«Фальсификация пищевых продуктов и ее обнаружение»

1. Цвет, запах и вкус. — Цвет лучше всего определять, наполняя стеклянный цилиндр высотой около 2 футов исследуемой пробой, помещая его на белую поверхность и наблюдая получаемый оттенок; или же с помощью цветной стеклянной трубки той же длины, которая снабжена стеклянными пластинками, прикрепленными с каждого конца, и наполняется пробой, после чего на нее смотрят, держа ее по направлению к листу белой бумаги.

Как правило, чистая вода имеет светло-голубоватый оттенок, причем желтоватый оттенок обычно считается подозрительным признаком; но часто случается, что совершенно бесцветная вода является плохой, а вода, обладающая выраженным цветом, может оказаться по крайней мере удовлетворительного качества. Запах пробы определяется путем помещения закупоренной пробкой бутылки, наполовину заполненной водой, в теплое место (при температуре около 38°) на некоторое время, а затем взбалтывания бутылки, извлечения пробки и немедленной проверки запаха. Чистая вода должна быть свободна от какого-либо заметного запаха любого рода, и особенно от запаха неприятного характера. То же самое относится и ко вкусу. Вода должна быть практически безвкусной, даже в теплом виде. Однако часто случается, что вода может быть сильно загрязнена вредными органическими примесями и при этом не иметь никакого резко выраженного неприятного вкуса. Существует немного простых тестов, имеющих какую-либо ценность, которые позволили бы сразу выявить санитарное качество питьевой воды. Один из них, иногда используемый, заключается в том, чтобы наполнить чистую квартовую бутылку примерно на три четверти подозрительной пробой и растворить в ней чайную ложку мелкозернистого белого сахара. Затем бутылку укупоривают и оставляют в теплом месте на два дня, по истечении которых в присутствии загрязнения сточными водами она становится мутной или молочной. [119] Согласно Ванклину и Чепмену, [120] если при добавлении 1,5 куб. см реактива Несслера (см. стр. 208) к 100 куб. см воды образуется коричневатый цвет или осадок, ее следует считать непригодной для бытового использования.

2. Общий сухой остаток и потеря при прокаливании. — 500 куб. см исследуемой воды вводят небольшими порциями в тарированную платиновую чашку и выпаривают досуха на водяной бане, после чего остаток сушат в течение трех-четырех часов в воздушном термостате при 100°. Полученный сухой остаток, умноженный на 200, представляет собой части на 100 000: или, умноженный на 140, — зерна на имперский галлон. Обычно считается, что если доля общих солей не превышает 40 зерен на имперский галлон (32 зерна на американский галлон или около 56,5 частей на 100 000), против использования воды для питьевых целей по этой причине возражать не нужно. Летучие и органические вещества определяют путем прокаливания сухого остатка, которому затем дают остыть. После этого его смачивают небольшим количеством воды, насыщенной углекислотой, или раствора карбоната аммония, высушивают до постоянного веса при 130° и оценивают органическое вещество по уменьшению веса. Раньше этот способ являлся главным методом для определения доли органических веществ, содержащихся в воде. Он открыт для многочисленных серьезных возражений, среди которых то, что он может давать результат как ниже, так и выше того, который правильно отражает количество присутствующих в пробе органических ингредиентов. Первый случай имеет место, когда часть органического вещества разлагается во время процесса выпаривания, что весьма вероятно; второй случай имеет место, когда вода содержит нитраты, которые разлагаются при прокаливании. Тем не менее метод обладает определенной ценностью и до сих пор часто используется для получения общего представления о доле присутствующего органического загрязнения, причем степень почернения сухого остатка в процессе прокаливания служит, по крайней мере, полезным качественным признаком.

3. Органическое вещество в растворе. — Метод, часто используемый для этого определения, основан на предположении, что количество перманганата калия, необходимое для окисления органических компонентов, содержащихся в воде, может служить критерием ее санитарного значения. Он общеизвестен как метод «Форхаммера» или «кислородный» процесс, и, хотя он несомненно полезен при сравнении качества сильно загрязненных вод, он несовершенен в следующих важных аспектах: различные органические вещества неодинаково затрагиваются перманганатом калия; альбумин, например, окисляется гораздо труднее, чем другие соединения, а ценность получаемых результатов искажается присутствием определенных неорганических тел, таких как нитриты, сероводород, соли закиси железа и т. д. Утверждалось, что наиболее вредные и гниющие органические ингредиенты воды сильнее всего подвержены воздействию раствора перманганата. В модификации и усовершенствовании Миллера [121] и Тіди, [122] процесс заключается по существу в добавлении избытка стандартного раствора перманганата калия к измеренному количеству исследуемой воды (подкисленной серной кислотой), а затем в определении избытка использованного перманганата с помощью гипосульфита натрия и йодида калия. Требуются следующие растворы:—

Перманганат калия. — 0,395 грамма соли растворяют в 1 литре дистиллированной воды; 10 куб. см этого раствора соответствуют 0,001 грамма доступного кислорода.

Гипосульфит натрия. — Один грамм соли растворяют в одном литре воды.

Раствор крахмала. — Один грамм крахмала растирают примерно с 20 куб. см кипящей воды, и полученную смесь оставляют в покое на ночь, после чего прозрачный надосадочный раствор отбирают.

Чистая дистиллированная вода. — Ее готовят путем настаивания 10 литров дистиллированной воды с 10 граммами гидроксида калия и 2 граммами перманганата калия в перегонном аппарате, снабженном обратным холодильником, при 100° в течение двадцати четырех часов, после чего воду перегоняют, периодически проверяя отдельные порции реактивом Несслера; дистиллят не используют до тех пор, пока этот реактив не перестанет давать буроватое окрашивание.

Само определение выполняется следующим образом: — Сначала тщательно очищают две колбы, промывая их концентрированной серной кислотой, а затем водой; 250 куб. см исследуемой воды вводят в одну, а такой же объем чистой дистиллированной воды, приготовленной как описано выше, помещают в другую. Затем в каждую колбу добавляют 10 куб. см разбавленной серной кислоты (1 часть чистой кислоты и 8 частей дистиллированной воды) и 10 куб. см раствора перманганата калия, после чего обе колбы отставляют на три часа. Затем в колбы добавляют две капли 10-процентного раствора йодида калия, и количество выделившегося йода (которое эквивалентно количеству перманганата, не прореагировавшего с водой) определяют титрованием раствором гипосульфита натрия. Точный конец реакции устанавливают с помощью нескольких капель крахмального клейстера, добавляя гипосульфит в каждую колбу до тех пор, пока синий цвет, образованный крахмалом, не исчезнет. Затем считывают количества раствора, использованного в каждом титровании.

Количество израсходованного перманганата равно A-B, где A представляет собой гипосульфит, использованный с дистиллированной водой, а B — гипосульфит, использованный с исследуемой пробой, а доля кислорода, потребляемая исследуемой водой, может быть рассчитана по формуле:—

(A - B) a A

в которой a — доступный кислород в добавленном перманганате. Например, если 10 куб. см перманганата (= 0,001 грамма доступного кислорода) добавляются к 250 куб. см (= 1/4 литра), содержащимся в каждой колбе, и на дистиллированную воду потребовалось 35 куб. см, а на пробу — 15 куб. см раствора гипосульфита, доля кислорода, потребленная 1/4 литра воды, составит

(35 - 15) × ·001 35

= ·000571, which represents ·228 parts of oxygen in 100,000 parts of water.

При применении предыдущего теста требуется, чтобы колбы поддерживались при определенной температуре, например 27°. Присутствие гниющих и легко окисляющихся органических веществ или нитритов, которые указывают на опасное загрязнение, распознается по поглощению любой значительной доли кислорода в течение двух минут. По данным доктора Тіди, 100 000 частей воды различной степени чистоты поглощают следующее количество кислорода за три часа:—

Part Oxygen. 1. Great organic purity0 to 0·05 2. Medium purity0·05 „ 0·15 3. Doubtful0·15 „ 0·21 4. Impureover 0·21

4. Хлор. — Важность, придаваемая определению хлора в питьевых водах, проистекает из того факта, что этот элемент в больших количествах входит в пищу людей и животных и выделяется с их экскрементами. Это, естественно, вносит свой вклад в загрязнение сточными водами, которому часто подвергается вода. Однако вода может поглощать определенную долю хлоридов из геологических платов, через которые она проходит, и важно иметь этот факт в виду при формировании заключения о значении результатов, предоставляемых данным определением. Также следует помнить, что растительное органическое загрязнение ускользнуло бы от обнаружения, если бы во внимание принималось только содержащееся количество хлора. Определение удобно проводить следующим образом: — 50 куб. см воды вводят в стакан, добавляют каплю или две концентрированного и нейтрального раствора хромата калия, а затем очень осторожно добавляют из бюретки стандартный раствор нитрата серебра по каплям до получения слабого, но устойчивого красного оттенка. Если раствор серебра приготовлен растворением 2,394 грамма нитрата в 1 литре дистиллированной воды, то количество куб. см, необходимое для вызова красноватого окрашивания, напрямую указывает на части хлора, присутствующие в 100 000 частях исследованной воды. По данным Франкланда, 100 000 частей воды из различных источников содержат следующие пропорции хлора:—

Rainwater0·22 Upland surface water1·13 Springs2·49 Deep wells5·11

В «Словаре химии» Уоттса приводятся следующие пропорции:—

Thames, at Kew1·21 Thames, at London Bridge6·36 Loch Katrine0·56 Rhine, at Basle0·15 Rhine, at Bonn1·45 Lake of Geneva0·67 Elbe, near Hamburg3·94 Loire, at Orleans0·29

Количество хлора, содержащегося в сточных водах, по имеющимся данным, колеблется от 6,5 до 21,5 частей, в среднем составляя 11,54 частей. [123] Общепринято считать, что доля, превышающая 5 частей на 100 000 частей питьевой воды, которая не подвержена влиянию минеральных примесей, должна быть отнесена за счет органического загрязнения.

5. Аммиак, свободный и альбуминоидный. — Уже упоминалось, что разложение азотистых органических примесей, присутствующих в загрязненной воде, приводит к образованию сначала аммиака, а затем нитритов и нитратов, и, поскольку обычно утверждается, что пагубный характер воды главным образом обусловлен происходящими процессами гниения, которые, вероятно, прямо пропорциональны количеству образующегося аммиака, очевидно, что определение этого соединения имеет немаловажное значение. Доля белковых и родственных компонентов в пробе может, кроме того, измеряться количеством аммиака, образующегося при кипячении воды со щелочным раствором перманганата калия. На вышеуказанных фактах господа Ванклин, Чепмен и Смит [124] основали метод определения санитарного качества питьевых вод, который находится в очень общем употреблении. Он включает, во-первых, оценку аммиака, образующегося при перегонке воды с карбонатом натрия («свободный» аммиак); во-вторых, количество, выделяющееся при кипячении с щелочным перманганатом калия («альбуминоидный» аммиак). В случае, если испытываемая вода загрязнена мочевиной, что вполне вероятно, это соединение разложится на аммиак при обработке карбонатом натрия. При выполнении теста используются следующие растворы:—

Хлористый аммоний. — Растворите 1,5735 грамма сухой и чистой соли в 1 литре дистиллированной воды. При необходимости использования разбавьте 100 куб. см раствора до 1 литра; 1 куб. см этого разбавленного раствора содержит 0,00005 грамма NH3.

Чистый карбонат натрия. — Обычный чистый реактив освобождают от потенциально содержащегося аммиака путем нагревания его в платиновой капсуле.

Чистая дистиллированная вода. — Ее получают, как указано на стр. 204.

Реактив Несслера. — Это крепкий щелочной раствор биоиодида ртути. Его можно приготовить, растворив сначала 62,5 грамма йодида калия в 250 куб. см горячей дистиллированной воды (оставив 10 куб. см раствора) и добавляя концентрированный раствор бихлорида ртути при постоянном встряхивании к оставшейся части до тех пор, пока не останется нерастворимым постоянный осадок; затем его переводят в раствор с помощью 10 куб. см раствора йодида, отставляют в сторону и осторожно продолжают добавление бихлорида ртути до тех пор, пока снова не появится легкий осадок. Затем добавляют концентрированный раствор гидроксида калия (200 граммов, растворенных в воде), и объем всего раствора доводят дистиллированной водой до 1 литра. После этого раствору дают отстояться, после чего декантируют и хранят в бутылке с притертой пробкой.

Раствор перманганата. — Растворите 8 граммов перманганата калия и 200 граммов гидроксида калия в 1 литре воды и прокипятите для удаления присутствующего аммиака.

Оценка свободного и альбуминоидного аммиака производится следующим образом: — 100 куб. см исследуемой воды вводят в стеклянную реторту, которая соединяется с холодильником Либиха и предварительно была тщательно очищена кипячением с дистиллированной водой; добавляется один грамм чистого карбоната натрия, и вода перегоняется до тех пор, пока 40 куб. см не перегонятся, причем дистиллят собирается отдельно в четыре цилиндра или пробирки по 10 куб. см. Затем к оставшемуся содержимому реторты добавляют около 10 куб. см щелочного раствора перманганата калия и продолжают перегонку почти досуха. Второй дистиллят точно так же собирается фракциями по 10 куб. см каждая. Рекомендуется регулировать процесс перегонки так, чтобы за восемь минут перегонялось только около 10 куб. см. Затем два набора дистиллятов испытывают отдельно, добавляя по 0,5 куб. см раствора Несслера в каждый цилиндр, хорошо перемешивая смесь и выдерживая ее не менее пяти минут. Серия сравнительных пробирок (емкостью по 10 куб. см) готовится путем добавления 0,001, 0,003, 0,005 вплоть до 0,01 грамма хлористого аммония и заполнения до метки 10 куб. см чистой дистиллированной водой; в каждую добавляется 0,5 куб. см реактива Несслера. Степень окрашивания в цилиндрах, содержащих два набора дистиллятов, затем сопоставляется с пробирками для сравнения.

Очевидно, что на основе полученных таким образом данных можно определить количество аммиака, полученного при первой перегонке с карбонатом натрия (свободный аммиак), и при второй перегонке с щелочным перманганатом калия (альбуминоидный аммиак). Ранее упоминалось, что мочевина выделяет аммиак при кипячении с карбонатом натрия; следовательно, количество аммиака, полученное в результате первого процесса перегонки, будет включать аммиак, фактически содержащийся в таком виде в воде, и аммиак, образующийся при разложении возможного присутствия мочевины. Поскольку присутствие этого вещества несовместимо с хорошей питьевой водой, этот факт имеет мало реального значения. Однако в случае, если желательно произвести оценку действительно присутствующего свободного аммиака, 500 куб. см испытуемой воды обрабатывают 1 или 2 куб. см раствора хлорида кальция, затем небольшим избытком гидроксида калия и жидкость фильтруют. Затем ее перегоняют, как указано выше, а оставшееся содержимое реторты доводят до 500 куб. см. 200 куб. см исходной пробы затем подвергают такой же обработке хлоридом кальция и гидроксидом калия и фильтруют. Второй раствор, содержащий весь аммиак, изначально присутствовавший в воде, теперь испытывают с реактивом Несслера, причем для сравнения используют раствор, полученный вначале путем разбавления содержимого реторты, вместо чистой дистиллированной воды.

Пропорции свободного и альбуминоидного аммиака, обнаруженные в предыдущих операциях, обычно выражаются в частях на 100 000 частей воды. Ванклин приводит следующие количества свободного и альбуминоидного аммиака, содержащиеся в 100 000 частях воды различных видов:—

Deep spring waternot over 0·001 „ „ „ mixed

with surface water0·005 Filtered water0·005 to 0·010 Imperfectly filtered water0·01 „0·02 Sewage0·30

Тот же автор приводит следующую классификацию питьевой воды применительно к частям альбуминоидного аммиака, присутствующим в 100 000 частях:—

Extraordinary purity0 to 0·005 Satisfactory purity0·005 „ 0·010 Dirtyover 0·010

Присутствие любой значительной доли свободного аммиака обычно указывает на недавнее загрязнение сточными водами. При отсутствии свободного аммиака воду не нужно отвергать, если только альбуминоидный аммиак не превышает 0,010 части, однако вода, содержащая более 0,015 части альбуминоидного аммиака, должна быть забракована при любых обстоятельствах.

6. Азот в виде нитритов и нитратов. — Вполне общепризнанно, что присутствие в воде продуктов окисления азота должно быть отнесено за счет окисления азотистых органических веществ, если только они не являются результатом фильтрации через почву, содержащую нитраты, и по этой причине значительное значение придается количественной оценке азота, присутствующего в состоянии нитратов и в некоторых случаях нитритов. Одним из наиболее надежных методов для этого определения является эудиометрический процесс Франкланда, который основан на методе Крума [125] и заключается во встряхивании концентрированной воды с ртутью и крепкой серной кислотой и измерении объема окиси азота, образующейся при восстановлении нитратов и нитритов. Однако из-за необходимости применения газовой аппаратуры этот метод не получил широкого распространения. Метод Ванклина заключается в следующем: — 100 куб. см пробы подщелачивают чистым гидроксидом натрия, выпаривают примерно до одной четверти ее первоначального объема, затем доводят до 100 куб. см путем добавления чистой дистиллированной воды и вводят в колбу, соединенную с U-образной трубкой, заполненной порошкообразным стеклом, смоченным соляной кислотой. К содержимому колбы добавляют кусочек алюминиевой фольги, и смесь оставляют в покое на шесть-семь часов. Содержимое U-образной трубки переносится в колбу, последняя соединяется с холодильником Либиха, и жидкость перегоняется. Пропорция аммиака, содержащаяся в дистилляте, определяется с помощью реактива Несслера, как описано выше, из чего рассчитывается количество азота, присутствующего в виде нитратов и нитритов.

Грисс [126] предложил очень полезный метод определения азотистой кислоты и нитритов в питьевых водах. Он выполняется путем помещения 100 куб. см отфильтрованной воды в стеклянный цилиндр и добавления нескольких капель разбавленной соляной кислоты и 1 куб. см раствора сульфаниловой кислоты и гидрохлорида нафтиламина. В присутствии нитритов образуется красивый розово-красный цвет (обусловленный образованием азобензол-нафтиламинсульфоновой кислоты). Пропорция нитритов, содержащихся в воде, устанавливается путем одновременной обработки раствора нитрита калия известной крепости тем же способом и сопоставления степени полученного цвета, как и в методе Несслера. Этот раствор можно приготовить, растворяя 0,406 грамма сухого нитрита серебра в горячей воде и добавляя небольшой избыток хлорида калия. После охлаждения раствор доводят до одного литра, хлориду серебра дают остоятся, а прозрачную жидкость фильтруют. Если 100 куб. см фильтрата дополнительно разбавить до одного литра, каждый куб. см будет содержать 0,00001 грамма азотистой кислоты.

В методе Дитмара остаток, полученный от выпаривания воды, сначала смешивают с чистым гидроксидом натрия и помещают в небольшую серебряную лодочку. Затем его вводят в трубку для сгорания и сжигают в токе водорода, а выделяющиеся газы принимают в поглотительный аппарат, заполненный очень разбавленной соляной кислотой. В этом методе количество образовавшегося аммиака также оценивается с помощью раствора Несслера. Доля органического азота находится путем вычитания присутствующего свободного аммиака в воде и умножения оставшейся части на 14/17.

Господа Дюпре и Хейк [127] определяют органический углерод в воде по существу следующим образом: — Остаток от выпаривания воды получают в очень тонкой серебряной чашечке, которую можно свернуть и ввести в трубку для сгорания, заполненную на три четверти ее длины оксидом меди. Затем остаток сжигают в токе кислорода. Выделившаяся углекислота поглощается раствором гидроксида бария, образовавшийся осадок собирают на фильтре, промывают, высушивают и взвешивают; его вес, деленный на 19,4, дает количество органического углерода, присутствующего в пробе. Карбонаты и нитраты, изначально содержавшиеся в воде, могут быть удалены кипячением с насыщенным раствором сернистой кислоты перед предварительным выпариванием.

Франкланд приводит следующие средние пропорции азота в виде нитратов, встречающиеся в 100 000 частях воды различных видов:—

Rain water0·007 Upland surface water0·009 Deep wells and springs0·400 Surface water (cultivated districts)0·250 Shallow wells (no average), 2 to 5 parts common.

Другие авторитетные специалисты считают присутствие более чем 0,6 части азота в виде нитратов на 100 000 частей воды признаком опасного загрязнения.

На Международном конгрессе фармацевтов, проходившем в Брюсселе, [128] были рекомендованы следующие стандарты чистоты для питьевой воды:—

1-е. Вода должна быть прозрачной, просвечивающей, бесцветной, без запаха и свободной от взвешенных веществ.

2-е. Она должна быть свежей, с приятным вкусом, и ее температура не должна сильно варьировать и уж точно не должна быть выше 15°.

3-е. Она не должна содержать вредных животных или растительных веществ, и особенно никаких из этих веществ в состоянии разложения.

4-е. Она не должна содержать более 6–10 мг органического вещества на литр в пересчете на щавелевую кислоту. Она не должна содержать азотистых веществ.

5-е. Азотистое органическое вещество, окисленное щелочным раствором перманганата калия, не должно давать более 0,01 части альбуминоидного аммиака на 100 000.

6-е. Она не должна приобретать неприятный запах после хранения в открытом или закрытом сосуде.

7-е. Она не должна содержать белых водорослей, а также многочисленных инфузорий, бактерий и т. д.

8-е. Она должна содержать растворенный воздух, в котором должна быть большая доля кислорода, чем в обычном воздухе.

9-е. Она не должна содержать на литр более чем:—

0·5 grammemineral salts. ·060 „sulphuric anhydride. ·008 „chlorine. ·002 „nitric anhydride. ·200 „alkaline earths. ·030 „silica. ·003 „iron.

В Муниципальной лаборатории Парижа применяются следующие стандарты для питьевых вод. Один литр не должен содержать более чем:—

0·5 to 0·6 grammetotal mineral residue. 0·25 „ „calcium sulphate. 0·015 „ „chlorine. 0·005 „ „organic matter (calculated as oxalic acid). 0·001 „ „albuminoid ammonia. 0·001 „ „metals precipitated by sulphuretted hydrogen. 0·003 „ „iron. No sulphuretted hydrogen.

100 c.c. should contain 3·25 c.c. of gas, 10 per cent. of which should be carbonic acid and 33 1⁄3 per cent. oxygen.

Профессор Дж. В. Маллет [129] высказывает предположение, что пагубный характер питьевых вод, содержащих нитраты и нитриты при небольших пропорциях органических веществ, может быть обусловлен присутствием особого нитрифицирующего фермента, принадлежащего к низшим организмам, способным распространять болезни.

Что касается степени важности, которую следует придавать определенным и произвольным стандартам чистоты, считается общепринятым, что, хотя данные, предоставляемые в результате химических тестов, часто имеют ценность при различении чистых и нечистых вод, лишь небольшое доверие должно оказываться только таким критериям.

Профессор Маллет, который уделял много внимания исследованию питьевых вод и чье мнение по этому вопросу заслуживает высочайшего уважения, пришел к следующим выводам относительно наиболее жизненно важных вопросов в определении гигиенического характера воды:—

«1. Невозможно абсолютно решить вопрос о пригодности или непригодности питьевой воды к питью путем простого использования любого из исследованных процессов для оценки органического вещества или его составляющих.

«2. Я пошел бы даже дальше и сказал, что при суждении о санитарном характере воды такие процессы должны не только использоваться в сочетании с исследованием других свидетельств более общего характера об источнике и истории воды, но даже должны считаться второстепенными по важности при взвешивании оснований для принятия или отклонения воды, явно не непригодной для питья по другим причинам.

«3. Нет никаких разумных оснований для установления таких общих “стандартов чистоты”, какие были предложены, ориентируясь на точные количества “органического углерода” или “азота”, “альбуминоидного аммиака”, “потребленного кислорода перманганата” и т. д. как допустимые или нет.

«4. Для полезного исследования химическими средствами органических компонентов питьевой воды открыты два вполне законных направления, а именно: во-первых, обнаружение весьма грубого загрязнения, * * * * и, во-вторых, периодическое исследование водоснабжения, например крупного города, с тем чтобы после предварительного выяснения нормального или обычного характера воды оперативно обнаруживались любые подозрительные изменения, которые время от времени могут происходить, и исследовалась их причина».

Микроскопические и биологические исследования воды являются полезными дополнениями к химическому анализу. Первое выполняется путем отстаивания литра или более пробы в течение нескольких часов, сбора образовавшегося осадка и осмотра его с помощью микроскопа, используя сначала малое увеличение. Окажется полезным окрасить части полученного осадка анилиновым фиолетовым, который с некоторой избирательностью прикрепляется к определенным формам растительной и животной жизни, тем самым делая их более отчетливыми. Вещества, наиболее часто наблюдаемые при микроскопическом исследовании осадка, следующие:—

1-е. Многочисленные неодушевленные вещества, такие как минеральные вещества, растительные остатки, мышечные и клеточные ткани, волосы, пенька, шерсть, хлопок, шелк, крахмальные клетки, остатки насекомых и зерна пыльцы.

2-е. Живые растительные формы, такие как синезеленые водоросли, различные водоросли, осциллятории, десмидиевые, диатомовые водоросли и бактерии.

3-е. Живые животные формы, включая множество разновидностей инфузорий и амебоподобных организмов (animalcula). Из последних те, которые известны как «сапрофиты», рассматриваются как особо указывающие на присутствие загрязнения сточными водами.

Было обнаружено, что определенные разновидности бактерий связаны с некоторыми формами болезней, и особое внимание уделялось изучению этих микроорганизмов. Биологическое исследование воды состоит из патологических экспериментов на живых животных, проводимых путем инъекции раствора водного остатка под кожу кроликов и т. д., и экспериментов, проводимых путем инокуляции питательного желатина водой. Из последних методов исследования тот, который был первоначально предложен доктором Кохом из Берлина и описан доктором Перси Ф. Франкландом, [130] вполне заслуживает упоминания. В этом процессе низшие формы жизни культивируются в твердой среде, посредством чего рост каждой колонии локализуется и становится удобным для микроскопического осмотра.

Среда, используемая доктором Франкландом, имеет следующий состав:

Lean meat1lb. Gelatine150grammes. Solid peptone10„ Sodium chloride1„ Distilled water1litre.

Мелко нарезанное мясо сначала настаивают в половине литра холодной воды в течение двух часов и процеживают; желатин переваривают в другой половине литра воды, затем смешивают с мясным экстрактом и всю массу нагревают до полного растворения желатина, после чего добавляют пептон и соль.

Теперь жидкость осторожно нейтрализуют карбонатом натрия и осветляют, взбивая ее вместе с двумя или тремя яйцами, кипятят, процеживают через ткань и горячей фильтруют через впитывающую бумагу; при охлаждении она застывает в прозрачное желе. Перед застыванием 7 куб. см жидкости вводят в серию чистых пробирок, которые плотно закрывают ватными тампонами, а затем стерилизуют пропариванием в течение получаса в течение трех-четырех дней подряд. При сборе пробы воды для исследования необходимо соблюдать особые меры предосторожности. Стеклянные бутылки с притертыми пробками хорошо подлежат для этой цели. Их следует очень тщательно промыть дистиллированной водой, затем высушить и наконец простерилизовать путем нагревания в воздушном термостате в течение трех-четырех часов при температуре от 150° до 180°.

Само исследование воды выполняется путем предварительного нагревания одной из пробирок, содержащих стерилизованную желатиновую среду, на водяной бане до 30°, при которой она плавится. Внешняя часть ватного тампона затем сжигается, пробирка открывается, и определенное количество капель испытываемой воды (предварительно хорошо взболтанной) вводят с помощью стерилизованной пипетки. Смесь немедленно выливают на чистую и стерилизованную стеклянную пластинку, которая покоится в абсолютно горизонтальном положении и накрыта стеклянным колпаком. Пластинка поддерживается стеклянной треногой, которая погружается в чашку, содержащую двухпроцентный раствор хлорида ртути, — образуя таким образом антисептическую защиту от внешнего воздуха. Треноги, чашки и т. д. стерилизуются путем промывания их раствором хлорида ртути. Как только желатиновая смесь застынет, стеклянная пластинка (вместе с крышкой) вводится в воздушный термостат, поддерживаемый при температуре от 20° до 25°, где ее оставляют на два-пять дней для инкубации. Отдельные организмы и ход формирования колоний наблюдаются время от времени путем осмотра пластинки, что можно делать без снятия стеклянной крышки. Как только они становятся легко видимыми невооруженным глазом, пластинку извлекают из термостата и помещают на другую стеклянную пластинку, расчерченную на квадраты и положенную поверх черной бумаги. Затем колонии подсчитываются с помощью лупы, или, если они слишком многочисленны для этого, определяется количество, содержащееся в нескольких квадратах, и умножается соответствующим образом.

Доктор Франкланд применил вышеуказанный метод к исследованию лондонского водоснабжения (1885 г.) со следующими результатами:—

Микроорганизмы в 1 куб. см.

Jan. Feb. March. May. June. Sept. Oct. Nov.

River Thames

at Hampton .. .. .. .. 155 .. 1644 714 1866

Chelsea 8 23 10 14 22 81 13 34 3

West Middlesex 2 16 7 3 .. 26 2 2 5

Southwark 13 26 246 24 .. 47 18 24 32

Grand Junction 382 57 28 3 21 18 43 40 40

Lambeth 10 5 69 30 .. 38 103 26 26

River Lea.

River Lea at

Chingford Mill .. .. .. .. .. .. .. .. 954

New River 7 7 95 3 .. 27 3 2 11

East London 25 39 17 121 .. 22 29 53 14

Deep Wells.

Kent (well at Deptford) .. .. .. .. 6 .. .. 6 8

Kent (supply) 10 41 9 20 26 .. 14 18 ..

ТАБЛИЦА XI.

РИС. 2.

РИС. 1.

На Таблице XI, Рис. 1 изображены живые животные и растительные формы, содержащиеся в кротонской воде. Они были каталогизированы следующим образом:—

( a ) Asterionella formosa, растение; диатомовая водоросль, × 312. ( b ) Pediastrum simplex, растение; десмидиевая водоросль, × 200. ( c ) Cyclotella astræa, растение; диатомовая водоросль, × 200. ( d ) Vorticella; инфузория, × 312. ( e ) Conferva, растение; «зеленая пена», × 40. ( f ) Эпителиальная клетка; × 200. ( g ) Fragillaria cupucina, растение; диатомовая водоросль, × 200. ( h ) Heteromita ovata; инфузория, × 500. ( i ) Halteria grandinella (?); инфузория, × 200. ( k ) Anguillula fluviatilis; водяной червь, × 312. ( l ) Amœba porrecta; инфузория, × 200. ( n ) Dinophrys; инфузория, × 200. ( o ) Didymoprium borreri, растение; десмидиевая водоросль, × 200. ( p ) Tabellaria fenestrata, растение; диатомовая водоросль, × 312. ( q ) Свободная вортицелла; инфузория, × 200. ( r ) Coccudina costata, делящаяся; инфузория, × 312. ( s ) Monas umbra; инфузория, × 312. ( t ) Cyclidium obscissum; инфузория, × 312. ( u ) Chilodon cucullulus; инфузория, × 200. ( v ) Epistylis nutans; молодые инфузории, × 200. ( w ) Paramecium; инфузория, × 200. ( x ) Difflugia striolata, лорика или панцирь; инфузория, × 200. ( y ) Conferva; растительная «зеленая пена», × 312. ( z ) Vorticella microstoma; инфузория, × 200. ( aa ) Фрагменты окрашенной древесины, × 200. ( cc ) Gomphonema acuminatum, растение; диатомовая водоросль, × 200. ( ee ) Arthrodesmus octocornis, растение; десмидиевая водоросль, × 312. ( ff ) Scenodesmus quadricauda, растение; десмидиевая водоросль, × 200. ( ii ) Navicula rhynchocephala (?), растение; диатомовая водоросль, × 200.

На рис. 2 представлены организмы, обнаруженные в системе водоснабжения Бруклина (Риджвуд):—

( a ) Actinophrys sol; инфузория, × 200. ( b ) Coccudina costata; инфузория, × 200. ( c ) Chætonotus squamatus; водяной ослик с волосатой спинкой, × 200. ( d ) Notommata; коловратка, × 200. ( e ) Amœba guttula; инфузория, × 200. ( f ) Melosira orichalaea, растение; диатомовая водоросль, × 200. ( g ) Vorticella microstoma; инфузории, × 200. ( h ) Chætonotus larus; водяной ослик с волосатой спинкой, × 200. ( i ) Tabellaria flocculosa, растение; диатомовая водоросль, × 200.

Оригинальные рисунки, с которых выполнена таблица XI, были подготовлены г-ном Уильямом Б. Льюисом для Столичного управления здравоохранения.

Присутствие этих организмов, сколь бы поразительным ни было их внешние проявления, как правило, нежелательным не является; более того, микроскопические растительные разрастания часто оказываются полезными при очистке питьевой воды. Более важные формы бактерий (бациллы и т. д.) имеют крошечные палочковидные формы, гораздо менее впечатляющие по своему внешнему виду.

Существуют значительные расхождения во мнениях относительно санитарной ценности результатов, получаемых при биологическом исследовании воды. Хотя количество бактерий, обнаруженных в заданном количестве воды, может помочь в формировании мнения о ее относительной безопасности для бытовых нужд, следует иметь в виду, что эти микроорганизмы почти вездесущи, поскольку содержатся в воздухе, почвах и пищевых продуктах.

В следующей таблице представлена относительная чистота воды в нескольких американских городах по состоянию на июнь 1881 года, определенная проф. А. Р. Лидсом:—

Parts in 100,000 New York. Brooklyn. Jersey City. Philadelphia. Boston. Washington. Rochester. Cincinnati.

Free ammonia. 0·0027 0·00075 0·00475 0·001 0·01325 0·006 0·0114 0·0115

Albuminoid ammonia. 0·027 0·00825 0·0427 0·018 0·0605 0·027 0·023 0·024

Oxygen required. 0·81 0·413 0·95 0·46 1·77 0·600 0·790 0·860

Nitrites. None None None None None None None None

Nitrates. 0·8325 1·2025 0·9065 0·6845 1·2395 0·8325 0·629 0·740

Chlorine. 0·350 0·550 0·235 0·3000 0·315 0·270 0·195 0·805

Total hardness. 3·300 2·270 3·200 4·400 2·100 4·800 5·500 6·400

Total solids. 11·800 6·000 9·300 14·300 8·500 11·500 10·000 16·200

Mineral matter. 5·000 5·000 3·400 6·000 2·000 5·500 4·000 9·000

Organic and volatile matter. 6·800 1·000 5·900 8·300 6·500 6·000 6·000 7·200

Parts per 100,000. April. May. June. July. August. September. October. Nov. Dec.

3rd. 6th. 26th. 13th. 30th. 15th. 30th. 19th. 31st. 15th. 29th. 14th. 30th. 15th. 1st.

Appearance, &c. Cl. Sl. Tb. Tb. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl. Cl.

Odour (heated

to 100° Fahr.). None None None None None None None None None None None None None None None

Chlorine in

chlorides 0·278 0·348 0·244 0·348 0·226 0·279 0·226 0·278 0·313 0·209 0·208 0·272 0·243 0·312 0·295

Equivalent to

sodium chloride. 0·459 0·575 0·400 0·574 0·374 0·459 0·374 0·459 0·517 0·344 0·343 0·458 0·400 0·515 0·486

Phosphates None None None None None None None None None None None None None None None

Nitrites None None None None None None None None None None None None None None None

Nitrogen in

nitrates and

nitrites. 0·0403 0·0494 0·034 0·0469 0·0371 0·0395 0·0387 0·0469 0·0486 0·037 0·0477 0·041 0·047 0·048 ..

Free ammonia 0·001 0 0·002 0·003 0·0005 0·002 0·003 0·003 0·001 0·004 0·002 0 0·003 0·001 0·0032

Albuminoid ammonia 0·009 0·0166 0·0086 0·007 0·014 0·008 0·011 0·014 0·009 0·016 0·0094 0·013 0·015 0·014 ..

“Hardness”

equivalent to

carbonate of lime—

Before boiling 4·73 4·082 4·280 3·860 4·968 4·268 4·332 4·586 4·332 5·096 3·949 4·520 4·512 3·840 3·729

After boiling 4·31 3·787 3·510 3·500 4·586 4·268 4·332 3·949 4·332 4·459 3·822 4·294 4·512 3·390 3·164

Organic and

volatile (loss

on ignition). 6·00 1·500 3·00 2·50 2·00 0·50 2·50 3·00 2·00 2·50 2·50 2·50 3·00 3·00 ..

Mineral matter

(non volatile). 5·00 4·000 4·50 4·50 5·50 5·00 5·00 5·00 4·50 4·00 4·00 4·00 4·50 4·00 ..

Total solids

(by evaporation). 11·00 5·50 7·50 7·00 7·50 5·50 7·50 8·00 6·50 6·50 6·50 6·50 7·50 7·00 ..

Cl. означает прозрачная. Sl. Tb. — слегка мутная. Tb. — мутность несколько более выражена.

Частей на 100 000.

Description of Sample. Date when

taken. Time when

drawn. Appearance in

two-foot Tube. Odour when

heated

to 38°. Chlorine

in

Chlorides. Equivalent

to Sodium

Chloride.

1884.

Mohawk River, above

Diamond Woollen Mills Dec. 5 .. Turbid, greenish

yellow Faint aromatic 0·233 0·371

Hudson River, above

Lansingburg Nov. 12 .. Faintly turbid, light

greenish yellow Faint, vegetable 0·233 0·371

Troy hydrant „ 12 .. Faintly turbid, light

greenish yellow Faint, vegetable 0·233 0·371

Hudson River, at

Maple Island Dec. 6 .. Faintly turbid,

greenish yellow Faint, marshy 0·167 0·265

Hudson River, at

inlet Nov. 1 High tide Clear, light yellow Faint 0·333 0·530

Hudson River, at

inlet „ 1 „ Faintly turbid,

light yellow Faint, stale 0·333 0·530

Hudson River, at inlet „ 1 Low tide Clear, brownish

yellow Faint 0·366 0·583

Hudson River, at inlet „ 1 „ Turbid, brownish

yellow Faint 0·366 0·583

Hudson River, 50 ft.

south of inlet Dec. 4 High tide Slightly turbid,

brownish yellow Oily 0·233 0·371

Hudson River, at inlet „ 4 Low tide Turbid, brownish

yellow Oily 0·183 0·291

Bleecker Reservoir Nov. 1 .. Clear, faint

yellow .. 0·340 0·541

Bleecker Reservoir „ 1 .. Turbid, faint

yellow Faint, stale 0·340 0·541

Tivoli Lake „ 6 .. Faint milkiness Faint, stale 0·833 1·325

Tivoli Lake „ 6 .. Whitish, milky Faint, stale 0·833 1·325

Tivoli Lake Dec. 4 .. Turbid, greenish Faint, marshy 0·966 1·537

Частей на 100 000.

Phosphates. Nitrites. Nitrogen in

Nitrates and

Nitrites. Free

Ammonia. Albuminoid

Ammonia. Oxygen

absorbed

at 80° Fahr. Hardness equivalent to

Carbonate of lime. Organic

and

Volatile

Matter. Mineral

Matter. Total

Solids

dried

at 110°.

In 15

Minutes. In 4

hours. Before

Boiling. After

Boiling.

.. .. 0·0705 0·0044 0·0074 0·2071 0·3704 6·838 6·838 1·70 9·00 10·70

.. .. 0·0247 .. 0·0150 0·2691 0·4150 3·818 3·818 2·20 5·80 8·00

.. .. 0·0284 0·0015 0·0151 0·2750 0·4000 4·498 4·498 2·60 6·50 9·00

.. .. 0·0614 0·0014 0·0082 0·2827 0·4100 5·049 4·839 2·40 5·30 7·70

.. .. 0·0277 0·0064 0·0002 0·1670 0·3111 5·897 5·897 1·40 9·80 11·20

.. .. 0·0265 0·0038 0·0142 0·1890 0·3422 6·237 6·237 5·00 7·20 12·20

.. .. 0·0471 0·0028 0·0134 0·2180 0·3180 6·237 6·086 1·80 9·20 11·00

.. .. 0·0288 0·0050 0·0124 0·2200 0·3470 6·048 6·048 4·80 8·20 13·00

.. .. 0·0647 0·0054 0·0114 0·2509 0·4340 5·470 5·470 3·50 4·50 8·00

.. .. 0·0606 0·0064 0·0090 0·2230 0·4420 5·838 5·838 1·50 7·50 9·00

.. .. 0·0484 0·0052 0·0068 0·1511 0·2578 5·330 3·893 2·50 8·80 11·30

.. .. 0·0489 0·0046 0·0102 0·1755 0·3020 6·577 6·577 5·70 6·80 12·50

Faint trace Faint trace 0·0507 0·0184 0·0080 0·0780 0·2030 7·069 4·309 2·00 12·00 14·00

Faint trace Faint trace 0·0611 0·0198 0·0280 0·1200 0·1852 7·409 5·481 6·00 11·00 17·00

Faint trace Faint trace 0·1334 0·0380 0·0118 0·1075 0·1762 8·468 8·468 3·20 10·40 13·60

Изменение состава кротонской воды в разные сезоны года показано в таблице на стр. 221, в которой приведены результаты полумесячных исследований, проведенных д-ром Элвином Уоллером в течение 1885 года. [131]

Результаты анализов воды реки Гудзон, недавно выполненных д-ром К. Ф. Чандлером, см. в таблице на стр. 222, 223.

Весьма распространенное мнение о том, что замерзание очищает воду, ошибочно. Говорят, что большая часть запасов льда Нью-Йорка (три миллиона тонн) заготавливается на реке Гудзон между Олбани и Покипси, причем большая часть добывается в пределах тридцати миль от первого из названных городов и, следовательно, подвержена загрязнению сточными водами. Утверждается, что среднее количество бактерий в одном куб. см обычного льда приближается к 400, однако во льду реки Гудзон было обнаружено почти 2000 бактерий на куб. см. [132] Количество бактерий в одном куб. см снега обычно составляет около 9000; в снежном льду реки Гудзон содержится 20 000 бактерий на куб. см; и хотя подавляющее большинство этих организмов абсолютно безвредны, зафиксированы случаи, когда эпидемии (например, гастроэнтерита) напрямую связывались с использованием некачественного льда.

УКСУС.

Уксус представляет собой разбавленный водный раствор уксусной кислоты, содержащий незначительные доли спирта, альдегида, уксусного эфира и экстрактивных веществ, которые в определенной степени придают ему характерный вкус и аромат. Процесс, наиболее часто лежащий в основе приготовления уксуса, известен как уксуснокислое брожение; его можно вызывать в различных сахаристых соках и настоях, таких как яблочный, виноградный, из соложеного зерна и т. д., когда в присутствии фермента они подвергаются воздействию воздуха при температуре от 24° до 32°. При окислении спирта сначала образуется промежуточное соединение (альдегид), которое при продолжительном воздействии кислорода в конечном итоге превращается в уксусную кислоту. Однако разбавленный раствор спирта не окисляется до уксусной кислоты при простом воздействии воздуха; обычно необходимо присутствие особого микроскопического растения (mycoderma aceti). Этот грибок включает две разновидности, а именно: мельчайшие шарики (микрококки) и палочковидные формы (бациллы) различного размера; он часто развивается в старых бочках, которые долгое время использовались для производства уксуса. Он образует желеобразную массу («уксусную матку»), имеющую вид клея, вымоченного в холодной воде; поверхность быстро покрывается голубоватой плесенью (Penicillium glaucum).

Пастер рассматривает ацетификацию как продукт развития mycoderma aceti, то есть как физиологическое брожение, однако представляется вероятным, что этот процесс носит скорее окислительный характер и что грибок ускоряет изменение, конденсируя кислород на своей поверхности и передавая его спирту, возможно, в форме озона. Действительно, процесс производства уксуса может происходить при полном отсутствии mycoderma, например, когда губчатая платина вступает в контакт со спиртовыми растворами; а Бухнер исследовал стружку, которая использовалась на уксусном заводе более двадцати пяти лет, и обнаружил, что она абсолютно свободна от грибкового растения. В Соединенных Штатах наиболее известным и почитаемым видом уксуса является тот, который получают путем ацетификации яблочного сидра; но подавляющая часть производится из спирта и спиртных напитков. Сидровый уксус не содержит альдегида, но содержит яблочную кислоту. Обычным источником уксуса в Великобритании является сусло, приготовленное из смесей солода с другим зерном, в то время как в континентальной Европе для его получения широко используются низкосортные молодые вина (особенно белые вина).

Солодовый уксус обладает коричневым цветом и плотностью в диапазоне от 1,006 до 1,019; так называемый крепкий уксус (proof vinegar) содержит от 4,6 до 5 процентов уксусной кислоты. В Великобритании производителям по закону разрешено добавлять в уксус 0,1 процента серной кислоты из-за ее предполагаемого консервирующего действия, и хотя в настоящее время эта практика признана излишней, к ней все еще иногда прибегают. Удельный вес винного уксуса варьирует от 1,014 до 1,022. 100 куб. см должны нейтрализовать от 0,6 до 0,7 грана карбоната натрия, а твердые вещества, получаемые при выпаривании досуха, должны приближаться к двум процентам. Согласно Фармакопее США, одна жидкая унция уксуса должна требовать для насыщения не менее 35 гранов бикарбоната калия.

В 500 образцах импортного винного и солодового уксуса, испытанных автором, минимальная и максимальная крепость составляла от 3 до 10,6 процента уксусной кислоты, удельный вес — от 1,0074 до 1,0150, а количество гранов бикарбоната калия, необходимое для нейтрализации одной тройской унции, — от 22 до 84. Из 273 образцов уксуса, испытанных в 1884 году Массачусетским государственным управлением здравоохранения, 52 были выше действовавшего тогда юридического стандарта в 5 процентов уксусной кислоты, а 221 — ниже; 109 из последних содержали более 4 процентов; самый крепкий образец показал 8,86 процента, а самый слабый содержал лишь 0,66 процента уксусной кислоты. В 1885 году было исследовано 114 образцов, из которых 45 были выше и 69 ниже стандарта в 4½ процента уксусной кислоты.

В штате Нью-Йорк законный стандарт для уксуса составляет 4,5 абсолютной уксусной кислоты, а для сидрового уксуса доля общего сухого остатка не должна опускаться ниже 2 процентов. В Массачусетсе кислотность также должна быть эквивалентна 4½ процента уксусной кислоты, а сидровый уксус должен содержать не менее 2 процентов твердых веществ. Английский стандарт крепости составляет 3 процента уксусной кислоты.

Анализ. Для нужд Таможенной службы США обычно проводятся только оценки удельного веса и определение кислотности. Первая выполняется с помощью пикнометра; вторая — путем помещений 10 куб. см образца в стакан, добавления около 30 куб. см воды, затем нескольких капель спиртового раствора фенолфталеина (в качестве индикатора) и титрования нормальным раствором щелочи; использованное количество куб. см, деленное на 10 и умноженное на 48, дает количество в гранах бикарбоната калия, необходимое для нейтрализации одной тройской унции уксуса. Присутствие серной кислоты требует дистилляции измеренного количества образца почти досуха и титрования дистиллята, исходя из допущения, что 80 процентов от общего содержания присутствующей уксусной кислоты перегоняется.

Определение экстракта или сухого остатка в уксусе выполняется так же, как описано для пива и вина. Было предложено несколько тестов для обнаружения присутствия свободной серной кислоты. Обычный реактив — хлорид бария — не слишком подходит для прямого определения этой кислоты, поскольку могут присутствовать также сульфаты, которые осаждаются так же легко, как и свободная кислота. Могут применяться следующие методы:—

1. Кусочек тростникового сахара смачивают небольшим количеством образца и подвергают нагреванию на водяной бане в течение некоторого времени, после чего в присутствии свободной серной кислоты остаток в большей или меньшей степени обугливается в зависимости от доли присутствующей кислоты.

2. Пять сантиграммов измельченного крахмала растворяют в децилитре образца путем кипячения, и после того как жидкость полностью остынет, добавляют несколько капель раствора йода. Разбавленная уксусная кислота не влияет на крахмал, и если образец чистый, образуется синее окрашивание; однако если присутствует хотя бы мизерное количество серной или другой минеральной кислоты, крахмал превращается в декстрин, и добавление йода не вызывает синего окрашивания.

3. Согласно Хильгеру, [133] если к примерно 25 куб. см чистого уксуса добавить две капли очень разбавленного раствора метилового анилинового фиолетового (от 0,1 до 100), изменения цвета не происходит; тогда как в присутствии 0,2 процента минеральной кислоты возникает голубоватое окрашивание; в случае если доля кислоты достигает 1 процента, жидкость приобретает зеленоватый оттенок.

4. Недавний тест на минеральные кислоты был предложен Хагером. [134] Он заключается в совместном нагревании двух капель восточноиндийского бальзама копайвы и 30 капель чистого уксуса с последующим добавлением к смеси двух-трех капель исследуемого уксуса; если присутствует серная или соляная кислота, образуется сине-фиолетовый цвет.

Свободные минеральные кислоты в уксусе можно количественно определить путем насыщения взвешенного количества образца хинином, выпаривания смеси досуха на водяной бане и растворения образовавшихся солей хинина в спирте, который затем удаляют путем дистилляции. Второй остаток затем растворяют в воде, а хинин осаждают добавлением аммиака и отделяют фильтрованием.

Фильтрат будет содержать присутствующие минеральные кислоты, и их количество определяется обычными методами.

Свободную серную кислоту в уксусе можно также количественно определить по Койнштейну [135] следующим образом: 100 куб. см образца взбалтывают с чистой и свежепрокаленной магнезией до полной нейтрализации. Смесь фильтруют, фильтрат выпаривают досуха в платиновой чашке, а остаток прокаливают при умеренной температуре. При такой обработке ацетат магния превращается в соответствующий карбонат, в то время как любой присутствующий сульфат магния остается без изменений. Прокаленный остаток смачивают и выпаривают с небольшим количеством воды, насыщенной углекислотой, затем перерабатывают с горячей водой и раствор фильтруют; нерастворимый карбонат магния остается на фильтре, а сульфат переходит в раствор; осадок тщательно промывают. После удаления следов извести, которые могут присутствовать, количество магнезии, содержащейся в фильтрате, определяется в виде пирофосфата, по весу которого вычисляется доля первоначально содержавшейся свободной серной кислоты. Присутствие металлических примесей в уксусе обнаруживается с помощью обычных реактивов, таких как сероводород и сульфид аммония. Помимо воды и серной кислоты, наиболее частыми фальсификаторами уксуса являются стручковый перец, сернистая кислота и различные красители. Присутствие стручкового перца и других едких веществ обычно обнаруживается по едкому запаху, образующемуся при сжигании твердого остатка, полученного путем выпаривания образца досуха, и по своеобразному вкусу остатка. Сернистая кислота иногда обнаруживается по ее характерному запаху; ее определение описано на стр. 177.

Карамель распознается путем экстракции твердого остатка спиртом и выпаривания раствора досуха; в ее присутствии получаемый теперь остаток будет обладать явно темным цветом и горьким вкусом. Фуксин, который, как говорят, использовался для подкрашивания уксуса, обнаруживается с помощью тестов, упомянутых в разделе о вине.

Как уже отмечалось, очень большая доля уксуса производится в Соединенных Штатах из спиртных напитков. Вполне вероятно, что до 90 процентов общего объема производства получается путем ацетификации виски. Значительная часть этого продукта смешивается с сидровым уксусом или просто подкрашивается карамелью, а затем поступает на рынок как яблочный уксус. Несомненно, что производители виски-уксуса, которым по закону разрешено производить «слабые вина» в своих помещениях без уплаты обычного налога на внутренние доходы, часто имеют возможность совершать мошенничество в отношении правительства, сбывая произведенный таким образом спирт винокуренной промышленности вместо того, чтобы полностью превращать его в уксус. Эта практика осуществляется в столь больших масштабах, что многие производители сидрового уксуса сочли невозможным успешно конкурировать с менее скрупулезными производителями. Виски-уксус почти бесцветен, обычно обладает большей крепостью, чем сидровый уксус, и не содержит яблочной кислоты. Сидровый уксус имеет светло-коричневатый цвет и характерный запах. Некоторые различия между этими двумя разновидностями показаны следующими результатами, полученными автором при исследовании образцов чистого яблочного и виски-уксуса прямо с заводов:—

Cider Vinegar. Whisky Vinegar.

Specific gravity 1·0168 1·0107

Specific gravity of distillate

from neutralised sample 0·9985 0·9973

Acetic acid 4·66 p. c. 7·36 p. c.

Total solids 2·70 „ 0·15 „

Mineral ash 0·20 „ 0·038 „

Potassa in ash Considerable None

Phosphoric acid in ash Considerable None

Heated with Fehling’s

solution Copious

reduction No reduction

Treated with basic

lead acetate Flocculent

precipitate No precipitate

Естественно, добавление карамели или сидрового уксуса к виски-уксусу сильно повлияло бы на вышеуказанные тесты.

Попытки дифференцировать два образца с помощью качественных реакций на альдегид и яблочную кислоту оказались недостаточно отчетливыми в своих результатах, чтобы иметь большую ценность.

Было высказано предположение, что присутствие нитратов в уксусе указывает на его происхождение из спирта. Однако производитель яблочного уксуса часто обнаруживает, что его продукт превышает стандарт, и в этом случае он снижает его крепость путем добавления воды, делая этот тест малоэффективным или вовсе бесполезным.

Что касается добавления минеральных кислот в уксус в Соединенных Штатах, приятно отметить, что из большого числа образцов, проверенных инспектором по уксусу Нью-Йорка за последний год, ни в одном образце не было обнаружено этих фальсификаторов.

Ферментированные настои патоки, «черной паты» и т. д. эпизодически используются в производстве уксуса. Было обнаружено, что продукт, полученный из этих источников, в некоторых случаях содержит едкие и, вероятно, вредные ингредиенты.

СОЛЕНЬЯ.

Исследование солений закономерно включает определение характера уксуса, использованного при их приготовлении. Оно выполняется методами, описанными только что. Практика придания ярко-зеленого цвета солениям, которые обесцветились из-за длительного консервирования в рассоле или другими способами, несомненно, все еще распространена и требует краткого упоминания. Озеленение солений осуществляется либо путем прямого добавления сульфата меди в воду, в которой они нагреваются, либо путем введения какой-либо формы металлической меди в ванну. Утверждается, что для той же цели иногда применяют и галун. Присутствие меди легко обнаруживается путем озоления довольно значительного количества солений, обработки золы небольшим количеством азотной кислоты и добавления избытка гидроксида аммония к раствору, после чего в присутствии металла появляется синее окрашивание. Количественная оценка меди производится путем кипячения остатка, полученного при выпаривании уксуса или озолении солений, с разбавленной азотной кислотой, добавления небольшого количества серной кислоты и удаления избытка азотной кислоты выпариванием почти досуха. Затем раствор разбавляют водой, фильтруют, а фильтрат помещают в платиновую чашечку. После этого медь осаждается посредством электролиза. В Отчете Бруклинского управления здравоохранения за 1885 год зафиксирован случай, когда ребенок съел часть соления, окрашенного сульфатом меди (содержащего расчетное количество 2½ грана соли), с летальным исходом.

ОЛИВКОВОЕ МАСЛО.

Оливковое масло экстрагируется из перикарпа плодов Olea Europea. В чистом виде оно имеет бледный желтоватый или зеленоватый цвет, обладает удельным весом 0,9176, а также слабым приятным запахом и мягким приятным вкусом. Оно нерастворимо в воде, очень слабо растворимо в спирте, но растворяется примерно в 1,5 частях эфира. Оливковое масло кипит при 315° и начинает выделять белые гранулы при 10°; при 0° оно застывает в сплошную массу, которая под давлением может быть разделена на трипальмитин и триолеин. При омылении оно расщепляется на олеиновую, пальмитиновую и стеариновую кислоты и глицерин. Наиболее известные разновидности оливкового масла, встречающиеся в торговле, в порядке их качества следующие: прованское, флорентийское, луккское, генуэзское, галлипольское, сицилийское и испанское. [136]