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Glycérol et 2,3-Butanediol

OIV-MA-AS312-04 : R2009 1Méthode OIV-MA-AS312-04 Méthode Type IV

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1. Principe

Après un traitement par une colonne de résine échangeuse d'anions pour fixer les sucres et une quantité importante de mannitol et de sorbitol, on oxyde le glycérol et le 2,3 butanediol par de l'acide périodique. La combinaison obtenue par action de la phloroglucine sur le méthanal, lui-même formé par oxydation du glycérol, est dosée colorimétriquement à 480 nm. La combinaison de la pipéridine et du nitroprussiate de sodium avec l'éthanal formé par oxydation du 2,3-butanediol est dosée colorimétriquement à 570 nm.

2. Appareillage

2.1. Colonne de verre de 300 mm environ de longueur et de 10-11 mm de

diamètre intérieur munie d'un régulateur de débit (robinet).

2.2. Spectrophotomètre permettant des mesures entre 300 et 700 nm et cuves de 1

cm de trajet optique.

3. Réactifs

3.1. Glycérol, C

3 H 8 O 3

3.2. 2,3-Butanediol, C

4 H 10 O 2

3.3. Échangeur d'anions de forte basicité, par exemple échangeur III de Merck ou

Amberlite IRA 400.

3.4. Polyvinylpyrolidone polymérisé (PVPP). (Voir Codex oenologique inter-

national).

3.5. Solution d'acide périodique O, dans de l'acide sulfurique 0, :

Peser 10, de métaperiodate de sodium (NaIO

4 ) ; dissoudre dans un ballon jaugé de 500 ml avec 50 ml d'acide sulfurique 0, ; amener au trait de jauge avec de l'eau distillée.

3.6. Solution d'acide périodique 0, dans de l'acide sulfurique 0, :

Diluer la solution précédente avec de l'eau distillée 1 + 1.

3.7. Solution d'acide sulfurique 0,5 M.

3.8. Solution d'hydroxyde de sodium 1 M.

3.9. Solution d'hydroxyde de sodium à 5 p. 100 (m/v).

3.10. Alcool à 96% 100 vol.

3.11. Solution de phloroglucine à 2 p. 100 (m/v) à renouveler tous les jours.

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3.12. Solution d'acétate de sodium anhydre, Na CH

3

COO à 27 p. 100 (m/v).

3.13. Solution de nitroprussiate de sodium, Na

2

Fe(CN)

5 NO.2H 2

O à 2 p. 100 (m/v)

à renouveler tous les jours.

3.14. Solution de pipéridine C

5 H 11 N à 25 p. 100 (v/v) ; à renouveler tous les jours.

3.15. Solution étalon de Glycérol.

Préparer une solution contenant 250 mg dans 100 ml de l'échantillon du glycérol dont on dispose et déterminer le titre en glycérol de cet échantillon par la méthode enzymatique ou par periodimétrie (voir ci-dessous en 6). Préparer ensuite la solution étalon de glycérol en pesant dans une fiole jaugée de 100 ml une masse " m » correspondant à 250 mg de glycérol pur ; porter au trait de jauge avec de l'eau.

3.16. Solution étalon de 2,3-butanediol

Préparer une solution contenant 250 mg dans 100 ml de l'échantillon de 2,3 butanediol dont on dispose et déterminer le titre en 2,3 butanediol de cet échantillon par periodimétrie (voir ci-dessous en 6). Préparer ensuite la solution étalon de 2,3 butanediol en pesant dans une fiole jaugée de 100 ml une masse " m » correspondant à 250 mg de 2,3-butanediol pur ; porter au trait de jauge avec de l'eau.

3.17 Solution cupro-alcaline.

Solution cuprique A

Sulfate de cuivre, CuSO4.5H20

Acide sulfurique (r=1.84 g/mL)

....................................................... 2 ml

Eau q.s.p

................................................................................... 1000 ml

Solution tartro-alcaline B

Tartrate de sodium et de potassium,

KNaC4H4O6.4H2O

............................................................................ 200 g

Hydroxyde de sodium

Eau q.s.p

.................................................................................. 1000 ml La solution cupro-alcaline est obtenue en mélangeant, au moment de l'emploi, les solutions A et B à parties égales.

4. Mode opératoire

4.1. Préparation de la colonne d'échangeur d'anions

La résine échangeuse d'anions (qui se trouve en général sous la forme C1 ) doit être conservée dans un flacon en étant recouverte d'eau distillée décarboniquée. Introduire 30 ml de résine échangeuse d'anions dans la colonne. Placer à la partie supérieure de la colonne un tampon de coton de verre ; on évite ainsi les inclusions d'aire dans le lit de résine. Faire passer 150 ml de solution d'hydroxyde de sodium à 5 p. 100 avec un débit de 3,5 à 5 ml par minute et faire passer ensuite avec le même débit une quantité d'eau distillée RECUEIL INTERNATIONAL DES METHODES D'ANALYSES - OIV

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décarboniquée jusqu'à réaction neutre ou légèrement alcaline à la phénolphtaléine. La résine est alors prête à l'emploi. L'échangeur d'anions ne peut servir qu'une seule fois. Après, il doit être régénéré avec de l'acide chlorhydrique à 5 p. 100 pendant quelques heures ; on lave ensuite avec de l'eau jusqu'à ce que l'eau de rinçage soit exempte de chlorures (vérifier l'absence de chlorures).

4.2. Préparation de l'échantillon

Diluer le vin au 1/5 (10 ml/50 ml).

Dans le cas de vins fortement colorés, procéder à une décoloration préalable ay moyen de PVPP : placer 10 ml de vin dans une fiole jaugée de 50 ml ; diluer avec de l'eau (20 ml) et ajouter 300 mg de PVPP ; agiter de temps en temps pendant 20 minutes, ajuster au trait de jauge et filtrer sur papier filtre plissé. Prélever 10 ml de la dilution de vin (traité ou non au PVPP) et les mettre sur l'échangeur d'anions. Laisser le vin dilué s'écouler goutte à goutte de façon à ne pas dépasser un débit de 2 ml par minute. Quand le niveau du vin dilué arrive à 5-10 mm au-dessus du coton de verre, faire passer de l'eau distillée décarboniquée en quantité suffisante pour amener le volume de l'éluat à 100 ml, à la vitesse de 2-3 ml par minute. Il faut vérifier que l'éluat est exempt de sucres. Pour cela, on fait bouillir brièvement 5 ml d'éluat avec 5 ml de solution cuproalcaline ; il ne doit se produire ni coloration ni précipité.

4.3. Dosage du glycérol.

4.3.1. Dosage photométrique.

Introduire dans une fiole conique de 100 ml à bouchage émeri :

10 ml d'éluat et ajouter successivement

10 ml d'eau distillée et

10 ml de solution 0, d'acide périodique.

Agiter avec précaution pour bien mélanger et laisser l'oxydation s'effectuer pendant 5 minutes (exactement mesurées). Ajouter ensuite : 10 ml de solution d'hydroxyde de sodium et 5 ml d'alcool à 96% vol. Agiter après chaque addition, puis ajouter : 10 ml de solution de phloroglucine. Mélanger rapidement et transvaser la solution dans la cuve spectrophotométrique de 1 cm de trajet optique. La coloration violette obtenue évolue très rapidement, son intensité passe par un maximum au bout de 50 à 60 secondes et diminue ensuite. Noter l'absorbance maximale. La mesure est effectuée par rapport à une couche d'aire équivalente à la longueur d'onde de

480 nm.

4.3.2. Etablissement de la courbe d'étalonnage.

Mettre dans des fioles jaugées de 100 ml :

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3,0 - 4,0 - 5,0 - 6,0 - 7,0 et 8,0 ml de solution étalon de glycérol et ajuster aux

traits de jauge avec de l'eau distillée. Ces solutions correspondent, dans les conditions décrites au point 4.2., aux concentrations suivantes :

3,75 - 5,00 - 6,25 - 7,50 - 8,75 et 10,00 g/l de glycérol.

Procéder au dosage décrit en 4.3.1. en mettant à chaque fois le même volume de solution-étalon à la place de l'éluat. La droite d'étalonnage ne passe pas par l'origine.

4.4. Dosage du 2,3-butanediol

4.4.1. Dosage photométrique

Introduire dans une fiole conique de 100 ml à bouchage émeri :

20 ml d'éluat et ajouter successivement :

5 ml de la solution d'acétate de sodium et

5 ml de la solution 0, d'acide périodique.

Agiter doucement pour mélanger et laisser au repos 2 minutes exactement pour que l'oxydation se produise.

Ajouter :

5 ml de la solution de nitroprussiate de sodium et

5 ml de la solution de pipéridine.

Transvaser la solution dans la cuve spectrophotométrique de 1 cm d'épaisseur. La coloration violette obtenue évolue très rapidement : son intensité est maximale au bout de 30 à 40 secondes et diminue ensuite. Noter l'absorbance maximale. La mesure est effectuée par rapport à la couche d'aire équivalente sur la longueur d'onde de 570 nm.

4.4.2. Etablissement de la courbe d'étalonnage

Mettre 10,0 ml de solution étalon de 2,3-butanediol dans une fiole jaugée de

100 ml et ajuster au trait de jauge avec de l'eau distillée. A partir de cette

solution, préparer les solutions étalons en mettant respectivement dans des fioles jaugées de 100 ml :

2,0 - 4,0 - 6,0 - 8,0 et 10,0 ml et en ajustant à chaque fois au trait de jauge

avec de l'eau distillée. Ces solutions correspondent, dans les conditions décrites en 4.2., aux concentrations suivantes :

0,25 - 0,50 - 0,75 - 1,00 et 1,25 g/l de 2,3-butanediol.

Procéder au dosage décrit au point 4.4.1. en mettant à la place de l'éluat le même volume de chacune des solutions étalons. La droite d'étalonnage ne passe pas par l'origine.

5. Calcul et expression des résultats

5.1. Glycérol

5.1.1. Mode de calcul

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Lire la teneur en glycérol sur la courbe d'étalonnage. Le résultat s'exprime en g/l avec une décimale.

5.1.2. Répétabilité

5.1.3. Reproductibilité

5.2. 2,3-Butanediol

5.2.1. Mode de calcul

Lire la teneur en 2,3-butanedial sur la courbe d'étalonnage. Le résultat s'exprime en g/l avec deux décimales.

5.2.2. Répétabilité

5.2.3. Reproductibilité

6. Titrage Périodimétrique du glycérol et du 2,3-butanediol.

6.1. Réactifs.

6.1.1. Solution d'hydroxyde de sodium

6.1.2. Solution d'acide sulfurique 0,

6.1.3. Solution d'acide périodique 0,

6.1.4. Solution d'hydrogénocarbonate de sodium, NaHCO

3

à 8 p. 100 (m/v).

6.1.5 Solution d'arsénite de sodium 0,025 M.

Dans une fiole jaugée de 1000 ml, dissoudre 2, d'anhydride arsénieux, As 2 O 3 avec 30 ml d'hydroxyde de sodium 1 M, ajouter 35 ml d'acide sulfurique 0, et ajuster au trait de jauge avec de l'eau distillée.

6.1.6. Solution d'iode 0,025 M.

6.1.7. Solution d'iodure de potassium à 10 p. 100 (m/v).

6.1.8. Solution d'empois d'amidon à 2 p. 100 (m/v).

6.2. Mode opératoire

Dans une fiole conique de 300 ml, mettre :

5 ml de la solution de l'échantillon de glycérol (3.15)

45 ml d'eau distillée

ou 25 ml de la solution de l'échantillon de 2,3-butanediol (3.16)

25 ml d'eau distillée.

Ajouter alors :

20 ml d'acide périodique 0,025 M, puis laisser au repos 15 minutes en

agitant de temps en temps,

10-20 ml de solution d'hydrogénocarbonate de sodium

20 ml de la solution d'arsénite de sodium,

Laisser au repos 15 minutes en agitant de temps en temps, ajouter : RECUEIL INTERNATIONAL DES METHODES D'ANALYSES - OIV

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5 ml de la solution d'iodure de potassium

2 ml d'empois d'amidon.

Titrer l'arsénite de sodium excédentaire avec la solution d'iode 0,025 M. Effectuer parallèlement un essai à blanc en utilisant 50 ml d'eau distillée et les même quantités de réactifs.

6.3. Mode de calcul

6.3.1. Glycérol

1 ml d'acide périodique 0, oxyde 1,151 mg de glycérol.

La teneur en glycérol en g/l de la solution de l'échantillon de glycérol (3-15) est : G =

151,1x)BX(

Le titre en p. 100 en glycérol de l'échantillon de glycérol (3.1) utilisé est : 5,2G _

X 100

X = ml de la solution d'iode 0,025 M. consommés par la solution de l'échantillon utilisé (3.15). B = ml de la solution d'iode 0, consommés dans l'essai à blanc. a = ml de la prise d'essai de la solution (3.15) (égal à 5 ml)

6.3.2. 2,3-Butanediol

1 ml d'acide périodique 0, oxyde 2,253 mg de 2,3-butanediol.

La teneur en 2,3-butanediol en g/l de la solution de l'échantillon de 2,3- butanediol (3.16.) est : BD = b

253,2x)'B'X(

Le titre en p.100 en 2,3-butanediol de l'échantillon de 2,3 butanediol (3.2) utilisé est 5,2BD 100
X' = ml de la solution d'iode 0,025 M. consommés par la solution de l'échantillon utilisé (3.16). B' = ml de la solution d'iode 0, consommés dans l'essai à blanc B = ml de la prise d'essai de la solution (3.16) (étal à 25 ml). RECUEIL INTERNATIONAL DES METHODES D'ANALYSES - OIV

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BIBLIOGRAPHIE

REBELEIN H., Z. Lebensm. Unters. U. Forsch., 1957, 4, 296, F.V. O.I.V., N° 63. TERCERO C., SANCHEZ O., F.V. O.I.V., 1977, n° 651 et 1981, N° 731quotesdbs_dbs30.pdfusesText_36

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