Летучая кислота
В химии термины летучая кислота (или летучая жирная кислота (ЛЖК)) и летучая кислотность (ВА) используются несколько по-разному в различных областях применения.
Вино
[ редактировать ]В химии вина летучими кислотами называют те, которые можно отделить от вина путем перегонки с водяным паром. [ 1 ] На уровень VA влияют многие факторы, но основным источником является рост бактерий и дрожжей, вызывающих порчу, и, следовательно, VA часто используется для количественной оценки степени окисления и порчи вина. [ 2 ]
Уксусная кислота является основной летучей кислотой в вине, но меньшие количества молочной , муравьиной , масляной , пропионовой кислот , угольной кислоты (из диоксида углерода) и сернистой кислоты (из диоксида серы) могут присутствовать и способствовать образованию ВА; [ 3 ] [ 4 ] [ 2 ] При анализе могут быть приняты меры по исключению или коррекции ВА, обусловленного угольной, серной и сорбиновой кислотами. [ 1 ] [ 5 ] Другие кислоты, присутствующие в вине, включая яблочную и винную кислоту, считаются нелетучими или фиксированными кислотами . Летучая и нелетучая кислотность вместе снижают общую кислотность . [ 1 ]
Классический анализ ВА включает перегонку в перегонном кубе Кэша или Маркхэма с последующим титрованием стандартизированным гидроксидом натрия и представлением результатов в виде уксусной кислоты. [ 6 ] [ 1 ] [ 7 ] Было разработано несколько альтернатив классическому анализу.
Хотя VA обычно считается недостатком или недостатком вина , виноделы могут намеренно допускать небольшое количество VA в свой продукт из-за того, что она способствует сенсорной сложности вина. [ 3 ] Избыточную ВА виноделам сложно исправить. [ 1 ] В некоторых странах, в том числе в США, Европейском Союзе и Австралии, законом установлен предел допустимого уровня VA. [ 8 ] [ 1 ] [ 7 ]
Сточные воды
[ редактировать ]При очистке сточных вод летучими кислотами являются с короткой цепью жирные кислоты (1–6 атомов углерода), которые растворимы в воде и могут подвергаться перегонке с водяным паром при атмосферном давлении – в первую очередь уксусная, пропионовая и масляная кислоты. [ 9 ] Эти кислоты производятся во время анаэробного сбраживания . [ 10 ] [ 11 ] В хорошо функционирующем варочном котле летучие кислоты будут потребляться бактериями, образующими метан. [ 12 ] Соотношение летучей кислоты и щелочности часто измеряется как один из показателей состояния варочного котла. [ 13 ] Допустимый уровень летучих жирных кислот в экологических водах – до 50 000 ppm. [ 14 ]
Летучие жирные кислоты можно анализировать методами титрования , перегонки , паровой перегонки или хроматографии . [ 15 ] Титрование дает приблизительные, но относительно быстрые результаты; он широко используется на очистных сооружениях для отслеживания состояния варочного котла. Дистилляция аналогичным образом используется на очистных сооружениях и дает приблизительные результаты; 15-32% ЛЖК теряются при перегонке. Паровая дистилляция позволяет восстановить 92-98% образцов ЛЖК. Этот метод более точен, чем два предыдущих метода, но требует около 4 часов. Хроматография дает наиболее точные и достоверные результаты. Он способен качественно и количественно анализировать каждый отдельный VFA.
Физиология
[ редактировать ]В физиологии летучая кислота (или дыхательная кислота ) относится к угольной кислоте, продукту растворения углекислого газа. В этом контексте летучие вещества указывают на то, что они могут выводиться в виде газа через легкие. [ 16 ] [ 17 ] Угольная кислота — единственная физиологически летучая кислота; все остальные кислоты являются физиологически нелетучими кислотами (также известными как фиксированные или метаболические кислоты ). Летучая кислота образуется в результате аэробного окисления таких веществ, как углеводы и жирные кислоты. [ 18 ]
Масло
[ редактировать ]Концентрацию летучей кислоты можно использовать для обнаружения фальсификации сливочного масла менее дорогими жирами. В молочном жире необычайно высокий уровень летучих масляной и капроновой кислот, а смешивание с жирами из других источников разбавляет летучие кислоты. Измерение летучих кислот известно как число Райхерта-Мейселя . [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
Питание и пищеварение
[ редактировать ]В пищеварении летучие кислоты или летучие жирные кислоты представляют собой жирные кислоты с короткой цепью . Они особенно важны для пищеварения жвачных животных, где они возникают в результате действия флоры рубца и усваиваются животным в качестве источника энергии.
Промышленная гигиена
[ редактировать ]концентрацию соляной , бромистоводородной и азотной кислот как опасных летучих кислот. В пробах воздуха на рабочем месте можно контролировать [ 22 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Цокляйн, Б.В. (2012). «Летучая кислотность». Анализ производства вина . США: Springer США. ISBN 9781461581482 .
- ^ Jump up to: а б Гамп, Британская Колумбия; Нуры, ФС; Цокляйн, Б.; Фугельсанг, КК (1995). «Летучая кислотность». Анализ и производство вина . Нидерланды: Спрингер.
- ^ Jump up to: а б Лаборатория Уотерхауса (март 2019 г.). «Что в вине?: Летучая кислотность» . Калифорнийский университет в Дэвисе . Проверено 30 декабря 2022 г.
- ^ «Летучая кислотность» (PDF) . Виноградарь и винодел . № 648. Австралия: Winetitles Media. Январь 2018 года . Проверено 30 декабря 2022 г.
- ^ Международная организация винограда и вина (2022 г.). «Летучая кислотность (тип I)». Сборник международных методов анализа вина и сусла . Париж: ОИВ. ISBN 978-2-85038-052-5 .
- ^ «История наличного перегонного куба и перегонного куба с летучей кислотой (RD80)» . Научный стеклянный курятник Адамса и Читтендена . Проверено 30 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Бьюик, Д.; Холдсток, М. (2003). «Взаимосвязь между уксусной кислотой и летучей кислотностью». Технический обзор AWRI . 143 : 39–43.
- ^ Келли, Молли; Гарденер, Дениз М. (2020). «Что такое летучая кислотность?» . Расширение штата Пенсильвания . Проверено 30 декабря 2022 г.
- ^ Американская ассоциация общественного здравоохранения, Американская ассоциация водопроводных предприятий, Федерация водной среды (2018). «5560 Органические и летучие кислоты». Стандартные методы исследования воды и сточных вод (23-е изд.).
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Управление водных программ. «Летучие кислоты» . Глоссарий терминов, связанных с водой и сточными водами . Калифорнийский государственный университет, Сакраменто.
- ^ Программа управления сточными водами (2022 г.). «Летучие кислоты и щелочность». Лабораторное руководство по анализу сточных вод . Департамент охраны окружающей среды Агентства природных ресурсов штата Вермонт.
- ^ Шнаарс, Кен (2012). «Что каждый оператор должен знать об анаэробном сбраживании». Водная среда и технологии . Нет. Декабрь.
- ^ Хаузер, Б. (2018). «Летучие кислоты/щелочность». Практическое руководство по химии сточных вод . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-351-42259-8 .
- ^ Определение летучих жирных кислот в водных пробах окружающей среды , автор: Химический факультет Гданьского университета
- ^ (Исследование водной среды, стр. 53-59, Андерсон, Г.К. и Ян Г. (1992))
- ^ Брэндис, Керри (2015). «Кислотно-щелочной баланс». Кислотно-щелочная физиология . Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ Бесплатный словарь (2009). «летучая кислота» . Медицинский словарь . Фарлекс и партнеры.
- ^ Джонстон, генеральный директор; Альберти, КГММ (1 июля 1983 г.). «Кислотно-щелочной баланс при метаболических ацидозах» . Клиники эндокринологии и обмена веществ . Метаболический ацидоз. 12 (2): 267–285. дои : 10.1016/S0300-595X(83)80041-3 . ISSN 0300-595X . ПМИД 6409464 . Проверено 31 декабря 2022 г.
- ^ Уайли, HW (1907). «Молоко и молочные продукты и олеомаргарин». Продукты питания и их фальсификация: происхождение, производство и состав пищевых продуктов; Описание распространенных фальсификаций, стандартов на пищевые продукты, а также национальных законов и правил в области пищевых продуктов . Вашингтон, округ Колумбия: DigiCat.
- ^ Рутц, ОМП; Мартин, Вашингтон; Уитна, Швейцария (1 апреля 1955 г.). «Количество молочного жира по Райхерту-Мейсслю в коммерческих продуктах, производимых в Канзасе1» . Журнал молочной науки . 38 (4): 387–390. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(55)94989-4 . ISSN 0022-0302 .
- ^ Американское общество нефтехимиков (2020). «Официальный метод AOCS, компакт-диск 5-40: значения Райхерта-Мейсля, Поленске и Киршнера, модифицированные методы AOAC». Официальные методы и рекомендуемая практика AOCS (7-е изд.). Американское общество нефтехимиков. ISBN 978-1-63067-060-3 .
- ^ Эндрюс, Ронни; Фей О'Коннор, Паула, ред. (2020). «Летучие кислоты методом ионной хроматографии: МЕТОД 7907». Руководство NIOSH по аналитическим методам (5-е изд.). Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH), Центры по контролю и профилактике заболеваний, Министерство здравоохранения и социальных служб США.