Práctica 5 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO GRASO DE …

1 T cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/051Pr ctica 5 determinaci N DEL CONTENIDO GRASO DELECHE EN POLVO: EXTRACCI N SOXHLET1. ObjetivoDeterminaci n del CONTENIDO GRASO de una muestra de leche en polvo medianteextracci n s lido-l quido (EXTRACCI N SOXHLET). Se calcular , al no completarsela extracci n de forma total, el rendimiento de la extracci FundamentoEn esta pr ctica, se asume que el extracto obtenido por extracci n soxhletcorresponde al CONTENIDO GRASO de la muestra. Se determina su masa, una vez libre dedisolvente, por pesada (m todo gravim trico). Muchas veces, la extracci n soxhlet seusa como primer paso de una purificaci n o separaci extracci n de muestras s lidas con disolventes, generalmente conocida comoextracci n s lido-l quido o lixiviaci n, es un m todo muy utilizado en la separaci n deanalitos de muestras s m todos tradicionales de extracci n s lido-l quido pueden dividirse en dosgrandes M todos que necesitan un aporte de calor, Soxhlet.

2 Soxtec System HT yextracci n Soxhlet asistida por M todos que no requieren un aporte de calor: agitaci n con ultrasonidos yagitaci n extracci n Soxhlet ha sido (y en muchos casos, continua siendo) el m todoest ndar de extracci n de muestras s lidas m s utilizado desde su dise o en el siglopasado, y actualmente, es el principal m todo de referencia con el que se comparanotros m todos de extracci n. Adem s de muchos m todos de la EPA ( Protection Agency) y de la FDA (Food and Drugs Administration)utilizan esta t cnica cl sica como m todo oficial para la extracci n continua de s cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/052En este procedimiento la muestra s lida finamente pulverizada se coloca en uncartucho de material poroso que se sit a en la c mara del extractor soxhlet (ver figura).

3 Se calienta el disolvente extractante, situado en el matraz , se condensan sus vaporesque caen, gota a gota, sobre el cartucho que contiene la muestra, extrayendo los analitossolubles. Cuando el nivel del disolvente condensado en la c mara alcanza la partesuperior del sif n lateral, el disolvente, con los analitos disueltos, asciende por el sif n yretorna al matraz de ebullici n. Este proceso se repite hasta que se completa laextracci n de los analitos de la muestra y se concentran en el extracci n con Soxhlet presenta las siguientes ventajas: La muestra est en contacto repetidas veces con porciones frescas dedisolvente. La extracci n se realiza con el disolvente caliente, as se favorece lasolubilidad de los analitos. No es necesaria la filtraci n despu s de la extracci n. La metodolog a empleada es muy simple.

4 Es un m todo que no depende de la matriz. Se obtienen excelentes recuperaciones, existiendo gran variedad de m todosoficiales cuya etapa de preparaci n de muestra se basa en la extracci n otra parte, las desventajas mas significativas de este m todo de extracci nson: El tiempo requerido para la extracci n normalmente est entre 6-24 horas. La cantidad de disolvente org nico (50-300 ml) La descomposici n t rmica de los analitos termol biles, ya que la temperaturadel disolvente org nico est pr xima a su punto de ebullici n. No es posible la agitaci n del sistema, la cual podr a acelerar el proceso deextracci n. Es necesaria una etapa final de evaporaci n del disolvente para laconcentraci n de los analitos. Esta t cnica no es f cilmente cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/053La extracci n Soxhlet es la t cnica de separaci n s lido-l quido com nmenteusada para la determinaci n del CONTENIDO GRASO en muestras de diferente naturaleza.

5 Deigual modo, puede ser usada como t cnica preparativa de muestra como paso previo alan lisis mediante otra t cnica instrumental, por ejemplo, la extracci n de cidos grasosen muestras de tocino para su posterior determinaci n mediante cromatograf a de su campo de aplicaci n es fundamentalmente el agroalimentario estambi n de utilidad en el rea medioambiental, as es el m todo de an lisisrecomendado para la determinaci n del aceite y la grasa total recuperable en aguas devertidos industriales permitiendo la determinaci n de hidrocarburos relativamente novol tiles, aceites vegetales, grasas animales, ceras, jabones y compuestos ya hemos comentado, el CONTENIDO de materia grasa es uno de lospar metros anal ticos de inter s en los productos destinados a la alimentaci n, tantohumana como animal, y, en consecuencia, su determinaci n es muy habitual.

6 Elprocedimiento para llevar a cabo su extracci n se basa en la extracci n s lido-l quido encontinuo, empleando un disolvente, con posterior evaporaci n de ste y pesada final resultado representa el CONTENIDO de sustancias extra bles, quemayoritariamente son grasas, aunque tambi n hay otras sustancias como las vitaminasliposolubles y pigmentos en el caso de su determinaci n en procedimiento puede aplicarse a distintos tipos de alimentos s lidos. Tiene unaimportancia esencial que la muestra sea anhidra (que est seca), porque el ter diet licose disuelve parcialmente en agua, que a su vez extraer az cares entre otroscompuestos, lo que puede ser fuente de error. (En nuestro caso la determinaci n se har en muestra de leche en polvo y por tanto con un bajo CONTENIDO acuoso).Fig. Dispositivo de extracci n soxhletT cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/0543.

7 Aparatos y materialMaterial com n:2 DesecadoresMaterial para cada equipo de extracci n (normalmente 2 puestos de 2 personas)1 manta calefactora1 pieza Soxhlet1 matraz redondo de 500 ml1 refrigerante a reflujo dotado de sus2 gomas para conexi n a red de agua ydesag probeta de 250 ml1 trozo de porcelanapie de bureta, 2 nueces y 2 pinzas1 soporte de corcho1 tijeras1 embudo1 clip (para sujetar el matraz redondo) 1 cron metro1 soporte de altura regulablepapel de filtro para preparar cartucho (dedal de extracci n) o, opcionalmente,cartucho extracci n4. Reactivos y productos ter diet lico Sulfato s dico anh drido. Muestra de leche en polvo a analizar Un poco de algod n5. Procedimiento experimentalATENCI N: El ter es un disolvente muy vol til y muy inflamable. Adem s, tieneefectos narcoticos, por lo que se debe manejar obligatoriamente debajo de la campanacon el motor del extractor en marcha.

8 El montaje completo se ubicar en la campana. ElSoxhlet es una pieza delicada por lo que se manipular con especial cuidado, sin hacerfuerza en los tubos finos de primer lugar, una vez que se haya llevado a cabo el reconocimiento delmaterial, se pesan unos 5g de muestra homogeneizada con una precisi n de 1 mgT cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/055(anotamos la cantidad exacta pesada en la balanza), en un cartucho de extracci n quefabricaremos en el laboratorio con papel de filtro cortando un cuadrado deaproximadamente unos 10 cm de lado. Tras haber sido cerrado, pleg ndolo hasta formarel peque o cartucho, se coloca en la pieza media del dispositivo de extracci n Soxhlet ocompartimento de muestra (ver figura). El matraz redondo que se encuentra en el desecador a principio de la pr ctica seprovee del trozo de porcelana y se pesa exactamente sobre su soporte de corcho(llevaremos a cabo al menos tres pesadas).

9 Se pesar SIEMPRE con el mismo soportede corcho a lo largo de toda la pr ctica para no introducir un error adicional debido a lavariaci n de masa entre los distintos soportes de corcho. Se monta la parte inferior deldispositivo (con el pie de bureta, la manta calefactora, el matraz y el soxhlet, pero sin elreflujo). Es conveniente que la manta calefactora repose sobre un soporte estable peroremovible para que al finalizar el enfriamiento sea m s r pido. Se llena por la parte dearriba del soxhlet con una cantidad suficiente de disolvente ( ter) que en este caso ser nunos 200 ml (es necesaria una cantidad tal que llene el asa de la parte intermedia paraque durante el proceso de extracci n sifone y recircule, m s las p rdidas eventuales) yse acopla al dispositivo. Observar como sifona el procede entonces a completar el montaje del dispositivo de extracci n en lacampana extractora siguiendo las indicaciones dadas por el profesor responsable yteniendo presente la figura La parte superior del reflujo se tapona con desecante(sulfato s dico anhidrido) envuelto en algod n para evitar la entrada y condensaci n devapor de el montaje se pone en marcha la manta calefactora (en la posici n I) y seregula el caudal de agua del reflujo.

10 El ter, una vez que alcanza su temperatura deebulici n, se evapora y llega al refrigerante condens ndose y cayendo en elcompartimento del cartucho de N: Un reflujo no se deja nunca s lo en el laboratorio, debido a lapeligrosidad de los disolventes. Tambi n pueden ocurrir, por ejemplo, subidas depresi n del agua de la red y que se suelten los tubos. Por lo tanto tendr que habersiempre una persona a cargo del reflujo (se puede encargar de los dos reflujos a la vez).Durante la extracci n, que en caso de que se complete totalmente dura unas 4-6horas, se observar como se vac e regularmente el espacio de extracci n(compartimento de muestra), es decir, la pieza media del dispositivo, a trav s delconducto ascendente (asa) con lo que el disolvente va recirculando complet ndose loT cnicas Avanzadas en Qu mica Ciencias Ambientales, curso 2004/056que llamamos ciclos de extracci n.