Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Vinič a víno

Stanovenie voľného a celkového oxidu siričitého

23-06-2015
RNDr. Jarmila Laštincová, PhD. | Jarmila.Lastincova@uksup.sk
ÚKSÚP, Bratislava

Obsah celkového SO2 vo víne je sledovaný parameter a Európska únia stanovila maximálny limit 200mg/l pre biele víno a 150mg/l pre červené víno. Výnimky sú však povolené pri sladkých vínach, pre prívlastkové a tokajské vína v nariadení 606/2009. Obsah SO2 sa stanovuje jodometrickou titráciou a výsledky môžu byť ovplyvnené rôznymi faktormi napr. prítomnosťou kyseliny askorbovej, ktorá je látkou redukujúcou jód tzv. reduktón,  a pokiaľ nie je metóda doplnená o ďalší rozbor dostaneme neadekvátny výsledok. Preto je stanovená v nariadení EU 2676/90 referenčná metóda, ktorá je zhodná s metódou v Compendium of Internationational methods of analysis OIV.

Princíp tejto referenčnej metódy spočíva v tom, že oxid siričitý sa prenesie prúdom vzduchu alebo dusíka; zachytáva sa a oxiduje sa prebublaním cez zriedený neutrálny roztok peroxidu vodíka. Vzniknutá kyselina sírová sa stanoví titráciou štandardným roztokom hydroxidu sodného. Voľný oxid siričitý sa uvoľní z vína vytesnením pri nízkej teplote (10°C). Celkový oxid siričitý sa vytesní z vína pri vysokej teplote (približne pri 100°C).

/Pre rektifikované zahustené mušty celkový oxid siričitý sa extrahuje z dopredu zriedeného rektifikovaného zahusteného muštu vytesnením pri vysokej teplote (približne pri 100°C)/.

Referenčná metóda stanovenia voľného SO2 používa nasledovné pomôcky a zariadenie:

Obr.

Použitá aparatúra má byť zostavená podľa vyššie uvedeného nákresu  (na obrázku).

/314 SK Úradný vestník Európskej únie 03/zv. 10/

Rúrka na zavádzanie plynu do prebublávačky B je ukončená malou guľôčkou o priemere 1 cm s 20 dierkami s priemerom 0,2 mm umiestnenými na jej najväčšom horizontálnom kruhovom obvode. Alternatívne môže byť táto rúrka ukončená platničkovou fritou, ktorá umožňuje tvorbu veľkého množstva veľmi malých bubliniek a tým zabezpečuje dobrý kontakt medzi kvapalnou a plynnou fázou. Prietok plynu cez aparatúru má byť približne 40 litrov za hodinu. Účelom fľaše v pravej časti nákresu je obmedziť pokles tlaku vyvolaného vodnou vývevou na 20 až 30 mm Hg. Aby bolo možné regulovať vákuum na požadovanú hodnotu, medzi prebublávačku a fľašu sa má zapojiť prietokomer so semikapilárnou rúrkou.

Potrebná je mikrobyreta a nasledovné činidlá:

  • Kyselina Trihydrogenfosforečná, 85 % (H3PO4, hustota pri 20 stupňoch=1,71g/ml)).
  • Roztok peroxidu vodíka, 9,1 g H2O2/liter (tri obj. diely).
  • Metylčerveň 100 mg, metylénová modrá 50 mg, alkohol, 50 % (obj.) 100 ml
  • Roztok hydroxidu sodného, NaOH, 0,01 M.

Postup pre stanovenie obsahu voľného oxidu siričitého:

Víno musí byť uskladnené v plnej uzavretej fľaši pri 20 °C dva dni pred stanovením.

Do prebublávačky B sa umiestnia 2 až 3 ml roztoku peroxidu vodíka a dve kvapky indikátorového činidla; roztok peroxidu vodíka sa neutralizuje s 0,01 M roztokom hydroxidu sodného. Prebublávačka sa pripojí k aparatúre.

Do banky A aparatúry na vytesnenie oxidu siričitého sa vnesie 50 ml vzorky a 15 ml kyseliny fosforečnej. Banka sa pripojí k aparatúre. Vzduch (alebo dusík) sa prebubláva cez aparatúru 15 minút. Vytesnený voľný oxid siričitý sa zoxiduje na kyselinu sírovú. Prebublávačka sa odpojí od aparatúry a vzniknutá kyselina sa titruje 0,01 M roztokom hydroxidu sodného. Nech n je jeho spotrebovaný objem v ml. Uvoľnený oxid siričitý sa vyjadrí v mg/l so zaokrúhlením na celé čísla.  Obsah voľného oxidu siričitého v miligramoch na liter je 6,4 n.

Pre stanovenie celkového obsahu oxidu siričitého vo víne a muštoch sa postupuje podľa odhadovaného množstva SO2.

Ak odhadovaná koncentrácia celkového SO2 vo vzorke nie je väčšia ako 50 mg na liter, do 250 ml banky A aparatúry na vytesnenie oxidu siričitého sa umiestni 50 ml vzorky a 15 ml kyseliny fosforečnej. Banka sa pripojí k aparatúre. /03/zv. 10 SK Úradný vestník Európskej únie 315/.

Ak odhadovaná koncentrácia celkového SO2 vo vzorke je väčšia ako 50 mg na liter, do 100 ml banky A aparatúry na vytesnenie oxidu siričitého sa umiestni 20 ml vzorky a 5 ml kyseliny fosforečnej. Banka sa pripojí k aparatúre. Do prebublávačky B sa umiestnia 2 až 3 ml dopredu neutralizovaného roztoku peroxidu vodíka. Víno v banke A sa nechá zovrieť s použitím malého, 4 až 5 cm vysokého plameňa, ktorý sa má priamo dotýkať dna banky. Banka sa nepoloží na kovovú platňu, ale na kovový kotúč s otvorom o priemere približne 30 mm. Je to kvôli zabráneniu prehriatia látok extrahovaných z vína, ktoré sa usadia na stenách banky. Za udržiavania varu sa prepúšťa prúd vzduchu (alebo dusíka).

V priebehu 15 minút sa vytesní celkový oxid siričitý a zoxiduje sa. Vzniknutá kyselina sírová sa stanoví titráciou 0,01 M roztokom hydroxidu sodného.

Nech n je jeho spotrebovaný objem v ml. Pre mušty a vína sa celkový obsah oxidu siričitého vyjadrí v miligramoch na liter:

  • vzorky s nízkym obsahom oxidu siričitého (50 ml testovacej vzorky): 6,4 n;
  • ostatné vzorky (20 ml testovacej vzorky): 16 n.

Opakovateľnosť (r)

50 ml testovacej vzorky (< 50 mg/l): r = 1 mg/l.

20 ml testovacej vzorky (> 50 mg/l): r = 6 mg/l.

Reprodukovateľnosť (R)

50 ml testovacej vzorky (< 50 mg/l): R = 9 mg/l

20 ml testovacej vzorky (> 50 mg/l): R = 15 mg/l.

V nariadení EU316 SK Úradný vestník Európskej únie 03/zv. 102 dôležité pre vinára.

Rýchla metóda stanovenia SO2 spočíva v priamej titrácii.

Používame nasledovné činidlá:

  • EDTA komplexón III: disodná soľ kyseliny etyléndiamíntetraoctovej (C10H14N2O8Na2. 2H2O).
  • Roztok hydroxidu sodného, NaOH, 4 M (160 g/l).
  • Kyselina sírová, H2SO4 (.20 = 1,84 g/ml) (1:10, 10 obj. %).
  • Roztok škrobu, 5 g/l: /5 g škrobu sa zmieša s približne 500 ml vody. Za stáleho miešania sa nechá zovrieť a varí sa 10 minút. Pridá sa 200 g chloridu sodného (NaCl). Po ochladení sa doplní do jedného litra/.
  • 0,025 M roztok jódu, I2

Potrebujeme 500 ml kónické banky, Byretu a 1ml, 2ml, 5ml a 50 ml pipety.

Postup pre stanovenie obsahu voľného oxidu siričitého do 500 ml kónickej banky sa umiestni:

  • 50 ml vína,
  • 5 ml roztoku škrobu
  • 30 mg EDTA komplexónu III
  • 3 ml H2SO4 zriedenej 1:10 (10 obj. %)

Ihneď sa titruje 0,025 M roztokom jódu, kým modré sfarbenie jednoznačne nezotrváva 10 až 15 sekúnd. Nech n je objem spotrebovaného roztoku jódu v ml.

Obsah viazaného oxidu siričitého:

Pridá sa 8 ml 4 M roztoku hydroxidu sodného, zmes sa jedenkrát pretrepe a nechá sa stáť päť minút. Za intenzívneho miešania sa naraz pridá obsah malej kadičky, v ktorej bolo umiestnených 10 ml kyseliny sírovej (zriedenej 1:10, 10 obj. %). Ihneď sa titruje 0,025 M roztokom jódu; nech n' je jeho spotrebovaný objem v ml.

Pridá sa 20 ml 4 M roztoku hydroxidu sodného, zmes sa jedenkrát pretrepe a nechá sa stáť päť minút. Zriedi sa 200 ml ľadovo studenej vody. Za intenzívneho miešania sa naraz pridá obsah skúmavky, v ktorej bolo umiestnených 30 ml kyseliny sírovej (zriedenej 1:10, 10 obj. %). Voľný oxid siričitý sa ihneď titruje 0,025 M roztokom jódu a nech n" je jeho spotrebovaný objem v ml.

Vyjadrenie výsledkov - Výpočet:

Obsah voľného oxidu siričitého v miligramoch na liter: 32 n.
Celkový obsah oxidu siričitého v miligramoch na liter: 32 (n + n' + n").

Poznámky:

(1) V prípade červených vín s nízkym obsahom SO2, je výhodné použiť zriedenejší roztok jódu než 0,025 M (napríklad 0,01 M; v takom prípade sa koeficient 32 v hore uvedenom vzorci zamení za 12,8).

03/zv. 10 SK Úradný vestník Európskej únie 317

(2) Ak sa množstvo oxidu siričitého (H2SO3) blíži k najvyššej povolenej hodnote, alebo ju prekračuje, na stanovenie celkového obsahu oxidu siričitého má byť použitá referenčná metóda.

(3) Pretože niektoré látky sa oxidujú jódom v kyslom prostredí, množstvo takto použitého jódu sa musí preveriť pomocou presnejších stanovení. Na dosiahnutie toho sa voľný oxid siričitý má pred uskutočnením titrácie s roztokom jódu viazať s nadbytkom etanálu alebo propanálu. K 50 ml vína v 300 ml kónickej banke sa pridá 5 ml roztoku etanálu (C2H4O) o koncentrácii 7 g/l alebo 5 ml roztoku propanálu (C3H6O) o koncentrácii 10 g/l.

Banka sa uzavrie zátkou a nechá stáť aspoň 30 minút. Pridajú sa 3 ml kyseliny sírovej (zriedenej 1:10, 10 obj. %) a také množstvo 0,025 M roztoku jódu, ktoré je postačujúce na vyvolanie zmeny sfarbenia škrobu. Nech n. je spotrebovaný objem roztoku jódu v ml. Tento objem sa musí odčítať od n (pri stanovení voľného oxidu siričitého) a od n + n' + n" (pri K stanovení celkového obsahu oxidu siričitého). n. býva všeobecne malé, od 0,2 do 0,3 ml 0,025 M roztoku jódu.

Ak bola do vína pridaná kyselina askorbová /Baroň M.,2014/, n. je oveľa väčšie a z hodnoty n. sa dá, aspoň približne, stanoviť množstvo tejto látky, pričom 1 ml 0,025 M roztoku jódu zoxiduje 4,4 mg kyseliny askorbovej. Prostredníctvom stanovenia n. sa dá pomerne jednoducho detegovať prítomnosť zvyškovej kyseliny askorbovej pri koncentráciách väčších ako 20mg/l vo vínach, do ktorých bola pridaná.

Vinári, ktorí pridávajú askorbovú by teda mali vedieť, že sa môže veľmi ľahko stať, že miesto ozajstnej koncentrácie SO2 vo víne 20mg/l je nameraná 40mg/l z toho 20mg/l tvoria reduktóny a potom keď dajú víno na certifikáciu sú nemilo prekvapení.

Taktiež pri použití rôznych iných postupov stanovenia SO2 môžu mať laboratóriá problémy v prípade účasti na medzilaboratórnych porovnávacích skúškach /Laštincová J., 2013/.

Literatúra:

Compendium of Internationational methods of analysis OIV.www.oiv.int

Baroň M., 2014. Omyly, mýty a polopravdy ve svete enologie. Vinič a víno 5/14, XIV roč., str.162.

Laštincová J. et al., 2013. Proficiency testing in analysis of wine products. Journal of Chemistry and chemical Engineering 7 (2013), 774-778.

Nariadenie Komisie č. 2676/90 z 17.9.1990, ktorým sa stanovia metódy spoločenstva používané pre rozbor vín.