Serbest Yağ Asitleri Tayini
Yağlarda bağlı olmayan yağ asitleri toplamı oleik asit yüzdesi olarak belirtilir. Yağlardaki asitlik durumu, asit yüzdesi olarak belirtildiği gibi 1 g yağın nötrleştirilmesi için gerekli olan KOH’ in mg olarak ağırlığı şeklinde de belirtilir.
Bu analiz önce ham yağda yapılır. Ham yağda belirlenen serbest asitlik miktarına göre nötralizasyonda yağa ilave edilecek alkali miktarı tespit edilir. Ayrıca rafinasyonda, nötralizasyon aşamasının kontrolü bu test ile yapılır. Bu analiz neticesine göre nötralizasyon işleminin bitip bitmediğine karar verilir.
Yağların hidrolizi sonucu yağda oluşan ve miktarı artan serbest yağ asitleri yağların bozulması (=
acılaşma) hakkında da fikir vermesi açısından önemlidir. Yağın saflığını ve taze olup olmadığını belirlemek için yapılır.
Yağın depolama ve rafinasyon koşullarına bağlıdır. Ham yağlarda ve uygun olmayan koşullarda depolanan yağlı tohum veya yağlarda serbest asitlik yüksektir.
Serbest asitlik hindistan cevizi yağlarında lavrik asit (mol.ağ. 200), hurma çekirdeği yağında palmitik asit (mol.ağ. 256) ve diğer tüm bitkisel yağlarda da oleik asit (mol.ağ. 282) cinsinden belirtilir.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Erlenmayer (200-300 mL)
• Büret
• Pipet
Gerekli Kimyasal Maddeler
• 0,5N Etanollü KOH çözeltisi (*)
• %1’lik Fenolftalein çözeltisi
• Etil alkol-dietileter karışımı (1/1; v/v)
* asitlik %2’den az ise 0.1N KOH çözeltisi kullanılır.
Deneyin Yapılışı
5 g yağ erlen içine tartılır. Üzerine 50 ml etanol-dietileter karışımı konup çalkalanarak yağ çözülür.
Büretteki 0.5 N KOH çözeltisi ile fenolftaleine karşı titre edilir.
Sonucun Hesaplanması
%Serbest Asitlik = 𝑉𝑥𝑁𝑥𝑀 10𝑥𝑃 Asit Sayısı = 56.1𝑥𝑁𝑥𝑉
𝑃
V : Harcanan etanollü KOH miktarı (ml) M : İfade edilecek asidin molekül ağırlığı P : Tartılan örnek miktarı N : Etanollü KOH’ın normalitesi
1
MARGARİNDE TUZ TAYİNİ
Margarin, sertleştirilmiş yağ, su, süt fazı ve katkı maddelerinden oluşan bir emülsiyondur. Su fazı, margarinde yağ fazı içinde dağılmış haldedir.
Margarinler,
• Bitkisel kökenli margarin (bitkisel margarin)
• Hayvansal kökenli margarin (hayvansal margarin)
olmak üzere ikiye ayrılırlar. Ancak günümüzde hayvansal kökenli margarin üretimi özel amaçlar için yapılmaktadır. Bitkisel margarin, çeşitli yağların kısmi hidrojenasyonu sonucu elde edilen sertleştirilmiş rafine yağlardan veya bu yağlara bitkisel rafine yağların karıştırılmasıyla elde edilen ve içerisinde emülsiyon halinde su, süt veya sıvı süt ürünleri bulunabilen yağlardır.
Margarinin kompozisyonu genellikle ulusal standartlara ve margarin çeşidine bağlı olarak değişmektedir. Codex Alimentarius Committee ve World Health Organisation (WHO) tarafından, margarinin yağ içeriğinin en az %80, su içeriğinin ise en fazla %16 olması gerektiği belirtilmektedir.
Margarin kullanım yerlerine göre:
1. Kahvaltılık margarin 2. Mutfak margarin
3. Gıda sanayi margarini olmak üzere 3 sınıfa ayrılır.
Bu deney, margarin numunesi üzerine kaynar su katılarak, numunenin eritilmesi ve karışımdaki klorürlerin ayarlı gümüş nitrat çözeltisi ile titre edilmesi esasına dayanır. Bu sayede bitkisel margarindeki klorürlerin miktarını tespit ederek sodyum klorür cinsinden ifade edilebilir.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Genel laboratuvar cihaz ve malzemeleri
• Analitik terazi, 0,01 g hassasiyette
Gerekli Kimyasal Maddeler
• 0,1 N AgNO3, ayarlı
• % 5 (m/v) lik Potasyum kromat
2
Deneyin Yapılışı
İçerisinde numune bulunan kap, yaklaşık olarak 40 °C deki su banyosuna konularak numunenin erimesi temin edilir. Numune kabı devamlı çalkalanarak numune iyice karıştırılır. Numune kabı su banyosundan çıkarılır ve margarin numunesi katılaşıncaya kadar devamlı olarak çalkalanır.
Hazırlanmış margarin numunesinden 0,01 g hassasiyetle 5 g kadar tartılarak erlen içerisine alınır. Üzerine 100 mL kaynar su katılarak 5-10 dakika bekletilir. Deney numunesinin sıcaklığı 50-55˚C ye düşünceye kadar birkaç kere çalkalanarak karıştırılır. Üzerine 2 mL, %5 lik potasyum kromat eklenir. Bundan sonra kiremit kırmızısı renk meydana gelinceye kadar 0,1 N AgNO3
çözeltisi ile titre edilir. Bu renk yaklaşık 30 saniye müddetle sabit kalmalıdır.
Deney numunesi katılmaksızın, 100 mL damıtık su ve 2 mL potasyum kromat çözeltisi kullanılarak ve aynı işlemler uygulanarak bir şahit deney yapılır.
Sonucun Hesaplanması
Tuz miktarı NaCl cinsinden, kütlece yüzde olarak, aşağıdaki formülle hesaplanır.
Tuz (%) = 𝑉𝑥𝑁𝑥0.0584
𝑚 x100
V: AgNO3’dan harcanan miktar N: AgNO3 normalitesi
m: Alınan örnek miktarı
YAĞLARDA KIRILMA İNDİSİ TAYİNİ
Bir ortamın kırılma indisi, ışığın boşluktaki hızının bu ortamdaki hızına oranı olup, bu oran havadan örnek ortamına giren ışık demetinin düşey düzlem ile meydana getirdiği açısının sinüsünün, yine bu ışık demetinin havada düzlemle yaptığı açının sinüsüne oranıdır. Genel olarak bir maddenin kırılma indisi, kırılan ışığın dalga boyuna ve girdiği ortamın sıcaklık derecesine bağlıdır.
Refraktometreler, katı ve sıvı saydam ortamların kırılma indislerini ölçen cihazlardır. Sıvı malzemelerin içindeki katı madde miktarını ve kırılma indislerini ölçmeye yarar. Refraktometre ile ölçümlerde saflığından emin olunan maddenin kırma indisi ölçülür ve bulunan değer literatür verileriyle karşılaştırılır. Yani bilinmeyen bir maddenin diğer fiziksel özellikleriyle, kırılma indisi bir araya gelince maddeyi teşhis etmek daha kolay olur. Refraktometrik metotlar (kırılma indisi ölçümü), yağ, meyve suyu gibi gıda ürünlerinin analizinde, şeker sanayisinde,
3 eczacılık alanında, kimya sanayinde oldukça önemlidir. Refraktometrik metotlar, kolaylık ve doğruluk açısından çoğunlukla kullanılan fiziksel metotlardan biridir.
Katı veya sıvılarda, refraktif index, katı madde miktarı, kırılma indisi, şeker miktarı ve brix aralıklarını ölçmek amacıyla çeşitli refraktometreler vardır.
• Abbe refraktometre
• İmmersiyonlu refraktometre
• Pulfrich refraktometre olmak üzere üç çeşit refraktometre bilinmektedir.
Bunlardan en çok kullanılanı, Abbe refraktometresidir. Ölçüm, tabii ışık kullanılarak ve birkaç damla sıvı ile yapılabilmektedir. İmmersiyonlu refraktometrede 10-15 ml sıvı gerekir. Pulfrich refraktometresi ise monokromatik ışın ile çalışır.
Bir maddenin kırma indisi; o maddenin erime, kaynama, donma noktası ve yoğunluğu gibi kendine has bir fiziksel özelliktir ve belli şartlarda sabit bir değerdir. Bu özellikten yararlanılarak maddelerin tanınması veya kalitatif analizler yanında, kırılma indisi ile konsantrasyon arasındaki ilişkiden yararlanılarak kantitatif analizler de yapılabilmektedir.
Bu deneyin prensibi, optik yoğunluğu birbirinden farklı ortamlarda, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken kırılması ve bununla ilgili kırılma yasasının esasına dayanır.
Kırılma indisi, yağın karakteristik bir özelliğidir. Her yağın kendine özgü kırılma indisi vardır ama sabit değildir. Sıcaklıkla değiştiği için sıcaklık önemli bir parametredir. Serbest yağ asidi içeriği, yağların doymamışlık derecesi ve zincir uzunluğu ile orantılıdır. Yağların tanımlanması veya saflığının saptanması için kullanılır. Yağların hidrojenasyonunu takip etmek amacı için de yararlanılabilir.
Deneyin Yapılışı
Refraktometrenin ön kısmındaki kapağı açıldığında düz bir cam bölme görülür. Burası kristalin tam ortasıdır. Dikdörtgen biçimindeki kristal cam, tam köşelemesine ikiye ayrılmış ve bir kapak mekanizmasıyla birbirinden ayrılmıştır. İki kristal parçasının ortasına bir damla yağ koyulur, kapağı kapatıldığı anda, arada kalan yağ damlası yamyassı şekilde ve eşit miktarda kristal düzlemine yayılır. Işık kaynağından gönderilen ışık, kristalin arasından geçerken, yağ örneği olması nedeniyle belli bir açıyla yön değiştirir. Kristalin altındaki bir ölçek üzerine düşen ışığın ölçekteki değeri okunur ve kırılma indisi bulunmuş olur.
YAĞ TAYİNİ
Gıdalardaki yağ miktarı süt ve süt ürünlerinde Gerber yöntemiyle, bunun dışında kalan gıdalarda ise sokselet (soxhelet) yöntemiyle saptanmaktadır. Bu yöntemde çözücü olarak normal pentan veya hekzan kullanılır. Bu çözücülerin bulunamaması durumunda, kaynama noktası 40-600°C arasında olan, bromür sayısı 1’den az ve kalıntı bırakmayan petrol eteri de kullanılabilir.
Sokselet (soxhelet) ekstraksiyon cihazı kullanılarak uygun bir çözücü ile örnekteki yağın ekstrakte edilmesi ilkesine dayanır. Bu şekilde örnekten elde edilen yağ miktarı, yöntemde belirtilen şartlarda ekstrakte edilen maddenin tümüdür ve % olarak ifade edilir.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Normal pentan veya hekzan (bulunamazsa petrol eteri)
• Etüv: 105-110°C ± 2 sıcaklık aralığında çalışabilen cihazdır.
• Sokselet ekstraksiyon cihazı: Sürekli çalışabilen, su giriş ve çıkışları bulunan, ısıtıcı ve damıtma bölümleri olan düzenektir.
• Damıtma kartuşu: Yağından arındırılmış olmalıdır.
• Laboratuvar havanı veya değirmeni
• Sünger taşı veya cam boncuk: 3mm çapında ve kurutulmuş olmalıdır.
• Cam pamuğu: Yağından arındırılmış olmalıdır.
• Cam balon: 200-250 ml’ lik yıkanıp kurutulmuş ve içinde 2-3 tane cam boncuk bulunan cam balon kullanılmalıdır.
• Su banyosu: 80-100 0C’ayarlı su banyoları kullanılmalıdır.
• Desikatör: 40-60’lık desikatörler kullanılabilir.
• Analitik terazi: ± 0,001 g duyarlıkta olmalıdır.
Deneyin Yapılışı
➢ Daha önce etüvde kurutulmuş ve desikatörde soğutulmuş olan ve içinde iki tane cam boncuk bulunan balon 1 mg duyarlılıkta tartılarak darası alınır.
➢ Örnek öğütüldükten sonra yaklaşık 5-10 g ± 0,5 mg duyarlılıkta tartılır.
➢ Tartılan numune, çözücü ile ıslatılmış küçük bir parça pamuk tampon kullanılarak kartuşa konur. Tartı kabındaki numunenin kartuşa aktarılmasında öğütülmüş en ufak bir zerresi kalmamalıdır. Kullanılan pamuk tampon ile kartuş kapatılır.
➢ Kartuş ekstraktöre yerleştirilir.
➢ Balona yeterli miktarda (yaklaşık 150 ml-1.5 sifon hacmi) çözücü ilave edilir.
➢ Balon, ekstraktör ve soğutucu birbirine bağlanır. Su banyosu veya ısıtıcılı tabla üzerine yerleştirilir.
➢ Çözücü yavaş kaynayacak şekilde sıcaklık ayarlanır. Geri damıtma hızı dakikada en az üç damla olmalıdır.
➢ 6-8 saatlik ekstraksiyon uygulanır.
➢ Süre sonunda ekstraksiyon durdurulur.
➢ Balonun içerisindeki çözücünün büyük bir kısmı damıtılarak geri alınır. Bu işlem sırasında yağ balonu içerisinde toplanan yağın yanmamasına dikkat edilmelidir.
➢ Geriye kalan az miktardaki çözücünün uzaklaştırılması için cam balon 103 ± 20°C’ye ayarlı etüve konur.
➢ Süre sonunda, desikatörde en az bir saat süreyle soğutulan balon 1 mg duyarlılıkta tartılır.
➢ Balon tekrar aynı sıcaklıktaki etüve konur ve 10 dakika beklendikten sonra soğutulup ikinci kez tartılır. İki tartım arasındaki fark 10 mg’dan fazla olmamalıdır.
➢ Eğer fark varsa 10 mg’dan az oluncaya kadar balon 10’ar dakikalık süreyle tekrar etüve konur.
➢ Balonun son ağırlığı kaydedildikten sonra içindeki yağ miktarı % yağ olarak formülden hesaplanır.
➢ Yağ miktarı kuru madde üzerinden istenirse;
o Örnek önce etüvde kurutulur.
o Kuru madde hesaplanır.
o Daha sonra ekstraksiyon işlemi yapılır.
o Yağ miktarı hesaplamada, örnek ağırlığı % kuru maddede bulunan sonuç alınarak hesaplanır.
Sonucun Hesaplanması
% Yağ (g/100 g) = 𝑀2−𝑀1 𝑚 x100 Burada:
M1 = Sabit tartıma getirilmiş balonun ağırlığı (g).
M2 =Balonda son tartımda bulunan toplam yağ miktarı (g).
m = Alınan örneğin ağırlığı (g)dır.
ERGİME NOKTASI TAYİNİ
Katı ve sıvı yağlar trigliseritler ile renk maddeleri, steroller, tokoferoller gibi minör bileşenlerden oluşmaktadır. Tek bir erime noktasına sahip değildirler. Katı yağlar tamamen sıvı hale geçmeden önce aşamalı bir yumuşama devresinden geçerler. Bu yöntem; sıvı halde bulunan yağ örneğinin kapiler bir tüp içerisine alındıktan sonra soğutularak katı hale getirilmesi ve daha sonra sıcaklığı ayarlanabilen bir su banyosunda ısıtılması esasına dayanır.
Kapiler tüp yöntemi ile erime noktası tayininde yağın tamamen eridiği berrak hale geldiği sıcaklık esas alınır.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Cam kapiler tüp
• Termometre
• Beher (500 ml’ lik)
• Su banyosu
• Lastik
Gerekli Kimyasal Maddeler
Kimyasal madde kullanılmamaktadır.
Deneyin Yapılışı
1 mm iç çapına sahip 5-8 cm uzunluğundaki cam kapiler tüpler kullanılmaktadır. Kapiler tüp eritilmiş yağ içine daldırılarak yağın kapiler içine 10 mm yüksekliğinde dolması sağlanır. Alt ucu bek alevinde yakılarak kapatılır. Buzdolabında 4-10°C’de 16 saat bekletilir. Buzdolabından alınan tüp bir lastik bant yardımıyla 0.1°C’lik bölüntüleri olan termometreye bağlanır.
Termometre yarısı damıtık su ile dolu olan 500 ml’lik bir beherin içine daldırılır. Elektrikli ısıtıcı kullanılarak 0.5°C’lik ısıtma hızı ile su ısıtılır. Kapiler tüp içindeki yağın tamamen eriyip berrak hale geldiği sıcaklık termometreden okunur.
Sonucun Hesaplanması
Ölçülen değerlerin ortalaması alınarak sonuç verilir.
PEROKSİT SAYISI TAYİNİ
Yağların; depolanmaları sırasında oksijenin, metal iyonlarının, sıcaklığın, ışığın vs. katalitik etkisiyle bozulmaları söz konusudur. Ayrıca, oksijen, doymamış yağ asitlerini parçalayarak daha küçük moleküllü yağ asitlerinin meydana gelmesine de neden olur. Peroksit sayısı deodorizasyon işleminin etkin bir şekilde yapılıp yapılmadığını gösterir. Ayrıca depolanan yağlarda bu test yapılarak oksidasyon derecesi hakkında fikir sahibi olunur. Peroksit sayısı oksidasyon derecesini gösteren bir parametredir.
Yağların bozulma (acılaşma) durumlarının tespiti için peroksit sayısı tayini veya kreiss testi uygulanır. Peroksit sayısı tayinin esası, potasyum iyodürün yağdaki peroksit oksijeni ile okside olarak iyodun serbest hale geçmesi ve bu serbest haldeki iyodun da tiyosülfat ile titre edilerek miktarının bulunmasıdır.
1. RH + initiator R’ (radikal) 2. R’ + O2 ROO’ (peroksit kökü) 3. ROO’ +RH ROOH + R’
R’ + R inert ürün R’ + ROO’ inert ürün ROO + ROO’ inert ürün
Peroksit sayısı, yağlarda bulunan aktif oksijen miktarının ölçüsü olup 1 kg yağda bulunan oksijenin miliekuvalen olarak miktarıdır. İstenirse sonuç mmol veya mikrogram olarak da belirtilebilir.
Peroksitler yağ otooksidasyonunun en önemli birincil ürünleri olup, hidroperoksit, siklik peroksit ve epiperoksitler biçiminde ortaya çıkmaktadırlar. Bu bileşiklerde bulunan “aktif oksijen tepkimeye girmeye çok eğilimli olduğundan, peroksitlerin kanıtlanması oldukça kolaydır. Oksidasyonun ileri aşamalarında ortaya çıkan aldehitler, ketonlar, alkoller, dikarboniller ve kısa zincirli yağ asitleri ise oksidasyonun ikincil ürünleridir ve bu yöntemle belirlenemezler. Peroksitlerin belirtilmesi ve alınan sonuçların değerlendirilmesinde bunların, okside yağların kalıcı ürünleri olmayıp, aksine yüksek sıcaklıklarda ve alkaliler ile adsorbanların varlığında peroksit biçiminde olmayan bileşiklere dönüştükleri gözden uzak tutulmamalıdır.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Ağzı kapaklı erlenmayer (250 ml)
• Büret (50 ml hacminde)
Gerekli Kimyasal Maddeler
• Kloroform (içinden saf ve kuru karbondioksit ya da azot gazı geçirilerek oksijenden tamamen arındırılmış)
• Glasiyel asetik asit (aynı biçimde oksijenden temizlenmiş)
• Doymuş potasyum iyodür çözeltisi (içinde iyot ve iyodat bulunmayan)
• Sodyum tiyosülfat çözeltisi (0.002 N veya 0.01 N ayarlı)
• Nişasta çözeltisi (% 1’lik, 1 g nişasta az miktar su ile karıştırılır, 100 ml’ye tamamlanır. 5 dakika kaynatılıp oda sıcaklığına soğutulur)
Deneyin Yapılışı
Beklenen peroksit sayısına göre 0,001 g duyarlıkla yağ tartılır. Üzerine 10 ml kloroform katılıp erlenin kapağı kapatılıp iyice çalkalanarak yağ çözülür. Sıra ile 15 ml asetik asit, 1 ml potasyum iyodür çözeltisi katılır. Şişe hemen kapatılıp tam 1 dakika çalkalanır. 5 dakika karanlıkta tutulur.
Bu süre sonunda 75 ml yeni kaynatılıp soğutulmuş damıtık su koyup 1 ml de nişasta çözeltisi ilave edilir. Beklenen peroksit sayısına göre, eğer 12.5 dan az ise 0.002 N, fazla ise 0.01 N sodyum tiyosülfat çözeltisi ile titre edilir. Örnek konulmaksızın yapılan şahit deney sonucunda serbest iyot bulunmamalıdır.
Sonucun Hesaplanması
Peroksit Sayısı (miliekivalen O2 / kg yağ) = (𝑎−𝑏)𝑥𝑁𝑥1000 𝑚
Not:
• Sonucu mmol oksijene çevirmek için 0.5 ile çarpılır. Mikrogram oksijene çevirmek için ise 8 ile çarpılır.
• Taze, bozulmaya uğramamış yağların peroksit sayıları (milimol olarak) 3’den küçük olup, genellikle 0,5-1,5 arasındadır. Peroksit sayısının milimol olarak 5 olması yağın hızla bozulacağına işaret eder. Yağların peroksit sayılarının yüksekliği ile duyusal olarak kanıtlanabilen bozulmaları (acılıkları, ransiditeleri) arasında her zaman ilişki bulunmamaktadır. Bu bakımdan tek başına peroksit sayısının yüksekliğine bakılarak yağın yenmeye uygun olmadığına karar verilemez.
İYOT SAYISI TAYİNİ
İyot sayısı, ağırlık olarak 100 kısım (g) yağın belli koşullar altında bağlayabildiği iyodun ağırlığını vermektedir. İyot sayısı;
• Yağdaki doymuşluk, doymamışlık derecesi,
• Yağın kuruma özelliği,
• Yağın hidrojenlendirilmesi ve
• Yağa başka yağ karıştırılıp karıştırılmadığı hakkında bilgi verir.
Bitkisel yağlar iyot sayılarına göre üç gruba ayrılırlar:
Kurumayan yağlar: İyot sayıları 100’den daha az olan yağlar.
Yarı kuruyan (az kuruyan) yağlar: İyot sayıları 100-140 arasında olan yağlar.
Kuruyan yağlar: İyot sayıları 140’dan fazla olan yağlar.
Bitkisel yağların iyot sayıları sabit olmayıp, yağın elde edildiği bitkinin yetiştiği yer, iklim, tohumun olgunluğu gibi etmenlerden etkilenmektedir. Süt yağının iyot sayısı ise sütün sağıldığı hayvanın tür, ırk ve kişiliğine bağlı olarak değiştiği gibi, laktasyon, mevsim ve yemler de bu sayıyı etkilemektedir.
İyot sayısının belirlenmesinde kullanılan iki yöntem vardır. Bunlar iyot monoklorür veya iyot triklorürün kullanıldığı wijs yöntemi ve iyot monobromürün kullanıldığı hanus yöntemidir.
İyot sayısı tayini yapılırken;
• Yağ wijs çözeltisi içindeki iyot monoklorür ile muamele edilerek çift bağlara iyot bağlanır.
• Sonra ortama KI verilerek yağa bağlanmayan iyot monoklorürdeki iyot, elementel hâle getirilir. Çünkü iyot ancak elementel hâlde iken yükseltgenir ve sodyum tiyosülfat ile bu durumda iken titre edilebilir.
• Sonra ayarlı sodyum tiyosülfat çözeltisi ile titre edilip miktarı bulunur.
İyot sayısı,
• Hidrojene yağ yapımında kullanılacak hidrojen miktarının hesaplanmasında,
• Hidrojenasyonun kontrolünde kullanılır.
Yöntem; reaksiyona etkisi olmayan bir çözücü içinde çözündürülen yağın belirli bir süre iyot çözeltisi ile reaksiyona bırakılması ve süre sonunda ortamda kalan iyot miktarının nişasta indikatörü eşliğinde sodyum tiyosülfat çözeltisi ile geri titre edilerek bulunması ilkesine dayanır.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Erlenmayer
• Büret (50 ml’lik)
• Pipetler (10, 25 ml’lik)
• Mezür
Gerekli Kimyasal Maddeler
➢ % 10’luk potasyum iyodür çözeltisi: 10g KI tartılır ve damıtık su ile 100 ml’ye tamamlanır. Hazırlanan bu çözelti içinde serbest iyot ve iyodat bulunmamalıdır.
➢ 0,1 N ayarlı sodyum tiyosülfat çözeltisi
➢ Buzlu asetik asit: Saf, içinde etanol ve oksitlenebilen madde bulunmamalıdır.
➢ Karbon tetraklorür: Saf, içinde oksitlenebilen madde bulunmamalıdır.
Bu iki reaktifte oksitlenebilen madde bulunup bulunmadığı, 10 ml reaktife 1 ml doymuş sulu potasyum dikromat çözeltisi ve 2 ml derişik sülfürik asit katılarak çalkalamak suretiyle kontrol edilir (Yeşil renk meydana gelmemelidir.).
➢ Wijs çözeltisi: Hazırlanmasında iyot triklorür veya iyot monoklorür kullanılır.
o Wijs çözeltisi(iyot triklorür(ICl3) ile): 9 g iyot triklorür tartılır, kahverengi cam şişeye konur. 700 ml asetik asit ve 300 ml karbon tetraklorürden meydana getirilen 1 litrelik bir karışım içinde çözülür.
Bu çözeltide bulunan halojen miktarı şu yöntemle tayin edilir:
• Çözeltiden 5 ml’ye 5 ml potasyum iyodür çözeltisi ve 30 ml su katılır, birkaç damla nişasta çözeltisi kullanarak 0,1 N sodyum tiyosülfat çözeltisi ile titre edilir.
• Çözeltinin kalan kısmına 10 g toz iyot katılır ve çalkalayarak çözülür.
• Yukarıdaki gibi 5 ml çözelti alınarak aynı şartlarda titrasyon yapılır.
• Harcanan 0,1 N sodyum tiyosülfat çözeltisinin hacmi ilk tayindekinin bir buçuk katı olmalıdır. Bu sınırın altında kalınması durumunda az miktarda iyot katılarak bir buçuk katı sınırı hafifçe aşılmalıdır. Böylece, yan reaksiyonlara yol açacak miktarda bile olsa iyot triklorür kalmaması sağlanmış olur.
• Çözelti bekletilir, berrak olan sıvı sarı veya kahverengi şişeye aktarılır. İyi kapatılan şişe karanlıkta saklanırsa aylarca özelliğini korur.
Wijs çözeltisi(iyot monoklorür(ICl) ile): 19 g iyot monoklorür tartılır, 700 ml asetik asit ve 300 ml karbon tetraklorürden meydana getirilen 1 litrelik bir karışım içinde çözülür.
Birkaç mg iyot katıldıktan sonra çözeltide bulunan halojen miktarı iyot triklorürle wijs çözeltisi hazırlanmasında belirtildiği gibi tayin edilir.
➢ % 1’lik taze hazırlanmış nişasta indikatör çözeltisi: 1 g çözünür nişasta az miktarda damıtık su ile iyice karıştırılır ve 100 ml’ye tamamlanır. Kaynayıncaya kadar ısıtılır ve oda sıcaklığında soğutulur (Çözelti berrak olmalıdır.).
➢ Damıtık su
Deneyin Yapılışı
Beklenen İyot Sayısı Alınacak Numune Miktarı (g)
5’e kadar 3,00
5–20 1,00
21–50 0,60
51–100 0,30
101–150 0,20
151–200 0,15
1. Tablo’da belirtilen miktarda numune 0,001 g duyarlıkla cam tartım kaşığı içine tartılır ve kaşık kapaklı 250 ml’lik erlen içine yerleştirilir. Tartım pipetle de yapılabilir.
Tartılacak numune miktarı iyot sayısı yüksek yağlarda daha az, düşük olanlarda daha fazla olmalıdır.
2. Yağın çözünmesi için 15 ml karbon tetraklorür konur ve iyice çalkalanır.
3. 25 ml wijs çözeltisi ilave edilir.
4. Erlenin kapağı kapatılarak yavaşça çalkalanır.
5. Eğer iyot sayısı 150’nin altında ise 1 saat, iyot sayısı 150’nin üzerinde ve polimerize veya okside yağlarda ise 2 saat karanlık bir yerde bekletilir.
6. Süre sonunda erlene 20 ml % 10’ luk potasyum iyodür çözeltisi ve 150 ml damıtık su konarak iyice karıştırılır.
7. Üzerine 1 ml % 1’lik nişasta indikatör çözeltisi ilave edilir (Renk mavidir).
8. Bürete doldurulan 0,1 N Na2S2O3.5H2O çözeltisi ile çok kuvvetli çalkalanarak titre edilir.
9. Mavi renk kayboluncaya kadar titrasyona devam edilmeli ve renksiz hâle getirilmelidir.
10. Mavi renk kaybolunca titrasyona son verilir ve harcanan Na2S2O3.5H2O kaydedilir (V1).
11. Aynı işlemler numune konmadan damıtık su ile tanık deney olarak yapılır ve titrasyonda harcanan Na2S2O3.5H2O kaydedilir (V2).
Hanus Yöntemi
❖ İyot monobromür çözeltisi: 20.7 g iyotmonobromürün 1 lt % 99.8 saflıkta buzlu asetik asitteki çözeltisi. Bu çözelti şöyle hazırlanabilir: İnce toz halindeki 13 g iyot 100 ml buzlu asetik asit ile karıştırılır, 8 g brom eklenir, buzlu asetik asit ile 1 lt’ye tamamlanıp, iyice çözününceye dek çalkalanır.
❖ % 10’luk potasyum iyodür çözeltisi (taze hazırlanmış olmalıdır).
❖ 0,1 N sodyum tiyosülfat çözeltisi
❖ Kloroform
❖ % 1’lik nişasta çözeltisi
Uygun miktarda örnek özenle temizlenmiş 300 ml’lik geniş ağızlı ve cam kapaklı bir erlene tartılır. Üzerine 10 ml kloroform eklenir ve yağ çözdürülür. Tam 25 ml iyotmonobromür çözeltisi konduktan sonra erlenin kapağı kapatılır ve kısa bir süre döndürülerek karıştırılır.
Karanlık bir yere konur ve ara sıra karıştırılmak suretiyle 1 saat bekletilir. Bu sürenin sonunda erlene 20 ml (iyot ve iyodat içermeyen) potasyum iyodür çözeltisi konur, 100 ml de yeni kaynatılıp soğutulmuş damıtık su katılır. Serbest iyot 0.1 N sodyum tiyosülfat çözeltisi ile titre edilir. Titrasyon sırasında renk sarıya dönüşünce belirteç olarak 1 ml nişasta çözeltisi konur, kuvvetlice çalkalanır ve renk giderilinceye dek titrasyon sürdürülür. Aynı biçimde tanık deney yapılır.
Sonucun Hesaplanması
İyot Sayısı = (𝑏−𝑎)𝑥𝑁𝑥12.69 𝑚
a = Asıl denemede harcanan tiyosülfat miktarı, ml b = Tanık deneyde harcanan tiyosülfat miktarı, ml N = Titrasyonda kullanılan tiyosülfatın normalitesi, N m = Yağ örneğinin ağırlığı, g
SABUNLAŞMA SAYISI TAYİNİ
Sabunlaşma sayısı, 1 g yağın sabunlaşması için gerekli olan KOH’in mg olarak ağırlığıdır.
Yağların alkali bağlama güçleri saflıklarını ve kullanım amaçlarını gösteren önemli özelliklerdendir. Sabunlaşma sayısının belirtilmesi için yağ örneği alkolde hazırlanmış baz çözeltisi ile tam bir sabunlaşma oluncaya dek işleme tabi tutulur, kullanılmayan alkali miktarı asitle titre edilerek bulunur. Bu bakımdan sabunlaşma sayısı bir yağda bulunan ve alkali ile sabunlaştırma işlemi sırasında uygun sabunlara dönüşen serbest ve bağlı tüm yağ asitlerinin ölçüsüdür.
Asit sayısının aksine sabunlaşma sayısı birçok yağ için karakteristik olup, bu yağların molekül ağırlıkları ile doğrudan ilişkilidir. Sabunlaşma sayısını belirtmedeki amaç, yağların saflık durumlarını ve yağ asidi bileşimlerini belirlemektir. Çünkü sabunlaşma sayısı yağlardaki yağ asitlerinin ortalama molekül ağırlıkları üzerine bilgi vermektedir. Bir yağın içerdiği yağ asitlerinin ortalama molekül ağırlığı ile sabunlaşma sayısı ters orantılıdır, yani yağ asitlerinin ortalama molekül ağırlığı artıkça sabunlaşma sayısı düşer.
Gerekli Alet ve Malzeme
• Cam balon (250 ml’lik ağzı traşlı, ısıya ve alkaliye dayanıklı)
• Geri soğutucu (Cam balona uygun şekilde traşlanmış)
• Pipet (25 ml’lik)
• Büret (50 ml’lik)
• Isıtıcı
•
Gerekli Kimyasal Maddeler
• 0.5 N HCl çözeltisi
• Etil alkollü 0.5 N KOH çözeltisi
• % 1’lik fenolftalein çözeltisi (% 95’lik etil alkolde)
Deneyin Yapılışı
Filtre edilip suyundan ve mineral tuzlarından arındırılmış yağ örneğinden 0.001 g duyarlıkla 2 g’ı 250 ml’lik ağzı traşlı bir cam balona tartılır. Üzerine 25,0 ml etil alkollü 0.5 N KOH çözeltisi ilave edilir. Balon içerisine birkaç kaynama taşı konur ve geri soğutucuya bağlanır. Zaman zaman dikkatlice çalkalanarak 60 dakika süre ile yavaşça kaynatılır. Sürenin bitiminde geri soğutucunun üzerinden bir pipet yardımıyla geri soğutucunun içi balona yıkanır. Üzerine 4-5
damla fenolftalein damlatılarak sabunlaşmış sıcak çözelti 0.5 N ayarlı hidroklorik asit çözeltisi ile renk değişinceye dek titre edilir. Aynı işlemler şahit deney için de yapılır.
Sonucun Hesaplanması
Sabunlaşma Sayısı = (𝑏−𝑎)𝑥𝑁𝑥56.1 𝑇
a = Asıl denemede harcanan hidroklorik asit miktarı, ml b = Tanık deneyde harcanan hidroklorik asit miktarı, ml N= Titrasyonda kullanılan hidroklorik asitin normalitesi T = Yağ örneğinin ağırlığı, g
Not:
• Sabunlaşma sayısı tam sayı olarak ifade edilir.
• Sabunlaşması güç olan bazı yağlar için ısıtma süresi 60 dakikadan fazla olması gerekebilir.
• Koyu renkli yağların sabunlaşma sayısı belirtilirken, fenolftaleinin renginin dönüşümü daha iyi saptanamadığından, renk dönüşümü daha iyi saptanabilen Alkali mavi 6 B kullanılır.
• Bir yağın ortalama molekül ağırlığı bilinmiyorsa şu eşitlikten hesaplanabilir:
Ortalama Molekül Ağırlığı = 𝑇𝑜𝑝𝑙𝑎𝑚 𝑌𝑎ğ 𝐴𝑠𝑖𝑡𝑙𝑒𝑟𝑖 𝑆𝑎𝑏𝑢𝑛𝑙𝑎ş𝑚𝑎 𝑆𝑎𝑦𝚤𝑠𝚤 56110
Yağ Cinsi Ort. molekül ağırlığı Yağ Cinsi Ort. molekül ağırlığı
Pamuk tohumu yağı 282 Hint yağı 295
Tereyağı 262 Sığır iç yağı 278
Yerfıstığı yağı 281 Kolza yağı 314
Kakao yağı 203 Safran yağı 295
Keten yağı 274 Susam yağı 283
Badem yağı 279 Soya yağı 290
Haşhaş yağı 279 Ayçiçek yağı 283
Zeytinyağı 283 Balina yağı 281
Palm yağı 269 Ringa balığı yağı 306
Palm çekirdeği yağı 217
