Metoda Bertrand și Schorl

Principiul metodei

Zaharurile reducătoare reduc la cald soluţia alcalină cupro-tartrică (reactiv Fehling) la Cu2O, care este determinat cantitativ indirect prin dozarea iodometrică a sulfatului de cupru existent în soluţia Fehling, înainte şi după reducere. Diferenţa obţinută reprezintă cantitatea de cupru redusă de către zahăr.

În continuare sunt redate reacţiile chimice care stau la baza acestei determinări:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

2Cu(OH)2 + RCHO (glucid reducător) = RCOOH (acid aldonic) + Cu2O + H2O

2CuSO4 + 4KI = 2CuI + 2K2SO4 + I2

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6

Reactivi

1. Soluţie cuprică (Fehling I): 69,2 g sulfat de cupru cristalizat (CuSO4.5H2O) la 1 litru.

2. Soluţie sodică (Fehling II): 340 g tartrat dublu de sodiu şi potasiu (sare Siegnette) + 100 g hidroxid de sodiu la 1 litru.

3. Soluţie de tiosulfat de sodiu 0,1 N

4. Iodură de potasiu cu concentraţia de 10%.

5. Acid sulfuric concentrat (d=1,11).

6. Soluţie de amidon solubil 1%.

7. Soluţie de acetat bazic de plumb şi acid acetic glacial (2/1). Acetatul bazic de plumb se prepară astfel: 60 g acetat de plumb se mojarează cu 20 g litargă (PbO), apoi amestecul se încălzeşte pe baia de apă, într-o capsulă de porţelan acoperită cu o sticlă de ceas pînă ce masa capătă o culoare alb-roz. Se adaugă 200 ml de apă distilată fierbinte, trecînd totul într-un balon cotat de 250 ml. După răcire se aduce la semn cu apă distilată şi se lasă în repaus 10-12 ore, apoi se filtrează în flacoane de culoare brună, care se închid ermetic întrucât în contact cu aerul soluţia se tulbură.

8. Soluţie saturată de sulfat de sodiu.

Modul de lucru

Determinarea cuprinde trei operaţii: a) extragerea glucidelor din produsul respectiv cu ajutorul apei; b) purificarea extractului vegetal (defecarea) şi c) dozarea glucidelor reducătoare în extractul defecat.

a) Extracţia. O cantitate de 5-25 g (în funcţie de conţinutul presupus de glucide) din materialul vegetal, uniform omogenizat, se introduce într-un flacon conic cu capacitatea de 150-200 ml. Se adaugă 70-80 ml apă distilată încălzită la 85-90C, apoi proba se introduce într-o baie de apă, iar din momentul când apa începe să fiarbă se ţine 30 de minute, agitând cu intermitenţă. Extractul se filtrează într-un balon cotat de 100 ml şi se spală cu apă distilată fierbinte (cu câte 5 ml), atât materialul vegetal din flacon cât şi filtrul,

b) Defecarea extractului glucidic. În extractul obţinut vor exista şi substanţe reducătoare de altă natură, cum ar fi poliglucide, dar mai ales protide. Din această cauză, este necesară defecarea extractelor glucidice în vederea purificării lor. Astfel, la filtratul fierbinte din balonul cotat se adaugă soluţia de acetat bazic de plumb şi acid acetic, picătură cu picătură până când nu mai are loc nici o precipitare şi se agită energic. Se lasă în repaus pentru sedimentarea precipitatului format. După 10-15 minute se controlează dacă defecarea materialului este completă, adăugându-se la extract 2-3 picături de soluţie de acetat şi acid acetic. Dacă soluţia nu devine opalescentă, precipitarea este completă. Conţinutul balonului cotat se răceşte şi se completează la semn cu apă distilată. Apoi se lasă să se depună precipitatul şi se filtrează într-un pahar sau un flacon uscat. O cantitate de 50 ml filtrat se trece într-un balon cotat de 100 ml şi se adaugă 3-5 ml soluţie saturată de sulfat de sodiu pentru îndepărtarea acetatului de plumb rămas în exces. Conţinutul balonului se completează la semn cu apă distilată şi se agită. După depunerea precipitatului, soluţia se filtrează, iar din filtratul obţinut se dozează glucidele reducătoare.

Observaţie. Pentru dozarea zaharurilor reducătoare din carne se omogenizează 20 g carne cu 50 ml apă distilată. Se precipită proteinele cu acid percloric sau tricloracetic şi se aduce la 100 ml cu apă distilată. Se centrifughează şi din supernatant se iau 20 ml, care se folosesc la dozare.

c) Dozarea glucidelor reducătoare. Într-un vas Erlenmeyer de 300 ml se introduc 20 ml din extractul defecat (sau o soluţie de analizat cu un conţinut de cca. 1% glucide), apoi 10 ml soluţie Fehling I şi 10 ml soluţie Fehling II. Vasul se încălzeşte pe o sită de azbest, reglând flacăra astfel ca să se ajungă la fierbere în 3 minute, iar durata fierberii să fie exact de 2 minute. Se răceşte repede vasul la curent de apă, după care se adaugă 20 ml soluţie de iodură de potasiu şi 15 ml acid sulfuric.

Se titrează iodul eliberat cu tiosulfat de sodiu 0,1 N, în prezenţa amidonului ca indicator. Soluţia de amidon (cca. 5 ml) se adaugă către sfârşitul titrării, atunci când soluţia are culoarea galbenă-pal. Titrarea se continuă până când dispare culoarea albastră datorită prezenţei iodului.