RO110565B1 - Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație - Google Patents
Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație Download PDFInfo
- Publication number
- RO110565B1 RO110565B1 RO9401987A RO9401987A RO110565B1 RO 110565 B1 RO110565 B1 RO 110565B1 RO 9401987 A RO9401987 A RO 9401987A RO 9401987 A RO9401987 A RO 9401987A RO 110565 B1 RO110565 B1 RO 110565B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- ethyl alcohol
- concentration
- fermentation
- distillate
- determination
- Prior art date
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 4
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 abstract 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 9
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 3
- QLOKJRIVRGCVIM-UHFFFAOYSA-N 1-[(4-methylsulfanylphenyl)methyl]piperazine Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1CN1CCNCC1 QLOKJRIVRGCVIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 2
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000015191 beet juice Nutrition 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- -1 yeast cells Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Prezenta invenție se referă ia
o metodă coiorimetncă de determinare cantitativa
a concentrație: ce slccci etihc din mediile
de fermentație, utilizabilă în industria
proceselor fermentative. biotehnoiogie, biologie
Metoda asigura determinarea cantitativă
s etan.cluiui cin’ medii de fermentație și din
alte lichide biologice, după îndepărtarea
celorlalte componente, prin distilare, operație
ce asigură recuperarea tn proporție de 99...
SS% a alcoolului etilic; în distilat se efectuează
reacția de oxidare cu un exces de bicrcmst de
potasiu în mediu 3cid. iar intensitatea colorației
se determină spectrofotometnc la
599 nm. Aplicarea acestui metode se realizează
ușor. cu consumuri reduse de reactivi
și aparatură accesibile.
Description
Prezenta invenție se referă la o metodă colorimetrică de determinare cantitativa a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație și alte lichide biologice, ce se poate utiliza în industria 5 proceselor fermentative, farmaceutică, biotehnologie, biologie.
Până în prezent, se cunosc următoarele metode de determinare cantitativă a alcoolului etilic din mediile de 10 fermentație și alte lichide biologice:
- metoda prin determinarea densității cu picnometrul, ce admite erori mari de analiză (aproximativ 7%) ce devine inoperantă în cazul analizei efectuate 15 în lichide biologice - medii de fermentație - din cauza erorilor mari înregistrate, metode volumetrice oxidative directe, de
3C2H5OH + 2 KsCr£07 + 8 H2SQ4 Această reacție nu poate fi uti- 20 lizată direct, deoarece reacțiile colaterale ce conduc la bioxid de carbon și apă [oxidarea completă], sau anhidrida acetică (oxidarea incompletă], se produc într-o proporție ca depinde de condițiile 25 de lucru. Dacă se utilizează inițial un exces de bicromat de potasiu pentru oxidarea etanolului, acest exces poate fi determinat prin metode volumetrice (titrare cu sare Mohr, în prezența de feroină] 30 sau spectrofctometrice (la maximul de absorbție stabilit experimental]. Metodele volumetrice presupun erori importante, fie din cauz3 metodei însăși, fie din cauza operatorului. 35
Metoda conform invenției înlătură dezavantajele mai sus-menționate prin aceea că determinarea după distilarea controlată, timp de 30 ... 40 min la temperatura de 98 ... 100°C a mediulu de 4o fermentație, pentru îndepărtarea componentelor ce interfera în reacția finală de oxidare și recuperarea în proporție de 98 ... 99% a alcoolului etilic prezent în mediu, se efectuează pe volume deter- 4 5 minate de distilat -10 ml-, în funcție de concentrația alcoolului etilic prezent în distilat, diluții corespunzătoare sensibilității metodei- 0,1 ... 0,6g % ml, având loc o reacție de oxidare cantitativă, cu 5o determinare a concentrației alcoolului etilic, folosind atacul oxidant al K s Cr? 07 în mediu acid; această metodă este greu de aplicat în medii de fermentație, lichide biologice, din cauza complexității compușilor prezsnți, ce interfera în reacția de oxidare, presupunând erori importante și procedee cromatografice: cromatografia de lichide de înaltă performanță, cromatografia de gaze. Aceste procedee presupun achiziționarea unei aparaturi costisitoare, inaccesbilă unităților mici, cu posibilități materiale modeste.
Reacția chimică implicată în determinarea cantitativă a alcoolului etilic prin oxidare cu bicromat de potasiu si acid sulfuric este descrisă de ecuația:
CH3COOH + 2 Crs(S04]3 +2 KaSO4 + 11 Ha0 ml soluție de KeCrsO7 33,792 g/l. în exces, în mediu de HsS04 conc.p.a. cu =1.84 g/cm3 urmată de omogenizarea reactanților și răcirea rapidă, intensitatea colorației obținute determinându-se spectrofotorr.etric la 590 nm, în celule de 1 cm3, iar calculul concentrației de alcool etilic se efectuează cu ajutorul unei curbe etalon pentru alcool etilic absolut, p.a., ținând cont de diluțiile efectuate.
Invenția prezintă avantajul dozării cantitative a alcoolului etilic în distilat, prin reacția de oxidare cu un exces de bicromat de potasiu în mediu acid. Aplicarea ei se realizează ușor, cu consumuri reduse de reactivi și aparatură accesibilă.
Se dau, în continuare, exemple de realizare a invenției prin determinări cantitative a alcoolului etilic. în medii sintetice de fermentație-dextroza, xiloza- și în medii naturale pe bază de melasă, suc de sorg, suc de sfeclă.
Exemplul 1. Determinarea alcoolului etilic în medii sintetice de fermentație - pe bază de dextroză, xiloza. Mediul de fermentație utilizat conține dextroză (sau xiloza] în diferite concentrații, celule de drojdii, metaboliti secundari si alcool etilic- ca metabolit principal.
RO 110565 Bl
Pentru determinarea alcoolului etilic, este necesară o operație de distilare pentru îndepărtarea componentelor ce interferă în reacția de oxidare finală, timp de 30 min, la 98 ... 100°C, ope- 5 rație ce asigură recuperareaîn proporție de 98 ... 99 % a alcoolului etilic prezent în mediul de fermentație.
Reactivii utilizați sunt: soluție 33,792 g/l de K£CreO7, H2SO4 concen- io trat, cu d20,c = 1,B4 g/cm3.
La un volum de 100 ml din mediui de fermentație conținând zaharuri simple neconsumate, etanol, celule de drojdie, proteine, exometaboliți, săruri minerale, 15 se efectuează operația de distilare timp de 30 min, la 98 ... 1OQCC.
Pe un volum de 10 ml distilat, exact măsurat, [la concentrații mari de alcool etilic, se efectuează diluții cores- 20 punzătoare sensibilității metodei -0,1 ...
0,6 g % ml] se determină alcoolul etilic adăugând 20 ml soluție 33,792 g/l K2Crg07, în exces, și 10 ml H£SO4 concentrat p.a. d23,c = 1,84 g/cm3, după 25 omogenizare și răcire rapidă - 15 min se efectuează determinarea spectrofotomemtrică ia 590 nm, în celule de 1 cm3, față de un martor preparat în același mod ca și proba din mediul de 30 fermentație, dar Înlocuind distilatul (sau diluția acestuia) cu apă distilată.
Calculul concentrației de alcool etilic se efectuează cu ajutorul unei curbe etalon realizată cu alcool etilic ab- 3 5 solut, p.a., ținând cont de diluțiile efectuate în distilat.
Exemplul 2. Determinarea alcoolului etilic în medii de fermentație pe bază de melasă, suc de sorg, suc de 4 o sfeclă. Mediile naturale de fermentație conțin zaharuri (mono și oligozaharide) neconsumate, metaboliți de fermentație, proteine, celule de drojdie, săruri minerale, ce nu permit determinarea di- 4 5 rectă a alcoolului etilic.
In vederea obținerii unui volum din mediul de fermentație, pe bază de melasă, accesibil determinării alcoolului etilic, 100 ml din acesta se supune unei operații de distilare înaintată, la 98 ... 100*0, timp de 30 min (realizându-se în acest mod recuperarea în proporție de 98 ... 99% a alcoolului etilic și îndepărtarea componentelor ce interfera în reacția de dozare). Din distilatul obținut, 50 ml - se prelevează volume exact măsurate- 10 ml; în funcție de concentrația alcoolului etilic prezent în distilat, se efectuează diluții corespunzătoare sensibilității metodei [0,1 ... 0,6 g%/ml] 1/20 în exemplul de față. Intr-un volum de 10 ml de distilat - sau diluția acestuia - exact măsurat se determină alcoolul etilic, adăugând un volum de 20 ml de soluție 33,792 g/l de K2Cr207, în exces și 10 ml H2S04 conc.p.a. d2G,c = 1,84 g/cm3 după omogenizarea și răcirea rapidă a probei (15 min) se efectuează determinarea spectrofotometrică, la lungimea de undă de 590 nm, în celule de 1 cm3, față de un martor pregătit în același mod ca și proba din mediul de fermentație, dar înlocuind distilatul cu apa distilată.
Extincția (E) înregistrată la 3 probe paralele, a fost 0,50.
Calculul concentrației de aicool etilic se efectuează cu ajutorul ure curbe etalon realizată cu alcool etilic absolut p.a., ținând cont de diluțiile efectuate.
Stabilirea curbei etalon. Curba etalon s-a realizat pe o soluție de alcool etilic absolut. 5 g% ml. S-au realizat diluții a căror concentrație în alcool etilic a fost cuprinsă între 0,1 și 0.5 g% ml și care eu fost prelucrate conform modului de lucru descris (reacția de oxidare cu bicromat de potasiu în mediu acid],
Valorile medii obținute din 10 curbe etalon paralele sunt prezentate în tabelul 1.
iabeiul 7
| Etanol g%mî | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0.40 | D,4o | 0,50 |
| 0,13 | 0,19 | 0,26 | 0,33 | 0,38 | 0,46 | 0,52 | 0,59 | 0,66 |
RO 110565 Bl
Prelucrarea rezultatelor: pentru proba luată în lucru, extincția (E) înregistrata pe 3 probe paralele a fost 0,50; din curba etalon, și ținând cont de dt6 luțiile efectuate [1/20 în d/stilat se determină concentrația de alcool etilic în valoarea de 4,25 g%ml.
Claims (1)
- Metodă colorimetrică de de- 3 o terminare cantitativă a concentrației de alcool etilic în medii de fermentație, caracterizată prin aceea că, după distilarea controlată timp de 30 ... 40 min, la temperatura de 98 ... 100cC, a 3 5 mediului de fermentație pentru îndepărtarea componentelor ce interfera în reacția finală de oxidare și recuperarea în proporție de 98 ... 99% din alcool etilic prezent în mediu, se efectuează pe 40 volume determinate de distilat de 10 ml, în funcție de concentrația alcoolului etilic prezent în distilat diluțil corespunzătoar e sensibilității metodei de 0,1 ... 0,6 g la 100 ml, având loc o reacție de oxidare cantitativă, cu 20 mi soluție 33,792 g/1 de K.CrA în exces, în mediu de H2S04 concentrat cu c^,·^ 1,84 g/cm3 urmată de omogenizarea reactanților și răcirea rapidă, intensitatea colorației obținute determinându-se spectrofotometric la 530 nm, în celule de 1 cm3, iar calculul concentrației de alcool etilic se efectuează cu ajutorul unei curbe etalon pentru alcool etilic absolut, p.a. ținând cont de ailutiile efectuate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9401987A RO110565B1 (ro) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9401987A RO110565B1 (ro) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO110565B1 true RO110565B1 (ro) | 1998-12-30 |
Family
ID=20101306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO9401987A RO110565B1 (ro) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO110565B1 (ro) |
-
1994
- 1994-12-13 RO RO9401987A patent/RO110565B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Walter et al. | Purification of acetonitrile | |
| Piraud et al. | An optoelectrochemical thin-film chlorine sensor employing evanescent fields on planar optical waveguides | |
| AU2002252993A1 (en) | Method for the online determination of hydrogen peroxide | |
| CN108896504B (zh) | 一种同时测定对硝基苯酚及其降解产物硝酸根含量的方法 | |
| CN111487242A (zh) | 一种基于铁卟啉二维MOFs类酶催化的过氧化氢检测方法 | |
| Valcárcel et al. | Integration of reaction (retention) and spectroscopic detection in continuous-flow systems. Invited lecture | |
| CN201141856Y (zh) | 一种用于检测有机锡化合物的联用系统 | |
| CN109632780B (zh) | 一种检测atp的比色方法及试剂盒 | |
| Guémas et al. | Biosensor for determination of glucose and sucrose in fruit juices by flow injection analysis | |
| CN101187637B (zh) | 海水中酚类化合物的自动分析方法 | |
| Li et al. | Biomimetic enzyme MOF-NADH-mediated and 3, 3′, 5, 5′-tetramethylbenzidine-based colorimetric assay for formaldehyde detection | |
| Sharma et al. | Direct determination of mercury in blood by use of sodium borohydride reduction and atomic absorption spectrophotometry. | |
| RO110565B1 (ro) | Metodă colorimetrică de determinare a concentrației de alcool etilic din medii de fermentație | |
| Sasaki et al. | A new strategy for membraneless gas-liquid separation in flow analysis: Determination of dissolved inorganic carbon in natural waters | |
| Papaefstathiou et al. | Simultaneous determination of chemical oxygen demand/inorganic carbon by flow injection-pervaporation | |
| CN116116448A (zh) | 一种Cu(I)-N-C纳米酶、制备方法及其在甲基硫菌灵检测中的应用 | |
| Snyder et al. | Trace Analysis for Basic Nitrogen in Gasoline. | |
| Van Steenderen et al. | Automated chemical analysis for measuring microgram levels of organic carbon in potable waters | |
| Mei et al. | A novel flow‐injection chemiluminescence system for the determination of guanine | |
| CN111592532A (zh) | 一种检测肼的近红外荧光探针及其制备和应用 | |
| Amoroso et al. | Phosphonium salts-based liquid membrane electrodes | |
| Ahmad et al. | Preliminary study on online monitoring with spectrometry for esterification of isoamyl acetate | |
| Jones et al. | Colorimetric determination of nitromethane in presence of other nitroparaffins | |
| CN102866195B (zh) | 一种基于固定化酶的毛细管电泳柱后检测接口 | |
| CN117871482A (zh) | 一种定量分析废水中巯基丙酸的方法 |