Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Масса йода, поглощаемая 100 граммами данного вещества.
Mass of iodine absorbed by 100 grams of a given substance
В химии, число йода (IV; также значение поглощения йода, число йода или индекс йода) – это масса йода в граммах, потребляемая 100 граммами химического вещества. Числа йода часто используются для определения степени ненасыщенности жиров, масел и восков. В жирных кислотах ненасыщенность проявляется главным образом в виде двойных связей, которые очень реакционноспособны по отношению к галогенам, в данном случае – к йоду. Таким образом, чем выше число йода, тем больше ненасыщенных связей содержится в жире. Из таблицы видно, что кокосовое масло очень насыщено, что делает его подходящим для производства мыла. С другой стороны, льняное масло обладает высокой степенью ненасыщенности, что делает его высыхающим маслом, хорошо подходящим для изготовления масляных красок.
In chemistry, the iodine value (IV; also iodine absorption value, iodine number or iodine index) is the mass of iodine in grams that is consumed by 100 grams of a chemical substance. Iodine numbers are often used to determine the degree of unsaturation in fats, oils and waxes. In fatty acids, unsaturation occurs mainly as double bonds which are very reactive towards halogens, the iodine in this case. Thus, the higher the iodine value, the more unsaturations are present in the fat. It can be seen from the table that coconut oil is very saturated, which means it is good for making soap. On the other hand, linseed oil is highly unsaturated, which makes it a drying oil, well suited for making oil paints.
Метод Хюбла
Основной принцип определения йодного числа был впервые предложен в 1884 году А. В. Хюблем под названием "Jodzahl". Он использовал спиртовой раствор йода в присутствии хлорида ртути (HgCl2) и тетрахлорида углерода (CCl4) в качестве растворителя жиров. Остаточный йод титруют раствором тиосульфата натрия с использованием крахмала в качестве индикатора точки конца титрования. В настоящее время этот метод считается устаревшим.
The basic principle of iodine value was originally introduced in 1884 by A. V. Hübl as “Jodzahl”. He used iodine alcoholic solution in presence of mercuric chloride (|HgCl2) and carbon tetrachloride (|CCl4) as fat solubilizer. The residual iodine is titrated against sodium thiosulfate solution with starch used as endpoint indicator. This method is now considered as obsolete.
Другие методы
Измерение значения йода официальным методом отнимает много времени (время инкубации составляет 30 минут с раствором Вийса) и требует использования опасных реагентов и растворителей. Соответственно, значения йода олеиновой, линолевой и линоленовой кислот равны 90, 181 и 273 соответственно. Поэтому значение йода смеси можно приближенно рассчитать по следующей формуле:
Measurement of iodine value with the official method is time consuming (incubation time of 30 min with Wijs solution) and uses hazardous reagents and solvents. Accordingly, the IVs of oleic, linoleic, and linolenic acids are respectively 90, 181, and 273. Therefore, the IV of the mixture can be approximated by the following equation :
Значение йода также можно предсказать на основе данных ближней инфракрасной, FTIR и Рамановской спектроскопии, используя соотношение интенсивностей полос |ν(C=C) и |ν(CH2). Высокоразрешающая протонная ЯМР-спектроскопия также позволяет быстро и достаточно точно оценить этот параметр.
IV can be also predicted from near infrared, FTIR and Raman spectroscopy data using the ratio between the intensities of |ν(C\dC) and |ν(CH2) bands. High resolution proton NMR provides also fast and reasonably accurate estimation of this parameter.
Значение и ограничения
Хотя современные аналитические методы (такие как ГХ) предоставляют более детальную молекулярную информацию, включая степень ненасыщенности, число йода по-прежнему широко рассматривается как важный показатель качества масел и жиров. Более того, число йода обычно указывает на окислительную стабильность жиров, которая напрямую зависит от количества ненасыщенных связей. Этот параметр оказывает непосредственное влияние на переработку, срок годности и области применения продуктов на основе жиров. Он также представляет значительный интерес для производства смазочных материалов и топлива. В спецификациях на биодизельное топливо требуемый предел для числа йода составляет 120 г I2/100 г в соответствии со стандартом EN 14214. Число йода широко используется для контроля промышленных процессов гидрирования и жарки. Однако его необходимо дополнять другими анализами, поскольку он не позволяет различать цис- и транс-изомеры. Г. Кноте (2002) критиковал использование числа йода в качестве спецификации окислительной стабильности продуктов этерификации жиров, отметив, что в восприимчивости к окислению участвует не только количество, но и положение двойных связей. Например, линоленовая кислота, имеющая два бис-аллильных положения (на атомах углерода № 11 и 14 между двойными связями Δ9, Δ12 и Δ15), более склонна к автоокислению, чем линолевая кислота, имеющая одно бис-аллильное положение (на атоме углерода 11 между Δ9 и Δ12). Поэтому Кноте предложил альтернативные индексы, называемые аллильными и бис-аллильными эквивалентами (APE и BAPE), которые можно рассчитать непосредственно на основе результатов интегрирования хроматографического анализа.
Although modern analytical methods (such as GC) provides more detailed molecular information including unsaturation degree, the iodine value still widely considered as an important quality parameter for oils and fats. Moreover, IV generally indicates oxidative stability of the fats which directly depend on unsaturation amount. Such a parameter have a direct impact on the processing, the shelf life and the suitable applications for fat based products. It is also of a crucial interest for lubricants and fuel industries. In biodiesel specifications, the required limit for IV is 120 g I2/100 g, according to standard EN 14214. IV is extensively used to monitor the industrial processes of hydrogenation and frying. However it must be completed by additional analyses as it does not differentiate cis/trans isomers. G. Knothe (2002) criticized the use of IV as oxidative stability specification for fats esterification products. He noticed that not only the number but the position of double bonds is involved in oxidation susceptibility. For instance, linolenic acid with two bis allylic positions (at the carbons no. 11 and 14 between the double bonds Δ9, Δ12 and Δ15) is more prone to autoxidation than linoleic acid exhibiting one bis allylic position (at C 11 between Δ9 and Δ12). Therefore, Knothe introduced alternative indices termed allylic position and bis allylic position equivalents (APE and BAPE), which can be calculated directly from the integration resultas of chromatographic analysis.