5. Spektrometryczne oznaczenie fosforanów(V)
w produktach mięsnych

WPROWADZENIE

Polifosforany(V) dodaje się do puszkowanych wyrobów mięsnych, do mięs w galarecie, do wszystkich produktów mięsnych, które podlegają obróbce termicznej oraz do wszystkich gatunków kiełbas, z wyjątkiem kiełbas suchych i półsuchych. Zazwyczaj, polifosforany(V) dodaje się do żywności razem z azotanami(III). Obecność fosforanów(V) powoduje, że białka mięsa wiążą wodę a tłuszcze ulegają emulgacji.

Zawartość fosforanów(V) w produktach, przeliczona na tlenek fosforu(V), nie powinna przekraczać 0,5%.

ZASADY POMIARU

Podczas rozkładu na mokro lub na sucho, wszystkie fosforany zawarte w próbce zostają przekształcone w ortofosforany(V), które z kolei reagują z jonem molibdenianowym(VI) z utworzeniem żółtych produktów. Te z kolei ulegają redukcji pod wpływem hydrochinonu i siarczanu(IV) sodu do niebieskiego produktu reakcji. Intensywność niebieskiego zabarwienia mierzona jest za pomocą spektrometru Spektra^TM przy użyciu czerwonej diody jako źródła światła.
 

APARATURA I ODCZYNNIKI

ODCZYNNIKI

• Roztwór molibdenianu amonu: rozpuść 5 g bezwodnego molibdenianu(VI) amonu (lub ekwiwalent tetrahydratu molibdenianu(VI) amonu) w 60 ml wody dejonizowanej. Równolegle przygotuj roztwór 15 ml stężonego kwasu siarkowego(VI) w 40 ml wody dejonizowanej i zmieszaj oba roztwory. Powstały roztwór przechowuj w naczyniu z ciemnego szkła i w ciemnym miejscu.
• 0,5 % roztwór 1,4 dihydroksybenzenu (hydrochinonu): odważ 0,5 g hydrochinonu w kolbce miarowej 100 ml, rozpuść w wodzie dejonizowanej, dodaj kroplę stężonego kwasu siarkowego(VI), aby zapobiec utlenianiu roztworu i dopełnij wodą dejonizowaną do kreski miarowej. Przechowuj w naczyniu z ciemnego szkła w ciemnym miejscu.
• 20% roztwór siarczanu(IV) sodu Na₂SO₃: odważ 20 g Na₂SO₃ w kolbie miarowej 100 ml, rozpuść wodzie dejonizowanej i dopełnij wodą dejonizowaną do kreski miarowej. Roztwór musi być świeżo przygotowany.
• Wzorcowy roztwór wodorofosforanu(V) potasu K₂HPO₄: odważ 0,2210 g K₂HPO₄ i przenieś go ilościowo do kolby miarowej o pojemności 1000 ml. Dodaj 1 ml 0,1 M kwasu siarkowego(VI) H₂SO₄ i dopełnij do kreski wodą dejonizowaną.
• Kwas solny HCl (1:2) : odmierz 25 ml stężonego HCl i rozcieńcz go za pomocą 50 ml wody dejonizowanej.

ZAGROŻENIA
 

	Kwas siarkowy(VI) jest substancją żrącą, drażniącą dla oczu, układu oddechowego i skóry. Powoduje poważne oparzenia. Używać odzieży ochronnej, okularów ochronnych i rękawic ochronnych. W razie kontaktu z oczami, natychmiast przemyć wodą i skontaktować się z lekarzem. R: 35 S: 26-30-36/37/39-45
	Hydrochinon stanowi zagrożenie dla zdrowia i środowiska. Przechowywać w szczelnie zamkniętym pojemniku. Używać odzieży ochronnej, okularów ochronnych i rękawic ochronnych. R: 22-40-41-43-50 S: 26-36/37/39-61
	Molibdenian(VI) amonu stanowi zagrożenie dla zdrowia. Działa drażniąco na oczy, układ oddechowy i skórę. W razie kontaktu z oczami, natychmiast przemyć wodą i skontaktować się z lekarzem. R:36/37/38-52/53 S:26-36-61
	Siarczan(IV) sodu stanowi zagrożenie dla zdrowia. Działa drażniąco na oczy, układ oddechowy i skórę. W razie kontaktu z oczami, natychmiast przemyć wodą i skontaktować się z lekarzem. R:22-31-36/38 S:26-36/37
	Kwas solny jest substancją żrącą, drażniącą dla oczu, układu oddechowego i skóry. Powoduje poważne oparzenia. Używać odzieży ochronnej, okularów ochronnych i rękawic ochronnych. W razie kontaktu z oczami, natychmiast przemyć wodą i skontaktować się z lekarzem. R: 34-37 S: 26-45

PROCEDURA

Przygotowanie próbki

Odważ około 100 g produktu mięsnego i poddaj go homogenizacji. Około 4-5 g (±0,0001 g) zhomogenizowanej próbki umieść w zważonym tyglu. Najpierw wysusz zawartość tygla w suszarce w 105°C przez 2 do 3 godzin, aby usunąć większą część wody. Tygiel z zawartością ogrzewaj palnikiem pod wyciągiem. Nie należy dopuścić do zapalenia się zawartości. Po zwęgleniu próbki przenieś tygiel do pieca i wygrzewaj przez 4 godziny w temperaturze 525°C (maks. 550°C). Otrzymana pozostałość powinna mieć białe lub jasnoszare zabarwienie. Ochłodź tygiel w eksykatorze i zważ.

Rozpuść zawartość tygla w 5 ml kwasu solnego (1:2), przenieś roztwór ilościowo do zlewki i ogrzewaj pod wyciągiem przez 30 minut poniżej temperatury wrzenia (poniżej 100°C). Jeśli to konieczne, dodaj nieco więcej kwasu solnego tak, aby objętość roztworu w zlewce wynosiła ok. 5 ml. Uzyskany roztwór przesącz przez sączek, przemyty uprzednio roztworem kwasu solnego. Przenieś przesącz do kolby miarowej 100 ml. Przemyj zlewkę wodą dejonizowaną i uzyskany roztwór przesącz bezpośrednio do kolby miarowej. Dopełnij zawartość kolby wodą dejonizowaną do kreski miarowej i dobrze wymieszaj. Przenieś 5 ml uzyskanego roztworu do kolby miarowej 50 ml za pomocą pipety i dopełnij zawartość kolby do kreski miarowej.

Oznaczenie fosforanów(V)

Przygotuj roztwory bezpośrednio w zagłębieniach blistra zgodnie ze wskazówkami w tabeli, odmierzając roztwory za pomocą mikropipety. Zmierz transmitancję 30 min po sporządzeniu roztworów względem roztworu odniesienia używając czerwonej diody.

OBLICZENIA

Krzywą kalibracyjną jest funkcja przedstawiająca zależność absorbancji od masy tlenku fosforu(V) P₂O₅. Na podstawie krzywej oblicza się masę P₂O₅ w próbce i dalej ułamek zawartości P₂O₅ w próbce.

Zawartość fosforanów oblicza się ze wzoru:

w(P₂O₅)_dodane  = w(P₂O₅)_całkowite  - b

b = 0,0179 * w(białka)

w(białka) = zawartość białka obliczona na podstawie zawartości wody, tłuszczu i popiołu lub odczytana z etykiety produktu.
 

Opracowanie: Janja Dvoršek, Kristina Frlic, Tadeja Polajnar, Biotechnical School Kranj