Методы определения содержания тяжелых металлов в различных пищевых продуктах

При проведении титриметрического анализа используют точно измеренные объемы растворов 2 реагирующих между собой веществ. В основе титриметрического метода анализа лежит реакция окисления-восстановления по схеме:

I2 +2е = 2I- (1)

Для увеличения растворимости I2 используют растворы йодида калия. При этом образуются йодидные комплексы I3-, что практически не сказывается на величине потенциала пары I2/2I- . В этой реакции свободный йод (или I3-) в растворе является окислителем, а йодид (I-) - восстановителем. Йод, выделяющийся в результате окисления йодид-иона, титруют обычно тиосульфатом натрия (в присутствии крахмала в качестве индикатора) в концентрации, определяемой по уравнению:

2S2032- +I2=S4062- +2I- (2)

Йодометрическое титрование лежит в основе количественного определения йодатов (IO3-) и йодидов (I-). Основой йодометрического определения йодатов

(IO3-)является  реакция:

IO3-+ 5I- + 6H+=3I2 + 3H2O (3)

В исследуемый раствор, содержащий йодат (IO3-), добавляется избыточное количество йодида (I-) с целью проведения окислительно-восстановительной реакции в кислой среде с высвобождением свободного йода. Дальнейшая процедура количественного определения образовавшегося из йодата свободного йода проводится титриметрически в соответствии с уравнением 2.

 

  Вольтамперометрический метод.

Сущность вольтамперометрического метода анализа йода в пищевых продуктах заключается в переводе всех форм йода в электрохимическую активную форму йодида (I-) с последующим определением йодид-ионов с помощью инверсионной вольтамперометрии (ИВ). Метод основан на способности йодид-ионов накапливаться на поверхности ртутного электрода в виде малорастворимого соединения с ртутью с последующим катодным его восстановлением в условиях линейно меняющегося потенциала при рН=2 в среде инертного газа. Аналитическим сигналом является величина катодного пика йодида, пропорциональная его концентрации в оптимальных условиях. Количество йодида оценивают методом стандартной добавки. Предел обнаружения йодидов составляет 0,5 мкг в 100 г продукта, диапазон определяемых концентраций йода (в виде йодида) - 1-500 мкг в 100 г продукта, соответствие результатов зависит от концентрации йода и меняется от 10 до 18процентов.

   Йод в форме йодата также можно определять методом вольтамперометрии, проводимым на стационарном ртутном электроде в среде инертного газа при рН=10-12 и потенциале 1240±30 мВ. Разработанный ранее метод потенциометрического титрования позволяет определять потенциал индикаторного серебряного электрода, который изменяется в процессе титрования йодид-ионов серебром (Ag+). Количество йодид-ионов оценивают по количеству серебра, пошедшего на потенциометрическое титрование. Этот метод используется для анализа большого числа продуктов в широкой области концентраций - от 0,2 до 500 мг/кг.

   Таким образом, существует широкий арсенал методов количественного определения йода в различных пищевых продуктах, воде и биологических объектах. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. При этом следует отметить, что многие из методов, которые применяются для определения йода, содержащегося в продуктах питания, продовольственном сырье и биологических средах, малодоступны для использования в широкой аналитической практике, хотя и обладают высокой чувствительностью и достоверностью. В то же время наиболее доступные и простые методы (титриметрический, фотометрические и др.) часто характеризуются низкой чувствительностью, недостаточной селективностью и малой воспроизводимостью результатов анализа.

                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

 

   На сегодняшний день самыми современными и точными методами анализа пищевых продуктов являются колориметрический метод с использованием различных соединений, пламенная и беспламенная атомно-абсорбционная спектрометрия, вольтамперометрия, а также пламенная фотометрия. Эти методы анализа позволяют определить такие тяжелые металлы, как железо, свинец, кадмий, ртуть, цинк и др.

   На организм животных и человека физиологическое действие металлов различно зависит от природы металла, типа соединения, в котором он существует в природной среде, а также его концентрации. Многие тяжелые металлы проявляют выраженные комплексообразующие свойства. В ряду тяжелых металлов одни крайне необходимы для жизнеобеспечения человека и других живых организмов и относятся к так называемым биогенным элементам. Другие вызывают противоположный эффект, и попадая в живой организм ,приводят к его отравлению или гибели.

   В ходе написания курсовой работы я рассмотрела следующие проблемы: методы определения содержания тяжелых металлов в различных пищевых продуктах, отрицательное влияние тяжелых металлов на организм человека и животных, отрицательное влияние тяжелых металлов на окружающую среду и растения, болезни, возникающие от переизбытка тяжелых металлов в организме человека, поведение тяжелых металлов в воздухе, воде и почве.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников.

1.Методы анализа пищевых продуктов. Проблемы аналитической химии. - т.VIII/отв. за ред. Клячко Ю.А., Беленький С.М. - М.: Наука, 2002 - 207 с.

2.Немодрук А.А. Аналитическая химия мышьяка. М.: Наука, 2004. 244 с.

3.Методика количественного химического анализа. Определение As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, Zn (кислоторастворимые формы) в почвах и донных отложениях атомно-абсорбционным методом. М-02-902- 125-2005. СПб., 2005. 28 с

4.Полинг Л., Полинг П. Химия. М.: Мир. 2001. С. 400 402.

5.Хоффман К.Б. Химия для всех. М.: Мир. 2003. С. 102, 256.

6.Бингам Ф.Т., Коста М., Эйхенбергер Э. И др. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов: Пер. с англ. /Под ред. X. Зигеля, А. Зигель. М.: Мир, 2001. 368 с.

7.Физико-химические методы анализа: Практич. Рук-во: Учеб. пособие для вузов /В.Б. Алесковский, В.В. Бардин, М.И. Булатов и др. Л.: Химия. 2002. 376 с.

8.Методы анализа пищевых продуктов /Под. Ред. Ю.А. Клячко, С.М. Беленького. М.: Наука. 2004. 260 с.

9.Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. Для вузов/Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под. Ред. Ю.А. Золотова. М.: Высшая школа. 2003. 494 с.

10. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов /Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М.: Брандес. Медицина. 2005. 342 с.

11.Методы анализа пищевых сельскохозяйственных продуктов и медицинских препаратов /Под ред. В. Горвица. М.: Пищ. Пром-сть. 2003. 743 с.

12. Бурштейн А.И. Методы исследования пищевых продуктов. Киев: Гос. Мед. Изд-во УССР. 2004.642 с.  

13.Аналитическая химия. /Попадич И.А., Траубенберг С.Е., др. М.: Химия. 2005. 239 с.

14.Справочник биохимика: Пер. с англ. / Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. М.: Мир.2002. С. 269-273.

15.Колодязная В. С. Пищевая химия: Учеб. пособие.  СПб.: СПбГАХПТ, 2002. 140 с.