Способ раздельного количественного определения сорбита и маннита в их смеси

 

3882I9

ОПИСАЫИЕ изоьеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое QIT авт. свидетельства №

Заявлено 23Л11.1971 (№ 1635727/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 22.Ч1.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 15,ХП.1973

М. Кл. G 01n 21/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 543.854.1(088.8) Авторы изобретения Е. И. Клабуновский, Л. Н. Кайгородова, О. А. Романова и В. А. Павлов

Заявитель Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР

СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СОРБИТА И МАННИТА В ИХ СМЕСИ

Изобретение относится к методам анализа органических соединений и касается спектрополяриметрического метода анализа сорбита и маннита в их смеси.

Разработка методов количественного определения сорбита и маннита в их смеси и определение примесей маннита в пищевом сорбите представляют значительный интерес для пищевой промышленности.

Известен способ раздельного количественного определения сорбита и маннита в их смеси, заключающийся в том, что смесь сорбита и маннита предварительно обрабатывают в пиридине уксусным ангидридом для получения их гексаацетатов; полученную при этом реакционную смесь разбавляют ацетоном, полностью отгоняют воду и хроматографируют остаток при 21ТС на колонке, заполненной 1 ipным фторалкилсиликоном QF 1 — 0065 на газохроме Р, при скорости газа-проявителя Аг

100 мл/мин, давлении 2,5 ати; в качестве внутреннего стандарта используют тетрапропионат пентаэритрита.

Однако известный способ требует предварительного количественного превращения полиолов в летучие производные, а также обязательного разделения смеси на отдельные компоненты, что усложняет способ.

С целью упрощения способа предложено к пробе анализируемого раствора добавлять натриевую соль молибденовой кислоты и азотистокислый натрий, доводить рН полученного раствора до 5,2 и измерять угол оптического вращения при длине волны 420 и 480 нм и

5 по полученным значениям угла оптического вращения известным способом рассчитывать концентрацию сорбита .и маннита.

Метод основан на том, что плавная отрицательная кривая дисперсии вращения только

10 молибдатного комплекса (+) маннита при рН 5,2 пересекает ось нулевого вращения при

420 нм, тогда как для молибдатного комплекса (+) сорбита наблюдается плавная положительная кривая дисперсии.

15 На фиг. 1 приведены кривые дисперсии оптического вращения молибдатных комплексов сорбита и маннита при рН 5,2.

Предложенный спектрополяриметрический метод анализа сорбита и маннита в их смеси

20 состоит в получении их молибдатных комплексов при рН 5,2 и определении концентрации сорбита по величине угла оптического вращения раствора смеси при длине волны Х 420 нм.

Если известна суммарная концентрация сорби25 та и маннита, то по предложенной методике достаточно одного измерения оптического вращения для расчета концентрации обоих компонентов. При неизвестной общей концентрации гекситов в растворе необходимо произвести

30 измерение угла оптического вращения также

388219 при 480 нм. На основании имеющихся величин (а)4яд для молибдатных комплексов сорбита и маннита 45, 13 и (а)42о 86, 0, соответственно, вычисляют концентрации сорбита и маннита.

На фиг. 2 представлена зависимость удельного вращения этих комплексов при Х 420 и

480 нм от рН растворов.

Экспериментальная часть.

Для построения кривых дисперсии оптического вращения молибдатных комплексов полиолов и зависимости их (а) от рН раствора (фиг. 1 и 2) используют d-сорбит и d-маннит, не содержащие примеси по данным ГЖХ и имеющие следующие константы: (+) сорбит— т. пл. 108 †1 С, удельное вращение молибдатного комплекса при рН 1,5 (а), 110, (+) маннит — т. пл. 163 — 165 С, удельное вращение молибдатного комплекса при рН 1,3 (а)2Д

149 .

При вычислении удельного вращения (а)> комплекса в качестве концентрации использовали концентрацию гексита (С) (а(„=

ic где а — наблюдаемый угол вращения, l — длина поляриметрической трубки, дм.

Исходные контрольные растворы готовят следующим образом: к раствору, содержащему

1Ча )ч!оО4-2г120 и гексит (3 — о7О) в молярном отношении 3: 1, а также NaNOz из расчета

0,006 г на 1 г молибдата, добавляют разбавленную серную кислоту до необходимого значения рН.

Величины р1-1 растворов молибдатных комплексов измеряют в термостатированной трубке длиной 1 дм на спектрополяриметре СНУ-Е в интервале 408 — 680 нм с точностью +0,01 . г)аблюдаемые величины углов вращения составляют 3 — 5 при концентрации гекситов

5%.

На основании фиг. 2 найдены величины удельного вращения молибдатных комплексов сорбита и маннита при рН 5,2: (а), 86, (a)M

0 (при 420 нм) и (а), 45 и (n)M 13 (при

480 нм).

Общая методика определений.

К объему (V мл) водного раствора смеси, содержащей сорбит и маннит с концентрациями С и С, добавляют сухой NaqNo04 2Н20 в таком количестве, чтобы молярное соотношение молибдата (сумма полиолов не менее трех, при большем соотношении оптическое вращение раствора не меняется) и соответствующее количество 2,5%-ного раствора NaNOq из расчета 0,25 мл на 1 г молибдата. (Если концентрация полиолов неизвестна даже приблизительно, то следует прибавлять к раствору молибдат до тех пор, пока оптическое вращение смеси при данном рН не перестанет увеличиваться). При этом объем смеси изменится до V), и концентрации полиолов будут равны

V — С,<„). В полученном растворе доводят рН

V> до 5,2 добавлением v разбавленной Н2$04, при этом концентрации полиолов по отношеV нию к первоначальной будут равны—

5 V

С (ъ ) Сразу после приготовления раствоV,+v ров определяют их углы оптического вращения при Х 420 и 480 нм. Углы оптического вращения находят как разность углов вращения раствора и воды.

Поскольку оптическое вращение смеси как величина аддитивная складывается из суммы величин оптического вращения отдельных компонентов, то ас(м)=ас+ам TBK KaK (а1 t. C

1ОО где (а) — удельное оптическое вращение молибдатного комплекса полиола, определенное при данной длине волны, l — длина поляриметрической трубки, дм, С вЂ” концентрация вещества в г/100 мл раств ра, то ()„ .t cñ и1

100 1ОО

Тогда для Х 420 нм

100 V V + à для Х 480 нм

100 (V V +e — — С-Фй.

+" — . .с. при Х 480 нм — - —. — + " = 0,688.

4 10 45-Сс 4 10 13.С, 65 5 11,35 100 5 11,35 100

40 Полученную систему уравнений решают относительно С и С„методом подстановки.

Пример 1. Определение концентраций сорбита и маннита в контрольной смеси (С

0 625%; См 5,625% )

45 К 40 мл раствора добавляют 20 г NaqNo04 °

2Н2О и соответствующее количество раствора NaNOz и доводят объем раствора до 50 мл дистиллированной водой. При этом разбавлении концентрация полиолов уменьшилась в

1,25 раза. Далее в 10 мл полученного раствора доводят рН среды до 5,2 добавлением

1,35 мл 1 моль Н2$04, концентрация компонен4 10 тов при этом составляет: — — Cc(M)%

5 11,35

Затем измеряют оптическое вращение раствора и воды при Х 420 и 480 нм и составляют уравнения для этих длин волн.

При Х 420 нм

60 4 10 86 Сс 4 10 0 С„

5 11,35 100 5 11,35 100

388219

При Х 420 нм

Сарйм

/ианг/и/г" (г юиг 7

Откуда Сс 0,613%, ошибка 0,12%, относительная ошибка 2%; С,„5,425%, ошибка 0,2%, относительная ошибка 3,6%.

Пример 2. Определение концентрации сорбита и маннита в контрольной смеси (C

5,12%, См 1,17% ) .

К 40 мл раствора добавляют 20 г сухого

Na MoO4 2Н О и соответствующее количество раствора NANO> и доводят объем раствора до

50 мл дистиллированной водой. При этом разбавлении концентрация полиолов уменьшается в 1,25 раза. Далее в 10 мл полученного раствора доводят рН среды до 5,2 добавлением 0,7 мл

1 моль HaSO4, концентрация компонентов при

4 10 этом составляет — - С ог с Щ О.

Затем измеряют оптическое вращение раствора и воды при / 420 и 480 нм и составляют уравнения для этих длин волн, 4 10 86 Сс 4 10 О.См 3 432.

5 10,7 100 5 10,7 100 при /. 480 нм

4 10 45 Сс 4 10 13 С.

5 10,7 100 5 10,7 100 откуда Сс 5,33%, ошибка 0,21%, относительная ошибка 4,2%, С„1,21% ошибка 0,04%, относительная ошибка 3,3%.

Ошибка должна уменьшаться при увеличении точности измерения оптического вращения, увеличении концентрации гекситов (соответственном увеличении наблюдаемого угла вращения) и увеличении длины слоя жидкости.

Предмет изобретения

Способ раздельного количественного определения сорбита и маннита в их смеси, огличаюи ийся тем, что, с целью упрощения способа, к пробе анализируемого раствора добавляют натриевую соль молибденовой кислоты и азо20 тистокислый натрий, доводят рН раствора до

5,2, измеряют угол оптического вращения при длине волны 420 и 480 нм и по полученным значениям угла оптического вращения известным способом рассчитывают концентрацию

25 сорбита и маннита.

388219

5 S 7 г Ю ри

4 иа 2

Составитель С. Хованская

Редактор Т, Никольская Техред 3. Тараненко Корректоры: Е. Давыдкина и В. Петрова

Заказ 3311/2 Изд. № 1910 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2