მშრალი ნივთიერება არის განსაზღვრის მეთოდი

2024 ავტორი: Isabella Gilson | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 03:31

წყალი დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ქიმიური ნაერთია. ის განსაკუთრებულ როლს ასრულებს ბიოლოგიური სამყაროს ცხოვრებაში, ისევე როგორც ჟანგბადი, როგორც სიცოცხლის აუცილებელი პირობა, არის ყველა ცოცხალი არსების ნაწილი და მონაწილეობს მათ მეტაბოლურ სისტემებში. ადამიანის გარემოში, საკვებში, სამრეწველო მასალებში, აირისებრ, მყარ და თხევად ნივთიერებებში წყლის შემცველობის (ტენის პროცენტული შემცველობის) დადგენა არის ერთ-ერთი მრავალი ამოცანა, რომელიც გადაჭრილია მთელ მსოფლიოში ლაბორატორიებში.

ცნების განმარტება

მყარი ნივთიერებების ყველაზე ზოგადი განმარტება (მშრალი ნარჩენი ქიმიაში) არის ის, რომ ეს არის ნივთიერებები, რომელთაგან ტენიანობა ამოღებულია. მაგრამ ნივთიერება ან მასალაში შემავალი ტენიანობა შეიძლება დაიყოს ორ კომპონენტად:

• ერთი, რომელიც შეიცავს ნივთიერების მოლეკულებს, ან დაკავშირებული;
• ის, რაც შეიცავს ნივთიერების მოლეკულებს შორის, ან თავისუფალი.

უფასო წყლის ამოღება შესაძლებელია ფიზიკურადმეთოდები: აორთქლება, გაშრობა, დისტილაცია და ა.შ. ამ შემთხვევაში ნივთიერების სტრუქტურა შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ ქიმიური შემადგენლობა არა. შეკრული ტენიანობის მოცილება შესაძლებელია მხოლოდ მძიმე პირობებში ან თუნდაც მხოლოდ ქიმიკატების გამოყენებით.

მშრალი - ეს ის ნივთიერებებია, რომელშიც ორივე ტიპის წყალი არ არის. უნდა გვახსოვდეს, რომ გარემომცველი ჰაერი მუდმივად შეიცავს წყლის ორთქლის გარკვეულ რაოდენობას.

ამიტომ, გამხმარი ცხელი ნივთიერებები უნდა ინახებოდეს სპეციალურ ჭურჭელში, რათა მათში წყლის ორთქლი არ შევიდეს.

წყალი საკვებში

საჭმელი შეიცავს დიდი რაოდენობით წყალს. 70-95%-დან სხვადასხვა ხილსა და ბოსტნეულში და 4%-მდე რძის ფხვნილში. მაგრამ პროდუქტის ტენიანობა არ მიუთითებს მასში თავისუფალი და შეკრული წყლის პროცენტულ მაჩვენებელზე და ეს წამყვან როლს თამაშობს შენახვაში. მართლაც, ტენიანობიდან გამომდინარე, იცვლება გარეგნობა, გემო და, შესაბამისად, შენახვის დრო და მეთოდი გაფუჭების ნიშნების გამოჩენის გარეშე. ამიტომ, მწარმოებლები, როგორც წესი, მიუთითებენ პროდუქტის შენახვის არა მხოლოდ პერიოდზე, არამედ ტენიანობასა და ტემპერატურაზე.

საჭმელში წყალი შეიძლება შეკრული იყოს ცილებით და სხვა ორგანული ნაერთების დიდი რაოდენობით სტაბილურ კოლოიდურ სისტემებში, საიდანაც მისი ამოღება რთულია.

წყალი ცხოველთა საკვებში

მშრალი ნივთიერება შეიძლება ეხებოდეს ცხოველის საკვების მშრალ ნაწილს. საკვების საკვები ნივთიერება ან ტოქსინი შეიძლება კლასიფიცირდეს, როგორც ასეთი, რათა მიუთითოს მისი დონე ცხოველურ საკვებში. ნუტრიენტების დონის აღრიცხვა სხვადასხვაშიიკვებება მშრალი ნივთიერების საფუძველზე (და არა მტკიცებულებებზე დაფუძნებული) ხელს უწყობს შედარებას. ყოველივე ამის შემდეგ, ყველა საკვებს აქვს სხვადასხვა პროცენტული წყალი. ის ასევე იძლევა მოცემული საკვები ნივთიერების მშრალი დონის შედარების საშუალებას ცხოველის რაციონში საჭირო დონესთან.

წყლის პროცენტი ხშირად განისაზღვრება საკვების გაცხელებით ქაღალდის თეფშზე მიკროტალღურ ღუმელში ან კოსტერის ტესტერის გამოყენებით საკვების გასაშრობად. მყარი ნივთიერებების განსაზღვრა შეიძლება სასარგებლო იყოს დაბალი ენერგეტიკული საკვებისთვის წყლის მაღალი პროცენტული შემცველობით, რათა უზრუნველყოს ადეკვატური ენერგიის მიღება. ნაჩვენებია, რომ ცხოველები, რომლებიც მოიხმარენ ამ ტიპის საკვებს, იღებენ ნაკლებ საკვებ ენერგიას. პრობლემა, რომელსაც ეწოდება მშრალი ნივთიერების დაკარგვა, შეიძლება გამოწვეული იყოს მიკრობული სუნთქვით გამოწვეული სითბოს გამოყოფით. ეს ამცირებს არასტრუქტურული ნახშირწყლების, ცილების და მთლიანი საკვების ენერგიას.

როგორ გამოვთვალოთ ტენის რაოდენობა

მყარი ნივთიერების შემცველობა განისაზღვრება მთლიანი პროდუქტის წონასა და მის ტენიანობას (ტენიანობას) შორის სხვაობით. ამისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება პირდაპირი და არაპირდაპირი მეთოდები.

პირდაპირი მეთოდები ხელს უწყობს პროდუქტში შემავალი წყლის ამოღებას და შემდეგ მისი რაოდენობის განსაზღვრას.

არაპირდაპირი მეთოდები, როგორიცაა გაშრობა, რეფრაქტომეტრია, ხსნარის სიმკვრივე ან გამტარობა განსაზღვრავს მყარი ნივთიერებების შემცველობას. არაპირდაპირი მეთოდები ასევე შეიძლება მოიცავდეს საცდელი ნივთიერების ქიმიური რეაგენტების ზემოქმედების მეთოდს.

სიძნელეები ნივთიერების ტენიანობის განსაზღვრისას

რაოდენობის განსაზღვრანიმუშში წყალი ზოგჯერ რთულდება იმით, რომ მისი გაშრობა ასევე იწვევს მისი ქიმიური შემადგენლობის ცვლილებას: აქროლადი ნივთიერებები, როგორიცაა ნახშირორჟანგი, ზოგიერთი ორგანული მჟავა, ამიაკის ნაერთები, ისევე როგორც ალკოჰოლებისა და ეთერების უმეტესობა უბრალოდ აორთქლდება პროცესის დროს. და რიგი ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა იწვევს მშრალი წონის მატებას. ის ასევე შეიძლება გაიზარდოს სტაბილურ ჰიდროფილ კოლოიდებში შემავალი წყლის გამო.

როგორ განვსაზღვროთ მშრალი ნარჩენი

მყარი ნივთიერებების განსაზღვრა ხორციელდება სხვადასხვა მეთოდით. განვიხილოთ მთავარი და ყველაზე ხშირად გამოყენებული:

1. არბიტრაჟის მეთოდი. წყლის შემცველობა განისაზღვრება მუდმივი მშრალ წონამდე გაშრობით, როდესაც ჰიგიროსკოპიული ტენიანობა გამოიყოფა. ტემპერატურა შენარჩუნებულია მკაცრად განსაზღვრული. ნიმუში აშრობს მუდმივ წონამდე. ასევე არსებობს დაჩქარებული მეთოდი, რომელიც ხორციელდება ამაღლებულ ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში დგინდება სპეციფიკური გაშრობის დრო და პროცესი ხორციელდება წინასწარ კალცინირებული ქვიშით ერთგვაროვან მასაში მორევით. გამოყენებული ქვიშის რაოდენობა უნდა იყოს ორჯერ ოთხჯერ მეტი ვიდრე ნიმუში. ქვიშა აუცილებელია ერთგვაროვანი გაშრობისთვის, ზრდის ფორიანობას და ხელს უწყობს ტენიანობის მოცილებას. პროცესი ტარდება ფაიფურის ჭიქებში 30 წუთის განმავლობაში, ტემპერატურა განისაზღვრება პროდუქტის ტიპის მიხედვით. ფაიფურის ჭიქების ნაცვლად შეიძლება ალუმინის ან მინის ჭიქების გამოყენება.
2. მაღალი სიხშირის გაშრობა. ასეთი აპარატი გამოიმუშავებს ინფრაწითელ გამოსხივებას და ჩვეულებრივ შედგება ორი ფირფიტისაგან, რომლებიცურთიერთდაკავშირებული. მეთოდი საშუალებას გაძლევთ რამდენჯერმე დააჩქაროს გაშრობის პროცესი და, შესაბამისად, მთელი შესწავლა.
3. რეფრაქტომეტრიის მეთოდი. ამ მეთოდის გამოყენება ჩვეულებრივ აქტუალურია საქაროზას შემცველი ნივთიერებებისთვის: ტკბილეული, სიროფი ან წვენები. ამ შემთხვევაში შედარებულია ნივთიერებისა და საქაროზის ნიმუშის რეფრაქციული მაჩვენებლები. ვინაიდან რეფრაქციული ინდექსი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, გამოკვლევამდე ორივე ხსნარი მოთავსებულია თერმოსტატში. ეს მეთოდი ზუსტად განსაზღვრავს მყარი ნივთიერებების რაოდენობას.

იშვიათად გამოყენებული მეთოდები

1. დიფერენციალური სკანირების კოლორიმეტრიის მეთოდია ნიმუშის გაციება წყლის გაყინვის წერტილის ქვემოთ, მაშინ როცა თავისუფალი წყალი გადაიქცევა მყარ მდგომარეობაში და როდესაც ნიმუში გაცხელდება, ამ წყლის დნობაზე დახარჯული სითბოს პოვნაა შესაძლებელი.. და შეკრული წყალი განისაზღვრება, როგორც სხვაობა მთლიან წყალსა და გაყინულ წყალს შორის.
2. დიელექტრიკის გაზომვის მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ნაწილობრივ შეკრული წყლის არსებობისას მისი, როგორც დიელექტრიკის თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმ ნიმუშისგან, სადაც ასეთი წყალი არ არის. ნივთიერების ნიმუშის დიელექტრიკული თვისებების დადგენის შემდეგ, თავისუფალი და შეკრული წყლის შემცველობა გამოვლენილია სპეციალური ცხრილების გამოყენებით.
3. სითბო სიმძლავრის გაზომვის მეთოდი არის გაყინული წყლის ინდექსის გაზომვა, როდესაც ის დნება, როდესაც წყალბადის ბმები იშლება. ნიმუშის მაღალი ტენიანობისას თბოტევადობის მნიშვნელობა განისაზღვრება თავისუფალი წყლით, რომლის თბოტევადობა 2-ჯერ აღემატება ყინულს.
4. ბირთვული მაგნიტური რეზონანსის მეთოდი განსაზღვრავს წყლის მოძრაობას შიგნითფიქსირებული მატრიცა. თავისუფალი და შეკრული წყლის თანდასწრებით, მოწყობილობა განსაზღვრავს მათ არსებობას სპექტრში ერთდროულად ორი ხაზით. ერთი ტიპის წყალი იძლევა მხოლოდ ერთ სპექტრულ ხაზს. მეთოდი ძვირია, მაგრამ ძალიან ზუსტი, გამოიყენება ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურის ღრმა კვლევებისთვის.
5. დენსიმეტრიული მეთოდი იწყება ნიმუშის სპეციფიკური სიმძიმის განსაზღვრით. ეს არის ჩვეულებრივი გზა წყლის გამოთვლა წვენებში, სიროფებში, დამუშავებულ ხილში ან კენკრაში შაქრით. ხვედრითი წონა განისაზღვრება ჰიდრომეტრით. ამის ცოდნა, ჩვენ ვიყენებთ GOST-ში მოცემულ მონაცემებს ტესტის ნივთიერებისთვის და ვადგენთ წყლის შემცველობას ნიმუშში.

უნდა აღინიშნოს, რომ მყარი ნივთიერებების განსაზღვრის მეთოდები არ შემოიფარგლება მხოლოდ ამ სტატიაში მოცემული მეთოდებით.

რეკომენდაციები კვლევის მეთოდის არჩევისთვის

ნივთიერების, პროდუქტის ან მასალის თითოეული კონკრეტული ნიმუშისთვის გამოიყენება მშრალი ნივთიერებების განსაზღვრის საკუთარი მეთოდი. მეთოდის გასარკვევად საჭიროა მივმართოთ სახელმწიფო სტანდარტებსა და რეგულაციებს, რომლებიც შემუშავებულია ყველა საკვები პროდუქტისა და მათი მრეწველობისთვის.

სახელმწიფო სტანდარტები

მშრალი ნარჩენების განსაზღვრის მეთოდების დიდი არჩევანი არ ნიშნავს სასურველი მეთოდის დამოუკიდებელ არჩევანს. კვლევის სწორად ჩატარებისთვის აუცილებელია გაეცნოთ ამ ანალიზების ჩატარების სახელმწიფო სტანდარტებს და რეგულაციებს GOST-ის შესაბამისად.

ამგვარად, GOST 26808-2017 "დაკონსერვებული თევზი და ზღვის პროდუქტები. მშრალი ნივთიერების განსაზღვრის მეთოდები" და GOST 32640-2012, ნივთიერების შემცველობის გამოთვლის მეთოდებთან დაკავშირებით.შესანახი. ისინი დეტალურად აღწერენ პროცესებს, აღნიშნავენ მათი განხორციელების თავისებურებებს, აღჭურვილობას და მასალებს კვლევისთვის.

სხვა სტანდარტები და რეგულაციები

სახელმწიფო სტანდარტების გარდა, არსებობს დიდი რაოდენობით სხვადასხვა სტანდარტები, რომლებიც განსაზღვრავენ ლაბორატორიული ტესტების სისწორეს თითოეული ტიპის საცდელი ნივთიერებისთვის მშრალი ნივთიერების შემცველობისთვის. ეს არის სხვადასხვა OST, TU, PCT, MVI და სხვა ნორმები და სტანდარტები. მაგალითად, არსებობს RD 118.02.8-88 „ჩამდინარე წყლებში მშრალი ნარჩენების (გახსნილი ნივთიერებების) შემცველობის გაზომვის მეთოდოლოგია“.