ТЕМА 3. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ЖИРНЫЕ

ТЕМА 3. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ЖИРНЫЕ МАСЛА. АНАЛИЗ ЖИРНЫХ МАСЕЛ

Цель занятия: овладеть методикой проведения анализа качества жирных масел, на образце жирного масла провести определение его качества, познакомиться с лекарственными растениями и лекарственным растительным сырьем, содержащими жирные масла.

Список лекарственных растений, содержащих жирные масла

Лекарственные растения, содержащие невысыхающие масла

Ricinus communis (клещевина обыкновенная)

сем. Euphorbiaceae (Молочайные)

Сырье: Semina Ricini, Oleum Ricini

Amygdalus communis (миндаль обыкнвоенный)

Сем.: Rosaceae (Розоцветные)

Сырье: Semina Amygdali, Oleum Amygdali

Olea europaea (маслина= оливковое дерево)

сем. Oleaceae (Масличные)

Сырье: Fructus Olivarum, Oleum Olivarum

Armeniaca vulgaris (абрикос обыкновенный)

Сем.: Rosaceae (Розоцветные)

Сырье: Semina Armeniacae, Oleum Persicorum

Persica vulgaris (персик обыкновенный)

Сем.: Rosaceae (Розоцветные)

Сырье: Semina Persicorum, Oleum Persicorum

Лекарственные растения, содержащие полувысыхающие масла

Zea mays (кукуруза=маис)

Сем.: Gramineae (Злаковые)

Сырье: Semina Zea maydis

Oleum Maydis

Helianthus annuus (подсолнечник однолетний)

Сем.: Asteraceae (Астровые)

Сырье: Semina Helianthi, Oleum Helianthi

^ Лекарственные растения, содержащие высыхающие масла

Linum usitatissimus (Лен обыкновенный)

Сем.: Linaceae

Сырье: Semina Lini

Oleum Lini

Лекарственные растения, содержащие твердые масла

Theobroma cacao (шоколадное дерево)

Сем.:Sterculiaceae

Сырье: Semina Cacao, Oleum Cacao
^ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ

Дайте определение понятия жира.
Приведите классификацию жиров.
Приведите классификацию жирных масел.
Приведите общую формулу жира.
Охарактеризуйте кислоты, входящие в состав жиров.
Перечислите способы получения жиров и жирных масел.
Охарактеризуйте физико-химические свойства жиров.

^ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ НА ЗАНЯТИИ

Задание 1. Изучение макроскопических признаков семян клещевины

Используя данные учебных пособий, изучите растение по предложенному плану. Дайте заключение о подлинности предложенного сырья.

При описании сырья обратите внимание на характерные диагностические признаки:

форму семян;
присеменник, расположенный на верхушке семени;
окраску семян.

Внешние признаки. Семена овальной или яйцевидной формы, длиной 1 – 2 см, со спиной стороны выпуклые, с брюшной более плоские. Семенная кожура гладкая, пестрая, мозаичная. На верхушке семени расположен присеменник – разросшийся семявход, имеющий вид белого придатка, легко отваливающегося. Семенное ядро состоит из крупного эндосперма, окружающего зародыш. В сырье всегда присутствует небольшое количество кусочков створок коробочек и кожуры семян.

С чем связано родовое название растения?

Семена служат сырье для получения жирного касторового масла (Oleum Ricini) (содержание которого в семенах вальирует от 40 до 60%), которое широко применяется в медицине как классическое слабительное, при ожогах, обморожениях, язвах, трещинах, в составе мазей, линиментов и бальзамов, для стимуляции родовой деятельности.

Масло применяется также в промышленности как лучшая техническая смазка.

Внимание!

Семена и жмых из семян сильно ядовиты. Ядовитые свойства обусловлены гликопротеином – рицином и алкалоидом – рицинином.

рицинин

Рицин – протоплазматический яд, ингибирующий синтез белка на уровне рибосом. Количество рицина в одном семени смертельно для ребенка, в восьми семенах – для взрослого человека.

^ Основные симптомы: тошнота, рвота, боль и жжение в пищеводе и желудке, понос, головная боль, сонливость, возможны судороги.

Первая помощь: искусственная рвота, многократное промывание желудка, взвесь активированного угля в 2% растворе питьевой соды.
Задание 2.

Запишите в лабораторный журнал схему проведения анализа при исследовании жирных масел.

Для определения подлинности и доброкачественности жирного масла проводят следующие испытания:

Определение органолептических свойств:

- цвет

- прозрачность

- запах

- вкус

Растворимость (в воде, спирте, хлороформе)
Определение числовых показателей:

физические константы (плотность, показатель преломления (рефракцию))
химические константы (кислотное число, число омыления, эфирное число)

Жирные масла на бумаге оставляют жирное пятно, не исчезающее при нагревании, в отличие от пятен эфирных масел. Для подтверждения данного утверждения проведите следующий опыт. На лист фильтровальной бумаги стеклянной палочкой наносят одну каплю жирного масла и нагревают бумагу над электрической плиткой. Пятно жирного масла при нагревании увеличивается в диаметре.

Задание 3. Количественное определение липидов в образце лекарственного растительного сырья

Ознакомьтесь с методами количественного определения липидов в образце лекарственного растительного сырья. Законспектируйте методику проведения эксперимента.

Методы количественного определения липидов сводятся к выделению их путем обработки сырья органическим растворителем. В качестве растворителя используют гексан, этиловый или петролейный эфир, хлороформ, хлористый метилен и другие низкокипящие растворители.

Извлечение липидов проводят в аппарате Сокслета (рис. 1), который состоит из трех частей: приемной колбы (4), собственно экстрактора (1) и холодильника (2). На экстракторе имеются две трубки: одна служит для отвода паров растворителя из приемника; вторая — является сифоном, по которому экстракт, содержащий липиды, переливается в приемную колбу.
Методика

На аналитических весах взвешивают пакет из фильтровальной бумаги и заворачивают в него 5,0 г предварительно взвешенного на ручных весочках измельченного сырья. Пакет с сырьем взвешивают на аналитических весах, а затем помещают в экстрактор. Перед тем как собрать прибор, необходимо также взвесить на аналитических весах приемную колбу, высушенную до постоянной массы.

Рис.1. Аппарат Сокслета

1 – экстрактор, 2 – холодильник, 3 – патрон с сырьем, 4 – приемная колба, 5 – водяная баня

После соединения всех частей аппарата через холодильник наливают растворитель до тех пор, пока жидкость не перельется через сифон в приемник, а затем в экстрактор еще доливают растворитель примерно на 1/3 объема.

Приемник с растворителем нагревают на кипящей водяной бане. Пары растворителя поднимаются по трубке в холодильник, конденсируются и стекают в экстрактор на пакет с сырьем. Когда экстрактор наполняется жидкостью до высоты сифона, жидкость сливается в приемник. Весь этот процесс продолжается до полноты извлечения жирного масла.

NB! Извлечение необходимо проводить осторожно, не нагревая растворитель выше 60 °С. Он должен кипеть равномерно, так как при сильном нагревании часть паров растворителя не успевает конденсироваться в холодильнике и улетучивается.

Полноту извлечения жиров определяют по отсутствию жирного пятна на фильтровальной бумаге от нескольких капель извлечения.

По достижении полноты извлечения растворитель отгоняют. Приемную колбу с содержимым высушивают в сушильном шкафу при 90—95°С до постоянной массы и взвешивают. Зная массу пустого приемника и приемника с жиром, вычисляют содержание липидов х %, в сырье по формуле

,

где ^ А — масса приемника с жиром, г;

Б — масса пустого приемника, г;

В — навеска сырья, г.

Задание 4. Органолептический контроль жирных масел

Проведите органолептический анализ образца жирного масла (по заданию преподавателя), испытания на подлинность и на чистоту. Запишите в лабораторном журнале ваши наблюдения и сделайте вывод по результатам анализа.

Органолептический контроль жирных масел осуществляется по общей фармакопейной статье «Масла жирные — Olea pinguia». При исследовании жирных масел определяют цвет, запах, вкус, растворимость и числовые показатели.

^ 1. Определение цвета и прозрачности

Цвет и прозрачность определяют, поместив 10 мл масла в цилиндр из прозрачного стекла диаметром 2-3 см, и наблюдают образец жирного масла в проходящем свете.

^ 2. Определение запаха

Запах определяют, нанося 2 капли масла на полоску фильтровальной бумаги так, чтобы масло не смачивало края бумаги, и сравнивают запах испытуемого образца с запахом контрольного образца.

3. ^ Определение вкуса

Вкус определяют, прикладывая, к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на нее каплей масла.

Жирные масла прозрачные, обычно более или менее окрашенные маслянистые жидкости без запаха или со слабым характерным запахом.
Задание 5. Определение растворимости жирных масел

Определите растворимость образца жирного масла и сравните полученный показатель со значением фармакопейной статьи

Методика

Навеску 1,0 г жирного масла вносят в отмеренное количество растворителя и непрерывно встряхивают в течение 10 мин при 20±2 °С.

Для медленно растворимых препаратов, требующих для своего растворения более 10 мин, допускается также нагревание на водяной бане до 30 °С. Наблюдения производят после охлаждения раствора до 20±2 °С и энергичного встряхивания в течение 1—2 мин.

Препарат считают растворившимся, если в растворе при наблюдении в проходящем свете не обнаруживаются капли масла.

^ Жирные масла практически нерастворимы в воде, мало растворимы в спирте, легко — в эфире, хлороформе, петролейном эфире.

Исключение составляет касторовое масло, легко растворимое в спирте, трудно — в петролейном эфире. Эта особенность используется как показатель подлинности и доброкачественности касторового масла.

^ Задание 6. Определение подлинности и чистоты касторового масла по растворимости

Установите подлинность касторового масла по растворимости и определите наличие посторонних масел в касторовом масле по ГФ X.

Опыт 1. В пробирку наливают 2 мл петролейного эфира, 4 мл касторового масла и перемешивают в течение 10 мин. Должен образоваться прозрачный раствор, который мутнеет при дальнейшем прибавлении избытка петролейного эфира.

Опыт 2. Смешивают в пробирке равные объемы касторового масла и 96 %-ного спирта при температуре 20 °С. Полное растворение касторового масла указывает на отсутствие посторонних масел.
Задание 7. Определение чистоты образца жирного масла

1. Определение примеси парафина, воска, смолы

1 мл масла нагревают с 10 мл 0,5 м спиртового раствора калия гидроксида при непрерывном взбалтывании. При этом омыление наступает очень быстро. Полученный прозрачный раствор не должен мутнеть от добавления 25 мл воды.

^ 2. Определение примеси перекиси, альдегидов (проба Крейса)

1 мл масла взбалтывают в течение 1 мин с 1 мл кислоты хлористоводородной концентрированной, прибавляют 1 мл эфирного раствора флороглюцина (1:1000) и перемешивают. Появление розового или красного окрашивания указывает на наличие разложившегося масла, присутствие которого не допускается.

^ 3. Определение примеси мыла

Для жирных масел, не применяемых для приготовления инъекционных растворов, реакцию на присутствие мыла проводят следующим образом: 50 мл воды, смешанной с 10 каплями раствора фенолфталеина, кипятят в конической колбе вместимостью 250 мл в течение 1 мин, при этом раствор должен оставаться бесцветным. Затем к горячей воде приливают 5 г масла и кипятят еще 5 мин, после чего жидкость охлаждают до комнатной температуры, ставят на лист белой бумаги и прибавляют еще 10 капель раствора фенолфталеина. Полученный раствор должен быть бесцветным, что указывает на отсутствие мыла или содержание его не более 0,01 %.

^ Определение примесей цианидов, синильной кислоты.

В небольшую колбу вносят 5 мл масла и 5 мл разведенной серной кислоты. Колбу неплотно закрывают корковой пробкой со щелью в нижней части пробки по диаметру. В щель вставляют полоску фильтровальной бумаги шириной 1 см и такой же длины, чтобы нижний край полоски находился на 1 – 1,5 см над уровнем жидкости. Нижний конец полоски смачивают 1 каплей едкого натра. Колбу закрывают пробкой со вставленной полоской и ставят на горячую водяную баню на 15 минут. Затем колбу снимают, кончик полоски, смоченной раствором едкого натра, отрезают и помещают в фарфоровую чашку. На бумагу в чашке наносят 1 каплю насыщенного раствора сульфата железа закисного и нагревают на водяной бане 1 минуту. На бумагу в чашке наносят 1 каплю 5 % раствора железа окисного и 1 каплю концентрированной соляной кислоты.

Не должно наблюдаться синего или голубого окрашивания жидкости или бумаги.
^ Задание 8. Определение подлинности жирных масел с помощью качественных реакций

Проведите качественные реакции на семенные и косточковые масла и реакции подлинности рыбьего жира. Запишите наблюдения и вывод в лабораторный журнал.

^ 1. Реакция на семенные масла (реакция Беллиера)

В пробирку наливают 2 мл исследуемого масла, осторожно наслаивают по 1 мл кислоты азотной (плотность 1,4) и 0,15 % раствора резорцина в бензоле. Содержимое энергично перемешивают. Жирные масла, полученные из семян, в течение 5 с дают красное или сине-фиолетовое окрашивание, которое быстро исчезает. При разделении слоев окраска переходит в бензольный слой.

^ 2. Реакция на косточковые масла (реакция Биберга)

В пробирку помещают 2,5 мл масла, осторожно добавляют 1 мл охлажденной смеси равных объемов воды и кислот серной и азотной концентрированных.

Слабо-желтая окраска образовавшегося раствора указывает на миндальное масло, красноватый цвет — на персиковое или абрикосовое масло.

^ 3. Реакции на рыбий жир

А) 0,1 г жира растворяют в 1 мл хлороформа и прибавляют 5 мл раствора сурьмы (III) хлорида; появляется нестойкое голубое окрашивание (витамин А).

Б) раствор 1 капли жира в 1 мл хлороформа при взбалтывании с 1 каплей кислоты серной концентрированной окрашивается в сине-фиолетовый цвет, скоро переходящий в бурый (липохром).
^ Задание 9. Определение плотности жирного масла

Проведите определение плотности образца жирного масла, запишите ее значение в лабораторный журнал, сравните с данными фармакопейной статьи и сделайте заключение о доброкачественности жирного масла.

Методика

Применяют в случае определения плотности жидких жирных масел.

Чистый сухой пикнометр взвешивают до 0,0002 г, заполняют с помощью маленькой воронки дистиллированной водой немного выше метки, закрывают пробкой и выдерживают в течение 20 мин в термостате, в котором поддерживают постоянную температуру воды 20 °С с точностью до 0,1 °С. При этой температуре уровень воды в пикнометре доводят до метки, быстро отбирая излишек воды при помощи пипетки или свернутой в трубку полоски фильтровальной бумаги. Пикнометр закрывают пробкой и выдерживают в термостате еще 10 мин, проверяя положение мениска по отношению к метке, затем пикнометр вынимают из термостата, фильтровальной бумагой вытирают внутреннюю поверхность горлышка, а также весь пикнометр снаружи, оставляют под стеклом аналитических весов в течение 10 мин и взвешивают с той же точностью.

Пикнометр освобождают от воды, высушивают, споласкивая последовательно спиртом и эфиром, удаляя остатки эфира продуванием воздуха (сушить пикнометр путем нагревания не допускается). Заполняют пикнометр образцом исследуемого жирного масла и затем производят те же операции, что и с дистиллированной водой.

Плотность (г/см3) вычисляют по формуле:

, где

т — масса пустого пикнометра, г; m1 — масса пикнометра с дистиллированной водой, г; т2 — масса пикнометра с испытуемым образцом жирного масла, г;

0,99703 — значение плотности воды при 20 °С (в г/см3 с учетом плотности воздуха); 0,0012 — плотность воздуха при 20 °С и барометрическом давлении 1011 гПа (760 мм рт. ст.).
^ Задание 10. Определение показателя преломления

Определение показатель преломления образца жирного масла, запишите его значение в лабораторный журнал, сравните с данными фармакопейной статьи и сделайте заключение о доброкачественности жирного масла.

Показатель преломления п среды относительно воздуха равен отношению синуса угла падения луча света в воздухе к синусу угла преломления луча света в данной среде.

Показатель преломления (индекс рефракции) определяют при помощи рефрактометра. Показателем преломления называют отношение скорости распространения света в воздухе к скорости распространения света в испытуемом веществе. Он зависит от природы вещества, температуры и длины волны света.

Методика

Рефрактометр имеет две призмы, одна из которых (верхняя) приподнимается. Перед проведением измерения на нижнюю призму наносят 1—2 капли жидкости, после чего опускают верхнюю призму и плотно ее прижимают. Пучок света с помощью зеркала направляют в верхнее окошко призмы. Наблюдая в окуляр, совмещают границу светотени со штрихом сетки. Для ахроматизации границы светотени служит компенсатор дисперсии. Отсчет показателя преломления производится с точностью до четвертого знака.

Перед каждым опытом рефрактометр необходимо проверять с помощью дистиллированной воды, имеющей показатель преломления 1,3330.
Задание 11. Определение химических показателей качества жирного масла

Проведите определение химических показателей качества образца жирного масла. Расчет результатов приведите в лабораторном журнале, сравните их с данными таблице и сделайте заключение о доброкачественности жирного масла.

Химическими показателями качества жирных масел являются: кислотное число, число омыления, эфирное, йодное в миллиграммах, гидроксильное и перекисное числа.

Опыт 1. Определение кислотного числа

Кислотное число — количество калия гидроксида в миллиграммах, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1 г масла. Оно показывает количество свободных кислот в исследуемом жире. По величине кислотного числа судят о доброкачественности жира. Свежий жир свободных кислот почти не содержит.

Методика

Около 10 г (точная навеска) жирного масла растворяют в 50 мл равных объемов спирта и эфира, предварительно нейтрализованного по фенолфталеину раствором калия гидроксида 0,1 моль/л. Прибавляют 3-5 капель фенолфталеина и титруют при постоянном помешивании раствором калия гидроксида 0,1 моль/л до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 15 с.

1 мл раствора калия гидроксида 0,1 моль/л соответствует 5,61 мг калия гидроксида.
Кислотное числоIA вычисляют по формуле:

, где

п — количество раствора калия гидроксида 0,1 моль/л, израсходованное на титрование, мл; т — масса навески жира, г.

Если объем раствора калия гидроксида 0,1 моль/л, пошедший на титрование, менее 2 мл, то соответствующим образом увеличивают массу навески испытуемого вещества.

Опыт 3. Определение числа омыления

Число омыления — количество калия гидроксида в миллиграммах, необходимое для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных эфиров, содержащихся в 1 г исследуемого жира.

Методика

Точную навеску жира (в соответствии с предложенной таблицей) смешивают в колбе вместимостью 200—250мл с 25 мл спиртового раствора калия гидроксида 0,5 моль/л.

К колбе присоединяют обратный холодильник и погружают ее в кипящую водяную баню на 30 мин, поддерживая легкое кипение. Конец омыления определяют по образованию совершенно прозрачного и однородного раствора, не изменяющегося при разведении водой. Параллельно в тех же условиях ставят контрольный опыт: в другой колбе нагревают 25 мл спиртового раствора калия гидроксида 0,5 моль/л без добавления жира.

К растворам сразу же после прекращения нагревания прибавляют 25 мл свежепрокипяченной горячей воды, прибавляют 5 капель раствора фенолфталеина и титруют раствором кислоты хлористоводородной 0,5 моль/л до обесцвечивания.

1 мл раствора калия гидроксида 0,5 моль/л содержит 28,05 мг калия гидроксида.

Число омыления IS вычисляют по формуле:

, где

n1 — количество раствора кислоты хлористоводородной 0,5 моль/л, израсходованное на титрование контрольного опыта, мл; п2 — количество раствора кислоты хлористоводородной 0,5 моль/л, израсходованное на титрование испытуемого образца, мл; т — масса навески жира, г.

Предполагаемое значение числа омыления

Масса навески

Вещества (г)

3-10

12-15

10-40

8-12

40-60

5-8

60-100

3-5

100-200

2,5-3

200-300

1-2

300-400

0,5-1

Эфирное число — количество калия гидроксида, в миллиграммах, необходимое для омыления эфиров, содержащихся в 1 г исследуемого вещества. Эфирное число IE вычисляют по формуле:

IE = IS – IA, где

IS — число омыления; IS – кислотное число.

Опыт 4. Определение йодного числа

Йодное число — количество галогена в пересчете на йод, в граммах, которое присоединяется по месту двойных связей ненасыщенных жирных кислот в 100 г испытуемого вещества в описанных условиях. Йодное число показывает содержание ненасыщенных жирных кислот в 100 г жира

Методика 1

Навеску вещества (в соответствии с предложенной таблицей) помещают в сухую колбу с притертой пробкой вместимостью 250 мл, растворяют в 15 мл хлороформа, если нет других указаний в частной статье. К полученному раствору медленно прибавляют 25 мл раствора йода бромида.

Колбу закрывают пробкой и выдерживают в темном месте при частом перемешивании в течение 30 мин, если нет других указаний в частной статье. Прибавляют 10 мл раствора 100 г/л калия йодида, 100 мл воды и титруют раствором натрия тиосульфата 0,1 моль/л при интенсивном перемешивании до светло-желтой окраски, затем прибавляют 5 мл раствора крахмала и титруют раствором натрия тиосульфата 0,1 моль/л по каплям до обесцвечивания.

Параллельно проводят контрольный опыт. Йодное число Ii вычисляют по формуле:

,где

n2 — количество раствора натрия тиосульфата 0,1 моль/л, израсходованное на титрование в испытуемом растворе, мл; n1 — количество раствора натрия тиосульфата 0,1 моль/л, израсходованное на титрование в контрольном опыте, мл;

т — масса навески вещества, г.

Предполагаемое значение

Масса навески вещества, г

менее 20

1,0

20-60

0,5-0,25

60-100

0,25—0,15

более 100

0,15—0,10

Опыт 4. Определение перикисного числа

Перекисное число — количество миллиэквивалентов активного кислорода, соответствующее количеству перекисей, содержащихся в 1000 г испытуемого вещества.

Если нет указаний в частной статье, используют метод А (ГФУ).
Метод А

Около 5,0 г (точная навеска) вещества помещают в коническую колбу с притертой стеклянной пробкой вместимостью 250 мл, прибавляют 30 мл смеси хлороформ— кислота уксусная ледяная (2:3). Колбу встряхивают до растворения вещества, прибавляют 0,5 мл насыщенного раствора калия йодида, перемешивают в течение 1 мин и прибавляют 30 мл воды. Полученный раствор титруют раствором натрия тиосульфата 0,01 моль/л, медленно добавляя титрант при непрерывном перемешивании почти до полного исчезновения желтой окраски. Затем прибавляют 5 мл раствора крахмала и продолжают титровать, интенсивно перемешивая до обесцвечивания раствора.

Параллельно проводят контрольный опыт.

Объем раствора натрия тиосульфата 0,01 моль/л, израсходованный на титрование в контрольном опыте, не должен превышать 0,1 мл.

Перекисное число IР рассчитывают по формуле:

,где

n1 — объем раствора натрия тиосульфата 0,1 моль/л, израсходованный на титрование исследуемого вещества, мл; n2 — объем раствора натрия тиосульфата 0,1 моль/л, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл; т — масса навески вещества, г.
^ Задание 12. Определение количество неомыляемых веществ

Определите количество неомыляемых веществ в образце исследуемого масла. Произведите расчет и запишите результаты в лабораторный журнал.

Термин «неомыляемые вещества» применяется к веществам, нелетучим при температуре от 100 до 105 °С, которые экстрагируются органическим растворителем из испытуемого образца после его омыления. Содержание неомыляемых веществ вычисляется в % (мас. д.).

^ NB! Следует использовать стеклянную посуду со шлифами без смазки.
Методика

Навеску испытуемого вещества, указанную в частной статье, помещают в колбу вместимостью 250 мл, снабженную обратным холодильником. Прибавляют 50 мл раствора калия гидроксида спиртового 2 моль/л и нагревают на водяной бане в течение 1 ч, периодически перемешивая круговыми движениями. Затем охлаждают до температуры ниже 25 °С и содержимое колбы с помощью 100 мл воды переносят в делительную воронку. Полученный раствор осторожно встряхивают с тремя порциями эфира, свободного от пероксидов, по 100 мл каждая. Все эфирные извлечения собирают в другую делительную воронку, в которую предварительно помещают 40 мл воды, осторожно встряхивают в течение нескольких минут и оставляют до полного разделения слоев, после чего отбрасывают водный слой. Эфирный слой промывают двумя порциями воды, по 40 мл каждая. Затем тщательно отмывают поочередно 40 мл раствора 30 г/л калия гидроксида и 40 мл воды, повторяя данную процедуру 3 раза. Затем эфирный слой отмывают водой порциями по 40 мл до отсутствия щелочной реакции в водном слое по фенолфталеину. Эфирный слой количественно переносят в доведенную до постоянной массы колбу при помощи эфира, свободного от пероксидов.

Эфир отгоняют и к остатку прибавляют 6 мл ацетона. Растворитель тщательно удаляют в потоке воздуха. Остаток в колбе высушивают при температуре от 100 до 105 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Содержание неомыляемых веществ, %, вычисляют по формуле:

,где

а — масса остатка, г; т — масса навески вещества, г.

Остаток растворяют в 20 мл спирта, предварительно нейтрализованного по фенолфталеину, и титруют спиртовым раствором натрия гидроксида 0,1 моль/л. Если израсходованный объем раствора натрия гидроксида спиртового 0,1 моль/л превышает 0,2 мл, разделение двух слоев было неполным; при этом взвешенный остаток не может рассматриваться как «неомыляемые вещества». В данном случае испытание следует повторить.
^ Задание 13. Проведение элаидиновой пробы

Элаидиновая проба – реакция на невысыхающие масла. Олеиновая кислота под действием HNO2 переходит в стереоизомет – элаидиновую кислоту, которая при комнатной температуре имеет твердую конситенцию.
Вышеперечисленные показатели являются важнейшими показателями качества жирных масел и нормативные документы требуют проведения анализа по всем вышеперечисленным параметрам.

^ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Дайте Определение понятию жиры, приведите общую формулу и классификацию жиров и жирных масел.
Охарактеризуйте кислоты, входящие в состав жиров и жирных масел.
Перечислите способы получения жиров и жирных масел.
Перечислите особенности получения касторового и миндального масел.
Перечислите установления подлинности жиров. Приведите примеры физических и химических методов.
Охарактеризуйте метод количественного определения жиров в растительных объектах.
Перечислите физико-химические свойства жиров и жирных масел.
Охарактеризуйте физические и химические показатели жирных масел, их аналитическое значение и методики определения.
Какие вещества относятся к сопутствующим веществам жирных масел (неомыляемому остатку жира)?
Перечислите невысыхающие, полувысыхающие и высыхающие жирные масла.
С помощью, какой реакции определяют невысыхающие жирные масла?
Охарактеризуйте химический состав касторового масла и льняного масел и укажите их применение.
Приведите пример твердого растительного жира, особенности его химической структуры и пути использования в медицинской практике.
Охарактеризуйте витамин F , его биологическую активность и применение.
Приведите примеры жиров животного происхождения, которые используются в медицинской практике.

^ СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Жиры и жироподобные вещества (липиды) – являются производными высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. Они подразделяются на простые и сложные.

К простым относятся липиды, молекулы которых содержат только остатки жирных кислот и спиртов. К ним относятся жиры и жирные масла.

К сложным относятся фосфолипиды и гликолипиды, т.е.соединения имеющие в своей структуре остаток фосфорной кислоты или углеводный компанент.

Растительные жиры (или жирные масла) – Olea pinguia - природные вещества, состоящие из глицеридов жирных кислот, т.е сложных эфиров глицерина и жирных кислот (триглицериды). Триглицериды имеют следующую общую формулу:

В составе природных растительных жиров входит более 200 жирных кислот.

Большинство жиров содержат 4-7 главных и несколько сопутствующих кислот. До 75% жиров составляют триглицериды всего трех кислот - пальмитиновой, олеиновой и линолевой. Некоторые растения в составе жирных масел имеют специфические жирные кислоты, например, касторовое масло из семян клещевины, содержит рицинолевую кислоту.

Жирные кислоты, входящие в состав жирных масел могут быть насыщенными и ненасыщенными.

К насыщенным жирным кислотам относятся:

лауриновая кислота с хим. формулой С12Н24О2
миристинова - С14Н28О2
пальмитиновая - С16Н32О2
стеариновая - С18Н36О2
арахиновая – С20Н40О2 и др.

К ненасыщенным жирным кислотам относятся:

- олеиновая кислота - С18Н34О2 (18:1)
линолевая - С18Н32О2 (18:2)
линоленовая - С18Н30О2 (18:3)
арахидоновая – С20H32O2 (20:4).

Триглицериды подразделяются по составу на две группы:

1. Однокислотные жиры. У них этерификация глицерина происходит с тремя молекулами одной и той же жирной кислоты. К однокислотным жирам относятся оливковое масло – триолеин и касторовое масло – глицирид тририцинолевой кислоты. Однокислотные жиры достаточное редкое явлен6ие в природе.

2. Многокислотные жиры. У них в состав триглицеридов входят разные кислоты. В настоящее время известно около 1300 жиров растений, различающихся по составу жирных кислотв разнокислотных триглициридах.

Растительные жиры или масла классифицируют по агрегатному состоянию на две группы.

Жидкие жиры

Они бывают невысыхающие, полувысыхающие, высыхающие. Невысыхающие масла (оливковое, арахисовое, миндальное, персиковое, касторовое). Полувысыхающие масла (кунжутовое, подсолнечное, кукурузное, хлопковое, горчичное). Высыхающие масла (льняное, конопляное, маковое).

Высыхание жирных масел обусловлено содержанием линоленовой и частично линолевой кислот и представляет собой сложный физико-химический процесс. Высыхающие жирные масла при нанесении тонким слоем на какую-либо поверхность, в результате всех этих процессов образуют смолоподобную пленку – оксин. Эта способность лежит в основе применения олифы, лаков и красок, куда входят высыхающие масла.

^ Полувысыхающие масла содержат линолевую кислоту; невысыхающие масла – олеиновую, гидроксиолеиновую кислоты.

Твердые жиры. Они образованы насыщенными кислотами и при комнатной температуре сохраняют плотную консистенцию. Такие масла характерны для тропических растений: Масло какао, кокоса, лавровое масло.Чаще всего в состав твердых масел входит лауриновая, миристиновая, пальмитиновая и стеариновая кислоты.

^ Физико-химические свойства

Свойства жиров. Зависят от качественного состава жирных кислот, их соотношения и процента свободных жирных кислот. Обычно большинство растительных жиров содержат ненасыщенные жирные кислоты и являются жидкими. Масла, содержащие насыщенные кислоты являются твердыми.

Физические свойства

1.Жиры и масла жирны на ощупь и на бумаге оставляют "жирное" пятно, которое при нагревании не исчезает, а наоборот сильнее расплывается.

2.Масла могут быть окрашенными, от присутствия каротиноидов и хлорофилла. Чистые триглицериды бесцветны.

3.При нагревании горят ярким пламенем.

4.Имеют специфический запах и вкус, из-за присутствия следов эфирных масел, алифатических углеводородов.

5.Плотность большинства жирных масел находится в пределах 0,910-0,945. У касторового повышается до 0,970.

6.В воде масла не растворимы, но образуют эмульсию с помощью эмульгаторов.

7.В спирте растворяются трудно, за исключением касторового масла.

8.Легко растворимы в эфире, хлороформе, бензине, вазелиновом масле.

9.Жирные масла хорошо смешиваются между собой и являются хорошими растворителями лекарств, эфирных масел, камфоры, красителей, смол и других веществ.

10.Температура плавления твердых масел и температура кипения жидких масел не может быть определена точно, так как жиры представляют собой смеси разных триглицеридов и жирных кислот.

11.Сами по себе жирные масла оптически не активны.

12.Для жирных масел определяется показатель преломления на рефрактометре: показатель преломления тем выше, чем выше содержание триглицеридов с ненасыщенными жирными кислотами.

Химические свойства

13. Прогоркание. При хранении масла под действием света, влаги, воздуха приобретают неприятный вкус и запах. При этом отщепляются жирные кислоты. Этот вид порчи контролируется определением кислотного числа.

14. Омыление. Триглицериды жирных кислот под влиянием щелочей расщепляются с образованием глицерина и жирных кислот. При этом образуется глицерин и щелочные соли жирных кислот или мыла. Реакция омыления широко используется для приготовления бытовых и медицинских мыл и определения доброкачественности масел. Определяют число омыления

15. Высыхание. Намазанные тонким слоем масла ведут себя на воздухе по разному.

Одни остаются без изменений жидкими. Их называют невысыхающими маслами. Главной составной частью таких масел являются глицериды олеиновой кислоты (с одной двойной связью).

Масла образующие мягкие пленки называются полувысыхающими. Главной составной частью таких масел являются глицериды линолевой кислоты (с двумя двойными связями).

Другие образуют прозрачную смолоподобную пленку липоксин, нерастворимую в органических растворителях. Масла, образующие плотную пленку, называются высыхающими. Главной составной частью таких масел является глицериды линоленовой кислоты (с тремя двойными связями).

Способность некоторых масел к высыханию используется в лакокрасочной промышленности. Для медицины, наоборот, наибольшее значение представляют невысыхающие масла, поскольку они используются для иньекционного введения лекарств.

16. Гидрогенизация. По месту двойной связи в жирных кислотах может присоединяться водород, ненасыщенные кислоты переходят в насыщенные и приобретают плотную консистенцию. Гидрогенизация или насыщение водородом широко применяется для получения пищевых жиров (маргарин), для фармации как основа для мазей и суппозиториев и косметике для изготовления кремов. Гидрогенизацию проводят в присутствии катализатора (губчатый никель).

^ Получение, анализ и применение жирных масел.

Получение жиров. Существуют следующие способы получения растительных жиров:

Наиболее распространенный способ - это прессование.
Экстракция.

Прессование проводят следующим образом. На маслоэкстракционных заводах семена сортируют, подсушивают и освобождают от твердых семенных оболочек. Затем семена измельчают, поджаривают и смачивают водой. Различают два основных способа прессования:

1.^ Горячий способ. При горячем способе получается наибольшее количество масла. При этом масло становится более текучим, происходит сворачивание белков и масло легче освобождается от тканей. Однако при горячем прессовании больше сопутствующих веществ переходит в масло.

2.^ Холодное прессование. Образуется меньше масла, но оно содержит меньше сопутствующих веществ.

Для медицинских целей чаще применяют масла полученные холодным прессованием, особенно применяемые для изготовления инъекционных растворов.

Экстракция проводится органическими растворителями в установках работающих по принципу аппарата Сокслета с последующей отгонкой экстрагента. При экстракции получается большой выход масла, но с большим количеством нежелательных сопутствующих веществ, таких как смолы и пегменты. Экстракционные масла при применении в пищу и в медицине нуждаются в тщательном рафинировании, то есть очистке.

^ Для рафинирования масел используют 3 группы методов:

1.Физические. К ним относится фильтрация, отстаивание, центрифугирование. Этими методами удаляются механические взвеси и коллоидно растворенные вещества, выпадающие в осадок при хранении.

2.Химические. К ним относятся сернокислотное и щелочное рафинирование, окисление, гидратация.

3.Физико-химические. К ним относятся адсорбция и щелочное рафинирование.

Качественный и количественный анализ жирных масел.

Качественный анализ. Здесь используют определение физико-химических и химических показателей:

1.Показатель преломления. Он тем выше чем больше содержится в нем эфиров ненасыщенных жирных кислот.

2.Плотность.

3.Запах и вкус.

4.Оптическая активность.

5.Кислотное число.

6.Число омыления

7.Эфирное число.

8.Перекисное число.

Количественный анализ. Методом щелочного титрования жирных кислот после гидролиза.

Применение:

1.В качестве основы для линиментов, мазей, суппозиториев.

2.В качестве растворителей для многих лекарств.

3.В качестве слабительных средств.

4.В качестве источника витамина F и профилактики атеросклероза.

5.В спортивной медицине и косметике.

6.В дерматологии при заболеваниях кожи.