Визначення кислотності титруванням. Визначення кислотності, лужності та рН розчинів лікарських препаратів.

Водні розчини багатьох ЛП виявляють кислі або основні властивості, які використовують для їх ідентифікації та оцінки доброякісності. У ряді випадків наявність домішок або продуктів розкладання визначають щодо зміни кислотності або лужності водних витягів з навішування нерозчинного у воді препарату (йодоформ, дегідрохолева кислота, етазол). Іноді визначення рН розчинів проводять потенціометрично (адреналіну гідротартрат, апоморфіну гідрохлорид та ін), але найчастіше використовують кислотно-основні індикатори. Вони, як відомо, є електролітами, які у двох таутомерних формах. Залежно від концентрації водневих іонівпереважає одна з цих форм, що обумовлює певне фарбування розчину. Однак забарвлення індикатора вказує тільки на те, що рН розчину знаходиться в межах, де домінує одна форма індикатора, але не вказує істинного його значення. Тому рекомендують, як правило, проводити контрольну перевірку кислотності або лужності випробуваного розчину. Для цього у відповідній статті вказують обсяг титрованого розчину кислоти або лугу, від додавання якого до розчину препарату має змінитися фарбування індикатора, тобто. має відбутися зсув динамічної рівноваги у бік утворення другої таутомірної форми індикатора.

Іноді проводять послідовне збільшення двох розчинів: спочатку кислоти і потім луги. Так, наприклад, щодо кислотності або лужності розчину нафтизину додають спочатку індикатор метиловий червоний. При цьому розчин препарату може придбати як жовте, так і червоне забарвлення. Жовте забарвлення повинне змінитися від додавання не більше 0,1 мл 0,05 н розчину хлороводневої кислоти, а червоне забарвлення повинне змінитися від додавання 0,1 мл 0,05 н розчину гідроксиду натрію. Подібним чином визначають за ГФ Х кислотність або лужність натрію сульфату, оксазилу та інших препаратів.

Потенціометричний методдозволяє встановити різницю потенціалів, що виникають між двома різнорідними електродами, та визначити рН розчинів препаратів. В якості індикаторного, тобто. реагує на зміни концентрації водневих іонів, електродазазвичай використовують скляний або хінгідронний електроди. Електродім порівнянняу використовуваних для аналізу ЛП рН-метрах (іономерах) є хлорсрібний електрод.

Якщо у приватній статті ГФ на ЛП вказано інтервал рН приготовленого розчину, але не зазначено яким методом його слід встановлювати, визначення можна проводити колориметричним методом, використовуючи стандартні буферні розчини та універсальний індикатор. При цьому порівнюють забарвлення індикатора в досліджуваному розчині і стандартному розчиніз відомим рН.

Хімічний склад (брутто-формула) та опис індикаторів дано у ГФ РК у розділі «Реактиви», а методики приготування деяких індикаторів – у ГФ ХI. У ГФ ХI (с. 113) також дано таблицю приготування стандартних буферних розчинів з областю рН 10,0-11,4.

Завдання 1 – Визначити кислотність чи лужність розчинів лікарських препаратів

Для виконання роботи з наведеної нижче таблиці 1 підбирають два препарати. Там же наведено умови визначення кислотності чи лужності. Якщо в зазначених умовах початкове або кінцеве забарвлення випробуваного розчину не відповідає зазначеній у приватній статті препарат у ГФ, препарат не відповідає її вимогам. Результати випробування оформлюють як таблиці 2.

Таблиця 1 – Умови визначення кислотності чи лужності розчинів деяких лікарських препаратів

Таблиця 2 – Результати визначення кислотності чи лужності лікарського препарату

Завдання 2 –Визначити рН розчинів лікарських препаратів потенціометричним методом

Потенціометричний метод використовують тоді, коли у відповідній частині статті ГФ зазначений інтервал значень рН розчину препарату. Для деяких препаратів у приватних статтях вказано, що рН розчинів визначають потенціометрично. У таких випадках не можна використовувати колориметричний метод.

Перш ніж приступити до вимірювання рН розчину, необхідно ознайомитись із правилами роботи на іономірі.

Як об'єкти дослідження використовують: розчин натрію хлориду 0,9%-ний для ін'єкцій, розчин магнію сульфату 20%- або 25%-ний для ін'єкцій, розчин кофеїну-бензоату натрію 10%- або 20%-ний для ін'єкцій.

Для виконання випробування в хімічну склянку наливають 30-50 мл випробовуваного розчину, занурюють електроди і проводять відлік рН. Вимірювання повторюють 3-5 разів і розраховують середнє з усіх показань. Результати оформлюють як таблиці 3.

Таблиця 3 - Результати визначення рН потенціометричним методом

Тема 6 – Загальні випробування на домішки неорганічних іонів. Визначення допустимої межі домішок у лікарських засобах(2 год)

Цілі:

· Формування знань про загальні випробування ЛВ на домішки неорганічних іонів;

· розвиток комунікативних навичок шляхом правильного формулювання питань та відповідей, а також шляхом роботи в малих групах та прийняття колективного рішення щодо розв'язуваних проблемним питаннямтеми;

· Формування правової компетенції шляхом освоєння загальної статті ДФ РК з визначення домішок неорганічних іонів в ЛП;

· Розвиток мотивації у студентів у вивченні теоретичних питань щодо визначення домішок у ЛП та їх допустимим межам.

Завдання навчання:

· Розкрити сутність загальних випробувань на домішки неорганічних іонів;

· Ознайомити студентів із загальною статтею ДФ РК «Випробування на граничний вміст домішок»;

· ознайомити з методиками випробувань на хлориди, сульфати, солі амонію, солі кальцію, важкі метали, миш'як тощо;

· Ознайомити з розрахунками гранично допустимого вмісту домішок.

Основні питання теми:

1. Визначення домішок у лікарських препаратах.

2. Загальні випробування на домішки неорганічних іонів.

3. Вимоги до загальної статті ДФ РК «Випробування на граничне утримання домішок».

4. Розрахунки допустимого змісту домішки.

Методи навчання та викладання: при розборі теоретичного матеріалу використовується методика «питання-відповідь»: учбова група ділиться на 2 підгрупи, кожна з яких готує питання на тему заняття заздалегідь. На цьому занятті відбувається взаємний обмін питаннями. Кожна команда оцінює відповіді іншої команди, наприкінці обирається команда-переможець.

Література:

1. Державна фармакопея Республіки Казахстан. Т.1. - Алмати: Видавництво. будинок «Жибек жоли», 2008. - С. 121-129.

2. Кулешова М.І. Допомога по якісному аналізуліків. - М.: Медицина, 1980. - 208 с.

3. Лабораторні роботиз фармацевтичної хімії: Навч. сел. для фармац. ін-тів та фармац. фак. мед. ін-тів / За ред. В.Г. Бєлікова. - М.: Вищ. Школа, 1989. - С. 46-52.

Контроль (питання та ситуаційні завдання):

1. Наявність домішок у ЛП має бути строго регламентованою. Поясніть чому?

2. Чи всі домішки токсичні чи впливають на Фармакологічна діяЛП?

3. Які хімічні реакціїлежать в основі способів виявлення домішок важких металів, цинку, заліза, кальцію?

4. Які хімічні реакції лежать у основі способів виявлення хлоридів, сульфатів, аміаку?

5. У фармакопейному препараті «Натрію хлорид» реакція на домішок іонів калію з розчином виннокам'яної кислоти має бути негативною. В іншому препараті – «Кальція хлорид» – допускається вміст домішки. лужних металів, зокрема і калію. Чим це можна пояснити?

7. Опис випробувань на які домішки винесено до загальної статті ДФ РК «Випробування на граничне утримання домішок»?

8. При встановленні доброякісності різних ЛП часто визначають домішки важких металів, хлоридів, сульфатів. Чим пояснити забрудненість цими домішками?

9. Як підготувати неорганічні препарати для визначення домішок миш'яку, якщо вони містять нітрати, нітрити або азотну кислоту?

10. Визначення домішки миш'яку проводили у трьох препаратах: цинку сульфаті, натрію тіосульфаті, фурациліну. Чим відрізняється підготовка цих ЛП визначення у яких домішки миш'яку?

ДОДАТОК

Кислотність водного розчинуобумовлена ​​наявність у ньому позитивних водневих іонів Н+ та оцінюється концентрацією в 1 літрі розчину C(H+) (моль/л або г/л). В абсолютно чистій водіконцентрації іонів Н+ і ОН- рівні і розчин нейтральний. У кислих розчинах переважають іони Н+, у лужних – іони ОН–, проте їх добуток у будь-яких умовах постійно. Отже, збільшення концентрації одного типу іонів призводить до зменшення концентрації іншого типу у тій же кількості. Насправді ступінь кислотності (чи лужності) розчину виражається водневим показником рН (від латинського «пундус гидрогениум» - вага водню), що є негативний десятковий логарифм молярної концентрації водневих іонів рН = –lgC(H+). Ця величина може змінюватися в невеликих межах - від -1 до 15 (а частіше - від 0 до 14). У цьому зміні концентрації іонів Н+ удесятеро відповідає зміна рН однією одиницю. Таким чином, концентрація водневих іонів у середовищі з рН = 5 в 10, 100 та 1000 разів вище, ніж у середовищі з рН = 6, 7 та 8 відповідно.

Кислими називають розчини, в яких рН 7, і чим ближче це значення до 14 тим розчин вважається більш лужним. Встановлена ​​шкала кислотності йде від рН = 0 (вкрай висока кислотність) до рН = 14 (вкрай висока лужність). Нейтральне середовище має показник ph, що дорівнює 7 (при кімнатній температурі).

Показник рН безпосередньо впливає на нормальний перебіг всіх біохімічних процесіву живих організмів. Дуже важливо, щоб усі процеси проходили при заданій кислотності. Зокрема, це необхідно для нормального функціонуваннябіологічних каталізаторів – ферментів (при виході ці межі їх активність може різко знижуватися). У клітинах організму рН має значення близько 7, у позаклітинній рідині – 7,4. Найбільш чутливі до зміни ph нервові закінчення, які знаходяться поза клітинами. Крім того, організм використовує цю зміну ph в сигнальних цілях: при механічних або термічних ушкодженнях тканин стінки клітин руйнуються і їх вміст потрапляє на нервові закінчення. Було доведено, що біль викликають саме катіони водню, причому зі зменшенням рН розчину біль посилюється, і це лише приватний приклад ролі ph для живих організмів. Для прикладу, чиста природна, зокрема дощова, вода без забруднювачів проте має слабокислу реакцію (рН = 5,6), оскільки в ній легко розчиняється вуглекислий газ з утворенням слабкої вугільної кислоти.

Для визначення ступеня кислотностівикористовують спеціальні прилади- рН-метри, які бувають дуже недешеві. Такі прилади вимірюють електричний потенціал спеціального електрода (ЕРС), зануреного в розчин, і цей потенціал залежить від концентрації іонів водню в розчині, і виміряти його з високою точністю.

Найпростішим способом визначення характеру середовища є застосування індикаторів – хімічних речовин, Забарвлення яких змінюється в залежності від рН середовища. Найбільш поширені індикатори – фенолфталеїн, метилоранж, лакмус. Метиловий помаранчевий при рН 4,4 жовтий; лакмус при рН 8 – синій тощо. У домашніх умовах без цих індикаторів для визначення кислотностісередовища цілком придатні природні барвники з червоної капусти та чорної смородини.

Активну кислотність, наприклад, у пивному суслі, вимірюють електрометричним методом на рН-метрі за методиками в паспорті, що додається до приладу. Правильність роботи рН-метра буферного розчину з рН 4,0, приготовленому з фіксаналів.

Активну кислотність визначають рН-метром у суслі, одержуваному фільтруванням затора через паперовий фільтр. У вітчизняній методиці та методиці МЕВАКвизначення рН виробляють аналогічно.

У пивоварінні рН впливає на осадження білків при кип'ятінні, на розчинність гірких речовин, що містяться в хмелі, на ферментативне розщеплення при бродінні, а також на колір сусла та пива. рН затора повинен перебувати в межах 5,5...5,6. Відхилення від цієї величини в лужну сторону, яке спостерігається зазвичай при роботі на карбонатній воді, свідчить про необхідність підготовки води для затирання. Охмелене готове сусло має рН 5,3...5,5.

Величину рН називають показником водневих іонів. Вона змінюється від 1 до 14. Причому при рН 7 розчин має нейтральну реакцію, за меншого значення – кислу, а при більшому – лужну. Зміна значення рН одну одиницю відповідає зміні концентрації іонів водню вдесятеро.

Величину рН визначають електрометричним та колориметричним методами.

Електрометричний метод визначення рН

Метод заснований на тому, що при зануренні електрода розчин відбувається обмін іонів між електродом і розчином, внаслідок чого на електроді виникає потенціал, величина якого залежить від концентрації водневих іонів в розчині. Його можна виміряти, якщо скласти гальванічний елемент електрода, потенціал якого хочуть виміряти (індикаторний електрод), і допоміжного електрода з відомим потенціалом (електрод порівняння). :

В даний час в якості індикаторного застосовують скляний і сурм'яний електроди, а як електродорівняння - хлорсрібний і каломельний.

У лабораторній практиці для вимірювання рН застосовують прилад різних марок. Найбільш точними є рН-метри марок ЛПУ-01, 340, універсальний ЕВ-74, а також електронні рН-метри і кондуктометри.

Визначення рН з допомогою рН-метра ЛПУ-01.Принцип роботи приладу ґрунтується на вимірі ЕРС гальванічного елемента, складеного зі скляного (індикаторного) та хлорсрібного (допоміжного) електродів. Шкала приладу градуйована в одиницях рН та мілівольтах. Межі виміру рН від 2 до 14. Для підвищення точності виміру прилад має чотири діапазони з вузькими інтервалами значень рН. У цих інтервалах похибка приладу вбирається у ±1 %; в інтервалі рН 2 -34 не вище ±2,5% від діапазону вимірювань.

У перервах роботи електроди тримають у дистильованій воді, оскільки при висиханні змінюється їхня характеристика. З появою плівок на електродах їх промивають органічними розчинниками, розчинами кислот та лугів, а потім дистильованою водою.

Перевірку нового приладу або нового скляного електрода проводять по буферних розчинах у перші кілька днів щодня, а надалі – раз на тиждень.

У виробничому контролі прилади використовують визначення не тільки рН, а й титруемой кислотності методом електрометричного титрування.

Сировина, напівфабрикати та готові вироби харчової промисловості, як правило, мають кислу та лужну реакцію. У кожному середовищі розрізняють справжню (активну) і загальну (титрується) кислотність. Справжня кислотність - це концентрація іонів водню, що характеризується величиною рН. Якщо рН більше 7, середовище має лужну реакцію; при рН менше 7 кисла реакція середовища. Загальна кислотність характеризується сумарним вмістом кислот н кислотореагуючих речовин, що розпалися на іони, так і недисоційованих. Загальна кислотність харчових продуктів виявляється у різних одиницях. Більшість продуктів прийнято висловлювати її числом мілілітрів 1 зв. або 0,1 зв. розчину лугу, який пішов на нейтралізацію 100 г повітряно-сухого або абсолютно сухого продукту. Іноді кислотність виражають у перерахунку на кислоту, що переважає продукті. Так, кислотність пресованих дріжджів вимірюється числом міліграмів оцтової кислоті в 100 г дріжджів.

Загальну лужність визначають та розраховують так само, як і загальну кислотність, але для титрування продукту при цьому застосовують 0,1 н. розчин соляної чи сірчаної кислоти. Кислотність, особливо активна, значно впливає протягом колоїдних, мікробіологічних і ферментативних процесів, що відбуваються в напівфабрикатах і сировину, і на смак готових виробів. Проте ГОСТи (ТУ) нормують кожному за продукту не активну, а загальну кислотність, оскільки легко визначається простим титруванням. Загальна (титрована) кислотність - важливий показникхарактеризує якість напівфабрикату. По наростанню титрованої кислотності можна будувати висновки про те, як протікав процес у цій фазі, що важливо задля встановлення готовності тесту (чи опари). ГОСТ 5898-87. Методи визначення кислотності та лужності.

За величиною титрованої кислотності готового тіста можна судити про кислотність хліба з даного тесту. Визначення титрованої кислотності по бовтанці. 5 г напівфабрикату відважують на технічних терезах на алюмінієвій пластинці або чашці з точністю до 0,01 г. Наважку переносять у фарфорову ступку і розтирають з 50 мл дистильованої води. Додають 3-5 крапель 1%-ного спиртового розчинуфенолфталеїну. Отриману бовтанку титрують 0,1 н. розчином гідроксиду натрію (NaOH) до появи рожевого фарбування, що не зникає протягом хвилини. Визначення кислотності водною витяжкою. У колбу місткістю 300 мл вносять 25 г продукту, доливають 250 мл дистильованої води і кілька крапель нейтрального толуолу, суміш добре збовтують і залишають на 2 години при кімнатній температурі, зрідка збовтуючи. Відстоєну рідину фільтрують через сухий фільтр суху колбу, 25 мл фільтрату переносять піпеткою в конічну колбу і титрують 0,1 н. розчином NaOH з фенолфталеїном. Найбільш перспективним методом визначення кислотності є потенціометричний метод виміру величини рН (концентрації іонів водню в середовищі, тобто ступеня дисоціації кислотореагуючих продуктів). Потенціометричний метод ґрунтується на залежності величин потенціалу будь-якого електрода від концентрації однойменних іонів у розчині. Вміст лугів регламентується в пісочному тесті, випечених із нього напівфабрикатах для тортів та тістечок, а також інших борошняних виробах, що виготовляються із застосуванням хімічних розпушувачів. Визначення лужності методом титрування ґрунтується на нейтралізації лужних речовин, що містяться у навішуванні, кислотою в присутності бромтимолового синього до появи жовтого забарвлення. Виражають лужність у градусах. За градуси луги, що титрується, приймають кількість кубічних сантиметріврозчину соляної кислоти(сірчаної кислоти) концентрацією 1 моль/куб. дм (1 н), необхідне нейтралізації лужних речовин, які у 100 р продукту. Апаратура, матеріали, реактиви. Ваги лабораторні; вирви скляні; крапельниця; колби конічні місткістю 250 чи 500 куб. см; папір фільтрувальний лабораторний; пляшки (типу молочної) місткістю 500 куб. см; бюретки місткістю 25 чи 50 куб. см; вата медична гігроскопічна; марля медична; палички скляні; піпетки місткістю 50 куб. см; маточки 1, 2 або 3; склянки хімічні місткістю 50, 250 куб. см; ступки 4, 5 чи 6; циліндр мірний місткістю 250 куб. см; бромтимоловий синій (1 г розчиняють у 100 куб. см етилового спирту); вода дистильована; сірчана кислота, розчин концентрації С(1/2H SO) = 0,1 моль/куб. дм (0,1 н); соляна кислота, розчин 24 концентрації 0,1 моль/куб. дм (0,1 н). Проведення випробування. Наважку подрібненої проби (25 г), виважену з точністю до 0,01 г, поміщають без втрат у суху пляшку (типу молочної) місткістю 500 куб. див, вливають 250 куб. см дистильованої води, закривають пробкою і ретельно перемішують збовтуванням. Вміст колби залишають на 30 хв., Збовтуючи кожні 10 хв., Потім фільтрують через вату, або два шари марлі, або фільтрувальний папір в суху колбу або склянку. Піпеткою вносять 50 куб. см фільтрату в конічну колбу місткістю 250 куб. см, додають 2 - 3 краплі бромтимолового синього і титрують розчином сірчаної чи соляної кислоти до появи жовтого фарбування. Лужність Х (у градусах) обчислюють за такою формулою:

де: К – поправочний коефіцієнт 0,1 моль/куб. дм розчину соляної або сірчаної кислоти, використаного для титрування; V - об'єм розчину сірчаної чи соляної кислоти, витрачений на титрування, куб. см; V - об'єм дистильованої води, взятий для розчинення навішування 1, куб. см; 100 - коефіцієнт перерахунку на 100 г продукту; V – обсяг фільтрату, взятий для титрування, куб. см; 2 m – маса навішування, г; 10 - коефіцієнт перерахунку 0,1 моль/куб. дм розчину сірчаної або соляної кислоти на 1 моль/куб. дм.

Лужність обчислюють із точністю до 0,1 градуса. Розбіжності між паралельними визначеннями, виконаними у одній лабораторії, повинні перевищувати 0,2 град., виконаних у різних лабораторіях - 0,3 градуса.

Активна кислотність є лише частиною загальної кислотності і може бути більше її.[ ...]

Під активною реакцією (pH) води водойми мають на увазі активні кислотні та лужні властивості, зумовлені концентрацією у воді іонів водню (Н) та гідроксилу (ВІН). Умовна величина pH дорівнює негативному десятковому логарифму від концентрації водневих іонів. Для води з нейтральною реакцією рН = – 10-7. Якщо вода має кислу реакцію, то її pH менше 7; при лужній реакції pH більше 7.

Визначення активної кислотності (pH).: .[...]

Як відомо, активна кислотність вимірюється так званим водневим показником pH, причому абсолютно нейтральне середовище (наприклад, двічі перегнана дистильована вода), має pH, що дорівнює 7. Усі значення вище 7 характеризують лужні середовища, А нижче 7 - кислі.

Актуальна (або активна) кислотність ґрунту пов'язана з наявністю в ґрунтовому розчині іонів водню та обумовлена ​​присутністю в ньому головним чином вуглекислоти, кислих та гідролітично кислих солей, а також органічних кислот, що утворюються при розкладанні органічної речовини Актуальна кислотність надає безпосередній вплив на рослини, впливаючи на тканини коренів і на обмін речовин між рослиною і ґрунтом.

Поняття про загальну та активну кислотність.

Співвідношення між активною та загальною кислотністю залежить тільки від ступеня дисоціації кислоти в даному розчині. Чим менший ступіньдисоціації, тим меншу частку загальної кислотності становить активна кислотність. Навпаки, при високого ступенядисоціації різниця між ними незначна, і в межі, коли ступінь дисоціації дорівнює одиниці (а = 1), активна кислотність дорівнює загальній. Це має місце у розбавлених розчинах сильних кислот.[ ...]

Брюхатова А. Л. Вплив активної кислотності на збільшення ваги карася і коропа у воді з малим вмістом солей кальцію та інших електролітів.

Супутні поверхнево-активні речовини у стічних водах текстильних виробництв барвники відносяться до самих різним класам. Серед них можуть бути розчинні у воді, так і нерозчинні, що знаходяться в диспергированном стані. Розчинні у воді барвники можуть бути аніонними та катіонними, залежно від характеру функціональних групїх молекул. До аніонних відноситься більшість барвників для вовни (прямі, активні, кислотні та протруйні). Для фарбування бавовняних тканин та волокон широко застосовують катіонні (основні) барвники. Нерозчинні у воді барвники застосовуються як для фарбування вовни, так і для фарбування бавовняних та лляних волокон, ацетатного шовку та лавсану.

Насамперед має значення активна кислотність продукту. Що нижче pH консерву, т. е. що вища кислотність, то смертельний час буде меньше.[ ...]

Концентрація водневих іонів (активна кислотність) у продуктах дуже мала, її виражають десятковим логарифмом, взятим зі зворотним знаком, і позначають символом pH: pH = - (Н).

Іони водню, що зумовлюють кислотність води, утворюються при дисоціації вільних (сильних або слабких) кислот, деяких кислих солей (наприклад, гідросульфату натрію), а також внаслідок гідролізу солей, утворених слабкими основами та сильними кислотами. При неповній дисоціації кислоти або частковому гідролізі солі концентрація вільних іонів Н+, що знаходяться в розчині, часто не відповідає концентрації водневих іонів, що вступають у реакцію нейтралізації з сильною основою. Концентрація реально присутніх іонів Н+ у розчині за цих умов характеризується активною кислотністю. Активна кислотність встановлюється при колориметричному та потенціометричному визначенні pH.

Відношення культурних рослин до кислотності ґрунту. Серед рослин, що виробляються на підзолистих ґрунтах, до активної кислотності найменш чутливі люпин та картопля: вони задовільно розвиваються навіть при pH 4,5-5, але страждають від надлишку кальцію та лужної реакції у ґрунті. Жито і овече. добре ростуть, і при pH 5-5,5 Найбільш чутливі до кислотності культури (конюшина, пшениця, ячмінь, буряк, капуста, кукурудза і горох) віддають перевагу грунту з pH 6-6,5. Льон погано росте як на кислих, так і на лужних ґрунтах.

Розрізняють наступні видиґрунтової кислотності: актуальну (або активну) кислотність та потенційну (приховану) кислотність, яка підрозділяється, у свою чергу, на обмінну та гідролітичну.

Якщо в результаті першого визначення (активної кислотності) виявлено, що pH близько 4,5 і нижче, це вкаже на першочерговість її вапнування.

Для визначення реакції середовища користуються кислотно-основними індикаторами, які змінюють своє забарвлення в залежності від активної кислотності або лугу.

Розглянемо, у чому полягає різницю між загальної та активної кислотностями.

Далі встановлюють у сумі гідролітичну, обмінну та активну кислотність ґрунту (це можна зробити одночасно). Перше визначення дозволяє судити у грубому наближенні про те, чи необхідно в даному випадкувапнування ґрунту взагалі, і якщо так, то яка його черговість. Друге визначення дає можливість обчислити дозу вапна для доведення реакції ґрунту до нейтрального або, що більш бажано, до слабокислого (з pH близько 6,2-6,5 у водній витяжці або 5,7-5,8 у сольовому). .]

Реакція ґрунтового розчину характеризує актуальну, або активну, кислотність або лужність ґрунту та надає великий впливна хімічні, фізикохімічні та біологічні процеси, що протікають у ґрунті, а також на розвиток рослин (див. с. 168).

Стерилізація томатної маси у потоці. Відносно невисока активна кислотність томатів машинного збору - pH 4,0-4,7 - створює сприятливі умови у розвиток мікроорганізмів, зокрема і збудників ботулізму. На їх знищення та розрахована високотемпературна обробка пульпи в потоці перед уварюванням, що проводиться за схемою: підігрів до 125 °С, витримка протягом 70 сек і охолодження до 85 °С. Параметри стерилізації томатної маси необхідно строго контролювати, оскільки технологічні процесивиробництва томатної пасти(уварювання, підігрів, пастеризація) здійснюються при температурах, що не є летальними щодо суперечок збудників ботулізму.

Для отримання хорошого проклеювання необхідно підтримувати оптимальну активну кислотність у межах pH 4,5...5,5 (залежно від виду клею та застосовуваної виробничої води).

У практиці ці дози не застосовують, оскільки ефекту вони не дають, тому що між активною та потенційною формами ґрунтової кислотності є динамічна рівновага та нейтралізація активної кислотності, не торкаючись потенційної кислотності, призводить до швидкому відновленнюпершою за рахунок другої. Звідси зрозуміла важливість та необхідність визначення потенційної кислотності при встановленні та обґрунтуванні ефективності вапнування ґрунту.

Про старіння паперу судять за показником опору паперу зламу. Підвищена кислотністьводної витяжки паперу, що виражається в одиницях pH, - один з основних факторів, що викликають прискорене старіння паперу. Саме тому для вироблення довговічних документних видів паперу рекомендується проклеювати папір у слаболужному або в нейтральному середовищі з використанням як проклеювальні речовини димерів алкілкетену і алюмінату натрію. Деякі наповнювачі, особливо крейда, знижують активну кислотність паперу і служать як буфер і стабілізатор при її старінні.

Ось чому, поставивши за мету розподілити харчові продукти на групи за рівнем їх активної кислотності, слід орієнтуватися не на іонний добуток води, що дорівнює 10“14 з наступною градацією на значення нижче і вище 10 7, а на смаки та реакцію мікроорганізмів на те чи інше значення pH. При цьому, природно, було вирішено враховувати насамперед “смаки” найнебезпечнішого для здоров'я людини збудника ботулізму. Виявилося, що цей збудник псування консервів вважає харчове середовище для себе невідповідним; якщо рН її 4,2 і нижче.

Після розробки методик визначення вільних водневих іонів стали визначати активну кислотність (виражаючи негативним логарифмом концентрацію водневих іонів pH), а не загальну потенційну та активну, як робилося раніше.

Між грунтовим розчином та її колоїдами існує динамічна рівновага. Тому активна кислотність може переходити до потенційної і навпаки. Однак не всі Н-іони, що викликають потенційну кислотність, переходять у ґрунтовий розчин з однаковою легкістю.

Найбільш різкі та тривалі зміниреакції ґрунту відбуваються внаслідок фізіологічної кислотності аміачних солей при їх систематичному внесенні. Зсув активної кислотності може досягти таких розмірів, за яких зникне користь від добрива або навіть виявиться шкідлива його дія на врожай.

Дуже багато цінних культурних рослин сильно страждають при вирощуванні їх на ґрунтах з pH нижче 6 і гинуть, якщо активна кислотність опускається до 4. Це говорить про велику чутливість рослин до концентрації Н-іонів. Адже при pH 6 в літрі ґрунтового розчину всього лише 1-10 ®, або 0,000001г іонів водню, а при pH 4-0,0001 р. Причина такої чутливості культур до іонів водню пов'язана із утрудненням надходження в кислому середовищіу рослини кальцію та магнію, порушенням синтетичних процесів тощо [...]

Встановлено, що порівняно з гуміновими кислотами фульвокислоти дисперсніші і більш дисоційовані. Їхня кислотність відповідає 0,005-н. Нг504 чи НС1. Місткість обмінного зв'язування приблизно вдвічі вища, ніж у гумінових кислот, що свідчить про більшій кількостіактивних кислотних груп.

Якщо ж зіставити сильну та слабку кислоти, наприклад однонормальні розчини азотної та оцтової кислот, то загальна кислотністьїх буде однакова (нормальність дорівнює одиниці), але активна кислотність відрізняється дуже сильно. Для азотної кислоти вона приблизно дорівнює [Н+] 1 г-іон/л, а для оцтової [Н+]= = 0,0034 г-іон/л.

Прогнозування забруднення ґрунтів рухомими формами ТМ можливе і за даними агрохімічного обстеження ґрунтів (гумус, активна кислотність, рухомі форми калію та фосфору).

Якість багатьох видів консервної сировини, напівфабрикатів та готової продукціїхарактеризують показники загальної (титрованої) та активної кислотності (pH), кількість летких кислот.

Що ж до сульфату амонію і хлористого амонію, то через нееквівалентне поглинання рослинами іонів Е04 і С1 вони накопичуються в грунті і підвищують активну кислотність, що не може не позначитися на зростанні та розвитку рослин. Тому врожай стебел, волокна і насіння конопель дещо нижчий за сульфатом амонію і хлористому амоніюв порівнянні з іншими формами азотних добрив.

Далі бактерицидна діянадають фітонциди, якими багаті такі види пряно-смакової сировини, як цибуля, часник, хрін та гірчиця. При одній і тій же температурі та активній кислотності смертельний час буде меншим для тих продуктів, у яких є фітонциди.

Сірчиста кислота, проникаючи в деревину, приєднується до лігніну, що призводить до різкого падіннявмісту 5СЬ у варильній рідині в перший період варіння та зниження активної кислотності розчину з pH = 1,7-1,8 до рН = 2,5-3.

На розселення грибів у ґрунті впливають такі фактори, як Фізичні властивостіі хімічний складґрунту, особливо ступінь насиченості ґрунту органічними речовинами, активна кислотність ґрунту (pH), температура, вологість, забезпеченість киснем повітря і, нарешті, що виростають вищі рослинияк цілісного фітоценозу, т. е. рослинного покриву грунту.

Та обставина, що гречка без калію або при низькій дозі калію не страждала від аміачного отруєння, незважаючи на високий вмістаміаку в рослині, зумовлено, мабуть, сильною кислотністю клітинного соку гречки. Активна кислотність відтиснутого з гречки соку коливалася в інтервалах pH 3,6-4,2. Гречка, отже, належить до «кислотним» рослинам, які мають здатність знешкоджувати аміак шляхом зв'язування їх у амонійні солі органічних кислот. Проте подальше перетворення амонійного азоту і в цій «кислотній» рослині досить гладко протікає лише при достатню кількістькалію. Таким чином, гречка є рослиною «глюкозного» типу. Якщо ця рослина все ж таки може переносити аміачний азот і при низькому рівні калійного харчування, то це обумовлено лише «кислотним» механізмом знешкодження аміаку в рослині.

Амонійні азотні добрива - сполуки аміаку із сірчаною, соляною та іншими кислотами. При поглинанні іону амонію кислими ґрунтами з них витісняються обмінний водень та алюміній, що збільшує активну кислотність ґрунтового розчину; Крім того, амоній частково або повністю нітрифікується, тобто перетворюється знову на кислоту (азотну). Збільшення кислотності грунтів відбувається внаслідок використання рослинами амонію добрив: кислотний залишок добрива підкислює грунт. При цьому, якщо грунт багатий на підстави (наприклад, кальцій), кислоти, що утворюються, нейтралізуються, а якщо грунт бідний на підстави, він підкислюється.

При додаванні до води навіть у невеликих концентраціях сильних кислот або сильних основ відбувається різка зміна рН розчину. Наприклад, якщо до 1 л води додати 0,01 г-екв НС1, го концентрація водневих іонів (активна кислотність) в розчині дорівнюватиме 1-10-2 г-іон/л, а pH 2. Отже, pH розчину зменшиться з 7 до 2.

Така високотемпературна обробка визначена, виходячи з термостійкості спор збудників ботулізму, здатних розвиватися в томатному соку, особливо в сировину машинного збору, що характеризується невеликою активною кислотністю від 4,2 до 4,7 pH і високою засміченістю ґрунтом.

Всі харчові продукти, що консервуються, є гарним живильним середовищем для розвитку мікроорганізмів. Але не в кожному продукті мікроби можуть розвиватися однаково добре, так як вони дуже чутливі в активній кислотності середовища, в якому вони знаходяться, причому більшість з них погано розвиваються в кислому середовищі, але добре діють в малокислотних продуктах. До того ж негативна діякислотності продукту в розвитку мікроорганізмів посилюється при нагріванні. Тому при тепловій стерилізації кислотних продуктів мікроби швидко гинуть. У малокислотних харчових продуктах мікроорганізми розвиваються добре і до того ж стійкіші до нагрівання. Ось чому робиться висновок, що стосовно кислотним продуктам, В яких мікроорганізми нетермостійкі при стерилізації, можна обмежитися помірними температурними рівнями порядку 80-100 ° С. Малокислотні продукти, в яких мікроби стійкі до нагрівання, слід стерилізувати при більш високих температурахвище 100 ° С, порядку 110-] 20 ° С і навіть вище. Отже, вибір температури стерилізації диктується рівнем активної кислотності даного харчового продукту.[ ...]

Калійні добрива є солями кислот, найчастіше соляної, а також сірчаної та іноді азотної. Калій і натрій, поглинаючись ґрунтом, насиченим основами, частково витісняють ці основи з поглиненого стану розчин; в той же час кислотний залишок добрива (наприклад, хлор, який ґрунтом не поглинається) з'єднується з витісненими з ґрунту основами, даючи солі, які можуть вимиватися атмосферними опадами з ґрунтового шару в підґрунтовий. При цьому не змінюється реакція ґрунту, і ґрунт помітно не збіднюється основами. Навпаки, з кислих не насичених основ грунтів калій і натрій витісняють не тільки основи, але насамперед поглинені в ґрунті водень і алюміній, внаслідок чого підвищується активна кислотність ґрунту; з кислотним залишком - хлором виносяться в підґрунтовий шар основи, якими ця лочва і так не багата.

У деяких реакціях, наприклад, при взаємодії розчинів з індикаторами беруть участь лише вільні іони водню, що є в розчині даних умов. Концентрація іонів водню та водневий показник характеризують саме цю величину та виражають активну кислотність розчину.

У ємності для змішування подають за рецептурою буряки, пасеровані овочі з жиром та томатну приправу. Її готують із томатної пасти, цукру, солі та перцю. Масу приправи підігрівають, перемішують і подають у змішувач. Всю суміш прогрівають 10-15 хв до 80 0 С і фасують у тару місткістю не більше 3 дм3. Активна кислотність продукту перед фасуванням має бути не більше ніж 4,0. Стерилізують борщову заправку в металевій та скляній тарі місткістю до 1 дм3 при 125 ° С протягом 15-25 хв, а в тарі - 14-40 хв. При фасуванні продукту в тару 1 - 82 - 3000 до томатної приправи додають сорбінову кислоту (не більше 0,05 % до маси) для пом'якшення режиму стерилізації та покращення якості готового продукту. У цьому випадку стерилізують при 100 ° С протягом 15 хв.

До першої групи належать такі види, як: Т. Шорагіе, Т. сіїшьгІ сап8, Т. ноуеНіє, Т. Шосуапохіс1ап8, Т. пеароШапіе. Для цих мікроорганізмів оптимальне значення pH припадає на область 6,0-9,0, а зона значень pH, при яких можливе їх зростання, - від 3,0-6,0 до 10,0-11,0, причому для різних видівта штамів оптимальні значення pH та. область активної кислотності, у якій спостерігається їх зростання, можуть помітно відрізнятися.

Для приготування робочого розчину стимуляторів беруть 10 кг будь-якого концентрату і розчиняють у воді при температурі 20 °С: рідкі 12 л, тверді і порошкоподібні 20 л. За допомогою ареометра контролюють густину розчину, вона повинна становити 1,10...1,13, що відповідає вмісту сухих речовин у межах 20...25 %. Оптимальна активна кислотність робочого розчину має бути в межах 4,5...5,5, тобто близька до рН клітинного соку рослин. Кислотність визначають за шкалою забарвлення індикаторного паперу.

Присутній у варильній кислоті бісульфіт (наявність основи) нейтралізує дію сильних кислот, що утворюються при варінні: лігносуль фонової, сірчаної” та ін. У той же час активна кислотність розчину в процесі варіння постійно змінюється, оскільки спочатку знижується концентрація водневих іонів у зв'язку з приєднанням сірчистої кислоти до лігніну, а потім знову збільшується за рахунок звільнення іонів бісульфіту при переході в розчин лігносульфонової кислоти (мал. 104). […]

Контроль якості консервованих продуктів групи А. Контролюють систематично бактеріальну обсімененість вмісту консервних банок перед стерилізацією, періодично обсімененість сировини, напівфабрикатів та допоміжних матеріалів, що входять до складу консервів. Підлягають контролю також температура продукту під час фасування та активна кислотність (pH) продукту до стерилізації. pH визначають у готовій продукції після проведення бактеріологічних посівів.[ ...]

У гідролізатах, отриманих при гідролізі розведеними кислотами, міститься в середньому 2,0-3,1% гексоз та 0,6-1,0% пентоз. Царями, що зброджуються на спирт, є гексози, до складу яких входить глюкоза, манноза, галактоза і іноді фруктоза. Складніше інших цукрів зброджується галактоза. У невеликій кількості у гідролізатах зустрічаються метилпентози, а також частково гідролізовані полісахариди (декстрини). Поряд із цукрами в гідролізатах міститься ряд речовин, що негативно впливають на життєдіяльність мікроорганізмів. До складу гідролізатів входять також мінеральні речовини. Усі ці речовини знаходяться у водному розчині.