывают на абсолютно сухую кожу.

Гольевое вещество является основной составной частью кожи и кожевой ткани меха и характеризует содержание в них белков, перешедших из сырья. Содержание гольевого вещества необходимо учитывать при сравнении кож из различных видов сырья, особенно при выполнении исследовательских работ, когда результаты химического анализа пересчитывают на 100 масс, долей гольевого вещества. Этот показатель учитывают при определении необратимо связанных дубящих веществ и при определении числа продуба при анализе кож синтанрастительного дубления.

Гольевое вещество определяют по азоту методом Кьельдаля. Количественное определение азота является основой для расчетов содержания белковых веществ в сырье, голье, кожевенном и меховом полуфабрикатах, технологических растворах. Для определения количества гольевого вещества, используют коэффициент пересчета А = 100 / N, где N — массовая доля азота в белке (табл. 14).

Таблица 14

Коэффициенты пересчета азота в гольевое вещество

Вид сырья

Массовая доля азота,%

Коэффициент пересчета,А

Шкуры крупного рогатого скота, лошадей, свиней

17,8

5,62

Шкуры коз и оленей

17,4

5,75

Шкуры овец

17,0

5,85

Определение общего азота состоит из трех последовательных стадий. Первая — разрушение белка концентрированной серной кислотой при нагревании в присутствии катализатора — сульфата меди или сульфата селена и сульфата калия. Последний компонент прибавляют для повышения температуры кипения смеси, используемой для разрушения белка с помощью концентрированной серной кислоты. При этом азот белка переходит в гидросульфат аммония и выделяются сернистый и углекислый газы.

Вторая стадия — отгон и улавливание азота, то есть выделение его из гидросульфита аммония под действием щелочи:

Образующийся гидроксид аммония отгоняют с водяным паром и улавливают борной кислотой.

Третья стадия — титрование ортобората аммония соляной кислотой в присутствии смешанного индикатора — спиртового раствора 0,125%-го метилового красного и 0,0825%-го метиленового синего:

Содержание гольевого вещества в коже определяют после снятия покрывной пленки, обезжиривания навески и последующего двухчасового вымывания аммонийных солей дистиллированной водой со встряхиванием при комнатной температуре на аппарате с частотой вращения 60 мин-1 в вертикальной плоскости; соотношение массовых долей кожи и воды 1 : 100. Навеску массой 0,5—0,8 г измельченной кожи или кожевой ткани меха, взятую с погрешностью не более 0,0002 г, обрабатывают в колбе объемом 250 см3. Пробу отфильтровывают через беззольный складчатый фильтр, промывают 3 или 4 раза дистиллированной водой температуры 50—60°С и подсушивают на воздухе.

Пробу с фильтром помещают в сухую колбу Кьельдаля объемом 200 см3, доливают 10 см3 концентрированной серной кислоты, прибавляют 2 г безводного сульфата калия х.ч. или натрия и 0,05 г селена, а при отсутствии последнего — кристаллик сульфата меди, кусочек медного провода или 0,05 г желтого оксида ртути. Колбу закрывают стеклянной пробкой, ставят на газовую горелку или электрическую плитку и постепенно повышают температуру, до исчезновения в смеси обугленных частичек и получения прозрачного раствора. Жидкость в колбе должна быть прозрачной, без желтого оттенка. Параллельно проводят контрольный опыт. Для этого берут беззольный фильтр, промывают его, как указано выше, и проводят определение, как в случае анализируемой пробы.

На начальной стадии сжигания (разрушения) белкового препарата следует избегать сильного нагревания, поскольку может произойти окисление аммиака до азотистого или азотного ангидрида. Полученные продукты улетучиваются, и результат анализа будет заниженным.

По окончании сжигания навески колбу охлаждают, осторожно доливают небольшой объем дистиллированной воды, встряхивают содержимое и переносят без потерь в отгонную колбу Кьельдаля объемом 800 см3. Колбу Кьельдаля объемом 200 см3 ополаскивают дистиллированной водой еще 3 или 4 раза и сливают воду в ту же отгонную колбу, доводят объем жидкости до 300—350 см3.

Отгонку аммиака проводят на аппарате Кьельдаля (рис. 31). В приемную коническую колбу объемом 400—500 см3 вливают 50 см3 2%-го раствора чистой борной кислоты и прибавляют 6—12 капель индикатора, который состоит из смеси, г: метилового красного — 0,125 и метиленового синего — 0,0825, растворенных в 100 см3 90%-го этилового спирта. Конец насадки погружают в борную кислоту.

Аппарат Кьельдаля

Рис. 31. Аппарат Кьельдаля:

  • 1 — отгонная колба; 2 — холодильник; 3 — предохранительная насадка;
  • 4 — приемная колба; 5 — горелка

В отгонную колбу аппарата, открывая немного пробку с насадкой, осторожно по стенке вливают 40 см3 50%-го раствора гидроксида натрия (или 60 см3 33%-го) и быстро закрывают пробку с каплеуловителем. Продолжительность отгонки — около 1,5 ч. За это время перегоняется 150—200 см3 жидкости. Цвет жидкости вследствие поглощения аммиака изменяется от сине-фиолетового до ярко-зеленого.

Перед окончанием отгонки приемную колбу смещают так, чтобы конец насадки оказался над жидкостью, и продолжают отгонку еще 5 мин. После этого нагревание заканчивают, насадку обмывают снаружи из промывочной колбы дистиллированной водой, которую сливают в приемную колбу. Отогнанный аммиак титруют 0,1 н. раствором кислоты до перехода ярко-зеленой окраски в фиолетовосинюю. Параллельно проводят контрольный опыт.

Массовую долю гольевого вещества, %, определяют по формуле

где V и Vj — объемы 0,1 н. раствора соляной или серной кислот, израсходованные на титрование, соответственно, пробы и контрольного опыта, см3; к — поправочный коэффициент для приведения раствора соляной или серной кислот к 0,1 н.; 0,0014 — масса азота, соответствующая 1 см3 0,1 н. раствора кислоты, г/см3;/— коэффициент пересчета азота на гольевое вещество (табл. 15); т — масса навески препарата, г.

Результат анализа считают приемлемым, если отклонение от среднего арифметического значения каждых двух параллельных определений не превышает 0,4%. Если это условие не выполняется, то принимают среднее значение двух ближайших показателей.

Вышеприведенный метод определения гольевого вещества в коже, додубленной и наполненной аминосмолами неприемлем, так как дает завышенные показатели.

Гольевое вещество можно определять также методом, основанным на гидролизе кожи или кожевой ткани до аминокислот, образовании комплексных соединений аминокислот с медью и йодометрическом определении меди, связанной в комплексы.

Около 3 г измельченной кожи или кожевой ткани меха взвешивают с погрешностью не больше 0,0002 г, вносят в коническую колбу объемом 250 см3, доливают 80 см315%-го раствора серной кислоты и помещают в сушильный шкаф для кислотного гидролиза. При достижении температуры 100—105°С колбу накрывают стеклянным колпачком. Продолжительность гидролиза 20—24 ч. В течение 7—8 ч содержимое колбы периодически (через 1,0—1,5 ч) перемешивают. После окончания гидролиза колбу охлаждают, гидролизат фильтруют в мерную колбу объемом 200 см3, колбу ополаскивают кипящей водой, которую сливают на фильтр до получения около 160 см3 фильтрата. Фильтрат охлаждают и нейтрализуют раствором гидроксида натрия, которые готовят растворением 11,5 г щелочи в минимальном объеме воды. Нейтрализацию проводят до pH 7—9. Затем содержимое колбы охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.

50 см3 нейтрализованного раствора переносят пипеткой в коническую колбу, в которую предварительно наливают 25 см3 хорошо перемешанной суспензии фосфата меди (см. ниже) и оставляют на 10 мин, периодически перемешивая.

Содержимое колбы фильтруют через сухой складчатый фильтр. Затем переносят пипеткой 50 см3 фильтрата в коническую колбу объемом 250 см3, доливают 5 см3 ледяной уксусной кислоты, перемешивают, прибавляют 20 см3 50%-го раствора йодида калия, закрывают колбу стеклом или пробкой, оставляют на 5 мин в темном месте, затем титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Массовую долю гольевого вещества, %, определяют по формуле

где V — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см3; к — поправочный коэффициент для приведения раствора тиосульфата натрия к 0,1 н.; 0,02105 — коэффициент для определения содержания гольевого вещества, найденный эмпирически; р — коэффициент разведения; т — масса навески кожи, г.

Коэффициент разведения определяют по формуле

где (50 + 25) — сумма объемов гидролизата и суспензии.

Суспензию фосфата меди готовят таким образом. В 100 см3 дистиллированной воды растворяют около 11,2 г хлорида меди, а в 200 см3 дистиллированной воды — около 54,8 г фосфата натрия. Оба раствора фильтруют. Раствор хлорида меди тонкой струйкой при перемешивании прибавляют к раствору фосфата натрия. Образовавшуюся суспензию фильтруют с помощью воронки Бюхнера. Полученный в воронке осадок заливают боратным буферным раствором и вновь фильтруют. Эту процедуру продолжают до тех пор, пока на промывание осадка не будет израсходовано 500 см3 буферного раствора.

Затем осадок с фильтра переносят в колбу и заливают 500 см3 бо- ратного буферного раствора (см. ниже), в котором растворено 30 г безводного сульфата натрия. Суспензия пригодна в течение 1 месяца; перед использованием ее следует взбалтывать.

Приготовление боратного буферного раствора: около 19,1 г буры Na2B407 10H20 растворяют в 250 см3 горячей воды в мерной колбе объемом 1 дм3, охлаждают и объем раствора доводят водой до метки. Раствор имеет pH 9,2.

Определение белка по гидроксипролину - гольевое вещество можно определить по содержанию гидроксипролина — аминокислоты, специфической для коллагена. Содержание гидроксипролина в коллагене довольно точно известно и для определения коллагена пользуются соответствующим коэффициентом пересчета: А = 100/ 12,8 = 7,8, Международной комиссией по анализам кожи принят 8,00 (12,8 — массовая доля гидроксипролина в коллагене).

Гидроксипролин определяют фотоколориметрическим методом, базирующимся на цветной реакции продуктов его окисления с па- радиметиламинобензальдегидом. Коллаген (его раствор или навеску кожи) предварительно подвергают интенсивному гидролизу вплоть до образования аминокислот в запаянных ампулах в присутствии соляной кислоты.

В качестве окислителей можно использовать пероксид водорода (в присутствии щелочи и с применением сульфата меди в качестве катализатора), хлорамин Т в цитратном буфере с pH 6 или хлорную кислоту. Гидроксипролин окисляется до пирола или его производных по схеме:

Продукты окисления гидроксипролина в кислой среде конденсируются с парадиметиламинобензальдегидом, образуя соединение красного цвета по схеме:

Прежде всего, из гидроксипролина готовят стандартные растворы концентрацией от 0,5 до 0,005%. После определения их интенсивностей строится калибровочный график эталонной зависимости оптической плотности от концентрации гидроксипролина.

10 см3 продуктов растворения коллагена или навески кожи массой около 0,5 г и 6 см3 6 н. раствора соляной кислоты помещают в ампулу, запаивают ее и нагревают при температуре 120°С на протяжении 6—10 часов. После этого содержимое ампулы переносят в мерную колбу объемом 100 см3, тщательно смывая дистиллированной водой гидролизат, нейтрализуют 2,5 н. раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора фенолфталеина до слабо-розовой окраски и объем содержимого колбы доводят дистиллированной водой до метки.

Помещают в две пробирки по 1 см3 этого раствора, а в две другие (контрольные) — по 1 см3 дистиллированной воды. Во все четыре пробирки прибавляют по 0,5 см3 0,05 М раствора сульфата меди и 2,5 н. раствора гидроксида натрия и по 0,2 см3 4%-го раствора пероксида водорода. Последний должен быть свежеприготовленным. Пробирки встряхивают в течение 5 мин и оставляют на 5 мин при комнатной температуре, а затем на 10 мин помещают в водяную баню при температуре 70°С при периодическом встряхивании.

Содержимое пробирок охлаждают и оставляют на 5—10 мин. После этого прибавляют по 0,8 см3 8 н. раствора серной кислоты и по 2,5 см3 раствора парадиметиламинобензальдегида в пропиловом спирте. Для завершения реакции пробирки выдерживают на водяной бане в течение 20—30 мин. После охлаждения содержимое каждой пробирки переносят в четыре мерные колбы объемом 100 см3, доводят объем дистиллированной водой до метки и фотоколориметри- руют с зеленым светофильтром.

Концентрация гидроксипролина в испытуемом растворе определяется по калибровочному графику.

Пересчет результатов анализа на массу абсолютно сухого вещества или навеску с условной влажностью выполняется с целью получения сравнимых аналитических данных. Для этого результаты определений, выраженные в процентах, умножают на коэффициент для перехода к массе абсолютно сухого вещества

где W — массовая доля влаги по данным анализа, %; для перехода к массе условной влажности

где Wj — массовая доля влаги, на которую ведется пересчет, %.

Контрольные вопросы для самопроверки

  • 1. Отличительные особенности определения содержания влаги в кожах хромового дубления и юфти.
  • 2. Охарактеризовать методы определения оксида хрома (III).
  • 3. Принцип анализа содержания в коже веществ экстрагируемых органическими растворителями.
  • 4. Определение кислотности кожи и кожевой ткани меха.
  • 5. Допустимое содержание в коже водовымываемого хрома (VI)
  • 6. Принцип определения в коже свободного формальдегида.
  • 8. Перечислить методы определения гольевого вещества кожи.
  • 9. Для расчета каких показателей используют значение содержания гольевого вещества?
  • 10. Какие основные стадии включает методика определения гольевого вещества по Кьельдалю?
  • 11. Каким методом определяют содержание оксипролина?
  • 12. Как пересчитываются результаты анализа на другую влажность?
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>