Merjenje soli v živilih

Q: Kakšna je razlika med vsebnostjo soli in vsebnostjo natrija?

Jedilna sol oziroma NaCl je v živilih navadno glavni vir natrija; vendar pa lahko natrijeve ione (Na+) prispevajo tudi druge sestavine živil, zaradi česar je skupna vsebnost natrija višja. Posebne tehnike analize soli ali natrija so lahko primernejše za določene vrste živil, odvisno od virov natrija in klorida, ki jih merimo.

Q: Kako izmeriti vsebnost soli v hrani?

Natrij v živilih lahko merimo z ionsko selektivnimi elektrodami, titracijo, določanjem gostote in drugimi metodami. Za več podrobnosti prenesite brezplačen vodnik Uvod v analizo soli.

Q: Kakšna je formula natrijevega klorida?

Natrijev klorid, ki je splošno znan kot sol ali jedilna sol, je ionska spojina. Njegova kemijska formula je NaCl, kar predstavlja razmerje 1:1 med natrijevimi in kloridnimi ioni. Ob upoštevanju njunih molskih mas (22,99 in 35,45 g/mol) 100 g vzorec NaCl vsebuje 39,34 g Na in 60,66 g Cl. Natančno merjenje NaCl oziroma soli v živilih je ključno zaradi okusa, roka uporabnosti in zdravstvenih razlogov.

Q: Kako izračunati koncentracijo soli?

Metoda, ki jo boste uporabili za izračun vsebnosti soli ali natrija, bo odvisna od tega, katera določitev je najprimernejša za merjenje natrijevih ali kloridnih ionov v vašem laboratoriju za merjenje soli. Glejte zgoraj »Izbira ustrezne metode določanja vsebnosti soli za vašo uporabo« ali prenesite brezplačen vodnik Uvod v analizo soli.

Q: Ali je gravimetrična analiza kloridne soli kot laboratorijska tehnika izvedljiva?

Vsebnost klorida v topni soli ali vodni raztopini lahko določimo s precipitacijo kloridnega iona v obliki srebrovega klorida: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓ Čeprav med reakcijo nastane oborina, ki jo je mogoče zbrati in izmeriti v predhodno stehtanem filtrirnem lončku, bo z uporabo argentometrične titracije rezultat verjetno enostavnejši, manj časovno zahteven in natančnejši.

Q: Kakšna je reakcijska enačba za argentometrično titracijo vsebnosti klorida?

Določanje soli s titracijo se še vedno izvaja v številnih laboratorijih. Argentometrična titracija temelji na srebrovem nitratu (AgNO3) kot titrantu in na slabo topni naravi srebrovega klorida (AgCl), ki se iz raztopine izloči kot sledi: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓ Elektroda s srebrnim obročem se lahko uporablja za zaznavanje električnega potenciala srebrovih ionov, ki po reakciji ostanejo v raztopini. Povišanje potenciala, ki nastane zaradi porabe vsega klorida, kaže na končno točko titracije, kar omogoča izračun vsebnosti soli (na podlagi predpostavke, da je ves klorid v vzorcu prispeval NaCl).

Q: Kakšna je reakcijska enačba za termometrično titracijo natrijevega iona?

Med termometrično titracijo natrijevega iona nastane elpasolit (NaK2AlF6) v močno eksotermni reakciji. Sproščeno toploto je mogoče uporabiti za sklepanje o količini iona Na+ v vzorcu.Pri uporabi titranta, sestavljenega iz aluminijevega nitrata nonahidrata in kalijevega nitrata (Al(NO3)3 • 9H2O oziroma KNO3), reakcija poteka v prisotnosti amonijevega fluorida ali amonijevega hidrogen difluorida (NH4F, NH4HF2) po naslednjem poteku: Na+ + 2K+ + Al3+ + 6F- → NaK2AlF6↓ Ker nastanek elpasolita sprošča energijo, je mogoče nastalo temperaturno razliko s termometričnim senzorjem povezati s količino natrija v začetnem vzorcu.

Q: Kakšna je meja zaznavanja za neposredno merjenje natrijevega iona?

Meja zaznavnosti za neposredno merjenje natrija je 0,1 mg/L (4,7 • 10−6 M), meja določanja pa 0,3 mg/L (1,4 • 10−5 M). Linearno merilno območje uporabljene natriju občutljive elektrode sega od 0,3 do 70.000 mg/L (1,4 • 10−5 M do 3 M). Če je vsebnost natrija v določenem vzorcu višja od tega, je treba vzorec razredčiti.

Kako izvajati določanje vsebnosti soli, natrija, klorida in mineralov

Namizna sol (natrijev klorid, NaCl) se že tisočletja uporablja kot sredstvo za aromatiziranje hrane in kot konzervans, široko pa ga uživajo po vsem svetu; čeprav imata natrij in kloridna iona pomembno vlogo v fizioloških procesih, vnos natrija pri odraslih in otrocih v večini držav praviloma presega prehranske potrebe.

Povišan prehranski vnos natrija se je izkazal za dejavnik tveganja za visok krvni tlak. Da bi pomagali zmanjšati pojavnost srčno-žilnih bolezni, je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) postavila cilj zmanjšanja porabe kuhinjske soli na prebivalca za 30 % in omejitve vnosa natrija na največ 2.000 mg na dan, zaradi česar je natančno merjenje soli v živilih bistveno za proizvajalce, regulatorje in potrošnike, ki želijo učinkovito uravnavati raven natrija.

Želite podrobneje spoznati, kako natančno meriti ravni soli v živilih?

Pomemben vidik te pobude je široka uvedba jasnih in enostavno razumljivih prehranskih oznak na predelanih živilih. Za izpolnjevanje teh zahtev glede označevanja ter zaradi več virov natrija v pekovskih, predelanih in pripravljenih živilih je izbira natančne metode določanja vsebnosti natrija postala pomembna za proizvajalce hrane in pijač.

Prenesite »Uvod v analizo soli: tehnike za določanje soli in ionov« za več podrobnosti o učinkovitih tehnikah za določanje vsebnosti klorida, natrija in soli.

Pojdi na vodnik: Uvod v analizo soli

Sol in njen vpliv na okus, teksturo in formulacijo

Namizna sol se uporablja za izboljšanje okusa živil, prilagoditev njihove barve in teksture ter podaljšanje roka uporabnosti. Določanje skupne vsebnosti soli v živilu proizvajalcem predelane hrane omogoča tudi spremljanje teh lastnosti med serijami — ne glede na to, ali so živila proizvedena v trdni, tekoči, pastozni, praškasti ali drugi obliki.

Čeprav je prav sol največji prispevek k prekomernemu vnosu natrija, se natrij nahaja tudi v kemičnih vzhajalnih sredstvih, kot je soda bikarbona (natrijev hidrogenkarbonat), ter v konzervansih, kot so natrijev nitrat, natrijev nitrit in natrijev benzoat. Vsebnost kloridnega iona se lahko prav tako poveča z dodatkom kalijevega klorida (nizko-natrijeva alternativa namizni soli).

Natančno testiranje natrija ali soli, bodisi ob prevzemu blaga, na proizvodni liniji ali med končno kontrolo kakovosti, pomaga zagotoviti, da procesi predelave hrane proizvajajo izdelke, ki se potrošnikom predstavljajo s pričakovanimi značilnostmi. Prav tako lahko pomaga zagotoviti pravilnost označevanja natrija, kar lahko potrošnikom pomaga pri sprejemanju informiranih odločitev o živilih, ki jih uživajo.

Obstajajo različne metode za testiranje soli in določanje natrija. Na tej aplikacijski strani in v priloženem vodniku si ogledamo več različnih strategij za merjenje soli, določanje vsebnosti natrija, določanje klorida in oceno množičnih mineralov v živilih.

Glavni poudarek je na:

argentometričnem določanju klorida
merjenju natrijevega iona z ionsko selektivnimi elektrodami

Slednje je mogoče izvesti bodisi z večkratno tehniko dodatka standarda bodisi neposredno. Skupno gledano so metode za določanje soli s titracijo ali z uporabo ionsko selektivnih elektrod preproste za izvedbo, zanesljive in enostavne ter zahtevajo le standardno laboratorijsko opremo.

Omenjenih je tudi več drugih metod za določanje soli, natrija ali mineralov: termometrična titracija, merjenje gostote, žarjenje in elementna analiza. Obravnavani so tudi instrumenti METTLER TOLEDO, ki podpirajo različne metode analize soli, klorida in natrija.

Argentometrična titracija kloridnega iona

Metoda: Argentometrično titriranje Cl^-
Vrsta analita: ion Cl^-
Razpon koncentracije analita: ppm do 100%

Najbolj uveljavljena titrimetrična metoda za določanje vsebnosti soli temelji na merjenju klorida. Zaradi uporabe srebrovega nitrata (AgNO₃) kot titranta se imenuje argentometrično titriranje in je še vedno v splošni uporabi v prehranskih laboratorijih.

Srebrov ion (Ag⁺) iz raztopine izloči ob reakciji z ionom Cl^-, ko pa je ves razpoložljivi klorid porabljen z reakcijo z Ag⁺, električni potencial v titracijski posodi naraste zaradi kopičenja raztopljenih ionov Ag⁺ v vzorčni raztopini. To označuje končno točko titracije in omogoča izračun vsebnosti soli (na podlagi predpostavke, da je ves klorid v vzorcu prispeval NaCl).

Čeprav je določanje klorida hitro in običajno ne zahteva posebne opreme, metoda, kot je navedeno, ne upošteva natrijevih ionov, ki izvirajo iz virov, drugih kot NaCl. To pomeni, da je lahko učinkovita v številnih primerih, vendar morda ni primerna za vsak tip analize soli.

Primer instrumenta je METTLER TOLEDO Titrators.

Določanje vsebnosti natrija z večkratnim standardnim dodatkom (MSA)

Metoda: Analiza natrija v živilih z večkratnim dodatkom standarda
Vrsta analita: ion Na+
Razpon koncentracije analita: ppm do 100%

Večkratni dodatek standarda zazna natrij v matrici vzorca do 0,1 mg/L (4,7•10−6 M). Majhna količina standardne raztopine natrija se v vzorec dozira večkrat zaporedoma, s čimer se poveča njegova koncentracija natrija. Razlike v potencialu, ki nastanejo zaradi znanih volumnov dodanega standarda, se uporabijo za določitev lastne koncentracije natrija v vzorcu z iterativnim evalvacijskim algoritmom, ki temelji na Nernstovi enačbi.

Poleg tega je mogoče meritve MSA izvajati blizu meje zaznavnosti, temperaturne učinke pa lahko instrument kompenzira za večjo natančnost. Za optimalno pripravo vzorca in kvantifikacijo je treba pred analizo poznati približno koncentracijo vzorca.

Primer instrumenta je METTLER TOLEDO Easy Na Sodium Analyzer ali Excellence Titrators (vključno z automation).

Termometrična titracija natrijevega iona

Metoda: Termometrično titriranje Na+
Vrsta analita: ion Na+
Razpon koncentracije analita: 100 ppm do 100%

Termometrično titriranje vsebnosti natrijevih ionov je alternativna metoda za kvantifikacijo natrija v živilskih izdelkih. Termometrično titriranje temelji na tvorbi elpasolita, NaK2AlF6, ki je močno eksotermna. Sproščeno toploto lahko registrira visoko ločljiva termoprevodna sonda in se uporabi za sklepanje o količini iona Na+ v izvirnem vzorcu.

Reakcija poteka v prisotnosti amonijevega fluorida ali amonijevega hidrogendifluorida (NH4F, NH4HF2) in zahteva presežek kalija in aluminija. Toksičnost teh spojin, ki so tudi močno jedke, pomeni, da je treba upoštevati ustrezne varnostne ukrepe.

Primerni instrumenti za to analizo so METTLER TOLEDO Excellence Titrators in Thermometric Electrode.

Neposredno merjenje natrija

Metoda: Neposredno merjenje Na+ z ISE
Vrsta analita: ion Na+
Razpon koncentracije analita: ppm do 100%

Ravni natrija v živilih, običajno v vodni raztopini, je mogoče neposredno določiti z uporabo ISE v povezavi s titratorjem ali ionskim merilnikom. Natančnost je odvisna od uporabe umeritvene krivulje za sklepanje o koncentraciji vzorca ob predpostavki, da je odziv elektrode enak za vzorčne in standardne raztopine. V ta namen se uporabi serija redčitev standarda natrija.

Tako kot pri MSA je zaznani potencial sorazmeren aktivnosti iona v raztopini in s tem njegovi koncentraciji. Po meritvah lahko povezani instrument samodejno izračuna koncentracijo iona v vzorcu in prikaže rezultate.

Primerni instrumenti za to analizo so METTLER TOLEDO Ion-meters z Ion-selective electrodes.

Druge metode določanja vsebnosti soli

Vsebnost soli, natrija, ionov in mineralov je mogoče meriti tudi z drugimi tehnikami z različno stopnjo specifičnosti. Za aplikacije, kot je določanje skupnega NaCl ali mineralnih soli, posebna oprema ni vedno potrebna.

Dodatne metode, ki so lahko uporabne za določanje vsebnosti klorida, natrija ali mineralov, vključujejo:

Gostota z merilnikom gostote, kot je METTLER TOLEDO-jev handheld Density2Go™, EasyPlus™ ali namizne instrumente Excellence
Žarjenje, ki zahteva zanesljivo balance, kot sta XSR ali MS Analytical
Elementna analiza, ki lahko koristi od zanesljive naprave za liquid handling, titrator (Titration Excellence) in/ali avtomatskega vzorčevalnika (kot je METTLER TOLEDO InMotion) za pripravo vzorca

Izbira prave metode za določanje vsebnosti soli za vašo aplikacijo

Načelo merjenja	LOQ	RSD
Argentometrična titracija kloridnega iona	35 ppm	1%
Metoda večkratnega standardnega dodatka (MSA)	< 1 ppm	1%
Termometrična titracija natrijevega iona	100 ppm	2%
Direktno merjenje natrija	< 1 ppm	4%

Kot je bilo omenjeno, je mogoče določanje vsebnosti soli ali natrija izvesti z neposrednim in posrednim merjenjem. Katero metodo boste izbrali, je odvisno tako od pričakovanega območja merjenega iona kot tudi od dejavnikov, kot so zahteve glede natančnosti in sestava živila.

Pričakovana vsebnost natrija ali klorida

Pri izbiri strategije za merjenje natrija ali soli je ključnega pomena zagotoviti, da bo izbrana metoda v pričakovanem območju koncentracije ionov zagotavljala zanesljive meritve. Razprava in pregledni prikazi teh območij v povezavi z metodami, obravnavanimi tukaj, so vključeni v 2. prilogo brezplačnega vodnika Uvod v analizo soli.

Proizvajalci živil naj uporabljajo tehniko, ki najbolje podpira njihove procese in pretok dela ter hkrati omogoča skladnost z lokalnimi predpisi. Z vidika uporabe je treba za pomoč pri ugotavljanju, katera metoda bo idealna za analizo vsebnosti soli ali natrija, upoštevati različne vidike, med drugim:

Natančnost: Kako natančno mora biti določanje?
Pričakovana vsebnost: Kakšna količina natrijevega iona se pričakuje?
Specifičnost: Ali se preskus izvaja za sol, natrij ali skupno vsebnost mineralov?

Razpravo o značilnostih živil in o tem, kako te značilnosti vplivajo na pripravo vzorca (mešanje, raztapljanje, homogenizacija itd.), najdete v Dodatku 2 brezplačnega vodnika Uvod v analizo soli.

Posebne uporabe v proizvodnji hrane

METTLER TOLEDO ponuja različne aplikacijske opombe, ki obravnavajo različne metode za določanje natrija v živilih, ocenjevanje vsebnosti klorida in več. Med njimi so aplikacije za merjenje vsebnosti soli in natrija v živilih, kot so:

pecilni prašek
kruh
sir
piškoti
prelivi/omake
kečap
tekoča začimba
meso/mleko
rezanci/testenine
krompirjev čips
pripravljeni obroki
prigrizki
jogurt

Za popoln seznam aplikacijskih opomb, ki bodo koristne za vaš laboratorij za merjenje soli, ter priročen vodnik za dostop do njih, prenesite brezplačen vodnik Uvod v analizo soli.

Sorodni izdelki in rešitve

Raztopine za titracijo

Swiss-engineered titration instruments, sensors and software unite into a complete workflow suite that simplifies compliance and speeds results in every lab, from R&D to QC.

laboratorijski instrumenti za merjenje pH-vrednosti

Laboratorijski instrumenti za pH

Elektrokemijski sistemi zagotavljajo natančne meritve pH-vrednosti, prevodnosti, ionov, redoks potenciala in raztopljenega kisika v laboratoriju in na terenu.

Aplikacije

White paper of the multiple standard addition (MSA) technique for sodium determination in food

Multiple Standard Addition (MSA) Titration Technique for Sodium Determination in Food

Titration-Based Method, Simple and Accurate Analysis

Vodič za ionsko selektivne elektrode

Od teorije do uporabe: kako natančno selektivno izmeriti ione v raztopini

Applications Library

Pogosta vprašanja

Kakšna je razlika med vsebnostjo soli in vsebnostjo natrija?

Jedilna sol oziroma NaCl je v živilih navadno glavni vir natrija; vendar pa lahko natrijeve ione (Na+) prispevajo tudi druge sestavine živil, zaradi česar je skupna vsebnost natrija višja. Posebne tehnike analize soli ali natrija so lahko primernejše za določene vrste živil, odvisno od virov natrija in klorida, ki jih merimo.

Kako izmeriti vsebnost soli v hrani?

Natrij v živilih lahko merimo z ionsko selektivnimi elektrodami, titracijo, določanjem gostote in drugimi metodami. Za več podrobnosti prenesite brezplačen vodnik Uvod v analizo soli.

Kakšna je formula natrijevega klorida?

Natrijev klorid, ki je splošno znan kot sol ali jedilna sol, je ionska spojina. Njegova kemijska formula je NaCl, kar predstavlja razmerje 1:1 med natrijevimi in kloridnimi ioni. Ob upoštevanju njunih molskih mas (22,99 in 35,45 g/mol) 100 g vzorec NaCl vsebuje 39,34 g Na in 60,66 g Cl. Natančno merjenje NaCl oziroma soli v živilih je ključno zaradi okusa, roka uporabnosti in zdravstvenih razlogov.

Kako izračunati koncentracijo soli?

Metoda, ki jo boste uporabili za izračun vsebnosti soli ali natrija, bo odvisna od tega, katera določitev je najprimernejša za merjenje natrijevih ali kloridnih ionov v vašem laboratoriju za merjenje soli. Glejte zgoraj »Izbira ustrezne metode določanja vsebnosti soli za vašo uporabo« ali prenesite brezplačen vodnik Uvod v analizo soli.

Ali je gravimetrična analiza kloridne soli kot laboratorijska tehnika izvedljiva?

Vsebnost klorida v topni soli ali vodni raztopini lahko določimo s precipitacijo kloridnega iona v obliki srebrovega klorida:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Čeprav med reakcijo nastane oborina, ki jo je mogoče zbrati in izmeriti v predhodno stehtanem filtrirnem lončku, bo z uporabo argentometrične titracije rezultat verjetno enostavnejši, manj časovno zahteven in natančnejši.

Kakšna je reakcijska enačba za argentometrično titracijo vsebnosti klorida?

Določanje soli s titracijo se še vedno izvaja v številnih laboratorijih. Argentometrična titracija temelji na srebrovem nitratu (AgNO3) kot titrantu in na slabo topni naravi srebrovega klorida (AgCl), ki se iz raztopine izloči kot sledi:

AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓

Elektroda s srebrnim obročem se lahko uporablja za zaznavanje električnega potenciala srebrovih ionov, ki po reakciji ostanejo v raztopini. Povišanje potenciala, ki nastane zaradi porabe vsega klorida, kaže na končno točko titracije, kar omogoča izračun vsebnosti soli (na podlagi predpostavke, da je ves klorid v vzorcu prispeval NaCl).

Kakšna je reakcijska enačba za termometrično titracijo natrijevega iona?

Med termometrično titracijo natrijevega iona nastane elpasolit (NaK2AlF6) v močno eksotermni reakciji. Sproščeno toploto je mogoče uporabiti za sklepanje o količini iona Na+ v vzorcu.

Pri uporabi titranta, sestavljenega iz aluminijevega nitrata nonahidrata in kalijevega nitrata (Al(NO3)3 • 9H2O oziroma KNO3), reakcija poteka v prisotnosti amonijevega fluorida ali amonijevega hidrogen difluorida (NH4F, NH4HF2) po naslednjem poteku:

Na+ + 2K+ + Al3+ + 6F- → NaK2AlF6↓

Ker nastanek elpasolita sprošča energijo, je mogoče nastalo temperaturno razliko s termometričnim senzorjem povezati s količino natrija v začetnem vzorcu.

Kakšna je meja zaznavanja za neposredno merjenje natrijevega iona?

Meja zaznavnosti za neposredno merjenje natrija je 0,1 mg/L (4,7 • 10−6 M), meja določanja pa 0,3 mg/L (1,4 • 10−5 M). Linearno merilno območje uporabljene natriju občutljive elektrode sega od 0,3 do 70.000 mg/L (1,4 • 10−5 M do 3 M). Če je vsebnost natrija v določenem vzorcu višja od tega, je treba vzorec razredčiti.

Predlogi iskanja

Merjenje soli v živilih

Kako izvajati določanje vsebnosti soli, natrija, klorida in mineralov

Priročnik METTLER TOLEDO za določanje vsebnosti soli

Sol in njen vpliv na okus, teksturo in formulacijo

Metode merjenja natrija in soli

Argentometrična titracija kloridnega iona