Droge stof is Bepalingsmethode

2024 Auteur: Isabella Gilson | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 03:35

Water is een van de meest voorkomende chemische verbindingen op aarde. Het speelt een uitzonderlijke rol in het leven van de biologische wereld, net zoals zuurstof, een noodzakelijke voorwaarde voor het leven, deel uitmaakt van alle levende wezens en deelneemt aan hun metabolische systemen. Het bepalen van het watergeh alte (percentage vocht) in de menselijke omgeving, voedsel, industriële materialen, gasvormige, vaste en vloeibare stoffen is een van de vele taken die in laboratoria over de hele wereld worden opgelost.

Definitie van begrip

De meest algemene definitie van vaste stoffen (droog residu in de chemie) is dat dit stoffen zijn waaruit vocht is verwijderd. Maar het vocht in een stof of materiaal kan in twee componenten worden verdeeld:

• een die is opgenomen in de moleculen van een stof, of geassocieerd;
• dat wat tussen de moleculen van een stof zit, of vrij is.

Gratis water kan worden verwijderd door fysiekemethoden: verdampen, drogen, distillatie, enz. In dit geval kan de structuur van de stof veranderen, maar de chemische samenstelling niet. Gebonden vocht kan alleen worden verwijderd onder zwaardere omstandigheden of zelfs met alleen chemicaliën.

Droog - dit zijn stoffen waarin beide soorten water afwezig zijn. Er moet aan worden herinnerd dat de omringende lucht constant een bepaalde hoeveelheid waterdamp bevat.

Daarom moeten gedroogde hete stoffen in speciale containers worden bewaard, zodat er geen waterdamp in kan komen.

Water in voedsel

Voedsel bevat grote hoeveelheden water. Van 70-95% in diverse groenten en fruit en tot 4% in melkpoeder. Maar het vochtgeh alte van het product geeft niet het percentage vrij en gebonden water aan en dit speelt een hoofdrol bij opslag. Inderdaad, afhankelijk van de vochtigheid veranderen het uiterlijk, de smaak en dienovereenkomstig de tijd en de wijze van bewaren zonder dat er tekenen van bederf optreden. Daarom geven fabrikanten meestal niet alleen de periode aan, maar ook de vochtigheid en temperatuur van de opslag van het product.

In voedsel kan water worden gebonden door eiwitten en een groot aantal andere organische verbindingen tot stabiele colloïdale systemen waaruit het moeilijk te verwijderen is.

Water in diervoeder

Droge stof kan verwijzen naar het droge deel van diervoeder. Een voedingsstof of toxine kan als zodanig worden geclassificeerd om het geh alte in dierlijk voedsel aan te geven. Rekening houdend met nutriëntenniveaus in verschillendevoeders op basis van droge stof (in plaats van evidence-based) vergemakkelijkt de vergelijking. Alle voeding heeft immers verschillende percentages water. Het maakt het ook mogelijk om het droge geh alte van een bepaalde voedingsstof te vergelijken met het geh alte dat nodig is in het dieet van het dier.

Het waterpercentage wordt vaak bepaald door het voedsel op een papieren bord in de magnetron te verwarmen of de Koster Tester te gebruiken om het voedsel te drogen. Bepaling van vaste stoffen kan nuttig zijn voor voedingen met een laag energieverbruik met een hoog percentage water om een adequate energie-opname te verzekeren. Het is aangetoond dat dieren die dit soort voedsel consumeren minder voedselenergie krijgen. Een probleem dat drogestofverlies wordt genoemd, kan het gevolg zijn van het vrijkomen van warmte veroorzaakt door microbiële ademhaling. Dit vermindert het geh alte aan niet-structurele koolhydraten, eiwitten en algehele voedselenergie.

Hoe de hoeveelheid vocht te berekenen

Het vastestofgeh alte wordt bepaald door het verschil tussen het gewicht van het gehele product en het vochtgeh alte (vochtgeh alte). Hiervoor worden meestal directe en indirecte methoden gebruikt.

Directe methoden helpen om het water in het product te extraheren en vervolgens de hoeveelheid te bepalen.

Indirecte methoden zoals drogen, refractometrie, dichtheid of geleidbaarheid van een oplossing bepalen het geh alte aan vaste stoffen. Indirecte methoden kunnen ook de methode van blootstelling aan de teststof met chemische reagentia omvatten.

Moeilijkheden bij het bepalen van het vochtgeh alte van een stof

Kwantiteitsbepalingwater in een monster wordt soms bemoeilijkt door het feit dat het drogen ervan ook leidt tot een verandering in de chemische samenstelling: vluchtige stoffen zoals kooldioxide, sommige organische zuren, ammoniakverbindingen, evenals de meeste alcoholen en ethers verdampen gewoon tijdens het proces, en de oxidatie van een aantal organische stoffen leidt tot een toename van het drooggewicht. Het kan ook toenemen door het water in de stabiele hydrofiele colloïden.

Hoe het droge residu te bepalen

Bepaling van vaste stoffen wordt op verschillende manieren uitgevoerd. Overweeg de belangrijkste en meest gebruikte:

1. Arbitragemethode. Het watergeh alte wordt bepaald door te drogen tot een constant drooggewicht wanneer hygroscopisch vocht vrijkomt. De temperatuur wordt strikt gedefinieerd gehandhaafd. Het monster wordt gedroogd tot constant gewicht. Er is ook een versnelde methode, uitgevoerd bij verhoogde temperatuur. In dit geval wordt een specifieke droogtijd ingesteld en wordt het proces uitgevoerd door sinteren tot een homogene massa met voorgecalcineerd zand. De aangebrachte hoeveelheid zand moet twee tot vier keer zo groot zijn als die van het monster. Zand is nodig voor een gelijkmatige droging, verhoogt de porositeit en vergemakkelijkt de afvoer van vocht. Het proces wordt gedurende 30 minuten in porseleinen kopjes uitgevoerd, de temperatuur wordt bepaald door het type product. In plaats van porseleinen kopjes kunnen aluminium of glazen kopjes worden gebruikt.
2. Hoogfrequent drogen. Zo'n apparaat produceert infraroodstraling en bestaat meestal uit twee platen, die:onderling verbonden. Met de methode kan het droogproces vele malen worden versneld, en daarmee het hele onderzoek.
3. Refractometrie methode. Het gebruik van deze methode is meestal relevant voor stoffen die veel sucrose bevatten: snoep, siropen of sappen. In dit geval worden de brekingsindices van het monster van de stof en sucrose vergeleken. Omdat de brekingsindex afhankelijk is van de temperatuur, worden beide oplossingen vóór onderzoek in een thermostaat geplaatst. Deze methode bepa alt nauwkeurig de hoeveelheid vaste stoffen.

Zeldzaam gebruikte methoden

1. De methode van differentiële scanning-colorimetrie is om het monster af te koelen tot onder het vriespunt van water, terwijl vrij water in vaste toestand zal veranderen, en wanneer het monster wordt verwarmd, kan de warmte worden gevonden die wordt gebruikt om dit water te smelten. En gebonden water wordt gedefinieerd als het verschil tussen totaal water en bevroren water.
2. De methode van diëlektrische metingen is gebaseerd op het feit dat in de aanwezigheid van gedeeltelijk gebonden water de eigenschappen ervan als diëlektricum sterk verschillen van het monster waar dergelijk water niet aanwezig is. Nadat de diëlektrische eigenschappen van een monster van een stof zijn bepaald, wordt het geh alte aan vrij en gebonden water bepaald met behulp van speciale tabellen.
3. De methode voor het meten van de warmtecapaciteit is om de index van bevroren water te meten wanneer het is ontdooid, wanneer waterstofbruggen worden verbroken. Bij een hoge luchtvochtigheid van het monster wordt de waarde van de warmtecapaciteit bepaald door vrij water, waarvan de warmtecapaciteit 2 keer groter is dan die van ijs.
4. De methode van nucleaire magnetische resonantie bepa alt de mobiliteit van water invaste matrix. In aanwezigheid van vrij en gebonden water bepa alt het apparaat hun aanwezigheid in het spectrum met twee lijnen tegelijk. Eén type water geeft slechts één spectraallijn. De methode is duur, maar zeer nauwkeurig en wordt gebruikt voor diepgaande studies van de structuur van organische stoffen.
5. De densimetrische methode begint met het bepalen van het soortelijk gewicht van het monster. Dit is de gebruikelijke manier om water in sappen, siropen, verwerkt fruit of bessen met suiker te berekenen. Het soortelijk gewicht wordt bepaald met een hydrometer. Omdat we dit weten, gebruiken we de gegevens in GOST voor de teststof en stellen we het watergeh alte in het monster in.

Opgemerkt moet worden dat de methoden voor het bepalen van vaste stoffen niet beperkt zijn tot die in dit artikel.

Aanbevelingen voor het kiezen van een onderzoeksmethode

Voor elk specifiek monster van een stof, product of materiaal wordt een eigen methode voor het bepalen van droge stoffen gebruikt. Om de methode te verduidelijken, is het noodzakelijk om te verwijzen naar de staatsnormen en voorschriften die zijn ontwikkeld voor alle voedingsproducten en hun industrieën.

Staatsnormen

Een grote keuze aan methoden voor het bepalen van het droge residu betekent niet een onafhankelijke keuze van de gewenste methode. Voor de juiste uitvoering van het onderzoek is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met de staatsnormen en voorschriften voor het uitvoeren van deze analyses in overeenstemming met GOST.

Thus, GOST 26808-2017 "Ingeblikte vis en zeevruchten. Methoden voor het bepalen van droge stof" en GOST 32640-2012, betreffende methoden voor het berekenen van het geh alte van een stof invoer. Ze beschrijven de processen in detail, noteren de kenmerken van hun implementatie, apparatuur en materialen voor onderzoek.

Overige normen en voorschriften

Naast de rijksnormen zijn er een groot aantal verschillende normen die de juistheid van laboratoriumtesten voor elk type teststof voor het drogestofgeh alte bepalen. Dit zijn verschillende OST's, TU, PCT, MVI en andere normen en standaarden. Zo is er bijvoorbeeld RD 118.02.8-88 “Methodologie voor het meten van het geh alte aan droge resten (opgeloste stoffen) in afvalwater.”