Oktatási segédanyag Élelmiszeranalitika laborgyakorlatok

Oktatási segédanyag
Élelmiszeranalitika laborgyakorlatok
Szerkesztette: Tamás Melinda

Élelmiszer analitika gyakorlat tematikája
GYAKORLAT IDŐ TÉMA
1. gyakorlat 2 óra
2. gyakorlat
3. gyakorlat
4. gyakorlat
5. gyakorlat
6. gyakorlat
4 óra
4 óra
4 óra
4 óra
4 óra
7. gyakorlat 4 óra
Balesetvédelem, oktatás- és számonkérés feltételeinek
ismertetése, mérleg- és eszközhasználat.
A tej szárazanyag-tartalmának meghatározása. A tej
hamutartalmának meghatározása. Makro- és mikroelem
tartalom meghatározása atomabszorpciós
spektrofotometriás módszerrel.
Élelmiszerek nyerszsírtartalmának meghatározása
Soxhlet-féle extraháló készülékkel. A fagylaltok
nyerszsírtartalmának meghatározása Röse-Gottlieb-
eljárással.
Élelmiszerekben található nyerszsír
zsírsavösszetételének meghatározása gázkromatográfiás
analízissel.
Élelmiszerek redukálócukor-tartalmának meghatározása
Schoorl módszerrel
Tartósított élelmiszerek összes savtartalmának
meghatározása.
Élelmiszerek nitrittartalmának meghatározása Griess-
módszerrel
8. gyakorlat 2 óra Vizsga
2

1. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
MUNKA- ÉS BALESETVÉDELEM ÉLELMISZERANALITIKA
LABÓRATORIUMBAN
A hallgatók korábbi gyakorlati munkájuk során megismerték a különböző kémiai
laboratóriumi munkákhoz kapcsolódó munka- és balesetvédelmi előírásokat, a
laboratóriumi munka általános szabályait, amelyek természetesen érvényesek és
betartandók az élelmiszeranalitikai kémiai laboratóriumokban is.
A munka- és balesetvédelem célja a hozzá nem értésből és figyelmetlenségből
eredő balesetek, sérülések és egészségkárosodás elkerülése illetve a véletlen balesetek
káros következményeinek minimálisra csökkentése.
A laboratóriumi munka fontos része az adott feladat munkavédelmi oldalról
történő átgondolása, a munkavégzés feltételeinek, eszközeinek helyes megválasztása és
felkészülés az esetleges balesetek kivédésére, a következmények elhárítására. A
laboratóriumi munka tervezésénél gondolnunk kell az üvegeszközök töréséből és a
készülékek valószínűsíthető meghibásodásából eredő balesetekre is és felkészülni az
ilyen események elhárításra. A munka előkészítéséhez hozzá tartozik a felhasznált
anyagok tulajdonságainak, viselkedésének megismerése: egészségi ártalom, tűzveszély,
robbanásveszély és ajánlott védekezési módok.
előírásai:
Az analitikai kémiai laboratóriumok legfontosabb munka- és baleset-védelmi
1. a laboratóriumi munkát célszerű természetes alapanyagokból (pl. pamut) készült
ruházatban végezni. Egészségügyi és munkavédelmi okokból pamut védőköpeny
viselése kötelező.
2. a szemsérülések elkerülésére laboratóriumi védőszemüveg, esetenként az egész arcot
védő maszk viselése szükséges.
3. a laboratóriumokban az étkezés és dohányzás tilos.
4. mérgező maró anyagokat szájjal pipettázni tilos, ha pontos bemérés szükséges,
dugattyús pipettát illetve pipetta töltő labdát használhatunk.
3

5. a maró és mérgező anyagok kezelésekor gumikesztyű viselése kötelező.
6. a maró, mérgező anyagok felszabadulásával járó műveleteket működő, lehúzott
ablakú vegyifülkében kell végezni.
7. a vákuum és nyomás alatt működtetett készülékek fokozottan balesetveszélyesek,
ezért ezeket csak megfelelő felkészítés után, nagy körültekintéssel szabad használni.
Az ilyen készülékekben csak hibátlan edényzetet szabad használni.
8. a laboratóriumokban kísérleti munkát csak oktatói illetve a tanszéki személyzet által
nyújtott felügyelet mellett szabad végezni, egyedül dolgozni szigorúan tilos.
9. szerves oldószerekkel, tűzveszélyes anyagokkal végzett munkánál nyílt láng
használata tilos.
10. a munka megkezdése előtt készítsük elő a védő eszközöket, keressük meg a munka
és balesetvédelmi eszközöket, anyagokat: szemöblítő, vészzuhany, tűzoltópokróc,
tűzoltó készülék, mentőláda stb., ismerjük meg a menekülési útvonalakat.
11. a munkafelületre és a padlóra kerülő maró, mérgező anyagokat azonnal távolítsuk
el.
12. a környezetünkben dolgozókat tájékoztassuk a munkánk esetleges veszélyeiről.
13. a vegyszerek, anyagok feliratait gondosan olvassuk el, hogy az anyag tévesztésből
eredő baleseteket elkerülhessük.
14. gázpalackokat a hallgató csak előzetes oktatás után, ellenőrzés mellett használhat. A
gázpalackok beállítását a hallgatók csak a személyzet irányításával végezhetik.
15. a szerves oldószerek maradékát, a mérgező anyagokat össze kell gyűjteni,
szakszerűen tárolni, illetve mentesíteni (pl. a cianidokat vas(II)szulfáttal). Külön
gyűjtjük a halogénezett és nem halogénezett oldószereket.
16. a legkisebb balesetet és sérülést is közölni kell a személyzettel, hogy a szükséges
baleseti és orvosi ellátás megtörténjen.
4

Tűzoltás, égési és marási sérülések ellátása:
1. az égő ruházatot, hajat vészzuhannyal vagy tűzoltópokróccal oltjuk el, tűzoltó
készüléket ilyen célra használni nem szabad. A vészzuhany nagyobb mennyiségű a
ruházatra és bőrre került maró anyag gyors lemosására is alkalmas.
2. a laboratóriumainkban elsősorban halónnal oltó tűzoltó készülékek találhatók. Ezek
alkalmasak a legtöbb tűzeset oltására, oldószer tüzek, elektromos tüzek, műszer
tüzek esetére is, de éghető könnyűfémek, fémporok tüzeinek oltására a halon és víz
nem alkalmas, ezeket a tüzeket, homokkal, sóval olthatjuk. Elektromos tüzek esetén
áramtalanítást kell végezni.
3. égési sérülés, sav- vagy lúgmarás esetén az érintett bőrfelületet bő vízzel leöblítjük,
lehűtjük.
Szemsérülések ellátása:
1. a szem mechanikai és vegyszeres sérüléseit zárt védőszemüveg viselésével tudjuk
hathatósan megelőzni. Különösen veszélyes a hidrogén-fluorid, foszforsav és lúgok,
amelyek már kis mennyiségben is maradandóan megsérthetik a szaruhártyát, és
súlyos szemkárosodást okozhatnak, ehhez elegendő az oldat forralása során
keletkező kis oldatcsepp szembe kerülése is!
2. az esetlegesen szembe kerülő vegyszer maradványait szemmosó-palack segítségével
távolítjuk el, illetve semlegesítjük. (víz, lúgmarásnál 2%-os bórsav, savmarásnál
1%-os nátrium-hidrogén-karbonát.
Veszélyes anyagok, műveletek:
1. Az analitikai laboratóriumban sok veszélyes anyagot használunk és a minták is
gyakran egészségkárosító anyagok. A minták előkészítése során gyakran használunk
koncentrált savakat, lúgokat, szerves oldószereket.
2. a savak és lúgok a bőrre, szembe, szájba kerülve illetve a gőzök, porok belégzése
utján okoznak sérüléseket. A savak közül a hidrogén-fluorid okozta marásos
sérülések különösen veszélyesek.
5

ÉLELMISZERANALITIKA LABORGYAKORLAT TELJESÍTÉSÉSNEK
FELTÉTELEI
1. A hallgatók minden gyakorlaton beugró zárthelyi dolgozatot (zH) írnak (ennek
anyagát az alábbiakban részletezzük), amelyet azonnal kijavít a gyakorlatvezető tanár.
A zH a napi munkára vonatkozó elméleti és számítási kérdésekből áll, amellyel a
munkára való felkészülést ellenőrizzük. Aki a beugró zH-t nem teljesíti elégséges
szintre (50%), az nem készült fel, így nem vehet részt az aznapi gyakorlaton!
2. Minden gyakorlatot teljesíteni kell, így akinek nem sikerül a beugró, az köteles pótolni
a gyakorlatot. Egy félév során maximálisan csak egy pótlás lehetséges (a beugró nem
teljesítése miatt), más nagyon indokolt eset miatt még egy pótlás lehetséges.
3. A hallgató a saját (év elején a TAKI által meghatározott) csoportjával jár gyakorlatra,
a csoportok nem átjárhatók! Aki nem jelenik meg a csoportjának megfelelő órarendi
időpontban, annak gyakorlata érvénytelen, pótlásra kényszerül.
4. A hallgatók egy-egy gyakorlaton 10 pontos minősítést szerezhetnek, amely a
dolgozatok (4 pont), a jegyzőkönyvek (3 pont) és a labortevékenységek (3 pont)
pontozása alapján tevődik össze. A pontszám a vizsga jegyébe 20% mértékben
beszámít. Aki a félév során nem éri el a minimálisan a szerezhető pontok 50%-át, az
szóbeli vizsgára nem bocsátható, a tárgyat újra fel kell vegye.
5. Utóvizsga laboratóriumi gyakorlatból nincs!
6. A gyakorlaton résztvevő hallgató köteles védőruházatról gondoskodni (köpeny,
helynek megfelelő ruházat, lapossarkú cipő). Védőruházat nélkül a laboratóriumban
dolgozni tilos. Aki nem rendelkezik köpennyel, az nem vehet részt a gyakorlaton.
7. A hallgató köteles a munkáját úgy beosztani, hogy a laboratóriumot eredeti
tisztaságában és rendjében, az órarendi kiírásnak megfelelően tudja elhagyni.
8. A jegyzőkönyvet, a laboratóriumi munkát követő héten, a labor időpontjáig kell
beadni. A határidő be nem tartása a jegyzőkönyv értékéből 50% pontlevonást jelent. A
kijavított jegyzőkönyveket a hallgató a következő gyakorlaton visszakapja.
6

2. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
A TEJ SZÁRAZANYAG-TARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA.
A leírt eljárás a tej szárazanyag-tartalma meghatározásának referenciamódszere.
Szárazanyag-tartalom: a megadott szárítási eljárás elvégzése után visszamaradt anyag
tömege, tömegszázalékban kifejezve.
A gyakorlat céljai:
Különböző laboratóriumi műveletek megismertetése, gyakorlása, a laboratóriumi
jegyzőkönyv vezetésének elsajátítása.
A módszer elve:
A vizet 102±2 °C hőmérsékleten a tejből, szárítószekrényben elpárologtatjuk.
Vegyszerek és eszközök:
- Analitikai mérleg.
- Exszikkátor, hatékony nedvszívó anyaggal (pl. frissen szárított szilikagél a
nedvességtartalmat jelző indikátorral).
- Szárítószekrény, jól szellőző, a szárítótér minden pontján 102±2 °C hőmérsékletre
szabályozható.
- Lapos fenekű edény, 20-25 mm magas, 50-75 mm átmérőjű, megfelelő anyagú, jól
záró, könnyen eltávolítható fedővel.
- Vízfürdő.
- Homogenizátor.
Vizsgálati eljárás:
A minta előkészítése:
A tejmintát 20-25 °C hőmérsékletre melegítjük, alaposan összekeverjük a zsír egyenletes
eloszlatása céljából. Kerüljük az olyan erős keverést, amely a tej habosodását vagy a zsír
kiköpülődését okozza. Ha a tejszínréteg nehezen oszlik szét, akkor a mintát lassan
7

melegítsük fel 25 és 40 °C közé, és gondos keveréssel emulgáljuk bele az edényhez
tapadó tejszínt. Gyorsan lehűtjük a mintát 20-25 °C -ra. Ha szükséges használhatunk
homogenizátort is a zsír eloszlatásához. Nem várhatunk pontos eredményeket, ha a minta
elkülönült, folyékony zsírt vagy az edény falához tapadó, szemmel látható, szabálytalan
alakú, fehér részecskéket tartalmaz.
A vizsgálat menete:
1. Az edény előkészítése: A fedelet az edény mellé helyezve, melegítsük az edényt
szárítószekrényben 102±2°C hőmérsékleten legalább 30 percig. Tegyük a fedőt az
edényre, és azonnal helyezzük exszikkátorba, hagyjuk lehűlni szobahőmérsékletre
(legalább 30 perc), és mérjük meg a tömegét 0,1 mg pontossággal (m0).
2. Bemérés: Az előkészített vizsgálati mintából közvetlenül mérjünk 0,1 mg-os
pontossággal 3 és 5 g közötti mennyiséget az előkészített edénybe (m1).
3. Meghatározás:
- Az edény tartalmát forrásban levő vízfürdőn 30 percen át melegítve előszárítjuk.
- Az edényt a mellé helyezett fedővel együtt két órán keresztül melegítjük a 102±2
°C-ra állított szárítószekrényben. A fedőt az edényre helyezzük, és kivesszük a
szárítószekrényből.
- Az edényt az exszikkátorban hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni (legalább harminc
percig), és 0,1 mg pontossággal megmérjük.
- Az edényt a mellé helyezett fedővel együtt ismét további egy órán keresztül
melegítjük a szárítószekrényben. A fedőt az edényre helyezzük, és kivesszük a
szárítószekrényből. Az edényt az exszikkátorban hagyjuk megközelítőleg harminc
percen át szobahőmérsékletre hűlni, és 0,1 mg pontossággal megmérjük (m2). Ezt a
műveletet addig ismételjük, amíg a tömegkülönbség két egymást követő méréskor
már nem haladja meg a 0,5 mg-ot. A legkisebb tömeget jegyezzük fel.
Az eredmény kiszámítása:
Az összes szárazanyag-tartalmat, tömegszázalékban, a következő képlettel számítjuk ki:
8

1
( m2 − m0
)
( m − m )
W = ⋅100
1 0
Ahol: W1 = az összes szárazanyag-tartalom, g/100 g;
m0 = az edény és a fedő tömege, g;
m1 = az edény, a fedő és a vizsgálati anyag tömege, szárítás előtt, g;
m2 = az edény, a fedő és a vizsgálati anyag tömege, szárítás után, g.
A szárazanyagtartalmat, két párhuzamos mérés középértékeként, egytizedes pontossággal
adjuk meg.
A TEJ HAMUTARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA.
A leírt eljárás a tej hamu-tartalma meghatározásának referenciamódszere.
Hamutartalom: élő szervezetek (mikroorganizmusok, növények, állatok,
növényi/állati szervek) vagy termékek teljes elégetése után nyert ásványi alkotórész-
tartalom. A hamu mennyiségi és minőségi (elemösszetétel) analízise a vizsgált
organizmus vagy termék minősítéséhez ad információt. Szerves anyagok teljes elégetése
után visszamaradó (többnyire por alakú, de esetleg nagyobb darabokká összeolvadt)
hamuanyag az oxidáció nem illékony termékeiből, szervetlen sókból, oxidokból
(savanhidridekből v. bázisanhidridekből) áll (pl. SiO2, CaO). A hamuban található alkotó
elemek legtöbbször P, K, Ca, Mg, Fe, Si, Al, valamint a S és a Cl egy része.
A gyakorlat céljai:
Különböző laboratóriumi műveletek megismertetése, gyakorlása (tömeg-, térfogat-,
hőmérsékletmérés, oldatkészítés, melegítés, berendezések összeállítása), a laboratóriumi
jegyzőkönyv vezetésének elsajátítása.
A módszer elve:
A vizsgálandó mintát 850 °C-on az összes szerves eredetű foszfort megkötő magnézium-
acetát jelenlétében elhamvasztjuk. A hamutartalmat a maradék és a magnézium-acetátból
származó hamu mennyiség különbsége adja.
9

Vegyszerek és eszközök:
- Magnézium-acetát-tetrahidrát oldat, (MgCH3CO2·4H2O) 120 g-ját vízben oldjuk, és
egy literre feltöltjük.
- 0,1 mg pontosságú analitikai mérleg.
- 5 cm 3 -es pipetta.
- Izzítótégely, kvarcból vagy platinából, átmérője kb. 70 mm, magassága 25–50 mm.
- 102±1 °C-ra beállítható szárítószekrény.
- 850°C-ra beállítható izzítókemence.
- Vízfürdő.
- Exszikkátor, nedvességre érzékeny indikátort tartalmazó frissen aktivált szilikagéllel
vagy azonos hatékonyságú szárítóközeggel.
A vizsgálat menete:
1. A minta előkészítése: A tejmintát 20-25 °C hőmérsékletre melegítjük, alaposan
összekeverjük a zsír egyenletes eloszlatása céljából. Kerüljük az olyan erős keverést,
amely a tej habosodását vagy kiköpülődését okozza. Ha a tejszínréteg nehezen oszlik
szét, akkor a mintát lassan 25 és 40 °C közé melegítsük fel, és gondos keveréssel
emulgáljuk bele az edényhez tapadó tejszínt. Gyorsan hűtsük le 20-25 °C-ra. Ha
szükséges használhatunk homogenizátort is a zsír eloszlatásához.
2. Az edény előkészítése: Az izzítótégelyt a 825±25 °C-ra beállított elektromos
izzítókemencében, 30 percen keresztül izzítjuk. Ezután exszikkátorban a mérlegszoba
hőmérsékletére hűtjük, és 0,1 mg pontossággal mérjük (m0).
3. Bemérés: a fenti módon előkészített izzítótégelybe a vizsgálandó mintából
közvetlenül vagy visszaméréssel kb. 3 g-ot 0,1 mg pontossággal bemérünk (m1).
4. Meghatározás:
- Az izzítótégelyt tartalmával együtt laboratóriumi fűtőlapon a mintamennyiség
teljes elszenesedéséig hevítjük. Ügyeljünk arra, hogy a tartalom lángra ne lobbanjon.
1 0

- Ezután az izzítótégelyt 850 °C hőmérsékletre beállított elektromos izzító-
kemencébe tesszük, és legalább egy óra hosszat, az izzítótégelyben lévő
szénrészecskék teljes eltűnéséig, hevítjük.
- Az izzítótégelyt exszikkátorban a szobahőmérsékletére hűtjük, és 0,1 mg
pontossággal mérjük (m2). Az izzítást, a lehűtést és a mérést addig ismételjük, amíg a
tömeg 1 mg pontossággal állandó marad. A legkisebb tömeget jegyezzük fel.
Az eredmény kiszámítása:
A hamutartalmat (P2O5-ot beleértve) tömegszázalékban kifejezve a következő képlettel
számítjuk:
Ahol: mo = a tégely tömege (g),
nyershamu
2 0
% = ⋅ 100
1 1
m − m
m
m1 = a vizsgálathoz bemért minta tömege (g),
m2 = a tégely és a minta tömege hamvasztás után (g).
A nyers hamutartalmat két, párhuzamos mérés középértékeként, egytizedes pontossággal
adjuk meg.
MAKRO- ÉS MIKROELEM-TARTALOM MEGHATÁROZÁS
ATOMABSZORBCIÓS SPEKTROFOTOMETRIÁS MÓDSZERREL
Atomabszorpciós fotometria elve, a fotométer felépítése:
Az abszorpciós színképelemzés az atomok és vegyületek fényelnyelésének mérésén
alapuló analitikai módszer, amelynek alapja, hogy a különböző atomok és vegyületek az
összetett fény más és más hullámhosszúságú sugarait abszorbeálják. A fényabszorpció az
atomokra és vegyületekre nézve szelektív, tehát az anyag minőségére ad információt; a
fényelnyelés mértéke pedig az anyag koncentrációjával arányos, ezért az abszorpció
mértékéből a vizsgálandó anyag mennyiségére is következtetni lehet.
1

Az abszorpciós mérések közül az atomabszorpciót elsősorban fémek kis
mennyiségének pontos meghatározására alkalmazzák; szinte minden élelmiszer
szempontjából fontos fém- és nehézfém-nyom meghatározható ezzel a technikával.
Az atomabszorpció olyan analitikai módszer, amely a gázhalmazállapotú atomok
fényelnyelését méri, az atomok ugyanis képesek mindazon hullámhosszúságú fény
elnyelésére, amelyet önmaguk is ki tudnak bocsátani. A szabad atomok csak a rájuk
jellemző hullámhosszú fényt képesek abszorbeálni, azt, amely a megfelelő
elektronátmenethez szükséges, ezért ha egyetlen atomhoz köthető hullámhosszú
sugárzást bocsátunk át az atomgőzön, akkor ezt csak egyetlen elem atomjai képesek
elnyelni.
Spektrofotométerrel mérjük a fény intenzitását a szabad atomok előtt (Io) és a
szabad atomokon való áthaladás után (I).
A fentiek analitikai célra való alkalmazása a Lambert-Beer törvény segítségével:
Ahol: I0 = beeső fény intenzitása
I = kilépő fény intenzitása
c = abszorbeáló atomok koncentrációja a vizsgált térben
l = abszorbciós úthossz
ε = abszorbciós kofficiens az adott hullámhosszon
Tehát az abszorbancia (A) és a vizsgálandó atomok koncentrációja között egyenes
arányosság van. Ez csak kis koncentrációk esetén érvényes. Nagyobb koncentrációk
esetében nem alkalmazható.
I0
A = lg
= ε ⋅c
⋅l
I
1 2

csatlakozódugó tartók
tűdugaszok
katód
2.1. ábra. A vájtkatód lámpa felépítése.
A karakterisztikus sugárzás előállítására az ún. vájtkatódlámpák (2.1. ábra)
alkalmasak, amelyeknek henger formájú üreges katódja a mérendő elemből készül. A
vájtkatódlámpa valójában egy kis nyomáson működő kisülési cső, amely csakis a
katódfém alapvonalát sugározza igen nagy intenzitással. Kis áramerősséget átbocsátva a
katódon, arról fématomok kerülnek a gáztérbe, amelyek ott ütközéssel gerjesztődnek,
majd ismét alapállapotba jutva, az elektronátmenetnek megfelelő fényt kisugározzák. A
kisugárzott fényt átbocsátják a mérendő elemet tartalmazó atomos gőzökön, amelyek
közül csak a mérendő atomok képesek ezt a fényt abszorbeálni, hisz ez ezek alapvonalát
gerjeszti. Így pl. a magnéziumlámpa csak a 285,2 nm-es hullámhosszú sugárzást bocsátja
ki, amelyet csak a magnéziumatomok képesek abszorbeálni. A fényelnyelés mértéke
arányos a meghatározandó atomok számával, azok koncentrációjával. A módszer
szelektív és nagyérzékenységű, kellő számú vájtkatód lámpával gyakorlatilag 30−60
fémes elem egymást követő meghatározását teszi lehetővé. Az atomos gőzök előállítása
szempontjából kétfajta eljárás ismeretes: atomizáció lángban és elektrotermikus vagy más
elnevezéssel grafitküvettás atomizáció.
Az atomos gőzök lángba juttatása során a mérendő anyagot a levegő a ködkamrába
juttatja, amely ott az éghető gázzal keveredik, és együttesen viszik tovább a lángig. A
lángban megtörténik a vájtkatód lámpa által kisugárzott fény abszorpciója, amelynek
mértékét a fényérzékelő méri. Az érzékelő a jelet kijelzi a nyomtatóba vagy az adattároló
számítógéphez juttatja el (2.2. ábra).
csillám
üvegköpeny
védőernyők
lépcsős lezárás
anód kvarcablak
1 3
UV-üveg ablak

ezonancia-sugárforrás
ködkamra
éghető gáz
porlasztó
égést tápláló gáz
2.2. ábra. Az atomabszorpciós fotométer felépítése.
A lángot leggyakrabban az acetilén−levegőben vagy az acetilén−dinitrogén-
oxidban történő égetésével állítják elő. Az atomabszorpciós méréssel egy elem
meghatározása egy mintából 5−10 másodpercig tart, ezért a módszer alkalmas
nagyszámú minta gyors mennyiségi analízisére. A módszerrel a jól mérhető elemekre a
kimutatási határ 0,01 mg/kg.
Vizsgálat menete:
minta
láng monokromátor
A tej és a tejtermékek nagyon változó mennyiségben járulnak hozzá a szervezet
mikroelem ellátásához. A tápanyaggal felvett Zn, a Co, a Cr és a Ni 20–30%-a, a Cu, a F
és a Se 5–10%-a, a Fe kb. 3%-a, a Mn-nak pedig még kisebb része származik a tej- és
tejtermékfogyasztásból. A kiegyensúlyozott étrendnél azonban ezekből az elemekből
általában nincs hiány. Hangsúlyozni kell, hogy a nehézfémeknek, ólomnak és
kadmiumnak, csak kis töredéke (2–10%-a) származik a tejből.
2.1. táblázat. Makro- és mikroelemek javasolt napi felvétele.
Makro- és mikroelemek Javasolt felvétel (mg/nap) 1 l tejjel kielégíthető (%)
Kalcium (Ca) 800 150
Kálium (K) 2000 75
1 4
nyomtató adatrögzítő
fényérzékelő
erősítő
mutatós műszer

Nátrium (Na) 2000 24
Magnézium (Mg) 300 40
Réz (Cu) 2 6
Vas (Fe) 12–18 4
Cink (Zn) 12 30
Mangán (Mn) 4 –
Az ásványi anyagok a tejben nagyrészt sók alakjában, kisebb részben a kazeinbe, a
savófehérjébe és egyéb szerves vegyületekbe beépülve találhatók. A tej sóit a
nátriumnak, a káliumnak, a kalciumnak és a magnéziumnak szénsavval, sósavval,
kénsavval, foszforsavval és citromsavval képezett vegyületei alkotják.
A módszer elve:
A vizsgálat során porcelán hamvasztótégelyben a mintát szárítószekrényben
tömegállandóságig szárítjuk, majd izzítókemencében elhamvasztjuk, a lehűlt hamut savas
oldatban feloldjuk, és ebből a törzsoldatból hígítunk az atomabszorpciós méréshez. A
mérési hullámhosszakat a következő táblázat tartalmazza:
2.2. táblázat. A mérési hullámhosszok
Elem Hullámhossz (nm)
Kalcium 422,7
Magnézium 285,2
Cink 213,9
Réz 324,7
Vas 248,3
Mangán 279,5
Nátrium 589
Kálium 766,5
1 5

Szükséges eszközök:
Mérőlombikok, pipetták, porcelán hamvasztótégelyek, analitikai mérleg, elektromos
kemence, atomabszorbciós spektrométer, szárító szekrény
Oldatok készítése:
- 6 M-os HCl-os oldat.
- Lantánnitrát oldat: 6,65 g La(NO3)3·H2O, 50 cm 3 desztillált víz.
- Cézium-klorid oldat: 5 g CsCl, 50 cm 3 desztillált víz
- Ca-, Mg-, K- és Na- (makroelemek) standard törzsoldatok:
o Mérjünk össze 0,1907 g KCl-t, 0,2028 g MgSO4·7H2O-t, 0,2542 g NaCl-t, tegyük
egy 100 cm 3 mérőlombikba.
o Adjunk 5 cm 3 6M HCl-t egy főzőpohárba, és mérjünk hozzá 0,2497 g CaCO3-t
(vigyázz a CO2 fejlődésre!!). Melegítsük 5 percig elektromos főzőlapon. Hűtsük le
és mossuk bele a bemért K-, Mg- és Na-sókat tartalmazó mérőlombikba.
o Oldjuk fel a sókat, és töltsük jelre hígított 6M-os HCl oldattal. Az oldat K, Ca és
Na-tartalma 1mg/ cm 3 , Mg-tartalma pedig 200 µg/cm 3 .
- Ca-, Mg-, K- és Na (makroelemek) standardoldatok:
o Hígítsunk fel 10 cm 3 törzsoldatot 6M-os HCl-val 100 cm 3 -re egy mérőlombikban.
o Az oldat Ca-, K-, Na-tartalma 100 µg/cm 3 , az oldat Mg-tartalma 20 µg/cm 3 . Az
oldatot frissen készítsük a felhasználás előtt.
- Cu-, Fe-, Mn- és Zn- (mikroelemek) standard törzsoldatok:
o Keverjünk össze 10 cm 3 vizet 12,5 cm 3 koncentrált sósavat egy 100 cm 3
mérőlombikban.
o Mérjük bele a következőket: 39,29 mg Cu(II)szulfát-pentahidrát (CuSO4· 5H2O),
49,64 mg ammonium-vas(II)szulfát hexahidrát [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O], 22,90
mg mangán szulfát monohidrát (MnSO4·H2O), 43,98 mg Zn-szulfát heptahidrát
(ZnSO4·7H2O). Tegyük a bemért sókat a mérőlombikba és oldjuk fel vízzel, majd
töltsük jelig. A törzsoldat Cu-, Fe-, Mn- és Zn-tartalma 100 µg/cm 3 .
- Cu-, Fe-, Mn- és Zn- (mikroelemek) standardoldatok
1 6

o Hígítsunk fel 20 cm 3 törzsoldatot vízzel 100 cm 3 -re egy mérőlombikban. Az oldat
Cu-, Fe-, Mn-, Zn-tartalma 20 µg/cm 3 . Az oldatot frissen, a felhasználás előtt
készítsük el.
- La/Cs vakoldat: töltsünk össze 5 cm 3 lantán-nitrát oldatot, 5 cm 3 cézium-klorid oldatot
és 5 cm 3 6M-os HCl oldatot, majd töltsük jelre egy 100 cm 3 -es mérőlombikban.
A meghatározás menete:
A várható ásványanyag tartalomtól függően bemérünk 25-50 g előkészített mintát 1 mg
pontossággal egy hamvasztó tégelybe. A megfelelő módon meghatározzuk a szárazanyag
tartalmát és hamutartalmát.
A makro- és mikroelemek feloldása:
Hamvasztás során keletkezett hamuhoz keverés közben adjunk 10 cm 3 6M HCl-t,
először cseppenként, (CO2 képződés lehetséges!!) amíg habzik, majd gyorsan. Keverjük
meg, majd melegítsük, amíg majdnem száraz lesz. Oldjuk fel a maradékot 10 cm 3 6M
HCl-val melegítés közben, és az oldatot kvantitatíve vigyük át 5 cm 3 -es részletekben
vízzel egy 50 cm 3 -es mérőlombikba, miközben szűrőpíron leszűrjük az oldatot.
A mikro- (Cu, Fe, Mn, Zn) és makroelemek (Ca, Mg, K, Na)
meghatározása:
Készítsük el a következő alkalmas kalibrációs oldatsorozatot a standard oldatból hígított
sósavval (0,6 M) történő hígításával:
- Zn: 0,5mg/dm 3 ; 1mg/dm 3 ; 2 mg/dm 3 ; 4 mg/dm 3
- Fe: 0,5mg/dm 3 ; 1 mg/dm 3 ; 2 mg/dm 3 ; 4 mg/dm 3
- Mn: 0,5 mg/dm 3 ; 1 mg/dm 3 ; 2 mg/dm 3 ; 4 mg/dm 3
- Cu: 0,5 mg/dm 3 ; 1 mg/dm 3 ; 2 mg/dm 3 ; 4 mg/dm 3
A 100 cm 3 Ca, Mg, K, Na standardoldathoz adjunk 5 cm 3 lantánnitrát-oldatot, 5 cm 3
céziumklorid-oldatot és 5 cm 3 6M-os HCl oldatot, és készítsük el a következő kalibrációs
oldatsorozatokat:
- Ca: 5 mg/dm 3 ; 10 mg/dm 3 ; 20 mg/dm 3 ; 50 mg/dm 3
- Mg: 1 mg/dm 3 ; 2 mg/dm 3 ; 4 mg/dm 3 ; 10 mg/dm 3
1 7

- K: 1 mg/dm 3 ; 5 mg/dm 3 ; 10 mg/dm 3 ; 20 mg/dm 3
- Na: 1 mg/dm 3 ; 5 mg/dm 3 ; 10 mg/dm 3 ; 20 mg/dm 3
Először lemérjük a La/Cs vakoldat abszorbanciáját, majd a megfelelő koncentrációjú
standard oldatokat, melyek alapján elkészítjük a kalibrációs görbét, végül lemérjük az
előkészített minta abszorbanciáját.
Az eredmények kifejezése:
A mintából mért abszorbancia értékeket, a kalibrációs sorozathoz hasonlítva az aktuális
koncentrációt kiszámítjuk, a hígítási faktort figyelembe vesszük. Az eredményeket
mg/kg-ban vagy µg/kg-ban adjuk meg.
1 8

3. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
ÉLELMISZEREK NYERSZSÍRTARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA
A lipidek közé sokfajta, igen változatos felépítésű zsírszerű anyag tartozik. Közös bennük
az, hogy vízben nem, csak apoláris oldószerekben (petroléter, kloroform, benzin, dietil-
éter, benzol) oldódnak, így ezekkel az oldószerekkel különböző mintákból extrahálhatók.
A lipidek az élőlényekben energiaraktározó anyagok, hőszigetelő és mechanikai védő
szerepük van, hormonok, vitaminok, határhártyák alkotórészei, vitaminok oldószerei és a
fényenergia megkötésében is részt vesznek. A lipidek más molekulákkal kapcsolódva
lipoproteineket, proteolipideket, foszfatidopeptideket, lipoaminosavakat, glikolipideket
vagy liposzacharidokat hoznak létre. A köznapi értelemben vett zsírok (olajok) zömmel
glicerin-zsírsav észterek (trigliceridek), táplálkozási jelentőségük nagy energia- (39 kJ/g),
esszenciális zsírsav- és zsíroldható vitamintartalmukban van. Speciális tulajdonságaik
(olvadás, kenhetőség, zsíros-olajos íz, oldhatóság, illatanyagok) révén az élelmiszer-
előállítás fontos komponensei. Segítségükkel jellegzetes konzisztencia, aroma, aroma-
visszatartó képesség és zamatérzet alakítható ki.
A gyakorlat célja:
Különböző laboratóriumi műveletek megismertetése, gyakorlása (tömeg-, térfogat-,
hőmérsékletmérés, oldatkészítés, melegítés, berendezések összeállítása, keverékek
szétválasztása) a laboratóriumi jegyzőkönyv vezetésének elsajátítása.
ÉLELMISZEREK NYERSZSÍRTARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA SOXHLET-
FÉLE EXTRAHÁLÓ KÉSZÜLÉKKEL
A módszer elve:
Élelmiszerek nyerszsírtartalmát Soxhlet-féle visszafolyó készülékben, dietil-éteres vagy
petroléteres kivonás után határozzuk meg. Az extrahálószer elpárologtatása után
visszamaradó anyag tartalmazza a valódi zsírokat, a foszfatidokat, a viaszokat, a szterán-
származékokat, a színanyagokat és az illó-zsírsavak nagyobbik részét.
1 9

A zsírok mennyiségi meghatározására leggyakrabban használatos módszerek az
extrakciós eljárások, ahol a megoszlási egyensúly felhasználásával vonunk ki lipideket
más anyagok mellől. A megoszlási egyensúlynak megfelelően a lipidek nagy része
szerves oldószeres fázisba kerül, a szilárd fázis (az élelmiszer) lipidekre nézve
elszegényedik. Az oldószer egy része a fázisok szétválasztása után a vizsgált
élelmiszerben marad; ez az extrakciós oldószerveszteség.
A Soxhlet-féle extraháló készüléket szilárd anyagok komponenseinek kinyerésére
használják (szilárd-folyadék extrakció). Ezzel a módszerrel viszonylag kis oldószer
térfogattal félfolytonos extrakciót lehet megvalósítani.
Vegyszerek és eszközök:
- Extraháló hüvely,
- Háztartási vatta, zsírmentes,
- Forrkő, zsírmentes,
- Petroléter, forráspontja 40-60 °C,
- Soxhlet-féle extrakciós készülék: extrahálólombikkal, extraháló oszlop,
golyóshűtővel. A készülék minden csatlakozása csiszolatos:
3.1. ábra. Soxhlet-féle extrakciós készülék
2 0

- Laboratóriumi szárítószekrény (hőmérséklete 103±2 °C),
- Homokfürdő, elektromos fűtéssel,
- Exszikkátor,
- Porcelán tál, kb. 30-40 mm átmérőjű.
Vizsgálati eljárás:
A minta előkészítése:
A vizsgálandó mintát darálón átdaráljuk, vagy egyéb aprító berendezésen finomra
aprítjuk, majd alaposan összekeverjük és légmentesen záró edénybe tesszük.
Az előkészített homogén vizsgálati mintából táramérlegen 5 g-ot (mo) 1 mg
pontossággal porcelán tálba mérünk, ez után szárító szekrénybe tesszük és 103±2 °C
hőmérsékleten tömegállandóságig szárítjuk, exszikkátorban szobahőmérsékletre lehűlni
hagyjuk, majd tömegét visszamérjük.
A Soxhlet-készülék tiszta, száraz extraháló lombikját egy órán át 98 °C-os (±2 °C)
hőmérsékletű szárítószekrényben szárítjuk, utána szobahőmérsékletre lehűlni hagyjuk,
majd tömeget analitikai mérlegen mg pontossággal néhány horzsakővel együtt lemérjük
(m2).
A vizsgálat menete:
1. A bemért és szárított vizsgálati mintát maradéktalanul átvisszük egy extraháló
hüvelybe, majd a porcelán tálat oldószerbe mártott vattával gondosan kitisztítjuk és a
vattát szintén az extraháló hüvelybe helyezzük, mintegy lezárva vele a betöltött mintát.
2. A vizsgálandó mintát tartalmazó hüvelyt az extraháló oszlopba helyezzük, majd
összekapcsoljuk a 4−5 szem horzsakövet tartalmazó, előre lemért, petroléterrel 3/4
részig megtöltött extrahalólombikkal.
3. A golyóshűtő felhelyezése után a mintát 6 órán keresztül olyan fűtéssel
extraháljuk, hogy a szivornya óránként legalább tízszer cserélje az oldószert.
- Az extrahálás során a minta mindig friss extrahálószerrel érintkezik, hisz a zsíros
oldószer lombikba történő visszaszívása után onnan csak az extrahálószer tud
2 1

elpárologni, mivel az extrahált zsírok forráspontja többszöröse az oldószerének.
Ezzel az eljárással rendkívül hatékony kioldást lehet elérni, viszonylag csekély
oldószer alkalmazásával.
4. Hat órás extrahálást követően a mintát tartalmazó extrahálóhüvely eltávolítása után
az oldószert az extrahálólombikból a középrészbe desztilláljuk, és onnan folyamatosan
eltávolítjuk.
5. A zsírt és az oldószer maradékait tartalmazó extrahálólombikot 98 °C-os (±2 °C)
hőmérsékletű szárítószekrényben tömegállandóságig szárítjuk, majd exszikkátorba
helyezzük, lehűlés után mérjük (m1).
Az eredmény kiszámítása:
A nyerszsírtartalmat a következő összefüggés szerint számítjuk, és tömegszázalékban
fejezzük ki:
m1 − m 2
nyerszsír%
= ⋅100
m
Ahol: mo = a vizsgálatra bemért minta tömege (g),
m1 = a lombik, a horzsakő és a száraz kivonat tömege (g),
m2 = a lombik és a horzsakő tömege (g).
A nyerszsírtartalmat két párhuzamos meghatározás eredményének középértékeként
egytizedes pontossággal adjuk meg. A párhuzamos vizsgálatok között megengedett
legnagyobb eltérés 0,3% nyerszsír.
A FAGYLALTOK NYERSZSÍRTARTALOMÁNAK MEGHATÁROZÁSA RŐSE-
GOTTLIEB-ELJÁRÁSSAL
A gyakorlat célja:
A fagylalt tápértékét alapvetően a benne levő tej és tejszín mennyisége határozza meg. E
két alkotórészben van vitamin és kalcium, de táplálkozás-élettani szempontból
kedvezőtlenebb és fontosabb ennél, hogy igen sok telített zsírsav található bennük. A
fagylalt cukrot, ízesítőanyagokat, stabilizáló- és emulgálószereket is tartalmaz, amelyek
2 2
0

meghosszabbítják az eltarthatóságot. Energiatartalma 526-800 kj/100g fagylalt.
Rendszerint A-vitamint, riboflavin (B2-vitamint), B12-vitamin és kalcium is van benne -
ez utóbbi az erős csontozathoz és a jó fogakhoz szükséges. Fehérjetartalma hasonló a
tejéhez. Zsírtartalma 5 és 15% között mozog.
A zsírok táplálkozási jelentőségük nagy, hisz 1 g zsír 39 kJ energiát szolgáltat. A
gyakorlat keretében a fagylalt zsírtartalmának mennyiségét határozzuk meg.
A módszer elve:
A fagylalt zsírtartalmát Röse-Gottlieb-eljárással határozzuk meg. A minta
ammóniás-alkoholos oldatából a zsírokat dietiléterrel vagy petroléterrel extraháljuk, majd
az oldatot bepároljuk, a maradékot mérjük, és a zsírtartalmat a minta tömegszázalékában
fejezzük ki.
Vegyszerek és eszközök:
Vegyszerek:
- ammóniaoldat, kb. 25 tömeg% NH3 tartalommal, sűrűsége 20 °C-on kb. 0,91 g/cm 3
(vagy ismert koncentrációjú, töményebb oldat),
- etanol, 96 térfogat%,
- oldószer elegy, közvetlenül a felhasználás előtt azonos térfogatú dietiléterből és
petroléterből készítjük.
Eszközök:
- analitikai mérleg,
- választó tölcsér becsiszolt üvegdugóval,
- szárítószekrény,
- petricsésze,
- pipetta,
2 3

A vizsgálat menete:
A fagylaltot felolvasztjuk, majd ebből 10 cm 3 -t széles kifolyású pipetta segítségével a
100 cm 3 -es rázóhengerbe mérjük. Hozzáadunk 1,5 cm 3 25 tömeg%-os ammonium-
hidroxidot, a rázóhengert bedugaszoljuk és összerázzuk. Ezután 10 cm 3 96%-os etil-
alkoholt adunk hozzá és újból összerázzuk.
Végül 25 cm 3 etil-étert és 25 cm 3 petrolétert összeöntünk és az elegyet a
rázóhengerbe öntjük. Jól bedugaszoljuk, és erőteljesen 1 órán át rázzuk.
A rázás befejezése után a rázóhengereket az asztalra tesszük, és kb. 30 percig állni
hagyjuk, hogy a lebegő részek leülepedjenek, és jól elkülönüljön az éteres rész.
Leolvassuk és feljegyezzük az éteres rész térfogatát (V).
Az éteres részből 10 cm 3 -t (V1) biztonsági pipettával, analitikai mérlegen előre
lemért petricsészébe (m1) pipettázunk. Az étert vegyi fülke alatt vízfürdőn óvatosan
elpárologtatjuk
A petricsészét ezután 105 °C-os szárítószekrénybe tesszük. A szárítás akkor
fejeződik be, ha az éter szaga már nem érezhető a zsiradékon.
Ezután exszikkátorban lehűtjük, és analitikai mérlegen visszamérjük (m).
Az eredmény kiszámítása
zsír g dm
2 4
( )
V ⋅ m − m
3
1
( / ) = ⋅ 100
Ahol: V = a rázóhengerben leolvasott éteres rész térfogata,
V1 = az éteres részből kipipettázott mennyiség,
m = a petricsésze és a zsír tömege,
m1 = az üres petricsésze tömege,
100 = átszámítási tényező 10 cm 3 -ről 1 dm 3 -re.
A tejfagylaltok zsírtartalma minimálisan 4,5%.
V
1

4. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
ÉLELMISZEREKBEN TALÁLHATÓ NYERSZSÍR ZSÍRSAVÖSSZETÉTELÉNEK
MEGHATÁROZÁSA GÁZKROMATOGRÁFIÁS ANALÍZISSEL
A módszer elve:
A gázkromatográfia csak illó vagy illékonnyá tehető vegyületek analízisére alkalmazható.
A zsírsavak és a zsírok, olajok, zsírsavkomponenseit metil-észterekké alakítjuk át, és
gázkromatográfiás úton elválasztjuk.
H H
H-C-OOC-R1 H-C-OH
| kat |
H-C-OOC-R2 + 3 CH3-OH -------> H-C-OH + 3 CH3-OOC-R1,2,3
| |
H-C-OOC-R3 H-C-OH
H H
Triglicerid Metanol Glicerin Zsírsav metil-észter
A kromatogramból a minta zsírsavkomponensei azonosíthatók és a zsírsavösszetétel
kiszámítható. A módszer 4-24 szénatomot tartalmazó zsírsavak meghatározására
alkalmas.
A gázkromatográfia esetében a mozgó fázis gáz állapotban van jelen, az álló fázis
pedig szilárd anyag (szilikagél). A gáz-szilárd kromatográfia esetén az elválasztás alapja
az álló fázis felületén történő adszorpció különbsége.
A gázkromatográfia lényegében azon alapul, hogy a különféle illékony anyagok
molekulái adott hőmérsékleten, adott gáznyomás esetén különböző ideig tartózkodnak a
szilárd vagy folyékony adszorbens felületén, azaz a molekulák szerkezetüktől függően
különböző időtartam után deszorbeálódnak. Ha egy adszorbenssel töltött kromatográfiás
oszlopon gázelegyet áramoltatunk, akkor az oszlopról először a leggyengébben
adszorbeáló komponens lép ki, majd ezt követi a növekvő erősségű adszorpció
2 5

sorrendjében a többi komponens. Az egyes alkotórészek különböző ideig tartózkodnak a
kromatográfiás oszlopon. A gázelegy áramlásának kezdetétől számított idő, amely alatt
az egyes komponensek az oszlopot elhagyják, a retenciós idő, amely adott kromatográfiás
rendszerben jellemző az egyes komponensekre.
Vegyszerek és eszközök:
- 0,5 mólos metanolos nátrium-hidroxid oldat,
- 15%-os bór-trifluorid metanolos oldata,
- kromatográfiás minőségű hexán és dietil- éter,
- 40-70 °C forrponttartományú petrol-éter,
- telített konyhasóoldat,
- koncentrált sósav , etanol,
- vízmentes nátrium-szulfát,
- lombikok, pipetták, óraüveg, visszafolyós spirálhűtő, vízfürdő, forrkő,
- 10 µl térfogatú Hamilton-fecskendő,
- gázkromatográf (elválasztó oszlop: FAME Sil88; detektor: lángionizációs; vivőgáz:
hidrogén):
v i v ő g á z
h ő m é r s é k l e t
- s z a b á l y o z ó
m o t o r
f ű t é s
i n j e k t o r
d e t e k t o r
o s z l o p
v e n t i l á t o r k e m e n c e
4.1. ábra. A gázkromatográfia felépítése
2 6
S z á m í t ó g é p

A vizsgálat menete:
1. Egy 200 cm 3 Erlenmeyer pohárba bemérünk 1 cm 3 , Soxhlet-extrakcióval kinyert
mintát, majd hozzá adunk 10 cm 3 koncentrált sósavat, amellyel vízfürdőn 60 percig
roncsoljuk, majd a minta lehűlése után hozzáadunk 7 cm 3 etanolt.
2. Az elegyet előbb 15 cm 3 éterrel, majd 15 cm 3 petroléterrel extraháljuk. (A mintához
először a dietil-étert töltjük hozzá, 15 másodpercig rázzuk, majd ugyanezt
megismételjük a petroléterrel is.) Az extrahálás után az oldat szemmel jól látható két
fázisra válik szét.
3. A felső (szerves fázist) egy csiszolatos gömblombikba töltjük, forrkövet teszünk
bele, majd 95 °C vízfürdőn bepároljuk.
4. A bepárolt mintához 4 cm 3 0,5 mólos nátrium-hidroxid metanolos oldatot öntünk.
5. Visszafolyós spirálhűtőt szerelünk a lombikra, vízfürdőn addig melegítjük, amíg a
lombik aljáról a zsírcseppek el nem tűnnek (5 perc).
6. A hűtőn keresztül 4 cm 3 15 %-os bór-trifluorid metanolos oldatot adagolunk a
lombikba, és 3 percig vízfürdőn forraljuk.
7. Az átészterezés végén 4 cm 3 nátrium-szulfáton szárított hexánt adunk a hűtőn
keresztül a lombikba, és 1 percig forraljuk.
8. A forralást befejezve az elegyet szobahőmérsékletre hűtjük, és annyi telített
sóoldatot öntünk a lombikba, hogy a folyadékszint a lombik nyakába kerüljön.
9. A felső rétegből 1 cm 3 -t a mintatároló edénybe juttatunk, és kevés szárított
nátrium-szulfátot adunk hozzá a víz megkötése céljából.
Gázkromatográfiás analízis:
Az oszlop kondicionálása:
A termosztát fűtését az elemzés megkezdése előtt legalább egy órával
bekapcsoljuk, és megkezdjük a vivőgáz áramoltatását, a gázkromatográf programját
elindítjuk (140 °C, 10 percig; 10 °C /perc emelés 235 °C-ig, izoterm 26 percig).
juttatunk.
Mikrofecskendővel 5 µl térfogatú mintát a lehető leggyorsabban az elpárologtatóba
2 7

A kromatogramok értékelése.
Minőségi értékelés:
4.2.ábra. Component FAME Mix” (Supelco) standard kromatogramja
A kromatogramon elsőként az oldószer csúcsa jelenik meg. A vizsgált minta
komponensei növekvő molekulatömeg, illetve növekvő szénatomszám szerint
eluálódnak, pl: a metil-palmitát (16:0), a metil-sztearát (18:0) előtt jelenik meg. A
telítetlen zsírsav-észterek az azonos szénatomszámú telített észterek után jelennek meg.
A molekulában levő kettős kötések száma befolyásolja a retenciós időt. Pl. a 18
szénatomszámot tartalmazó zsírsavak sorrendje a következő: sztearinsav (18:0), olajsav
(18:1), linolsav (18:2), linolénsav (18:3). A csúcsokat retenciós idők alapján azonosítjuk
ismert összetételű standard kromatogramja segítségével.
Mennyiségi értékelés:
A zsírsav-metil-észterek mennyiségét az egyes komponensekhez tartozó csúcs
alatti területek meghatározásával kapjuk. Azonos laboratóriumban, párhuzamos
észterezésből származó mintákból, azonos készüléken végzett két-két meghatározás
különbsége az 5%-nál nagyobb mennyiségben jelenlévő komponensek esetében nem
haladja meg a relatív 3%-ot, de kisebbnek kell lennie 1 abszolút százaléknál. 5%-nál
kevesebb komponens esetén az eltérés abszolút értéke legfeljebb 0,2 % lehet.
2 8

Az eredmények értékelése:
Az eredményeket a zsírsav-metilészterek relatív tömegszázalékában adjuk meg.
Rel
T
T
zsírsav % = ⋅100
∑
2 9
zsírsav
Ahol: Rel% = a zsírsav-metilészter relatív mennyisége,
Tzsírsav = az adott zsírsav-metilészter kromatográfiás csúcsa alatti terület,
ΣΣΣΣTzsírsav = a zsírsav-metilészterek kromatográfiás csúcsai alatti összterület.
Készítsünk táblázatot, amelyben feltüntetjük a vizsgált mintáink zsírsavösszetételét
zsírsav-metil-észter relatív tömeg százalékban kifejezve.

5. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
ÉLELMISZEREK REDUKÁLÓCOKOR TARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA
Fogalom meghatározás:
SCHOORL MÓDSZERREL
Redukáló cukor olyan mono- vagy diszacharid, amely elektronokat tud adni más
molekuláknak, és ezzel redukáló ágensként fejt ki hatást. Ezt szabad keton- (-CO-) vagy
aldehid (-CHO) csoportok jelenléte teszi lehetővé. A redukáló cukrok a Schoorl
módszerével kimutathatók és meghatározhatók.
A módszer elve:
Közvetlenül vagy előzetes invertálás után mutatott redukáló hatás képezi a meghatározás
alapját. A redukciós meghatározási módszerek legáltalánosabb reagense a Fehling-féle
oldat.
A mintaoldatban lévő redukálócukrokat (ha szükséges, derítés után) meghatározott
módon forrásig Cu (II) ionokat tartalmazó oldattal melegítjük, melyek cukorral arányos
része Cu (I) ionná alakul. A Cu (II) felesleget jodometriásan határozzuk meg.
A répacukor diszacharid, amelyben az alkotó monoszacharidok oxocsoportjai
nincsenek szabadon. Ha a megsavanyított oldatot melegítjük, akkor a répacukor
szőlőcukorra és gyümölcscukorra bomlik, más szóval hidrolizál.
A szőlőcukor-molekulában lévő aldehidcsoportok a Fehling-reagens hatására
karboxilcsoporttá oxidálódnak.
A Fehling-próbát aldehidcsoport kimutatására használják. Kevés réz(II)-szulfát
oldatot és kevés kálium-nátrium-tartarát oldatot összeöntve kék réz(II)-hidroxid csapadék
keletkezik. További kálium-nátrium-tartarátot hozzáadásakor az oldat sötétkék, tiszta
lesz, majd ehhez aldehidcsoportot tartalmazó vegyület oldatát öntik. A reakció,
melegítéssel segíthető elő. A ketonok nem adják a reakciót, mert nehezen oxidálhatók.
Cu 2+ + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2Na +
3 0

A Cu(OH)2 csapadék a K-Na-tartaráttal (Seignette só) vízben jól oldódó komplexet
képez:
H
H
COONa
C
C
OH
OH
COOK
+ Cu(OH) 2
3 1
H
H
COONa
C
C
O
O
COOK
A redukáló cukor aldehid csoportjával lejátszódó reakció:
Vegyszerek és eszközök:
- cukor és cukortartalmú üdítő,
- pontos koncentrációjú 0,1 M-os Na2S2O3 mérőoldat,
- KI (szilárd),
- 10 %-os ólom-acetát oldat,
- 25%-os kénsav oldat,
- 1%-os frissen készült, kihűtött keményítőoldat,
- Fehling I- és II-oldat,
Cu
+ 2H 2 O
- Fehling I. oldat: 7g kristályos réz-szulfátot oldjunk 100 cm 3 desztillált vízben,
- Fehling II. oldat: 37 g kálium-nátrium-tartarátot és 10 g nátrium-hidroxidot
oldjunk, 100 cm 3 desztillált vízben
- kémcső, Erlenmeyer lombik, redős szűrő, tölcsér, méregpipetta,
- a titráláshoz- , melegítéshez szükséges alapeszközök
A vizsgálat menete:
- Folyékony minta esetén 5 cm 3 -t, szilárd minta esetében 5-10 g-ot mérünk be.
- A mintát kevés desztillált vízzel homogenizáljuk, majd 10 cm 3 10 %-os ólom-acetát
oldatot adunk hozzá.
CuO + R C O
Cu2O + R C
H OH
O
fekete vörös
- Néhány perces várakozást követően a kivált csapadékot redős szűrőn leszűrjük.

- A szűrletet 200 cm 3 -es mérőlombikba mossuk, jelre töltjük. Ha folyékony mintát
vizsgálunk, akkor eleve a mérőlombikba történik a minta bemérése. A csapadék
leválasztása után jelre töltjük, majd leszűrjük.
- A szűrlethez egy csapott kanál NH4-oxalátot adunk a feleslegben maradt Pb 2+ ionok
kicsapására, jól összerázzuk az oldatot, és ismételten leszűrjük, ezzel a tiszta szűrlettel
dolgozunk tovább.
- A titráló lombikokba pontosan 10–10 cm 3 Fehling I. és Fehling II. oldatot mérünk
össze, majd a tiszta szűrletből 10–10 cm 3 -t pipettázunk hozzá. Vigyázat, a Fehling II.
oldat erősen lúgos, méregpipetta használata kötelező!
- A lombik szájába kis tölcsért helyezünk, a reakcióelegyet pontosan 3 perc alatt
felforraljuk, majd pontosan 2 percig forrásban tartjuk. A lejátszódó reakció
eredményeként kiválik a Cu2O csapadék.
- Folyóvíz alatt gyorsan lehűtjük az oldatot.
- Kevés szilárd 3 g KI-ot adunk hozzá.
- 10 cm 3 25%-os kénsavval megsavanyítjuk (figyelem, a KI-ot mindig a lúgos
oldathoz adjuk, és csak utána savanyítsunk!)
- A kiváló jódot pontos koncentrációjú 0,1 M-os Na2S2O3 mérőoldattal titrálni kezdjük,
majd 2-3 cm 3 mérőoldat fogyása után hozzáadunk néhány csepp keményítőoldatot.
- A titrálást addig folytatjuk, amíg tejfehér oldathoz nem jutunk.
- Vakpróbát is végzünk, amellyel minden lépést végrehajtunk, csak minta helyett
desztillált víz van benne. Ezzel a reagensekre fogyott mérőoldat mennyiségét tudjuk
meghatározni. A két fogyás különbsége az, amely a mintában jelenlevő cukorral
reagált réz(II) mennyiségével arányos.
Az eredmények értékelése:
A cukortartalmat a fogyáskülönbség alapján megadott egyenletek alapján számolunk.
3 2

5.1. táblázat. Élelmiszerek szénhidráttartalmának meghatározása számítás útján (Schoorl
módszerre érvényes):
Glükóz y = 0 , 0 1 6 x 2 + 3 , 0 0 8 x + 0 , 3 5 5
Fruktóz y = 0 , 0 0 8 x 2 + 3 , 5 0 3 x – 0 , 9 1 4
Invertcukor y = 0 , 0 1 7 x 2 + 3 , 1 2 0 x + 0 , 2 8 0
Galaktóz y = 0 , 0 0 9 x 2 + 3 , 4 8 4 x – 0 , 1 2 9
Maltóz y = 0 , 0 1 2 x 2 + 5 , 3 9 2 x – 0 , 3 4 9
Laktóz y = 0 , 0 0 5 x 2 + 4 , 8 1 9 x – 0 , 6 7 4
Ahol: y = a cukormennyiség mg egységben
x = reagens oldat fogyása (vakminta) cm 3 egységben
3 3

6. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
A TARTÓSÍTOTT ÉLELMISZEREK ÖSSZES SAVTARTALMÁNAK
Fogalom meghatározás:
MEGHATÁROZÁSA
A tartósított élelmiszerekben rendszerint többféle szerves sav található: citromsav,
almasav, borkősav, tejsav, ecetsav, vajsav stb. Az élelmiszeranalitikában éppen ezért
kétféle fogalmat szoktak megkülönböztetni: összes savtartalom és illósav tartalom.
A módszer elve:
A tartósított élelmiszerek összes savtartalmát a vizsgált minta 100 cm 3 -ének, illetve 100
g-jának közömbösítéséhez szükséges 0,1 M-os NaOH oldatnak megfelelő
savmennyiségét értjük. Az összes sav értékét mindig abban fejezzük ki, amely
viszonylag a legnagyobb arányban van jelen.
Gyümölcslevek, paradicsomtermékek esetében citromsav:
A citromsav (2-hidroxi-1,2,3-propántrikarbonsav) hárombázisú szerves sav, az
élelmiszerekben elsősorban antioxidánsként (bár önállóan nincs ilyen hatása, elősegíti a
többi antioxidáns hatását), savanyúságot-szabályozó anyagként, valamint ízesítőszerként
alkalmazzák E330 néven. Gyümölcsételek esetén késlelteti a gyümölcsök oxigén hatására
történő elszíneződését.
Alma alapú gyümölcslevek, alma sűrítmények esetében almasav,
Az almasav (2-hidroxi-butándisav, E296) a legelterjedtebb növényi savak közé tartozik.
Az almasav az almában is megtalálható, ez okozza a zöld alma savanyú ízét. Az almasav
okozhatja a szőlő savanyúságát is, de a gyümölcs érése során az almasav-tartalom
csökken. Megtalálható a cseresznyében, az eperben, a szilvában és a barackban is.
3 4

Emellett savanyú kalciumsója előfordul a dohánylevélben, a savanyú káliumsója pedig a
rebarbarában. Egyes fafajták (nyírfa, kőris) nedvében is található almasav.
Savanyított termékeknél ecetsav,
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
Az ecetsav (etánsav, E260) a legfontosabb, természetben is előforduló sav. Az
úgynevezett étkezési savak közül ez rendelkezik a legerősebb csíragátló hatással: az
ecetsav annyira lecsökkenti az élelmiszer savfokát, hogy ezzel meggátolja az élesztők és
a baktériumok növekedését. Mivel azonban nem hat minden baktériumra, és a penészeket
sem gátolja, gyakran más tartósítószerekkel, illetve olyan fizikai tartósító eljárásokkal
együtt alkalmazzák, mint a pasztőrözés vagy a sterilezés. Savanyítószerként az ecetsav
jellegzetes ízt és illatot ad az élelmiszereknek. Az emberi anyagcsere teljes mértékben
lebontja és energiát nyer belőle.
Bor és szörpök esetében borkősav,
A borkősav (2,3-dihidroxibutándisav, E334) számos gyümölcs természetes alkotóeleme.
A természetben az elméletileg elképzelhető két molekulaformából csak az egyik fordul
elő, amelyek szerkezetükben csak a molekulát alkotó atomok térállásában különböznek.
Csak az L(+) borkősav használható fel élelmiszeradalékként.
Vegyszerek és eszközök:
- Pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH oldat,
- fenolftalein indikátor, aktív szén.
- titráláshoz szükséges alapeszközök, redős szűrő, tölcsér,
- porcelán mozsár dörzsölővel,minta beméréséhez szükséges eszközök.
Vizsgálati eljárás:
3 5

Minta előkészítése a mérésre: folyékony minták esetében közvetlen bemérést
alkalmazunk, illetve a minta várható savtartalmától függően 100 cm 3 -es törzsoldatot
készítünk belőle.
Pépes vagy szilárd mintákat előzőleg homogenizáljuk, eldörzsöljük, majd mintától
függően, különböző tömeget mérünk be. A bemért mintát desztillált vízben feloldjuk,
vagy mérőlombikba mosva pontos térfogatú törzsoldatot készítünk belőle.
Ha szükséges, a mérőlombik tartalmát redős szűrőn leszűrjük, a szűrlet 10,0-10,0
cm 3 -es részletét titráljuk.
Gyakori probléma, hogy a vizsgált minta színe zavarja a végpontjelzést, ilyenkor
derítőszer vagy aktív szén segítségével megszüntetjük az oldat színét. Amennyiben ez
nem lehetséges, akkor klasszikus végpontjelzés helyett műszeres végpontjelzést kell
alkalmaznunk (állandó keverés közben először pH=7,1-ig, majd a mérőoldatot óvatosan
csepegtetve, pH=8,1-ig folytatjuk a titrálást).
A tiszta szűrlethez 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk és pontos koncentrációjú
0,1 M-os NaOH mérőoldattal titráljuk.
Paradicsomlé vizsgálata:
- 50-60 g paradicsomlevet mérünk ki táramérlegen,
- 30-40 cm 3 desztillált vizet és egy csapott kanál aktív szenet adunk hozzá,
- Némi ülepedési idő után (kb. 10 perc) redős szűrőn leszűrjük, s a szűrletből 20-20
cm 3 részletet mérünk ki titráló lombikba,
- 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk a mintákhoz,
- Pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH mérőoldattal titráljuk.
Citromlé vizsgálata:
- 10,0 cm 3 citromlevet mérünk ki 100 cm 3 -es mérőlombikba, jelre töltjük, és alaposan
összerázzuk
3 6

- 10-10 cm 3 mintát mérünk ki titráló lombikba, s hozzáadunk 15-20 cm 3 desztillált
vizet
- 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk a mintákhoz
- Pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH mérőoldattal titráljuk.
Almalé vizsgálata:
- 10,0 cm 3 almalevet mérünk ki 100 cm 3 -es mérőlombikba, jelre töltjük és alaposan
összerázzuk
- 10-10 cm 3 mintát mérünk ki titráló lombikba, s hozzáadunk 15-20 cm 3 desztillált
vizet
- 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk a mintákhoz
- Pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH mérőoldattal titráljuk.
Bor vizsgálata:
- 10-10 cm 3 bormintát mérünk ki titráló lombikba, és hozzáadunk 15-20 cm 3
desztillált vizet
- 2-3 csepp fenolftalein indikátort adunk a mintákhoz
- Pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH mérőoldattal titráljuk.
Az eredmények értékelése:
A NaOH mérőoldat fogyása alapján a minta minőségétől függően a táblázat segítségével
kiszámítjuk a minta összes savtartalmát.
Az eredményt a meghatározás alapjául választott sav alábbiakban felsorolt
egyenértékének felhasználásával számítjuk ki. Ezek az egyenértékek az 1 cm 3 0,1 M-os
NaOH megfelelő savmennyiséget mutatják:
6.1. táblázat. Összes savtartalom átszámítási táblázata
1 cm 3 0,1 M-os NaOH egyenértékű
0,0075 g borkősavval
3 7

0,0060 g ecetsavval
0,0064 g citromsavval
0,0067 g almasavval
- paradicsomlé esetében - a minta citromsavra vonatkoztatott savtartalmát kell
megadni m/m%-ban,
- citromlé esetében- a minta citromsavra vonatkoztatott savtartalmat (g/100 cm 3 ),
- almalé esetében - a minta almasavra vonatkoztatott savtartalma (g/100 cm 3 ),
- bor esetében- a minta borkősavra vonatkoztatott savtartalma (g/100 cm 3 ).
A tartósított élelmiszerek savtartalmának kifejezésére többféle megjelölés szolgálhat.
Megadható az összes savtartalom tömegszázalékban, vagy folyadékok esetében g/l-ben
kifejezve. Az utóbbi érték közelítőleg tízszerese a tömegszázaléknak.
Az összes savtartalmat százalékban az alábbi képlettel számítjuk ki:
V ⋅ S
Összessavtartalom%
= ⋅ 100
m
Ahol: V = a fogyott lúg mérőoldat-cm 3 -ek száma,
S = savegyenérték (g)
m = a bemért minta tömege (g)
Ez az összefüggés az eredeti állapotukban bemért élelmiszerek savtartalmának
meghatározására vonatkozik. Törzsoldat készítése esetén a számításban a hígítást is
figyelembe kell venni (20 g mintából készített 100 cm 3 -es törzsoldat esetén a hígítási
faktor 5).
Két párhuzamos mérés vagy egymás után végzett két meghatározás eredménye
között a különbség nem lehet nagyobb, mint a középérték 5%-a.
B. ÜDÍTŐK FOSZFORSAV ÉS CITOMSAV TARTALMÁNAK PH-
Fogalom meghatározás:
PETENCIOMETRIÁS MEGHATÁROZÁSA.
3 8

A foszforsav (E338) a kóla típusú üdítők közös adalékanyaga. A foszforsav ízt is biztosit
az üdítőknek, egyszerre édes és fanyar, de nem nyomja el a többi ízanyagot. A kóla
üdítőitalok savtartalma úgy mennyiségileg, mint összetétel szempontjából változatosságot
mutat. Az összetételt a következő egyensúly befolyásolja:
A módszer elve:
H3PO4 + OH - ≡ H2PO4 - + H2O
Ezen a gyakorlaton a kóla H3PO4 és H2PO4 - tartalmát határozzuk meg potenciometriásan.
Azért választottuk a potenciometriás meghatározást, mert a kóla színe takarná a sav-bázis
indikátor színét, illetve a pH-méter használatával az egyenértékpontot pontosabban
meghatározhatjuk.
Ezen kívül még meghatározzuk egy nem kóla típusú üdítő citromsav tartalmát is.
A citromsav szintén egy hárombázisú sav. A foszforsav és a citromsav disszociációs
állandói a következők:
K1
K2
K3
6.2. táblázat. A foszforsav és a citromsav disszociációs állandói
Foszforsav Citromsav
7.11 x 10 -3
6.32 x 10 -8
7.10 x 10 -13
3 9
7.44 x 10 -4
1.73 x 10 -5
4.02 x 10 -7
A mérés során foszforsavat illetve citromsavat fogjuk meghatározni nátrium-
hidroxiddal történő titrálással. A titrálás alatt folyamatosan mérjük a rendszer pH-ját, és a
megszerkesztett titrálási görbe ill. annak deriváltja segítségével számítjuk ki az
ismeretlen foszforsav illetve citomsav mennyiségét.
A foszforsav három értékű sav, így a titrálási görbe elvben három inflexiós pontot
tartalmaz. A pK értékek a következők:
H3PO4 + (Na + , OH - ) = (H2PO4 - , Na + ) + H2O (pK3=2,1)
(H2PO4 - , Na + ) + (Na + , OH - ) = (HPO4 2- ,2Na + ) + H2O (pK2=7,2)
(HPO4 2- , 2Na + ) + (Na + , OH - ) = (PO4 3- , 3Na + ) + H2O (pK1=12)

Ezekből az adatokból látszik, hogy a foszforsav esetén három pontosan kivehető
végpontot kapunk, míg a citromsavnál az állandók közel vannak egymáshoz, így nem
lesz elkülöníthető, csak egy pont. Ezen felül a citromsav és a foszforsav végpontjai közel
vannak egymáshoz, így egymás jelenlétében nem tudjuk őket meghatározni.
Az üvegelektród potenciometriás válasza a következő egyenlettel irható le:
Eglass = k - 0.059 pH,
Ahol k egy állandó. Innen látható, hogy a mért potenciál és az oldat pH-ja között lineáris
összefüggés van.
A pH-mérőt kalibráljuk, az utasításoknak megfelelően pH 4,7 és 10 pufferekkel. A
kalibrálás után a foszforsavas oldat pH-ja − az adagolt NaOH függvényében − könnyen
leolvasható. pH=10,5-11-nél az üvegelektród más ionokra (Na + ) is érzékeny lesz, így az
észlelt pH nagyobbnak mutatkozik, mint amennyi valójában. Ezt alkáli hibának
nevezzük. Ennek következménye, hogy a foszforsav harmadik egyenértékpontját nem
tudjuk leolvasni.
Vizsgálati eljárás:
1. Kalibráljuk a pH mérőt.
2. A CO2 eltávolítása érdekében a kólát egy üvegedényben főzzük néhány percig.
3. Beletesszük az üvegelektródot, majd bekapcsoljuk a kavarót.
4. Elkezdjük a titrálást, a rendelkezésre álló, pontos koncentrációjú 0,1 M-os NaOH
mérőoldattal. Minden egyes folyadék részlet hozzáadása után a pH beálltakor fel kell
jegyezni a rendszer pH-ját. Kezdetben 1 cm 3 -es léptékben adagoljuk, majd ha pH 3-4
illetve 9,5-10 tartományokban a léptéket csökkentsük 0,2 cm 3 -re. Két egyenértékpontot (a
reagens kémiai mennyisége egyenértékű a mérendő anyagéval) kell kapjunk, az elsőt 4
körül, a másodikat 8 körül. A titrálást pH 10,5-ig folytatjuk.
5. Megismételjük a 2-4 lépést citomsavat tartalmazó üdítővel is. Itt csak egy
egyenértékpontot kapunk, pH 6 körül.
Az eredmények értékelése:
4 0

- készítsük el a titrálási görbét, ill. annak deriváltját, határozzuk meg az ekvivalencia-
pontokhoz tartozó mérőoldat térfogatokat,
- számítsuk ki az ismeretlen foszforsav, illetve citomsav tartalmát mg-ban a titrálási
görbe által adott lehetőségek szerint.
7. Élelmiszeranalitika laborgyakorlat
ÉLELMISZEREK NITRITTARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA GRIESS-
ILOSVAY MÓDSZERREL
Fogalom meghatározás:
4 1

A nátrium-nitritet (E250) (képlete NaNO2), különböző színek fixálására, valamint
élelmiszerek (elsősorban hús- és halételek) tartósítására használják. A salétromossav
nátrium sója.
Az élelmiszeriparban kettős célt szolgál: egyrészt élénkebbé, tartósabbá teszi az
élelmiszer színét, valamint hús- és halételek esetén meggátolja a Clostridium botulinum
nevű baktérium elszaporodását, mely a botulizmus nevű mérgezésért felelős. Napi
maximum megengedett beviteli mennyiség 0,06 mg/testsúlykg. A gyomorba került
nitritekből és az ott jelenlévő fehérjékből káros nitrózaminok képződhetnek, melyeknek
rákkeltő hatást tulajdonítanak.
A nitrit tartalmat Griess-módszerrel határozzuk meg a STAS 9065/9-74 román
szabvány szerint.
A módszert különböző élelmiszerek (konzervek, szalámik, felvágottak) NaNO2
tartalmának meghatározására lehet alkalmazni. A húskészítmények nátrium-nitrit
tartalmát mg NaNO2/100g termék, vagy g NaNO2/kg termékre szokás megadni.
A nitritionok meghatározásának elve:
A Griess-Ilosvay színreakció nem csak a nitrit kimutatására, hanem meghatározására is
alkalmas. A reakció lényege a következő:
- Első lépésben a nitrition savas közegben reagál a szulfanilsavval. A reakcióban
diazóniumvegyület keletkezik, a reakció típusa diazotálás:
- A második lépésben a diazónuimvegyület összekapcsolódik az α-naftil-aminnal, a
reakciótípus neve kopulálás:
4 2

A keletkező nagy molekulájú vegyület az azoszínezékek (vöröses-ibolya színű)
családjának egyik tagja. Ezekre az anyagokra az jellemző, hogy a molekulában
nagyméretű delokalizált elektronrendszer található. Hozzájárulnak ehhez a nitrogén- és az
oxigénatomok nemkötő elektronpárjai, az aromás gyűrűk és a kettős kötések is. Ennek a
kiterjedt elektronrendszernek köszönhetően a molekulák már látható fénnyel is
gerjeszthetők, a különböző hullámhosszú sugarakat eltérő mértékben nyelik el, ezért
színesek.
A fenti termék színe annyira intenzív, hogy a nitrition nagyon kis koncentrációban
is kimutatható vele. Ha a reagenseket nagy feleslegben alkalmazzuk, akkor a keletkező
színezék mennyisége és így a színintenzitás is csak a kiindulási nitrit-koncentrációtól
függ, ezért az abszorbancia alapján a nitrition koncentrációja meghatározható.
A gyakorlatban hitelesítést kell végezni. A kalibrálást pontosan ismert
koncentrációjú oldatsorozattal végezzük. Ezek mérését az analizálandó oldat mérésével
teljesen azonos módon végezzük el. A kalibrálandó mérés kísérleti pontjait
(abszorbancia) a megfelelő oldatok koncentrációinak függvényében ábrázolva nyerjük a
hitelesítő egyenest. Erről az analizálandó oldat abszorbanciájának megfelelő pontnál
leolvasható a keresett koncentráció. A mérést és a hitelesítést ugyanazon a műszeren
végezzük
Az abszorbanciákat spektrofotométeren mérjük.
A spektrofotometria elve:
A fényabszorpción alapuló vizsgálatok során a színes anyagok koncentrációja, az oldat
fényelnyelésének mértéke alapján meghatározható. A vizsgált anyag oldatát (mely
fényelnyelő csoportot tartalmaz) meghatározott hullámhosszú és intenzitású fénnyel
világítjuk meg és mérjük a fényelnyelés mértékét. Ebből határozzuk meg a kérdéses
anyag koncentrációját.
A fényelnyelés mennyiségi viszonyait a Lambert-Beer törvény írja le, ami kis
módosítással látható fényre is érvényes:
4 3

o
4 4
cl −ε
I I e ′
=
Ahol: I = a mintából kilépő fény intenzitása,
Io = a mintába belépő fény intenzitása,
ε’ = az anyagra jellemző, hullámhossztól függő moláris abszorpciós együttható,
c = a színes komponens koncentrációja az oldatban,
l = a fény útjának hossza a mintában:
Az egyenletet átrendezve és logaritmizálva a
ahol: Io = a belépő fény intenzitása,
log o I
A = = ε ⋅ c ⋅ l
I
I = a mintaoldatot elhagyó (transzmittált) fény intenzitása,
l = a fény útja az oldószerben (rétegvastagság, cm),
c = mérendő anyag koncentrációja, (mol/dm 3 ).
εεεε = a moláris abszorpciós koefficiens (az 1 mol/dm 3 koncentrációjú mérendő oldat
fényelnyelése, ha l = 1cm)
Ez az összefüggés a spektrofotometria alapvető egyenlete, Lambert-Beer törvény. A
spektrofotometriás mérések (mennyiségi) kvantitatív analitikai alkalmazása ezen a
törvényen alapul. A képlet segítségével, ha megmérjük az abszorpciót, a koncentráció
számolható. Az abszorbancia mérésére olyan fotométereket használunk, amelyen a
mérendő vegyület abszorpciós maximumának megfelelő hullámhossz beállítható. Erre
azért van szükség, mert az abszorpciós maximumon a legérzékenyebb a mérés. Az
abszorbancia előnyös tulajdonsága, hogy arányos a koncentrációval, tehát az
abszorbancia – koncentráció görbe lineáris.

Az abszorbancia mérésére a spektrofotométerek szolgálnak. A készülék elvi vázlatát
a következő ábra mutatja:
7.1. ábra. A spektrofotométer elvi vázlata.
A lámpa fénye a monokromátorra esik. Ennek forgatásával tudjuk a megfelelő
hullámhosszú fényt a résre, ezen keresztül a mintára ejteni. A mintából kilépő fény egy
másik résen át fotocellára esik, ami méri a fény intenzitását. Elektronika kiszámítja az
abszorbanciát, az eredmény megjelenik a digitális kijelzőn.
A méréshez az oldatot küvettába töltjük, küvetta átlátszó lapjain tud áthaladni a
fény, ezeket a lapokat lehetőleg ne fogjuk meg (a matt lapokat megfoghatjuk). A
küvettába annyi oldatot kell tölteni, hogy a fénysugár teljes magasságában az oldaton
menjen át. Az oldat betöltése után a küvettát kívülről szárazra kell törölni.
A fényelnyelést mindig a vak oldathoz kell hasonlítanunk, hiszen az is nyelhet el
valamennyit a belépő fényből. A mérések elkezdésénél mindig a vak oldatot tesszük be a
fényútba először, nullázzuk a kiírt adatot, és ezután mérjük meg a mérendő oldat
abszorbanciáját.
Eszközök, vegyszerek:
- Spektrofotométer 520 nm hullámhosszra beállítva,
- Fehérjék kicsapására szolgáló oldatok:
I. oldat: feloldunk 10,6 g kálium-hexaciano-ferrátot [K4Fe(CN)6·3H2O] kevés
desztillált vízben, majd 100 cm 3 -es mérőlombikba jelig töltjük.
II. oldat: feloldunk 22 g cink-acetátot [Zn(CH3COO)2·2H2O] és 3 cm 3 tömény
ecetsavban, 40 cm 3 desztillált vízben, majd 100 cm 3 mérőlombikba jelig töltjük.
4 5

Telített borax oldat készítése: feloldunk 5 g boraxot [Na2B4O7·10H2O] 100 cm 3
40-50 °C-os desztillált vízben, és használat előtt 24 órát szoba hőmérsékleten tároljuk.
- Egyéb oldatok:
Griess-Ilosvay I.: vízfürdőn melegítve feloldunk 0,6 g szulfanilsavat
(NH2C6H4SO3H) 20 cm 3 ecetsavban 40 cm 3 forró desztillált vízet adunk hozzá, majd a
kapott oldatot hideg vízsugár alatt lehűtjük és hozzáadunk 20 cm 3 10%-os nátrium klorid
oldatot, végül 100 cm 3 -es mérőlombikban jelig töltjük.
Griess-Ilosvay II.: 0,3 g α-naftilamint (C10H7NH2·HCl) meleg vízfürdőn
kavargatva feloldunk 10 cm 3 desztillált vízben, (a kapott oldatot leszűrjük, ha szükséges)
majd 20 cm 3 ecetsavat adunk hozzá, jól összerázzuk, és 1000 cm 3 -es mérőlombikba jelig
töltjük.
NaNO2 etalonoldat készítése: 0,01 g nátrium-nitritet 0,001g-os pontossággal
bemérünk, a bemért anyagot maradéktalanul desztillált vízzel bemossuk egy 100 cm 3 -es
mérőlombikba, rázogatva feloldjuk, és jelig töltjük. Ebből az oldatból 10 cm 3 -t
átpipettázunk egy másik, 100 cm 3 -es mérőlombikba, és desztillált vízzel jelig töltjük. 1
cm 3 így előkészített oldat 0,001 g nátrium-nitritet tartalmaz. A NaNO2 etalon oldatot csak
a felhasználás napján készítjük el.
Vizsgálati eljárás:
1. A minta előkészítése: a mintát aprítjuk, turmixoljuk, majd alapos összekeveréssel
homogenizáljuk.
2. A minta bemérése: a homogenizált vizsgálati mintából ≈10 g-ot (m) 200 cm 3 -es
lombikba mérünk.
3. Fehérjementesítés:
- A lombikba bemért vizsgálati mintához hozzáadunk kb. 100 cm 3 desztillált vizet, 5
cm 3 telített borax oldatot, és alaposan összekeverjük.
- Vízfürdőn 15 percig, kb. 70 °C hőmérsékleten tartjuk, közben néhányszor óvatosan
összerázzuk.
- 15 perc eltelte után a lombikot szobahőmérsékletűre lehűtjük.
4 6

- A fehérjék kicsapása céljából hozzáadunk 2 cm 3 kálium-hexaciano-ferrát(II) oldatot és
2 cm 3 cink-acetátot-oldatot. A reagens oldatok mindegyikének a hozzáadása után a
lombik tartalmát összerázzuk.
- Ezután a lombikot félretesszük, és 30 percig állni hagyjuk.
- Desztillált vízzel jelig töltjük, és a lombik tartalmát szűrőpapíron tisztára szűrjük. A
továbbiakban a szűrletet használjuk
4. Színelőhívás:
- 100 cm 3 -es Erlenmeyer-lombikba pipettával bemérünk 5 cm 3 Griess-Ilosvay I. oldatot
és 5 cm 3 Griess-Ilosvay II. oldatot, majd óvatosan összekeverjük.
- Az így nyert 10 cm 3 keverék reagenshez pipettával hozzámérünk 10 cm 3 -t a
szűrletből.
- A lombikot ezután napfénytől védett helyen, egy órán át állni hagyjuk. Az oldat színe
eközben vörösessé válik.
5. Az etalongörbe meghatározás:
- Hat darab 50 cm 3 -es Berzelius-pohárba sorra belepipettázunk NaNO2 etalon oldatot,
desztillált vizet és Griess-Ilosvay oldatokat a 7.1. táblázat szerint:
7.1. táblázat. A kalibrációs odatok..
A pohár sorszáma 1 2 3 4 5 6
NaNO2 etalonoldat, cm 3 0 2 4 6 8 10
Desztillált víz, cm 3 10 8 6 4 2 0
Griess-Ilosvay I. oldat, cm 3 5 5 5 5 5 5
Griess-Ilosvay II. oldat, cm 3 5 5 5 5 5 5
NaNO2 tartalom, mg 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,010
- A fenti módon előállított oldatokat jól összerázzuk, majd 20 percig
szobahőmérsékleten, fénytől védett helyen hagyjuk reagálni. A reakcióidő lejártakor
az oldat abszorbanciáját 520 nm hullámhosszon lemérjük.
- Minden oldatnál két leolvasást végzünk, és ezek átlagát használjuk fel az etalongörbe
felrajzolásához. Az etalongörbét a következő képpen készítjük el: az abszcisszán az
4 7

oldatok milligrammban kifejezett NaNO2 tartalmát, az ordinátán a mért abszorbancia
értékeket tüntetjük fel.
6. A vizsgálandó minta, szín intenzitásának mérése:
- A vöröses színűvé vált vizsgálandó mintát tartalmazó oldat abszorbancia értékét
spektrofotométeren 520 nm hullámhossznál, küvettában mérjük 5 cm 3 Griess-Ilosvay
I., 5 cm 3 Griess-Ilosvay II. és 5 cm 3 desztillált vizet tartalmazó vakpróba eleggyel
szemben.
- A mért abszorbancia-értéknek megfelelő nitrit-tartalmat a kalibrációs görbéről
olvassuk le.
Eredmények értékelése:
A nitrit tartalmat a következőképpen számoljuk:
c · 2000
m · V
NO2 −
⎡
⎣
⎤
⎦
= , mgNaNO2/100 g
Ahol: c = a kalibrációs görbéről leolvasott NaNO2 mennyisége, µg/cm 3
V = a színelőhívához felhasznált oldat térfogata, cm 3 -ben (20 cm 3 )
m = a meghatározásra használt próba tömege, (~10 g)
4 8