Wilt u dieper ingaan op hoe u het zoutgehalte in voedingsmiddelen nauwkeurig meet?

Argentometrische titratie van chloride-ion

  • Methode: Argentometrische Cl--titratie
  • Analysetype: Cl--ion
  • Analyteconcentratiebereik: ppm tot 100%  

De meest gevestigde titrimetrische methode om het zoutgehalte te bepalen is gebaseerd op chloridebepaling. Deze methode staat bekend als argentometrische titratie vanwege het gebruik van zilvernitraat (AgNO3) als titrant en wordt nog steeds veel gebruikt in voedsellaboratoria.

Zilverionen (Ag+) slaan neer uit oplossing wanneer ze reageren met Cl--ionen, en wanneer al het beschikbare chloride door reactie met Ag+ is verbruikt, stijgt het elektrische potentiaal in het titratievat door de ophoping van opgeloste Ag+-ionen in de monsteroplossing. Dit geeft het eindpunt van de titratie aan en maakt het mogelijk het zoutgehalte te berekenen (op basis van de aanname dat al het chloride in het monster afkomstig was van NaCl).

Hoewel de chloridebepaling snel is en doorgaans geen gespecialiseerde apparatuur vereist, houdt de methode geen rekening met natriumionen die afkomstig zijn van andere bronnen dan NaCl, zoals vermeld. Dit betekent dat ze, hoewel effectief in veel gevallen, mogelijk niet geschikt is voor elk type zoutanalyse.

Een voorbeeld van instrumentatie is de METTLER TOLEDO Titrators.

Bepaling van het natriumgehalte via meervoudige standaardadditie (MSA)

  • Methode: Natriumanalyse in voedingsmiddelen met meervoudige standaardadditie
  • Analysetype: Na+-ion
  • Analyteconcentratiebereik: ppm tot 100%

Meervoudige standaardadditie detecteert natrium in de monstermatrix tot 0,1 mg/L (4,7•10−6 M). Een kleine hoeveelheid van een natriumstandaardoplossing wordt meerdere keren achtereen aan het monster gedoseerd, waardoor de natriumconcentratie toeneemt. De potentiaalverschillen die voortkomen uit de bekende volumes van de toegevoegde standaard worden gebruikt om de intrinsieke natriumconcentratie van het monster te bepalen via een iteratief evaluatie-algoritme op basis van de Nernst-vergelijking.

Belangrijk is dat MSA-metingen dicht bij de detectielimiet kunnen worden uitgevoerd en dat temperatuureffecten door het instrument kunnen worden gecompenseerd voor een hogere nauwkeurigheid. Voor optimale monsterbereiding en kwantificering moet vooraf een benaderende monsterconcentratie bekend zijn.

Een voorbeeld van instrumentatie is de METTLER TOLEDO Easy Na Sodium Analyzer of Excellence Titrators (inclusief automation).

Thermometrische titratie van natriumionen

  • Methode: Thermometrische Na+-titratie
  • Analysetype: Na+-ion
  • Analyteconcentratiebereik: 100 ppm tot 100%

Thermometrische titratie van het natriumiongehalte is een alternatieve methode om natrium in voedingsproducten te kwantificeren. Thermometrische titratie is gebaseerd op de vorming van elpasoliet, NaK2AlF6, en deze reactie is sterk exotherm. De vrijgekomen warmte kan worden geregistreerd door een zeer nauwkeurige thermoprobe en worden gebruikt om de hoeveelheid Na+-ion in het oorspronkelijke monster af te leiden.

De reactie verloopt in aanwezigheid van ammoniumfluoride of ammoniumwaterstofdifluoride (NH4F, NH4HF2) en vereist een overmaat aan kalium en aluminium. De toxiciteit van de eerstgenoemde verbindingen, die ook sterk bijtend zijn, betekent dat passende veiligheidsmaatregelen moeten worden genomen.

Geschikte instrumentatie voor deze analyse is de METTLER TOLEDO Excellence Titrators en Thermometric Electrode.

Directe natriummeting

  • Methode: Directe Na+-meting met ISE
  • Analysetype: Na+-ion
  • Analyteconcentratiebereik: ppm tot 100%

Natriumgehalten in voedingsmiddelen, doorgaans in waterige oplossing, kunnen rechtstreeks worden bepaald met een ISE in combinatie met een titrator of ionmeter. De nauwkeurigheid hangt af van het gebruik van een kalibratiecurve om de monsterconcentratie af te leiden, ervan uitgaande dat de respons van de elektrode voor monster- en standaardoplossingen hetzelfde is. Hiervoor wordt een verdunningsreeks van natriumstandaard gebruikt.

Net als bij MSA is de gedetecteerde potentiaal evenredig met de activiteit van een ion in oplossing en dus met de concentratie ervan. Na de metingen kan het gekoppelde instrument automatisch de ionconcentratie van het monster berekenen en de resultaten weergeven.

Geschikte instrumentatie voor deze analyse is de METTLER TOLEDO Ion-meters met Ion-selective electrodes.

Andere methoden voor bepaling van het zoutgehalte

Het zout-, natrium-, ionen- en mineraalgehalte kan ook worden gemeten met andere technieken met verschillende niveaus van specificiteit. Voor toepassingen zoals de bepaling van totaal NaCl of mineraalzouten is speciale apparatuur niet altijd noodzakelijk.  

Aanvullende methoden die nuttig kunnen zijn voor het bepalen van chloride-, natrium- of mineraalgehalte zijn onder andere:

  • Dichtheid met behulp van een dichtheidsmeter, zoals METTLER TOLEDO’s handheld Density2Go™, EasyPlus™ of Excellence tafelmodellen
  • Verassen, waarvoor een betrouwbare balance nodig is, zoals de XSR of MS Analytical
  • Elementanalyse, waarvoor een betrouwbaar apparaat voor liquid handling nuttig kan zijn, samen met een titrator (Titration Excellence) en/of autosampler (zoals METTLER TOLEDO InMotion) voor monsterbereiding

Informatiegids voor ionselectieve elektroden

Informatiegids voor ionselectieve elektroden

Van theorie naar toepassing: hoe ionen selectief en nauwkeurig in een oplossing te meten

Wat is het verschil tussen zoutgehalte en natriumgehalte?

Keukenzout, of NaCl, is meestal een primaire bron van natrium in voedingsmiddelen; natrium (Na+)ionen kunnen echter ook afkomstig zijn van andere ingrediënten in voedingsmiddelen, waardoor het totale natriumgehalte hoger uitvalt. Specifieke analysetechnieken voor zout of natrium kunnen beter geschikt zijn voor bepaalde soorten voedingsmiddelen, afhankelijk van de bronnen van het gemeten natrium en chloride.

Hoe meet je het zoutgehalte in voedsel?

Natriummeting in levensmiddelen kan worden uitgevoerd met ionselectieve elektroden, titratie, dichtheidsbepaling en meer. Voor meer details kunt u de gratis gids Introductie tot zoutanalyse downloaden.

Wat is de formule van natriumchloride?

Natriumchloride, algemeen bekend als zout of keukenzout, is een ionische verbinding. De chemische formule is NaCl, wat een verhouding van 1:1 van natrium- en chloride-ionen weergeeft. Rekening houdend met hun respectieve molaire massa's (22,99 en 35,45 g/mol) bevat een monster van 100 g NaCl 39,34 g Na en 60,66 g Cl. Nauwkeurige meting van NaCl of zout in voedsel is van cruciaal belang voor smaak, houdbaarheid en gezondheidsoverwegingen.

Hoe bereken je de zoutconcentratie?

De methode die u gebruikt om het zout- of natriumgehalte te berekenen, hangt af van welke bepalingsmethode het meest geschikt is voor het meten van het natrium- of chloride-ion in uw laboratorium voor zoutmetingen. Zie hierboven “De juiste methode voor bepaling van het zoutgehalte voor uw toepassing kiezen” of download de gratis gids Introductie tot zoutanalyse.

Is gravimetrische analyse van een chloridezout als laboratoriumtechniek haalbaar?

Het chloridegehalte van een oplosbaar zout of een waterige oplossing kan worden bepaald door neerslag van het chloride-ion als zilverchloride:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Hoewel tijdens de reactie een neerslag ontstaat die kan worden verzameld en gemeten in een eerder gewogen filtreerkroes, zal een eenvoudiger, minder tijdrovend en waarschijnlijk nauwkeuriger resultaat worden verkregen met argentometrische titratie.

Wat is de reactievergelijking voor argentometrische titratie van het chloridegehalte?

Zoutbepaling door titratie wordt nog steeds in veel laboratoria uitgevoerd. Argentometrische titratie berust op zilvernitraat (AgNO3) als titrant en is gebaseerd op de beperkt oplosbare aard van zilverchloride (AgCl), dat volgens het volgende uit de oplossing neerslaat:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Een zilveren ringelektrode kan worden gebruikt om het elektrische potentiaal van de zilverionen die na de reactie in oplossing overblijven te meten. Een stijging in potentiaal, veroorzaakt door het verbruik van alle chloride, geeft het eindpunt van de titratie aan en maakt berekening van het zoutgehalte mogelijk (op basis van de aanname dat alle chloride in het monster door NaCl is aangevoerd).

Wat is de reactievergelijking voor thermometrische titratie van een natriumion?

Tijdens de thermometrische titratie van natriumionen wordt elpasoliet (NaK2AlF6) gevormd in een sterk exotherme reactie. De vrijgekomen warmte kan worden gebruikt om de hoeveelheid Na+ -ionen in een monster af te leiden.

Met een titrant bestaande uit aluminiumnitraatnonahydraat en kaliumnitraat (respectievelijk Al(NO3)3 • 9H2O en KNO3) verloopt de reactie in aanwezigheid van ammoniumfluoride of ammoniumwaterstoffluoride (NH4F, NH4HF2) als volgt:

Na+ + 2K+ + Al3+ + 6F- → NaK2AlF6↓

Omdat de vorming van elpasoliet energie vrijmaakt, kan het resulterende temperatuurverschil met behulp van een thermometrische sensor worden gecorreleerd aan de hoeveelheid natrium in het oorspronkelijke monster.

Wat is de detectiegrens voor directe meting van natriumion?

De detectiegrens voor directe meting van natrium is 0.1 mg/L (4.7 • 10−6 M) en de kwantificeringsgrens is 0.3 mg/L (1.4 • 10−5 M). Het lineaire meetbereik van de gebruikte natriumgevoelige elektrode ligt tussen 0.3 en 70,000 mg/L (1.4 • 10−5 M en 3 M). Als het natriumgehalte van een specifiek monster hoger is dan dit, moet het monster worden verdund.

Ik wil...
Hulp nodig?
Wij willen u helpen bij het bereiken van uw doelen. Praat met onze experts.