Рис. 1 Формула сахарозы
состоит из двух моносахаридов – глюкозы и фруктозы

Сахароза – дисахарид, изомер, ее молекула состоит из остатков молекул D-фруктозы и D-глюкозы, соединенных между собой. Сахароза в чистом виде представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде и плавящиеся при 160оС. Хорошая растворимость сахарозы в воде позволяет получать высококонцентрированные растворы сахарозы – сиропы (насыщенный раствор содержит до 65% сахарозы), которым она придает густоватые, вязкие свойства. Такая высокая концентрация сахарозы в сиропах придает им свойства насыщенных растворов с высоким осмотическим давлением, которое практически предотвращает развитие микроорганизмов и микробиологическую порчу. Высокая концентрация сахарозы в сиропах придает им восстановительные свойства за счет образования инвертного сахара и это позволяет сохранять от окисления многие легкоокисляющиеся биологически активные лекарственные вещества, вводимые в сиропы.

Благодаря этим свойствам сиропы прекрасно сохраняются как сами по себе, так и способствуют сохранению лекарственных веществ при их наличии в составе сиропа. Производственный контроль качества лекарственных сиропов богатых сахарозой включает проведение анализа по определению массовой доли сахарозы или массовой доли сухих растворимых веществ рефрактометрическим методом (ГОСТ 6687.2–90, который применяется для анализа сиропов, безалкогольных напитков, концентратов). Результаты испытания продуктов (лекарственных сиропов, концентратов), содержащих, в том числе другие растворенные вещества кроме сахарозы, полученные данным методом, условная величина, принимаемая для удобства как массовая доля сухих растворимых веществ (фактически есть массовая доля сахарозы или ее процентное содержание) в водном растворе.

Рефрактометрический метод определения сухих веществ в растворах богатых сахарозой (сиропы, концентраты) основан на зависимости коэффициента преломления объекта исследования от концентрации сахарозы в нем. На коэффициент преломления существенно влияет также и температура объекта испытания, и данный метод учитывает этот факт.

Метод базируется на определении по шкале рефрактометра массовой доли сухих растворимых веществ в пробе продукта, подвергаемой анализу при температуре равной 20°С, отклонение которой может быть не более чем на ±0,5°С. Если отклонение температуры при которой проводим измерения, превышает ±0,5°С, вносим поправки, соответствующие текущей температуре измерения, которые отражены в приложении 3 названного ГОСТа.

Реактивы. Для проведения испытания используем реактивы только определенной аналитической чистоты. Воду подвергаем двойной перегонке с помощью установки из боросиликатного стекла или используем воду эквивалентной чистоты.

Аппаратура. Рефрактометр лабораторный типа ИФР – 454Б2М; весы лабораторные, имеющие предел взвешивания, не превышающий 1 кг и погрешность ±0,01 г; стеклянный термометр – 0-100°С; секундомер; палочка стеклянная;

Рис. 2 Рефрактометр лабораторный ИФР-454Б2М юстируем согласно инструкции

колба 500 мл; стакан 600 мл; фарфоровая чашка 850 мл; водяная баня; плитка электрическая.

Подготовка к анализу

1. Рефрактометр юстируем согласно инструкции.

2. Сиропы, концентраты и экстракты. Перед испытанием проводим их пятикратное разведение по массе: на 1 массовую часть продукта добавляем 4 части дистиллированной воды. С этой целью в стакане взвешиваем из объединенной пробы 120 г продукта. Содержимое стакана, не снимая его с весов, доводим водой (дистиллированной) до 600 г общей массы и перемешиваем до полного растворения пробы.

3. Проводим полную инверсию в концентратах, напитках и сиропах, приготовленных из сырья, которое не содержит спирт следующим образом. 500 мл анализируемой жидкости переносим в колбу, на каждые 100 мл которой добавляем соляной кислоты - 0,1 мл (HCl, ее массовая доля - 8,49%). Соляную кислоту можно заменить на ортофосфорную кислоту (H3PO4, ее массовая доля- 7,64%). Колбу герметично закрываем и кипятим, используя водяную баню 1 час, после чего содержимое колбы постепенно охлаждаем до 20°С, встряхиваем. Далее, используя рефрактометр, определяем массовую долю сухих растворимых веществ.

4. Проводим полную инверсию в концентратах, напитках и сиропах, приготовленных из спиртосодержащего сырья. Инверсию проводим одновременно с удалением спирта. 500 мл пробы переносим в выпарительную фарфоровую чашку, ополаскиваем колбу водой дистиллированной, которую также переносим в ту же чашку. Добавляем 0,5 мл соляной или ортофосфорной кислоты, как в предыдущем случае и упариваем при слабом кипячении до 1/3 начального объема около 30 минут. После упаривания остаток целиком переносим в ту же колбу, охлаждаем до температуры 20°С и приливаем дистиллированную воду до метки 500 мл, выдерживая заданную температуру.

Проведение анализа

Рис. 3. На нижнюю призму
наносим 2-3 капли 
испытуемого раствора стеклянной палочкой

На неподвижную нижнюю призму рефрактометра наносим стеклянной палочкой испытуемый раствор – 2-3 капли. Верхнюю подвижную часть призмы немедленно опускаем, плотно прижимаем к неподвижной нижней части призмы и по шкале рефрактометра определяем массовую долю сахарозы, считывая со шкалы показатель преломления (верхняя шкала) или непосредственно массовую долю сахарозы (нижняя шкала).

Чтобы получить наиболее достоверные результаты, особенно при анализе тёмных или окрашенных продуктов, поле зрения освещаем лампой содержащей пары натрия. Черту, разграничивающую светлое и темное поля в окуляре, подводим в окошке окуляра точно на перекрестье и считываем со шкалы массовую долю сахарозы (нижняя шкала). При определении показаний рефрактометра важно фиксировать температуру, при которой эти показания получены. В случае отличия температуры от заданной более чем на ±0,5°С, вносим поправку, соответствующую текущей температуре (Приложение 3 названного ГОСТа). Обязательно проводим параллельно не менее двух измерений.

Обработка результатов

За результат испытаний учитываем среднее значение показателей двух последовательных определений, полученное арифметически.

Поправки. Если температура раствора при испытании отличалась от заданной выше, то вносим следующие поправки соответственно приложению 3 данного ГОСТа.

Достоверность результатов. Расхождение между итогами двух последовательных определений, которые получены на тождественном объекте с использованием одного и того же рефрактометра не может превышать 0,1% больше чем в 5% случаев. В противном случае результаты не достоверны.

Массовую долю сахарозы(в%) в сиропе, концентрате, колере или экстракте подсчитываем следующим образом: показания рефрактометра умножаем на фактор разведения – 5.

Протокол с результатами определений, выдаваемый физико-химической лабораторией, осуществляющей физико-химический контроль продукции, выпускаемой ООО «КоролёвФарм», содержит достаточную информацию, необходимую для идентификации пробы и заключительную оценку результата испытания.