Анализ жиров

В медицинской практике используют жиры, которые должны бать стандартизованы, т.е. отвечать требованиям НД. Частные статьи на конкретные жирные масла включены в ГФ Х изд. и ГФ IX изд.

Общая статья «01еа рinguа» - «Масла жирные» включена в ГФ Х изд.,472. Статья регламентирует приемы и порядок выполнения анализа.

Цель анализа: установление подлинности и доброкачественности жира.

Жиры - это смеси сложных эфиров глицерина и высших жирных кислот, которые называются триглицеридами или триалилглицеринами.

Кислотные радикалы специфичны жирам определенных наименований. Всегда присутствуют и сводные кислоты.

В жирах есть естественные примеси. Естественные примеси попадают в жиры в ходе получения (выделения их из растительных объектов, в ходе очистки или из-за процесса разложения жира.

В ходе выделения - получения в жир попадают жиростворимые сопутствующие вещества, вода, белки, в масле косточковых (розоцветных) - цианиды и синильная кислота.

В результате некачественной очистки жиров в них остаются мыла (щелочная очистка - рафинация), вода, белки.

Из-за разложения - деструкции жиров в них резко увеличивается доля свободных кислот, появляются перекиси, альдегиды, кетоны.

Медицинские жиры - достаточно ценные продукты, поэтому к ним возможны подмеси жирных масел других наименований (кунжутное, арахисовое, хлопковое, конопляное, масло крестоцветных и др.), которые используют как пищевые или технические масла, а также парафин, воск, смолы.

Подлинность или соответствие наименованию жира. Подлинность характеризует количественное соотношение триглицеридов, качественный состав радикалов жирных кислот и присутствие типичного для данного масла сопутствующих веществ.

Для установления подлинности определяют органолептические и числовые показатели, проводят специфические реакции.

Органолептические показатели: цвет, вкус, запах.

Цвет и прозрачность жидких жиров определяют, поместив 10 мл испытуемого масла в цилиндр прозрачного стекла диаметром 2-3 см и наблюдают при дневном проходящем свете.

Вкус и запах определяют, нанеся 2-3 капли масла на фильтровальную бумагу.

Числовые показатели – это физические и химические константы.

Физические константы - это растворимость, температура плавления для твердых жиров, плотность и показатель преломления. Они характерны и постоянны для каждого масла.

Растворимость зависит от состава и структуры триглицеридов.

Триглицериды низкомолекулярных предельных жирных кислот довольно хорошо растворяются в этиловом спирте. Глицериды высокомолекулярных предельных кислот растворяются в спирте лишь при нагревании до 60°.

Хорошо растворяются в спирте глицериды рициноловой кислоты. Триглицериды ненасыщенных кислот практически не растворяются в спирте.

Температура плавления (затвердевания) зависит от стуктуры триглицеридов.

Так масло какао (олеиново-стеариново-пальмитиновое) плавится при температуре 30-34°С. Масло касторовое при охлаждении до –16 °С застывает в белую мазеобразную массу.

Плотность жира - по этой величине можно судить не только о подлинности жира, но и о том, к какой группе относится жир:

- у масел невысыхающих плотность 0.913-0.925,

- у масел высыхающих плотность 0.920-0.940.

Показатель преломления - по величине показателя преломления в сочетании с другими показателями можно отличить один жир от другого. Например, показатель преломления оливкового масла 1.46-1.71, у льняного - 1,48. Чем больше двойных связей и чем выше молекулярный вес глицеридов, тем выше показатель преломления.

Химические константы - это кислотное число, число омыления и йодное число.

Кислотное число (к.ч.) - это количество мг едкого кали, необходимое

нейтрализации свободных кислот, содержащихся в одном грамме исследуемого жира.

Число омыления (ч.о.) - это количество мг едкого калия, необходимое

для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных эфиров, содержащихся в 1 г. исследуемого вещества.

Число омыления характеризует среднюю величину молекулярного веса глицеридов и находится от нее в обратной зависимости. Значительная часть медицинских жиров представлена смесью глицеридов пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот, которые имеют близкий молекулярный вес, поэтому и числа омыления медицинских жиров близки и лежат в пределах 170-200.

Для более точного представления о количестве содержащихся в жирах глицеридов из числа омыления вычитают кислотное число и получают так

называемое эфирное число (ЭЧ), которое характеризует только связанные жирные кислоты.

Для характеристики окислительного прогоркания жира используется константа, известная под названием перекисное число, которое выражается количеством йода, пошедшего на разрушение перекисей.

Йодное число (й.ч.) - это количество граммов йода, связывающее 100 г. исследуемого вещества.

Этот показатель характеризует среднюю степень ненасыщенности радикалов жирных кислот глицеридов, раскрывает соотношение в жире предельных и непредельных кислот.

По величине йодного числа можно судить к какой группе по высыхаемости относится испытуемое масло:

й.ч. твердых жиров составляет от 20 до 60 (й.ч. масла какао 32-38),

й.ч. невысыхающих масел - 80-100,

й.ч. полувысыхающих масел - 110-160,

й.ч. высыхающих масел - 170-200.

ГФ Х изд. предлагает 2 метода определения йодного числа: йодбромометрический и йодхлорометрический метод. Методы титриметрические (обратное титрование).

Йодбромометрический метод:

Жир растворяют в хлороформе и добавляют избыток йодбромида. Присоединение галогенов по месту двойных связей идет постепенно. Сначала насыщаются двойные связи более удаленные от эфирной группировки. Скорость реакции насыщения зависит от реагента: активность галогенов убывает в ряду С1 > Вг > I.

R – CH = CH – R₁ + IBr R – CHI – CHBr - R₁

Через 30-60 мин. добавляют раствор йодида калия и воду. Не израсходованный в процессе реакции йодбромид вступает во взаимодействие с йодидом калия, выделяется свободный йод, который оттитровывают далее 0.1 н раствором тиосульфата натрия в присутствии раствора крахмала.

IBr + KI I₂ + KBr

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ 2 NaI + Na₂S₄O₆

Метод довольно точный, но реагент нестоек при хранении, работать следует при включенной тяге.

Йодхлорометрический метод - метод обратного титрования. Для насыщения двойных связей глицеридов используют 0.2 н раствор йодмонохлорила.

Метод менее точен, дает завышенные результаты, но он более простой и быстрый в исполнении. Этот метод чаще используют в анализе. Но при арбитражных анализах (при решении спорных вопросов) используют йодбромометрический метод

Специфические качественные реакции подлинности предусмотрены частными статьями на соответствующие жиры. Эти реакции проводят на радикалы жирных кислот и на сопутствующие вещества (естественные примеси)

На радикалы жирных кислот в миндальном, персиковом и оливковом маслах проводят элаидиновую пробу (проба на олеиновую кислоту): под действием азотистой кислоты цис- форма олеиновой кислоты (жидкое масло) переходит в транс- форму, масло кристаллизуется через 2-8 часов.

H₃C – (CH₂)₇ – CH HNO₂ H₃C – (CH₂)₇ - CH

HOOC – (CH₂)₇ – CH CH – (CH₂)₇ - COOH

цис- форма транс- форма

олеиновая кислота элаидиновая кислота (t_пл. =38°)

На естественные примеси :

Липохромы определяют:

- в миндальном и персиковом масле: реакция с конц. серной кислотой и дымящей азотной миндальное масло дает желтую окраску, персиковое, абрикосовое, сине - красную),

- в рыбьем жире: реакция с конц. серной кислотой в хлороформе - скоро проходящие окраски: желтая - сине-фиолетовая - бурая.

- витамин А определяют в рыбьем жире: реакция с хлоридом сурьмы - нестойкое голубое окрашивание.