Dioxidul de sulf in vinuri

Aplicand acesta metoda de detectie a punctului final multe functiuni chimice, prezente in vin, pot modifica comportamentul electrodului si cinetica reactiilor.

Aplicand acesta procedura modificata se pot analiza multe vinuri (alb , rosu, rosé). Noi am testat diferite vinuri dar nu pe cele existente in toata lumea. Acesta metoda nu a fost testata pe tipuri speciale de vin cum ar fi vinurile dulci sau spumoase.

 Principiu

SO₂ este determinat prin titrare cu o solutie de iod conform reactiei:

HSO₃^- +I₂ + H₂O  SO₄^-- +2I^- +3H⁺

SO₂ liber este masurat direct in mediu acid.

Titrarea se deruleaza conform unei titrari cu punct final prestabilit, printr-o metoda potentiometrica utilizand curent impus si un electrod dublu de platina.

Rezultatele sunt exprimate in mg/L SO₂.

 Electrozi si reactivi

Electrod metalic M231Pt2, electrod dublu de platina (cod de catalog E32M001) cu adaptor A94P801 sau un electrod metalic M241Pt2-8 fara adaptor.

Solutie de iod 0.01mol/L (0.02echiv/L)

Solutie apoasa de H₂SO₄ 25% (procente de volum).Se dilueaza 250 mL acid sulfuric concentrat cu 750 mL apa distilata. Aceasta dilutie este puternic exoterma si de aceea se realizeaza foarte incet cu respectarea normelor de protectie in laborator. Lasati solutia sa se raceasca la temperatura camerei. Solutia are concentratia de aproximativ 9N sau 4.5M.

KI 5%. Se dizolva 50g iodura de potasiu in 1000 mL apa distilata.

NaHCO₃ forma solida ( a se vedea nota si observatiile).

 Setarea Titrarii cu Punct Final.

Volumul biuretei: 10mL

Viteza de amestecare: 400 rpm

Modul de lucru: mV cu i= 1 mA (DC=c.c)

Numar de puncte finale: 1

Punctul final: 100 mV

Intarzierea amestecarii: 10 secunde

Viteza minima 0.2 mL/min

Viteza maxima: 5.0 mL/min

Banda proportionala: 500 mV

Intarzierea punctului final: 5 secunde

Unitatea de proba : mL

Cantitatea de proba: 50 mL pentru SO₂ liber

Titrarea: cu scaderea potentialului

Rezultat: mg/L

 Procedura

SO₂ liber

Se pipeteaza 5 mL de solutie H₂SO₄ 25% v/v intr-un pahar cu diametrul mic, se adauga 10 mL solutie 5 % de KI si 50 mL vin si se titreaza rapid cu o solutie de iod 0.01 M. Adaugarea de NaHCO₃, indicata in unele metode locale, poate fi evitata daca titrarea este rapida.

 Rezultate

Exprimate in mg/L SO₂ (masa moleculara = 64g/mol)

Folosind unitatea de titrant mol/L (M)

In acest caz 1 mol de titrant reactioneaza cu 1 mol de SO₂ (sau HSO₃^-) din proba:

R= V(titr)* C(titr)*64*1000/V(smp)

• 
  

  V(titr)= Volumul total de titrant folosit pentru atingerea punctului final al titrarii (in mL)

  
  


• 
  

  C(titr) = Concentratia de titrant in mol/L

  
  


• 
  

  64= Masa moleculara a SO₂ in g/mol

  
  


• 
  

  V(smp)= volumul probei in mL

  
  

Pentru rezultate exprimate in mg/L cu ajutorul Titratorului

Se introduc

Cantitatea de proba in ecranul SAMPLE

Concentratia titrantului in ecranul TITRANT

1 pentru Titrant si 1 pentru Proba in ecranul COEFFICIENTS

64 ca masa moleculara

Titratorul intoarce rezultatele conform formulei de mai sus.

Folosind pentru titrant unitatea echiv/L si pentru SO₂ masa moleculara 64

Este de notat ca in acest caz 2 echiv. de titrant (I₂ corespunde la 2I) reactioneaza cu 1 echiv. de proba.

Pentru ca rezultatele sa fie exprimate in mg/L

Se introduc

Cantitatea de proba in ecranul SAMPLE

Concentratia de titrant in ecranul TITRANT (in echiv./L)

2 pentru Titrant si 1 pentru Proba in ecranul COEFFICIENTS.

64 pentru greutatea moleculara

Titratorul intoarce rezultatele conform formulei de mai sus

 Calcul Statistic

Pentru 5 determinari pe probe de vin alb

SO₂ liber

Valoarea medie: 35mg/L SO₂

Deviatia standard: 0.7mg/L SO₂

Deviatia standard relativa: 2%

 Procedura pentru vinurile rosii si rosé

La vinurile rosii are loc o reactie secundara lenta a iodului cu taninul si pot apare alti produsi. Desi adaugarea de KI nu este necesara in cazul vinurilor albe, in cazul vinurilor rosii si roséeste obligatorie. Adaugarea de KI (iodura de potasiu) elimina sau reduce reactiile secundare lente dintre iod si tanin si astfel reduce aparitia unor produsi nedoriti.

Pentru titrarea imediata se folosesc setarile de mai sus.

Rezultatele pentru SO₂ liber in probe de vin rosu sau rosé

(4 teste pentru fiecare tip de vin)

Grenache (vin rosu)

Valoarea medie: 23.1 mg/L

Deviatia standard : 0.7 mg/L

Rezultat⁽¹⁾ : 21.7 mg/L

Merlot (vin rosu)

Valoarea medie: 15.2 mg/L

Deviatia standard: 0.5 mg/L

Rezultat⁽¹⁾: 16.0 mg/L

Syrah (vin rosu)

Valoarea medie: 16.9 mg/L

Deviatia standard: 0.4 mg/L

Rezultat⁽¹⁾: 15.6 mg/L

(Rezultate verificate prin determinari de SO₂ liber prin metoda cu aspiratie)

⁽¹⁾ (Rezultate obtinute prin metoda cu aspiratie)

Vin rosé

(3 determinari)

Valoarea medie: 20.3mg/L

Deviatia standard: 0.2 mg/L

Verificarea continutului de SO₂ liber prin adaugarea unei solutii apoase de Na₂SO₃ inainte de titrare (solutia S1 contine 12.0g/L de Na₂SO₃ sau 6.2mg/mL de SO₂)

50 mL vin rosé 20.3 mg/L

50 mL vin rosé + 0.2 mL de S1

42.0 mg/L

Teoretic 20 + 24 = 44mg/L

50 mL vin rosu 1 24.4 mg/L

50 mL vin rosu 1 + 1 mL S1

126 mg/L

Teoretic 24.4 + 120 = 144 mg/L

50 mL vin rosu 2 29.7 mg/L

50 mL vin rosu 2 + 0.1 mL S1

41 mg/L

Teoretic 29.7 + +12 = 42 mg/L

50 mL vin rosu 2 + 0.2 mL S1

51 mg/L

Teoretic 29.7 + 24 = 54 mg/L

Este de notat faptul ca recuperarea cantitatii de SO₂ adaugata nu este 100% deoarece vinul leaga imediat o parte din acest ”SO₂”.

Domeniul de lucru

Pentru determinarea SO₂ folosind un titrant de concentratie 0.01 mol/L si 50mL proba, la 1 mL de titrant corespund 12.8 mg/L SO₂

 Automatizarea determinarii SO₂ liber

Folosind schimbatorul de probe (SAC80 15 pozitii) nu este recomandata adaugarea de H₂SO₄si KI cu mult inainte de titrare. Amestecul KI/H₂SO₄ nu este stabil in aceste conditii si astfel I^-se oxideaza la I₂.

Se adauga manual KI din pahare diferite, iar H₂SO₄ se adauga cu ajutorul unei pompe peristaltice.

Testele au fost realizate cu ajutorul unei pompe peristaltice Watson-Marlow Alitea (040.1501.D1E) dotata cu tuburi siliconice (diametrul exterior 7 mm si diametrul interior 4mm). Cu aceste tuburi si cu debitul setat la 6, in 12 secunde se furnizeaza 10 mL (valoarea tipica).

Se fixeaza tubul de silicon in capatul pompei.

Se introduce unul din capetele tubului in solutia de H₂SO₄ iar la celalalt capat se fixeaza, de exemplu, un varf de sticla.

Se seteaza pompa (potentiometrul in pozitia 6 si in pozitia CW(”clockwise” - in sensul acelor de ceasornic))

Se conecteaza pompa la o sursa de tensiune si se lasa sa mearga pana cand se elimina bulele de aer din tub.

Se deconecteaza pompa.

Se conecteaza pompa la iesirea 5 V TTL.

Conectorul negru al Titratorului la pinul 8 al conectorului comenzii externe.

Conectorul rosu al Titratorului la pinul 4 al conectorului comenzii externe.

Se seteaza pompa

Potentiometrul in pozitia 6 si in pozitia CW(”clockwise” - in sensul acelor de ceasornic)

Se conecteaza pompa la o sursa de curent electric

Pompa nu porneste pentru ca este controlata de titrator

 Setarile titratorului

Se folosesc setarile de mai sus

Se adauga doar parametrii metodei

Iesirea auxiliara: 5V

Aux. On pentru : 12 secunde

Se observa ca folosind o pompa peristaltica cu doua capete se permite adaugarea simultana si automata a doua solutii (H₂SO₄ 25% si KI 5%) la inceputul titrarii.

 Observatii

Acesta metoda, denumita metoda Ripper, este mai putin precisa deoarece o parte din iod poate fi consumat de catre alte substante reducatoare in afara de SO₂.

Folosind metoda aspiratiei SO₂-ul este indepartat din proba cu ajutorul unui curent de aer trecut prin proba acidulata si apoi oxidat in H₂SO₄. Apoi H₂SO₄ este titrat cu NaOH.

In unele cazuri, cum ar fi cel al vinurilor ce contin o cantitate semnificativa de acid ascorbic, metoda Ripper modificata poate conduce la rezultate mai mari decat cele asteptate deoarece acest acid (si alti cativa) reactioneaza cantitativ cu iodul.

Adaugand NaHCO₃ se formeaza un strat de CO₂ deasupra probei care impiedica interferenta cu oxigenul in timpul titrarii. Adaugarea de NaHCO₃ trebuie evitata daca titrarea are loc rapid, intr-un pahar acoperit.

Deoarece este usor sa se piarda SO₂ in timpul prepararii probei se titreaza proba imediat dupa preparare.

Valorile impuse ale curentului de 1mA si 5mA (c.c.) au fost testate fara modificari ale rezultatelor.

Concentratiile titrantului de 0.01 M si 0.05 M au fost, deasememnea, testate fara modificari ale vitezei reactiei de titrare si fara modificari ale rezultatelor.

 Bibliografie

Tehinici de monitorizare a analizelor chimice si de calitate in timpul fabricarii vinului

Publicate de Patrick ILAND- promovarea vinurilor Campbelltown- AUSTRALIA

 

 

 

Mai putine informații