शुष्क पदार्थ है निर्धारण विधि

2024 लेखक: Isabella Gilson | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 03:27

पानी पृथ्वी पर सबसे आम रासायनिक यौगिकों में से एक है। यह जैविक दुनिया के जीवन में एक असाधारण भूमिका निभाता है, जैसे ऑक्सीजन, जीवन के लिए एक आवश्यक शर्त होने के नाते, सभी जीवित प्राणियों का हिस्सा है और उनकी चयापचय प्रणाली में भाग लेता है। मानव पर्यावरण, भोजन, औद्योगिक सामग्री, गैसीय, ठोस और तरल पदार्थों में पानी की मात्रा (नमी का प्रतिशत) का निर्धारण दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में हल किए गए कई कार्यों में से एक है।

अवधारणा की परिभाषा

ठोस (रसायन विज्ञान में सूखा अवशेष) की सबसे सामान्य परिभाषा यह है कि ये वे पदार्थ हैं जिनसे नमी हटा दी गई है। लेकिन किसी पदार्थ या पदार्थ में निहित नमी को दो घटकों में विभाजित किया जा सकता है:

• वह जो किसी पदार्थ के अणुओं में निहित हो, या उससे जुड़ा हो;
• वह जो किसी पदार्थ के अणुओं के बीच समाहित हो, या मुक्त हो।

भौतिक द्वारा नि:शुल्क पानी निकाला जा सकता हैतरीके: वाष्पीकरण, सुखाने, आसवन, आदि। इस मामले में, पदार्थ की संरचना बदल सकती है, लेकिन रासायनिक संरचना नहीं होती है। बाध्य नमी को केवल कठोर परिस्थितियों में या यहां तक कि केवल रसायनों से ही हटाया जा सकता है।

शुष्क - ये ऐसे पदार्थ हैं जिनमें दोनों प्रकार का जल अनुपस्थित होता है। यह याद रखना चाहिए कि आसपास की हवा में लगातार एक निश्चित मात्रा में जल वाष्प होता है।

इसलिए, सूखे गर्म पदार्थों को विशेष कंटेनरों में संग्रहित किया जाना चाहिए ताकि जल वाष्प उनमें प्रवेश न करे।

खाने में पानी

भोजन में बड़ी मात्रा में पानी होता है। विभिन्न फलों और सब्जियों में 70-95% और मिल्क पाउडर में 4% तक। लेकिन उत्पाद की नमी इसमें मुक्त और बाध्य पानी के प्रतिशत को इंगित नहीं करती है, और यह भंडारण में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। दरअसल, नमी के आधार पर, उपस्थिति, स्वाद और, तदनुसार, भंडारण का समय और तरीका खराब होने के संकेतों की उपस्थिति के बिना बदल जाता है। इसलिए, निर्माता आमतौर पर न केवल अवधि, बल्कि उत्पाद के भंडारण की आर्द्रता और तापमान का भी संकेत देते हैं।

भोजन में, पानी प्रोटीन और बड़ी संख्या में अन्य कार्बनिक यौगिकों द्वारा स्थिर कोलाइडल सिस्टम में बांधा जा सकता है, जिससे इसे निकालना मुश्किल होता है।

जानवरों के चारे में पानी

शुष्क पदार्थ पशु आहार के सूखे हिस्से को संदर्भित कर सकता है। एक फ़ीड पोषक तत्व या विष को पशु भोजन में इसके स्तर को इंगित करने के लिए वर्गीकृत किया जा सकता है। विभिन्न में पोषक तत्वों के स्तर के लिए लेखांकनशुष्क पदार्थ के आधार पर फ़ीड (साक्ष्य-आधारित के बजाय) तुलना की सुविधा प्रदान करता है। आखिरकार, सभी भोजन में पानी का प्रतिशत अलग-अलग होता है। यह किसी दिए गए पोषक तत्व के सूखे स्तर की तुलना पशु के आहार में आवश्यक स्तर से करने की भी अनुमति देता है।

पानी का प्रतिशत अक्सर माइक्रोवेव में एक पेपर प्लेट पर भोजन को गर्म करके या भोजन को सुखाने के लिए कोस्टर टेस्टर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। पर्याप्त ऊर्जा सेवन सुनिश्चित करने के लिए पानी के उच्च प्रतिशत के साथ कम ऊर्जा फ़ीड के लिए ठोस का निर्धारण उपयोगी हो सकता है। यह दिखाया गया है कि इस प्रकार के भोजन का सेवन करने वाले जानवरों को कम भोजन ऊर्जा प्राप्त होती है। शुष्क पदार्थ हानि नामक समस्या सूक्ष्मजीवी श्वसन के कारण उत्पन्न ऊष्मा के निकलने के परिणामस्वरूप हो सकती है। यह गैर-संरचनात्मक कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और समग्र खाद्य ऊर्जा की सामग्री को कम करता है।

नमी की मात्रा की गणना कैसे करें

ठोस पदार्थ सामग्री पूरे उत्पाद के वजन और इसकी नमी सामग्री (नमी सामग्री) के बीच के अंतर से निर्धारित होती है। इसके लिए आमतौर पर प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष तरीकों का इस्तेमाल किया जाता है।

प्रत्यक्ष तरीके उत्पाद में निहित पानी को निकालने में मदद करते हैं, और फिर इसकी मात्रा निर्धारित करते हैं।

अप्रत्यक्ष तरीके जैसे सुखाने, रेफ्रेक्टोमेट्री, घनत्व या समाधान की चालकता ठोस सामग्री को निर्धारित करती है। अप्रत्यक्ष तरीकों में रासायनिक अभिकर्मकों के साथ परीक्षण पदार्थ के संपर्क में आने की विधि भी शामिल हो सकती है।

किसी पदार्थ की नमी का निर्धारण करने में कठिनाइयाँ

मात्रा निर्धारणएक नमूने में पानी कभी-कभी इस तथ्य से जटिल होता है कि इसके सूखने से इसकी रासायनिक संरचना में भी बदलाव आता है: वाष्पशील पदार्थ जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, कुछ कार्बनिक अम्ल, अमोनिया यौगिक, साथ ही अधिकांश अल्कोहल और ईथर प्रक्रिया के दौरान बस वाष्पित हो जाते हैं, और अनेक कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से शुष्क भार में वृद्धि होती है। यह स्थिर हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स में निहित पानी के कारण भी बढ़ सकता है।

सूखे अवशेषों का निर्धारण कैसे करें

ठोस का निर्धारण विभिन्न विधियों द्वारा किया जाता है। मुख्य और सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले पर विचार करें:

1. मध्यस्थता विधि। हीड्रोस्कोपिक नमी जारी होने पर पानी की मात्रा को लगातार सूखे वजन तक सुखाकर निर्धारित किया जाता है। तापमान को कड़ाई से परिभाषित बनाए रखा जाता है। नमूने को लगातार वजन तक सुखाया जाता है। एक त्वरित विधि भी है, जिसे ऊंचे तापमान पर किया जाता है। इस मामले में, एक विशिष्ट सुखाने का समय निर्धारित किया जाता है, और प्रक्रिया को पूर्व-कैलक्लाइंड रेत के साथ एक सजातीय द्रव्यमान में sintering द्वारा किया जाता है। रेत की मात्रा नमूने की तुलना में दो से चार गुना अधिक होनी चाहिए। एक समान सुखाने के लिए रेत आवश्यक है, सरंध्रता बढ़ाता है और नमी को हटाने की सुविधा प्रदान करता है। प्रक्रिया 30 मिनट के लिए चीनी मिट्टी के बरतन कप में की जाती है, तापमान उत्पाद के प्रकार से निर्धारित होता है। चीनी मिट्टी के बरतन कप के बजाय एल्यूमीनियम या कांच के कप का उपयोग किया जा सकता है।
2. उच्च आवृत्ति सुखाने। ऐसा उपकरण इन्फ्रारेड विकिरण उत्पन्न करता है और आमतौर पर इसमें दो प्लेट होते हैं, जोआपस में जुड़ा हुआ। विधि कई बार सुखाने की प्रक्रिया को तेज करने की अनुमति देती है, और इसलिए संपूर्ण अध्ययन।
3. रेफ्रेक्टोमेट्री विधि। इस पद्धति का उपयोग आमतौर पर बहुत सारे सुक्रोज वाले पदार्थों के लिए प्रासंगिक होता है: मिठाई, सिरप या जूस। इस मामले में, पदार्थ और सुक्रोज के नमूने के अपवर्तक सूचकांकों की तुलना की जाती है। चूंकि अपवर्तनांक तापमान पर निर्भर करता है, इसलिए दोनों विलयनों को जांच से पहले थर्मोस्टेट में रखा जाता है। यह विधि ठोस की मात्रा को सटीक रूप से निर्धारित करती है।

शायद ही कभी इस्तेमाल किए गए तरीके

1. डिफरेंशियल स्कैनिंग वर्णमिति की विधि पानी के हिमांक से नीचे के नमूने को ठंडा करना है, जबकि मुक्त पानी एक ठोस अवस्था में बदल जाएगा, और जब नमूना गरम किया जाता है, तो इस पानी को पिघलाने के लिए खर्च की गई गर्मी पाई जा सकती है।. और बाध्य पानी को कुल पानी और जमे हुए पानी के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया जाएगा।
2. ढांकता हुआ माप की विधि इस तथ्य पर आधारित है कि आंशिक रूप से बाध्य पानी की उपस्थिति में, ढांकता हुआ के रूप में इसके गुण उस नमूने से बहुत भिन्न होते हैं जहां ऐसा कोई पानी नहीं होता है। किसी पदार्थ के नमूने के परावैद्युत गुणों को निर्धारित करने के बाद, विशेष तालिकाओं का उपयोग करके मुक्त और बाध्य पानी की सामग्री पाई जाती है।
3. गर्मी क्षमता को मापने की विधि हाइड्रोजन बांड के टूटने पर, पिघले हुए पानी के सूचकांक को मापने के लिए है। नमूने की उच्च आर्द्रता पर, गर्मी क्षमता का मूल्य मुक्त पानी द्वारा निर्धारित किया जाएगा, जिसकी गर्मी क्षमता बर्फ की तुलना में 2 गुना अधिक है।
4. परमाणु चुंबकीय अनुनाद की विधि पानी की गतिशीलता को निर्धारित करती हैस्थिर मैट्रिक्स। मुक्त और बाध्य पानी की उपस्थिति में, उपकरण एक साथ दो लाइनों के साथ स्पेक्ट्रम में उनकी उपस्थिति निर्धारित करता है। एक प्रकार का जल केवल एक वर्णक्रमीय रेखा देता है। विधि महंगी है, लेकिन बहुत सटीक है, जिसका उपयोग कार्बनिक पदार्थों की संरचना के गहन अध्ययन के लिए किया जाता है।
5. घनत्वमितीय विधि नमूने के विशिष्ट गुरुत्व को निर्धारित करने के साथ शुरू होती है। रस, सिरप, प्रसंस्कृत फल या चीनी के साथ जामुन में पानी की गणना करने का यह सामान्य तरीका है। विशिष्ट गुरुत्व एक हाइड्रोमीटर के साथ निर्धारित किया जाता है। इसे जानकर हम परीक्षण पदार्थ के लिए GOST में दिए गए डेटा का उपयोग करते हैं और पानी की मात्रा को नमूने में सेट करते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठोस निर्धारित करने के तरीके इस लेख में दिए गए तरीकों तक ही सीमित नहीं हैं।

अनुसंधान पद्धति चुनने के लिए सिफारिशें

किसी पदार्थ, उत्पाद या सामग्री के प्रत्येक विशिष्ट नमूने के लिए, शुष्क पदार्थों को निर्धारित करने की अपनी विधि का उपयोग किया जाता है। विधि को स्पष्ट करने के लिए, सभी खाद्य उत्पादों और उनके उद्योगों के लिए विकसित किए गए राज्य मानकों और विनियमों का उल्लेख करना आवश्यक है।

राज्य मानक

शुष्क अवशेषों के निर्धारण के लिए विधियों के एक बड़े चयन का मतलब वांछित विधि का एक स्वतंत्र विकल्प नहीं है। अध्ययन के सही संचालन के लिए, इन विश्लेषणों को GOST के अनुसार करने के लिए राज्य मानकों और विनियमों से खुद को परिचित करना आवश्यक है।

इस प्रकार, GOST 26808-2017 "डिब्बाबंद मछली और समुद्री भोजन। शुष्क पदार्थ का निर्धारण करने के तरीके" और GOST 32640-2012, में किसी पदार्थ की सामग्री की गणना के तरीकों से संबंधितचारा। वे प्रक्रियाओं का बहुत विस्तार से वर्णन करते हैं, उनके कार्यान्वयन की विशेषताओं, अनुसंधान के लिए उपकरण और सामग्री को नोट करते हैं।

अन्य मानक और नियम

राज्य मानकों के अलावा, बड़ी संख्या में विभिन्न मानक हैं जो शुष्क पदार्थ सामग्री के लिए प्रत्येक प्रकार के परीक्षण पदार्थ के लिए प्रयोगशाला परीक्षणों की शुद्धता निर्धारित करते हैं। ये विभिन्न ओएसटी, टीयू, पीसीटी, एमवीआई और अन्य मानदंड और मानक हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, आरडी 118.02.8-88 "अपशिष्ट जल में सूखे अवशेषों (घुलित पदार्थ) की सामग्री को मापने के लिए पद्धति है।"