I 2+ SO 2+ 2H2O = 2H + H2SO
4.4.3. Phương pháp Bertrand
a. Nguyên tắc
Glucide khử Cu(OH)2 ở môi trường kiềm mạnh, tạo kết tủa dưới dạng Cu2O màu đỏ gạch. Số lượng Cu2O tương ứng với số lượng glucide.
RCHO + 2 Cu(OH)2→RCOOH + Cu2O + 2H2O
Cu2O có tính chất khử, tác dụng với Fe(III) làm cho muối này chuyển sang dạng Fe(II) ở môi trường acid.
Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4→ 2CuSO4+ H2O + 2FeSO4
FeSO4 có tính chất khử, tác dụng với KMnO4. Do đó, có thể dùng KMnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường acid.
FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4→K2SO4 + 2MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 8 H2O Từ số ml KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ FeSO4 hình thành, tra bảng để có số mg đường glucose, maltose, lactose hoặc saccarose nhân với hệ số pha loãng ta có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm.
Phạm vi áp dụng: Qui trình này dùng để xác định đường khử trong thực phẩm. Tài liệu trích dẫn: TCVN 4075:2009
b. Dụng cụ - Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm − Phểu lọc xốp G4
− Dung dịch chì acetat 10% − Dung dịch Na2SO4 bão hòa − Dung dịch Fehling
− Dung dịch Fe2(SO4)3 − Dung dịch KMnO4 0,1N − Dung dịch NaOH 10% − Dung dịch NaOH 0,1N − Máy bơm chân không − Máy đo pH
c. Cách tiến hành
Bước 1: Chuẩn bị dịch thử
− Cho vào cốc 100ml một lượng chất thử hoặc một thể tích mẫu sao cho phần lọc để chuẩn độ sẽ có nồng độ đường (biểu thị bằng glucose) vào khoảng từ 4 – 10%. Sữa tươi 10ml, đường kính khoảng 40gam, mạch nha 5g, kẹo 5g, mật ong 5g.
− Khử tạp.
+ Cho vào cốc mẫu 20ml nước cất, 10ml chì acetat 10%, lắc và để lắng 5 phút, nếu thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt ở bên trên lớp cặn thì việc khử tạp đã xong.
+ Cho vào 10 ÷ 20ml dung dịch bão hòa natri sulfate để loại chì acetat thừa. Lắc đều và để tủa lắng xuống.
+ Kiểm tra lại xem đã hết chì acetat thừa chưa bằng cách cho hết sức cẩn thận một vài giọt natri sulfate vào thành bình. Nếu không thấy vẩn đục khi các chất lỏng tiếp xúc với nhau thì coi như đã hết chì acetat.
− Định mức: chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức tráng cốc 2 lần, mỗi lần với 10ml nước cất, thêm nước cất tới vạch (Vđm). Lọc lấy dung dịch lọc để làm thí nghiệm.
− Chú ý: sau khi định mức, chuyển toàn bộ dung dịch sang một cốc khô, sạch rồi tiến hành lọc và rửa bình định mức ngay để tránh các kết tủa bám bẩn bình định mức.
Bước 2: Xác định hàm lượng đường
− Cho vào bình nón dung tích 250ml: 10ml dịch lọc đã chuẩn bị ở trên và khoảng 20ml nước cất, 10ml dung dịch Fehling A, 10ml dung dịch Fehling B.
Đun sôi. Sau 3 phút, toàn bộ dung dịch phải sôi. Giữ sôi đúng 2 phút kể từ khi bắt đầu sôi lại.
− Lấy bình ra và để nghiêng cho cặn đồng (I) oxy lắng xuống. Dung dịch bên trên lớp cặn phải có màu xanh của Cu(OH)2. Nếu dung dịch bên trên có màu lục, vàng hoặc nâu nghĩa là không đủ lượng đồng cần thiết phải làm lại và lấy một lượng dịch lọc ít hơn, cuối cùng cũng thêm nước cất cho có tổng thể tích sau cùng là 50ml.
− Khi kết tủa Cu2O lắng xuống, gạn lấy phần nước bên trên và lọc qua phễu lọc burchner (phễu lọc cắm xuyên qua nút cao su của bình lọc có nhánh nối liền với ống hút chân không bằng tia nước).
− Cho nước đã đun sôi vào bình nón và tiếp tục gạn lọc vào phễu cho đến khi nước trong bình nón hết màu xanh. Trong quá trình gạn lọc chú ý tránh đừng để cho kết tủa rơi vào phễu và luôn luôn giữa một lớp nước đã đun sôi trên mặt kết tủa trong bình nón và trong phễu.
− Lần gạn lọc cuối cùng, gạn hết nước và cho ngay vào bình nón 20ml dung dịch Fe(III) sulfate để hòa tan kết tủa Cu2O. Rút hết nước trên phễu, ngừng cho chảy nước ở phần ống hút chân không. Thay bình hút lọc cũ bằng bình mới. Đổ dung dịch Fe2(SO4)3 đã hòa tan hết kết tủa Cu2O trong bình nón, lên trên lớp cặn còn lại trên phễu. Tráng bình nón và rửa phễu bằng dung dịch Fe2(SO4)3 cho đến khi không còn vết Cu2O trong bình nón và trong phếu. Hút xuống bình lọc và tráng rửa lại bằng nước cất đun sôi, hút cả xuống bình lọc. Chú ý là chỉ dùng khoảng 30-50ml Fe2(SO4)3 để hòa tan hoàn toàn Cu2O, tráng bình và rửa phễu.
− Lấy bình lọc ra và chuẩn độ dung dịch Fe(II) hình thành bằng dung dịch KMnO4 0,1N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 15 giây. − Đọc thể tích KMnO40,1N đã dùng và đem tra bảng để có lượng đường
glucose, lactose, maltose hoặc đường nghịch đảo (đường nghịch chuyển) tùy theo yêu cầu.
d. Tính kết quả
Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucose hoặc đường nghịch đảo (g) trong 100g thực phẩm, tính theo công thức:
G: khối lượng thực phẩm cân lúc đầu (g) n: độ pha loãng
1000: hệ số chuyển từ mg sang g
G1: khối lượng đường nghịch đảo hoặc đường glucose (mg) tương ứng với số ml KMnO4 0,1N đọc ở trong phụ lục II và phụ lục III.