Sausoji medžiaga yra Nustatymo metodas

2024 Autorius: Isabella Gilson | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 03:33

Vanduo yra vienas iš labiausiai paplitusių cheminių junginių Žemėje. Jis atlieka išskirtinį vaidmenį biologinio pasaulio gyvenime, kaip ir deguonis, būdamas būtina gyvybės sąlyga, yra visų gyvų būtybių dalis ir dalyvauja jų medžiagų apykaitos sistemose. Vandens kiekio (drėgmės procento) nustatymas žmogaus aplinkoje, maiste, pramoninėse medžiagose, dujinėse, kietose ir skystose medžiagose yra viena iš daugelio laboratorijose visame pasaulyje išsprendžiamų užduočių.

Sąvokos apibrėžimas

Pats bendriausias kietųjų medžiagų apibrėžimas (sausas likutis chemijoje) yra toks, kad tai medžiagos, iš kurių pašalinta drėgmė. Tačiau drėgmę, esančią medžiagoje, galima suskirstyti į du komponentus:

• kuris yra medžiagos molekulėse arba yra susijęs;
• tai, kas yra tarp medžiagos molekulių, arba laisva.

Nemokamas vanduo gali būti pašalintas fiziškaimetodai: garinimas, džiovinimas, distiliavimas ir tt Šiuo atveju medžiagos struktūra gali pasikeisti, bet ne cheminė sudėtis. Surištą drėgmę galima pašalinti tik atšiauresnėmis sąlygomis arba net naudojant tik chemines medžiagas.

Sausas – tai medžiagos, kuriose nėra abiejų rūšių vandens. Reikia atsiminti, kad aplinkiniame ore nuolat yra tam tikras vandens garų kiekis.

Todėl išdžiovintos karštos medžiagos turi būti laikomos specialiuose induose, kad į jas nepatektų vandens garai.

Vanduo maiste

Maiste yra daug vandens. Nuo 70-95% įvairiuose vaisiuose ir daržovėse ir iki 4% pieno milteliuose. Tačiau produkto drėgnumas nenurodo laisvo ir surišto vandens procento jame, ir tai atlieka pagrindinį vaidmenį sandėliuojant. Iš tiesų, priklausomai nuo drėgmės, išvaizda, skonis ir atitinkamai laikymo laikas bei būdas kinta be gedimo požymių. Todėl gamintojai dažniausiai nurodo ne tik produkto laikymo laikotarpį, bet ir drėgmę bei temperatūrą.

Maiste vandenį b altymai ir daug kitų organinių junginių gali surišti į stabilias koloidines sistemas, iš kurių jį sunku pašalinti.

Vanduo gyvūnų pašaruose

Sausoji medžiaga gali reikšti sausą gyvūnų pašaro dalį. Pašarų maistinė medžiaga arba toksinas gali būti klasifikuojami kaip tokie, kad būtų nurodytas jų kiekis gyvūnų maiste. Įvairių maistinių medžiagų kiekių apskaitapašarų sausosios medžiagos pagrindu (o ne įrodymais pagrįstų) palengvina palyginimą. Juk visas maistas turi skirtingą vandens procentą. Tai taip pat leidžia palyginti tam tikros maistinės medžiagos sausumo lygį su kiekiu, kurio reikia gyvūno racione.

Vandens procentas dažnai nustatomas kaitinant maistą ant popierinės lėkštės mikrobangų krosnelėje arba naudojant Koster testerį maistui džiovinti. Kietųjų dalelių nustatymas gali būti naudingas mažos energijos pašarams, kuriuose yra didelis vandens procentas, siekiant užtikrinti tinkamą energijos suvartojimą. Įrodyta, kad gyvūnai, vartojantys tokio tipo maistą, gauna mažiau maisto energijos. Problema, vadinama sausųjų medžiagų praradimu, gali atsirasti dėl mikrobų kvėpavimo sukeltos šilumos išsiskyrimo. Tai sumažina nestruktūrinių angliavandenių, b altymų ir bendros maisto energijos kiekį.

Kaip apskaičiuoti drėgmės kiekį

Kietųjų medžiagų kiekis nustatomas pagal skirtumą tarp viso gaminio svorio ir jo drėgnumo (drėgmės kiekio). Tam dažniausiai naudojami tiesioginiai ir netiesioginiai metodai.

Tiesioginiai metodai padeda išgauti gaminyje esantį vandenį, o tada nustatyti jo kiekį.

Netiesioginiai metodai, tokie kaip džiovinimas, refraktometrija, tirpalo tankis arba laidumas, nustato kietųjų dalelių kiekį. Netiesioginiai metodai taip pat gali apimti bandomosios medžiagos poveikio cheminiais reagentais metodą.

Sunkumai nustatant medžiagos drėgmės kiekį

Kiekybės nustatymasVandenį mėginyje kartais apsunkina tai, kad jo džiovinimas taip pat keičia cheminę sudėtį: lakiosios medžiagos, tokios kaip anglies dioksidas, kai kurios organinės rūgštys, amoniako junginiai, taip pat dauguma alkoholių ir eterių proceso metu tiesiog išgaruoja, o dėl daugelio organinių medžiagų oksidacijos padidėja sausosios medžiagos masė. Jis taip pat gali padidėti dėl vandens, esančio stabiliuose hidrofiliniuose koloiduose.

Kaip nustatyti sausą likutį

Kietųjų dalelių nustatymas atliekamas įvairiais metodais. Apsvarstykite pagrindinius ir dažniausiai naudojamus:

1. Arbitražo metodas. Vandens kiekis nustatomas džiovinant iki pastovios sausos masės, kai išsiskiria higroskopinė drėgmė. Temperatūra palaikoma griežtai nustatyta. Mėginys džiovinamas iki pastovaus svorio. Taip pat yra pagreitintas metodas, atliekamas aukštesnėje temperatūroje. Tokiu atveju nustatomas konkretus džiovinimo laikas, o procesas vykdomas sukepinant į vienalytę masę iš anksto išdegintu smėliu. Užtepto smėlio kiekis turi būti nuo dviejų iki keturių kartų didesnis už mėginio kiekį. Smėlis reikalingas tolygiai išdžiūvus, padidina poringumą ir palengvina drėgmės pašalinimą. Procesas atliekamas porcelianiniuose puodeliuose 30 minučių, temperatūra nustatoma pagal gaminio rūšį. Vietoj porcelianinių puodelių galima naudoti aliuminio arba stiklo puodelius.
2. Džiovinimas aukštu dažniu. Toks aparatas skleidžia infraraudonąją spinduliuotę ir dažniausiai susideda iš dviejų plokščių, kuriostarpusavyje susiję. Šis metodas leidžia daug kartų pagreitinti džiovinimo procesą, taigi ir visą tyrimą.
3. Refraktometrijos metodas. Šio metodo naudojimas dažniausiai aktualus medžiagoms, kuriose yra daug sacharozės: saldumynams, sirupams ar sultims. Šiuo atveju lyginami medžiagos ir sacharozės mėginio lūžio rodikliai. Kadangi lūžio rodiklis priklauso nuo temperatūros, abu tirpalai prieš tyrimą dedami į termostatą. Šis metodas tiksliai nustato kietųjų dalelių kiekį.

Retai naudojami metodai

1. Diferencinės skenuojančios kolorimetrijos metodas yra atvėsinti mėginį žemiau vandens užšalimo temperatūros, o laisvas vanduo virsta kietu pavidalu, o kai mėginys kaitinamas, galima rasti šilumą, sunaudotą šiam vandeniui ištirpinti.. Surištas vanduo bus apibrėžtas kaip skirtumas tarp viso vandens ir užšalusio vandens.
2. Dielektrinių matavimų metodas pagrįstas tuo, kad esant iš dalies surištam vandeniui, jo, kaip dielektriko, savybės labai skiriasi nuo mėginio, kuriame tokio vandens nėra. Nustačius medžiagos mėginio dielektrines savybes, naudojant specialias lenteles nustatomas laisvo ir surišto vandens kiekis.
3. Šiluminės talpos matavimo metodas yra matuoti užšalusio vandens indeksą, kai jis atšildomas, kai nutrūksta vandenilio ryšiai. Esant didelei mėginio drėgmei, šiluminės talpos reikšmę nustatys laisvas vanduo, kurio šiluminė talpa 2 kartus didesnė nei ledo.
4. Branduolinio magnetinio rezonanso metodas nustato vandens judrumą vidujefiksuota matrica. Esant laisvam ir surištam vandeniui, prietaisas nustato jų buvimą spektre dviem linijomis iš karto. Viena vandens rūšis suteikia tik vieną spektrinę liniją. Metodas brangus, bet labai tikslus, naudojamas giluminiams organinių medžiagų struktūros tyrimams.
5. Densimetrinis metodas prasideda nuo mėginio savitojo svorio nustatymo. Taip įprasta skaičiuoti vandenį sultyse, sirupuose, perdirbtuose vaisiuose ar uogose su cukrumi. Specifinis tankis nustatomas hidrometru. Tai žinodami, mes naudojame GOST pateiktus duomenis apie bandomąją medžiagą ir nustatome vandens kiekį mėginyje.

Pažymėtina, kad kietųjų medžiagų nustatymo metodai neapsiriboja tais, kurie pateikti šiame straipsnyje.

Rekomendacijos renkantis tyrimo metodą

Kiekvienam konkrečiam medžiagos, produkto ar medžiagos mėginiui naudojamas atskiras sausųjų medžiagų nustatymo metodas. Norint paaiškinti metodą, būtina remtis valstybės standartais ir reglamentais, kurie yra sukurti visiems maisto produktams ir jų pramonės šakoms.

Valstybės standartai

Didelis sausų likučių nustatymo metodų pasirinkimas nereiškia savarankiško norimo metodo pasirinkimo. Norint tinkamai atlikti tyrimą, būtina susipažinti su valstybiniais standartais ir taisyklėmis dėl šių tyrimų atlikimo pagal GOST.

Taigi, GOST 26808-2017 "Žuvies ir jūros gėrybių konservai. Sausosios medžiagos nustatymo metodai" ir GOST 32640-2012 dėl medžiagos kiekio apskaičiavimo metodųmaitinti. Jie labai išsamiai aprašo procesus, pažymi jų įgyvendinimo ypatybes, įrangą ir medžiagas tyrimams.

Kiti standartai ir taisyklės

Be valstybinių standartų, yra daugybė skirtingų standartų, kurie nustato kiekvienos rūšies bandomosios medžiagos laboratorinių tyrimų teisingumą pagal sausųjų medžiagų kiekį. Tai įvairios OST, TU, PCT, MVI ir kitos normos bei standartai. Taigi, pavyzdžiui, yra RD 118.02.8-88 „Sausų likučių (ištirpusių medžiagų) kiekio nuotekose matavimo metodika“.