Методи визначення якості питної води.

Мета. Ознайомитись з методикою визначення якості води.

Студенти повинні:

Знати: вимоги до якості питної води для виробництва харчових продуктів, методику дослідження окремих показників якості.

Вміти: уміти досліджувати якість води на визначення органолептичних і фізико-хімічних показників.

Прилади і матеріали:

Прилади: Ваги аналітичні; бюкси, лійки; фільтрувальний папір; сушильна шафа. Реактиви: 0,5%-ный водний розчин саліцілату натрію (свіжо приготовлений); 10 н. розчин гідроксиду натрію (400 г гідроксидуі натрію ч. д. а. розчиняють у мірній колбі місткістю 1 л у невеликій кількості дистильованої води, потім доводять до мітки); сірчана концентрована кислота.

Хід роботи:

Завдання 1. Методичні рекомендації щодо вивчення мЕтодів визначення якості питної води за органолептичними показниками.

В харчовому виробництві вода відіграє дуже важливу роль при формуванні якості багатьох продуктів: алкогольні, безалкогольні, пиво, квас, тощо. Тому оцінка якості води являється важливим етапом контролю якості сировини. Вода повинна відповідать вимогам діючого ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая”., згідно з якого проводиться органолептичний аналіз та фізико-хімічні дослідження води.

Органолептичні показники

Смак Води визначають у момент добору проби при температурі 20° С. У рот набирають воду малими порціями і, не проковтуючи, тримають 3—5 с. При цьому відзначають наявність у воді сольового, гіркого, кислого або лужного, металевого смаку і т. д.

Запах Воді додають летучі пахучі речовини, що попадають у неї з ґрунту зі стічними водами, а також при її обробці. У воді визначають характер запаху і його інтенсивність. Для цього в дві конічні колби наливають по 250 мол води і закривають пробками. В одній колбі воду підігрівають до 60° С. Потім обидві колби збовтують, відкривають і швидко визначають характер і інтенсивність запаху. Результат визначення описують словесно.

Інтенсивність запаху також визначають граничним іспитом. Для цього проби аналізованої води (200, 135, 100, 65, 33, 25 і 20 мол) поміщають у колби і доводять обсяг до 200 мол чистою водою без запаху. Колби закривають, збовтують і, починаючи з найбільш розведеної проби, визначають запах. Граничну концентрацію характеризують відношенням обсягу суміші (200 мол) до обсягу аналізованої води в суміші.

Прозорість Води залежить від кольору і змісту суспензій і колоїдів органічного і неорганічного походження. Вода може бути прозорої, опалесцюючої і мутної.

Прозорість прийнята характеризувати висотою стовпа води, через який можна прочитати шрифт із висотою букв 2 мм. Воду наливають у циліндр на висоту 30 см. Циліндр установлюють на відстані 40 мм від шрифту. Потім, відливаючи невеликими порціями воду, знаходять таку висоту стовпа, при якій можливе читання шрифту.

Завдання 2. Фізико-хімічні показники якості води.

Кольоровість Води визначають на ФЕКі шляхом порівняння проб випробуваної рідини з розчинами, що імітують колір природної води; виражається в градусах. Якісне визначення азотної кислоти. Метод визначення заснований на взаємодії азотної кислоти із саліцілатом натрію з утворенням з’єднань нітросаліцілової кислоти жовтого кольору.

Присутність нітрит-іонів у воді свідчить про її забруднення продуктами гниття або фекаліями.

Хід аналізу. У порцелянову чашку відмірюють 10мол досліджуваної води, додають 1 мол 0,5%-ного розчину саліцілату натрію і поміщають на киплячу водяну лазню. Після випарювання й охолодження сухого залишку до нього додають 1 мол концентрованої сірчаної кислоти. Уміст розмішують скляною паличкою і через 10 хв. до нього додають 5—10 мол дистильованої води і 7 мол 10 н. розчину гідроксиду натрію. При наявності нітрату-іона суміш забарвлюється в жовтий колір.

Зміст зважених речовин Визначається шляхом зважування відфільтрованого осаду води.

Хід аналізу. У бюксу поміщають фільтр і висушують до постійної маси при 105—110° С. Після зважування фільтр вставляють у лійку, зволожують дистильованою водою і пропускають через нього 500— 10000 мл аналізованої води. Осад зважених часток разом з фільтром переносять у бюксу і це висушують при 105—110° С до постійної маси.

Зміст зважених речовин х (у %) обчислюють по формулі

Х = (а-b)1000/V,

Де а — маса бюкси з фільтром і зваженими речовинами, м; Ь — маса бюкси з фільтром м; V — обсяг профільтрованої води, узятий для визначення, мл.

При вивченні контролю питної води зверніть увагу на вимоги до якості харчових виробництв та порядком визначення такого показника, як жорсткість води.

Визначення жорсткості води. Число еквівалентів витраченої кислоти дає число еквівалентів кальцію і магнію або їх оксидів. Оскільки 1 мл 0,1N соляної кислоти еквівалентний 2,8 СаО, для визначення жорсткості в градусах потрібне число мілілітрів 0,1 N соляної кислоти помножити на 2,8.

Так, якщо на титрування пішло 2,7 мл 0,1 N НС1, то усунена жорсткість; (Би. Щ.) буде 2,7X2,8 = 7,56°.

Для визначення загальної жорсткості в ту ж колбу з водою, де встановлювалася тимчасова жорсткість, доливають з бюретки 20 мл 0,1 N лужної суміші Пфейфера (суміш різних об’ємів 0,1N NаОН і 0,1N Nа2СО3,). Якщо вода жорстка, суміші слід підлити більше, з таким розрахунком, щоб число міллілітров лужної суміші перевищило число градусів жорсткості води. Потім воду кип’ятять протягом 3 хвилин для виділення вапняних солей (у вигляді СаСО;3) і магнезійних (у вигляді Мg (ВІН) 2) і доливають дистилюючою водою до мітки. Перемішавши рідину, фільтрують 100 мл її і, додавши 1 краплю метілоранжа, титрують 0.1N НС1 до появи рожевого кольору. Число мілілітрів соляної кислоти, витраченої на титрування, умножають на 2 (оскільки титрувала тільки половина узятої для аналізу кількості води) і одержану величину віднімають з числа мілілітрів лужної суміші, підлитої до води. Різниця, помножена на 2,8, вкаже градуси загальної жорсткості води.

Так, якщо було прийнято 20 мл лужній суміші і на титрування 100 мл пішло 8,3 мл 0,1N НС1, то на осадження Са і Мg; пішло 20—(8,3X2)=3,4 мл. Отже, загальна жорсткість рівна 3,4X2,8=9,52°.

Для визначення солей магнію 100 мл досліджуваної води у присутності метілоранжа титрують при кип’ятінні 0,1 N НС1. Потім воду переливають в мірну колбу місткістю 200 мл, додають туди 20—50 мл попередньо приготованого титрованого розчину вапняної води і, охолодивши, доливають водою до мітки, збовтують і фільтрують через складчастий фільтр 100 мл. У 100 мл фільтрату відтитровують вапно, що не увійшло до реакції. По різниці між кількістю НС1. витраченої на нейтралізацію вапняної води і що пішла на нейтралізацію залишилася Са(ВІН) 2, визначають кількість зв’язаного вапна і еквівалентну їй кількість 0,1N НCI. Кожен мілілітр 0,1N НCI відповідає 2 мл МgО.

Приклад. 25 мл вапняної води вимагають для нейтралізації 8,6 мл 0,1 N НCI; 100 мл досліджуваної води після нейтралізації і кип’ятіння змішані з 25 мл вапняної води, суміш розбавлена до 200 мл і для нейтралізації залишилася Са(ОН), в 100 мл розчину витрачено 3,4 мл 0,1 N НС1: 8,6—(3,4X2)=1,8 мл, що еквівалентно 1,8X2 = 3,6 міліграм МgО. Отже, в 1 л води міститься 36 міліграм

Солей магнію.

Отримайте зразок води і визначте органолептичні показники якості та загальну жорсткість води. Зробіть висновки.

Дайте відповіді на питання

Які вимоги пред’являють до питної води? Які органолептичні показники контролюють у воді? Від чого залежить жорсткість води? Як визначити кольоровість води? Опишіть визначення прозорості води?

Рекомендована література

Муравицкая Л. В. Технохимический контроль пивоваренного и безалкогольного производства и основы управления качеством продукции. – М.: Агропромиздат, 1987. с. 137-144.