Cwiczenie 6

Oznaczanie azotanów w marchwi. Oznaczanie chlorków w materiale roślinnym.

1) Potencjometria- metoda analityczna, wykorzystująca zależność pomiędzy potencjałem elektrody jonoselektywnej a aktywnością jonów lub cząsteczek w roztworze, w warunkach bezprądowych. Praktycznie wyznacza się stężenie oznaczanego składnika na podstawie SEM( siła elektromotoryczna, różnica potencjału dwóch elektrod) ogniwa utworzonego z elektrody wzorcowej i pomiarowej (dla roztworów rozcieńczonych).  Zależność tę opisuje najogólniej równanie Nernsta.

E- potencjał elektrody

E⁰- potencjał standardowy

R- stała gazowa (8,31 J/mol*K)

T- temperatura [K]

z_i- wartość ładunku jonu

F- stała Faradaya

a_i- aktywność jonu badanego

2) Miareczkowanie potencjometryczne

Za pomocą miareczkowania potencjometrycznego można wyznaczyć m.in. stężenie roztworu, pH roztworu, stałe dysocjacji i iloczyny rozpuszczalności. Jest to technika miareczkowa polegająca na pomiarze zmian napięcia elektrycznego generowanego prze ogniwo złożone z elektrody wskaźnikowej i elektrody odniesienia w funkcji objętości danego titr anta. Przykładem może być potencjometryczne miareczkowanie kwasu zasadą.

Metoda ta pozwala na wyznaczanie punktu końcowego (PK) na podstawie zależności SEM= f(V). Na osi odciętych odkłada się objętość dodawanego odczynnika w cm3, na osi rzędnych- wartości SEM wyrażone w mV.

3) elektrody odniesienia, wskaźnikowe i jonoselektywne

Miedzy elektrodą wzorcową a elektrodą wskaźnikową( o nieznanym potencjale) ustala się napięcie o wartości zależnej od stężenia jonów w roztworze elektrolitu oraz procesów zachodzących na elektrodach.

Elektroda wzorcowa- o znanym potencjale, zachowującym go w warunkach pomiaru

Elektroda wskaźnikowa- reaguje zmianą potencjału na obecność jonów w badanym roztworze.

Elektroda jonoselektywna - elektroda, której potencjał względem elektrody odniesienia, zmienia się pod wpływem zmian aktywności jonów w badanym roztworze.

Elektrody jonoselektywne membranowe- cechą charakterystyczną elektrod jest obecność membrany stałej lub ciekłej, które selektywnie oddziałują z pewnymi jonami. Potencjał takiej elektrody zależy jedynie od aktywności jednego jonu. Przykładem jest elektroda szklana do mierzenia pH roztworu.

Elektrody gazowe- stosowane do oznaczania gazów rozpuszczalnych w wodzie lub takich jonów które można przeprowadzić w formę gazową.

Elektrody enzymatyczne- grupa elektrod membranowych umożliwiających oznaczanie związków organicznych. Są czułe na związki ulegające reakcjom enzymatycznym.

Metoda dodatku wzorca wewnętrznego- w metodzie tej należy wykonać pomiar SEM ogniwa zanurzonego w roztworze badanym (c_pr) i SEM ogniwa zanurzonego w roztworze badanym z dodatkiem roztworu wzorcowego substancji badanej ( c_pr+c_wz)

Metoda dodatku wzorca jest dogodnym sposobem pomiaru stężeń roztworu za pomocą elektrod jonoselektywnych.

Metoda krzywych wzorcowych- polega na wykreśleniu na podstawie danych eksperymentalnych funkcji E=f(-loga_i) lub E=f(pa_i). Z wykreślonej krzywej wzorcowej można wyznaczyć nieznaną aktywność oznaczonego jonu.

Znacznie częściej wyznacza się stężeniową krzywą wzorcową E=f(logci). Przy korzystaniu z tej krzywej zakłada się, że współczynnik aktywności w roztworach wzorcowych i w roztworze badanym jest taki sam, a więc siła jonowa obu roztworów jest jednakowa. Można to osiągnąć przez dodanie obojętnego lektrolitu do roztworów wzorcowych i badanych próbek.

W roztworach o stałej sile jonowej współczynniki aktywności mają stałą wartość, a więc aktywność jest proporcjonalna do stężenia. Dlatego z krzywej wzorcowej można odczytać stężenie oznaczanego jonu w roztworze badanym.

Metoda wyznaczania punktu końcowego miareczkowania

Punkt końcowy miareczkowania (PK) -punkt w którym za pomocą metod instrumentalnych lub zmiany barwy wskaźnika można zaobserwować punkt równoważnikowy ( koniec miareczkowania). Punkt końcowy powinien pokrywać się z punktem równoważnikowym.

Metoda wizualna- wyraźnie zauważalna zmiana barwy roztworu w wyniku zmiany barwy wskaźnika, utworzenia barwnego produktu przez nadmiar titrantu, bądź pojawienia się nadmiaru barwnego titr anta.

Metoda instrumentalna- polega na pomiarze zmian właściwości fizycznych lub fizykochemicznych roztworu (np. miareczkowanie potencjometryczne, spektrofotometryczne)

Źródła zanieczyszczenia żywności

Stosowanie zbyt dużej ilości środków chemicznych w życiu codziennym prowadzi do znacznego zanieczyszczenia artykułów żywnościowych.

Główne źródła zanieczyszczeń:

• Pośrednie: -dymy oraz pyły przemysłowe -gazy spalinowe -ścieki -odpady - metale ciężkie

• Bezpośrednie: -środki ochrony, polepszenia jakości produkcji roślinnej oraz zwierzęcej -substancje stosowane w przemyśle spożywczym

Chemiczne zanieczyszczenia mogą być dwojakiego pochodzenia: zwierzęcego oraz roślinnego, w tego rodzaju artykułach występuje kumulacja szkodliwych związków. Znaczne zagrożenie dla zdrowia stanowią nowoczesne technologie, które polepszają walory smakowe, zapachowe, konserwujące