-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 1 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
1.- OBJETIVO DE LA PRCTICA. El objetivo de este PNT es
determinar el tanto por cien (%) de sacarosa en una muestra de
leche condensada entera mediante la utilizacin de un refractmetro y
un polarmetro. 2.- CAMPO DE APLICACIN Este PNT especifica un mtodo
polarimtrico y refractmetro para la determinacin de sacarosa en
leche condensada azucarada. El mtodo tambin es aplicable a la leche
condensada parcialmente desnatada y a la leche condensada desnatada
3.- FUNDAMENTOS Contenido de sacarosa de leche condensada
azucarada: es el contenido de SACAROSA INALTERADA
Rotacin ptica de la sacarosa
La sacarosa pertenece a genero de las sustancias pticamente
activas, es decir, sustancias capaces de cambiar la posicin del
plano de polarizacin de la luz polarizada que las atraviesa (una
luz en el que las oscilaciones se verifican en un plano
determinado). La actividad ptica est vinculada con la presencia de
tomos asimtricos de carbono en la molcula de sacarosa. Por sus
propiedades fsicas y qumicas no se diferencian, pero los ismeros
pticos se distinguen uno del otro por su estructura como un objeto
asimtrico de su imagen especular. El proceso de inversin del azcar
es la descomposicin hidroltica de la sacarosa (!"!!!!) en glucosa y
fructosa
!"!!!! + ! !!"! + !!"!
Lactosa y otros azucares
La lactosa y otros azucares solubles en agua, como la galactosa,
interfieren en las medidas pticas (polarimetra y refractometra)
impidiendo una correcta obtencin de resultados.
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 2 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
Reacciones qumicas que suceden - En la adicin inicial de
amoniaco (NH3) se lleva la lactosa hasta su
mutorrotacin final
- El actico aadido, adems de usarse para disminuir el pH
alcalino que ha dejado el amoniaco, tambin afecta a la solubilidad
de las protenas (casena). Estas protenas se desnaturalizan
(coagulan). El cido actico tambin separa la Alfa-lactoalbmina de la
glucosa y la galactosa de la lactosa. Adems hidroliza la sacarosa,
pero manteniendo la lactosa y otros azucares prcticamente no
hidrolizados.
- El acetato de cinc [Zn(CH3COO)2] o tambin llamado Reactivo
Carrez I se utiliza para clarificar la disolucin y facilitar as
la filtracin.
- El ferrocianuro de potasio [K4[Fe(CN)6]] o tambin llamado
Reactivo Carrez II se utiliza para precipitar y unir los cogulos
de protenas que se han formado con el cido actico y formar masas de
mayor peso para que se posen por gravedad.
- El HCl aadido en una porcin de muestra filtrada se utiliza
para que
en un calentamiento posterior no se vuelvan a activar la lactosa
y otros azucares ya que este acido los deja virtualmente
desactivados.
Polarmetro
El dispositivo que se utiliza para medir el efecto de la luz
polarizada sobre
los compuestos pticamente activos es un polarmetro. El
analizador de un polarmetro no es ms que otro polarizador. Si el
tubo del polarmetro est vaco, o si se encuentra presente una
sustancia pticamente inactiva, los ejes de la luz polarizada plana
y del analizador estarn completamente paralelos cuando el
instrumento da una lectura de 0 y el observador detectar que se
transmite una cantidad mxima de luz. Si por lo contrario, el tubo
contiene una sustancia pticamente activa, por ejemplo una solucin
de un enantimero, el plano de polarizacin de la luz habr girado un
ngulo a medida que pasa a travs del tubo. Para detectar la mxima
brillantez de la luz el observador tendr que hacer girar () el eje
del analizador en direccin de las manecillas del reloj o en
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 3 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
direccin contraria. Si el analizador gira en direccin de las
manecillas del reloj, se dice que la rotacin es positiva (+). Si la
rotacin es contraria a la de las manecillas del reloj, se dice que
la rotacin es negativa (-). Se dice tambin que una sustancia que
hace girar la luz polarizada plana en la direccin de las manecillas
del reloj es dextrgira y la que hace girar la luz polarizada plana
en direccin opuesta es levgira.
El ngulo vara de acuerdo al nmero de molculas con actividad
ptica
que se encuentren en el trayecto de la luz polarizada, por lo
que la rotacin observada depender de la longitud de la trayectoria
que recorra la luz polarizada a travs de la muestra pticamente
activa y de la concentracin si est en solucin El ngulo depende de
la longitud de onda de la luz empleada, razn por la cual los
polarmetros trabajan con luz de una determinada longitud de
onda.
Refractmetro ABBE
El refractmetro de ABBE permite obtener una medicin del ndice
de
refraccin de un lquido depositndolo sobre una superficie de
vidrio, colocndolo en un dispositivo ptico, y ajustando un botn
para conducir una placa iluminada hacia el centro de un retculo. La
idea es iluminar el lquido a analizar con luz rasante y determinar
el ngulo lmite e que depende del ndice n buscado y del ndice N del
material sobre el que reposa el lquido y en el cual el rayo rasante
penetra.
4.- REFERENCIAS TELEMATICAS
B.O.E. 4-2-1989
https://www.boe.es/boe/dias/1989/02/04/pdfs/A03439-03447.pdf Mtodo
5 Apartado 5.3
B.O.E. 21-7-1977
http://www.boe.es/boe/dias/1977/07/21/pdfs/A16281-16290.pdf Mtodo 9
Apartado 9.3
ISO 2911:2004
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 4 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
5.- DESARROLLO 5.1.- Materiales
Vasos de precipitados (100 y 250 mL) Matraces aforados (50, 100
y 250 mL) Pipeta graduada Varilla agitadora Cuentagotas Vidrio
reloj Embudo Papel de filtro Soporte, nuez y aro Papel indicador pH
Vasos para guardar la muestra (X2) Probeta
5.2.- Reactivos
Agua destilada cido actico (CH3COOH) 5% V/V cido clorhdrico
(HCl) 6M Sacarosa al 0%, 10%, 20% y 40% p/V Ferrocianuro de potasio
[K4(Fe(CN)6)] al 10 % p/V Acetato de cinc [Zn(CH3COO)2] 20% p/V
Rojo neutro Muestra (leche condensada) Etanol
5.3.- Equipos
Balanza precisin ( 0,001 g) Bao termosttico (0,1 C) Polarmetro
Refractmetro ABBE
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 5 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
5.4.- Tratamiento previo de la muestra
La muestra se debe homogenizar perfectamente con una varilla,
esptula o agitacin.
5.5.- Prescripciones previas y condiciones de ensayo
Todas las medidas se harn a temperatura de laboratorio, esto
quiere decir que la temperatura se debe dejar estabilizarse antes
de medir
El polarmetro deber estar encendido al menos media hora (30 min)
antes de proceder a las medidas
5.6.- Procedimiento operativo 5.6.1.- Preparacin de las
disoluciones
Disolucin amoniaco: se toman 20mL de NH3, aforar a 100mL
Disolucin cido clorhdrico (HCl) 6M; se toman 50mL HCl,
aforar a 100mL Disolucin cido actico (HAc) 5%; se toman 6mL HAc,
aforar a
100mL Disolucin [K4(Fe(CN)6)] al 10%; se pesan 28.66g, disolver
y
aforar a 250mL Disolucin [Zn(CH3COO)2] al 22%; se pesan 65.79g,
disolver y
aforar a 250mL Disolucin sacarosa al 0% 10% 20% y 40%; se pesan
0, 10, 20 y
40g, disuelven cada una y aforan a 100mL 5.6.2.- Preparacin de
muestra
1. Pesar unos 50 g de leche condensada en un vaso de precipitado
2. Adicionar 50 mL de agua destilada caliente (el volumen es
orientativo no es necesario que sea exacto ya que solo ser para
homogenizar la muestra) y mezclar bien
3. Dejar enfriar a temperatura ambiente
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 6 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
4. Aadir 5 mL de amoniaco 10% 5. Agitar y dejar en reposo 15 min
6. Aadir 3 gotas de rojo neutro (el intervalo del rojo neutro es
rojo-
6.88.4-amarillo) 7. Comprobacin de neutralidad: comprobar el pH
con la tira de pH
y en caso de no ser neutro aadir cido actico hasta neutralidad
(o hasta que la mezcla se vuelva roja a causa del indicador)
8. Aadir 12,5 mL [Zn(CH3COO)2] a la muestra 9. Aadir 12,5 de
[K4(Fe(CN)6)]a la muestra 10. Homogenizar la muestra y en caso de
generarse espuma eliminar
con una gotas de Etanol 11. Enrasar a un matraz de 250 mL 12.
Preparar el montaje de filtracin (cualquier tipo de filtracin
es
vlida siempre que sea con papel de filtro estndar) 13. Comenzar
filtracin y desechamos las primeros 25 mL (puedes
medir los 25 mL usando una probeta de pequea) 14. Del filtrado
coger 40 mL y apartarlos como muestra 2 15. El resto del filtrado
se etiqueta como muestra 1 y con esta se
puede comenzar la medicin con el polarmetro y el refractmetro
16. Continuamos con la muestra 2 (inversin de la sacarosa) 17.
Aadimos 6 mL de HCl 6M en la muestra 2 18. Calentamos a 60C durante
10 minutos 19. Dejar en reposo durante 1 hora y aforamos a 50 mL y
etiquetar
como muestra 2
5.6.3.- Lectura con el refractmetro
1. Proceder a la realizar una curva de calibracin 2. Limpiar con
sumo cuidado el refractmetro con la mezcla de
alcohol del laboratorio 3. Dirigir el refractmetro hacia una
fuente de luz y abrir la platina
de iluminacin
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 7 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
4. Aadir unas gotas de agua destilada en el prisma y leer con el
refractmetro (tericamente debera ser 1,333 en ndice de refraccin ya
que el contenido en azcar es 0%)
5. Repetir el mismo procedimiento con diluciones al 10%, 20% y
40% de sacarosa
6. Leer le ndice de refraccin con la muestra 1 y 2
5.6.4.- Lectura con el polarmetro
1. Llenar el tubo del polarmetro de 20 cm con agua destilada con
precaucin de que no queden burbujas
2. Una vez lleno y cerrado lo ponemos en le polarmetro buscar
hasta que no haya un punto de penumbra (cuando no se pueden
diferenciar las tres zonas de luz) y medimos lo grados rotados (al
ser agua destilada debera ser 0 en caso de que no lo sea, los
grados del blanco debe restarse a cada lectura realizada con el
polarmetro)
3. Realizamos el mismo por procedimiento pero con las muestras 1
y 2 conociendo la temperatura de ambas al realizar la medicin (se
requiere para los clculos)
6.- CALCULOS Y FRMULAS 6.1.- Refractmetro ABBE
Se trata de realizar una curva de calibracin con las soluciones
de sacarosa a concentracin conocida y determinar la ecuacin de la
recta a esos valores.
= +
= = /100
Con cada dato debe sustituirse el ndice de refraccin y despejar
la
concentracin de sacarosa con la muestra 1 y 2
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 8 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
=
Recordatorio: Hay que tener en cuenta la dilucin para obtener la
concentracin
de la leche condensada original 6.2.- Polarmetro
Utilizar la frmula para determinar el % sacarosa
% = 1,25
m = Es la masa de la muestra de prueba en gramos A = Es la
lectura directa del polarmetro antes de la inversin B = Es la
lectura del polarmetro despus de la inversin L = Es el largo, en
dm, del tubo del polarmetro Q = Es el factor de divisin de la
inversin
La siguiente frmula de valores exactos para Q, para varias
fuentes de luz con correcciones, donde sea necesario, para
concentracin y temperatura.
= 0.8825+ 0.0006 9 0.0033( 20)
C = Es el porcentaje de azcares totales en la solucin invertida
de acuerdo a la lectura polarimetra.
= 100
[] = rotacin especfica de la sacarosa (+66.74) A = grados
rotados en la muestra 2 (inversin de la
sacarosa) C = concentracin g/100mL L= longitud del polarmetro en
dm T = Es la temperatura en grados Celsius, de la solucin
invertida durante la lectura polarimetra.
-
Tcnicas Instrumentales de Anlisis
2 CFGS Anlisis i Control de Calidad
Pgina 9 de 9
Fecha de edicin : 30 - 09 - 2014 2014-2015 Fecha de revisin : 30
10 - 2014
Castell I Domnech Departamento
Qumicas
PNT 8
DET. SACAROSA EN LECHE CONDENSADA MEDIANTE POLARIMETRA Y
REFRACTOMETRA
REALIZADO POR: Noelia Luis y Unai Martnez FIRMA PROFESOR
REVISADO POR: Luis lvarez
V = Es el volumen en mL a lo cual la muestra es diluida antes de
la filtracin V= Es la correccin, en mL por el volumen del
precipitado formado durante la clarificacin
= 100 (1,08 + 1,55)
m = Es la masa de la muestra de prueba en gramos G = Porcentaje
de grasa en la muestra. P = Siendo el porcentaje de protena en la
muestra
Advertencia: Debe tenerse en cuenta la dilucin para obtener la
concentracin de la leche condensada original
