IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Исследование любого пищевого продукта – сложная аналитическая задача из–за индивидуальности и многокомпонентности его состава. В связи с загрязнением окружающей среды одной из важнейших задач аналитической химии является определение малых содержаний следов тяжелых металлов, пестицидов, канцерогенов и т.д. Среди разнообразных физико–химических методов анализа широкое распространение получили фотометрические методы, которые используют для определения физико–химических показателей качества продовольственного сырья и готовых продуктов питания, их пищевой ценности и безопасности. Оптические методы используют для определения большинства химических элементов, сахаров, белков, витаминов, жиров, пектиновых веществ.

Фотометрический метод анализа – один из самых распространенных методов физико-химического анализа. Его распространению способствовали сравнительная простота необходимого оборудования, особенно для визуальных методов, высокая чувствительность и возможность применения для определения почти всех элементов периодической системы и большого количества органических веществ. Открытие новых реагентов, образующих окрашенные соединения с неорганическими ионами и органическими веществами, делает в настоящее время применение этого метода почти неограниченным.

Фотометрический метод анализа может применяться для большого диапазона определяемых концентраций. Его используют как для определения основных компонентов различных сложных технических объектов с содержанием до 20-30% определяемого компонента, так и для определения микропримесей в этих объектах при содержании их до 10^-3 – 10^-4 %. В фотометрических методах используют избирательное поглощение света молекулами анализируемого вещества. Согласно квантовой механике свет представляет собой поток частиц, называемых квантами или фотонами. Энергия каждого кванта определяется длиной волны излучения. В результате поглощения излучения молекула поглощающего вещества переходит из основного состояния с минимальной энергией в более высокое энергетическое состояние. Электронные переходы, вызванные поглощением строго определенных квантов световой энергии, характеризуются наличием строго определенных полос поглощения в электронных спектрах поглощающих молекул. Фотометрический метод включает визуальную фотометрию (колориметрию), фотоколориметрию и спектрофотометрию.

В основе количественного определения лежит закон Бугера – Ламберта – Бера, который устанавливает прямо пропорциональную зависимость между оптической плотностью и концентрацией вещества в исследуемом растворе [1]. Этапы количественного фотометрического анализа включают: перевод определяемого вещества в окрашенную форму; получение спектра поглощения исследуемого вещества и выбор спектральной области, соответствующей максимуму полосы поглощения определяемого компонента; получение зависимости оптической плотности раствора от концентрации вещества, взятого в качестве стандарта при длине волны λ_max; определение концентрации вещества. Оптическую плотность растворов измеряют с помощью фотоколориметров и спектрофотометров. Измерение оптической плотности производят по отношению к раствору сравнения.

Фотометрический анализ используется в виноградарстве и виноделии для определения разнообразных органических соединений и минеральных элементов. Разработаны методики фотометрического определения фенолов в колбасных изделиях, белков в молочных продуктах, суммарного содержания сахаров в кондитерских изделиях, крахмала в муке и зерне, β-каротина в соках, кофеина в кофе и чае и др. [2].

Содержание ионов железа является одним из важнейших нормируемых показателей качества питьевых вод (ПДК не более 0,3 мг/дм³), избыточные количества этих ионов придают неприятный вкус воде и при длительном ее употреблении могут вызвать серьёзные заболевания. Метод определения ионов железа основан на измерении светопоглощения интенсивно окрашенных в красно-фиолетовый цвет комплексных соединений железа с сульфосалициловой кислотой в кислой среде (рН = 1,8-2,5). В работе проведено экспериментальное определение содержания ионов железа (III) в водопроводной воде из разных районов г. Владикавказа с использованием фотоколориметра КФК-2. Оптическую плотность стандартных и исследуемых растворов измеряют при зеленом светофильтре и толщине слоя 1см относительно раствора сравнения. Показано, что все исследованные образцы питьевой воды соответствуют нормам качества, СанПин 2.1.4.10749-01.

Список литературы

1. Васильев В.Т. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа. – М.: Дрофа, 2005. – 383 с.

2. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Анализ пищевых продуктов: В 4-х кн. - Кн.2. Оптические методы анализа. – М.: КолосС, 2005. – 288 с.

Код для цитирования: Скопировать