Метод основан на образовании в щелочной среде малодиссоциированного комплексного соединения кальция с динатриевой солью этилендиамин-N',N',N',N'-тетрауксусной кислоты (трилон Б) и определении эквивалентной точки при титровании с использованием металл-индикаторов.
4.2. Средства измерения, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы
Печь муфельная с электрическим обогревом, способная поддерживать температуру (550 +/- 25) °C, с программируемым устройством управления температурой в зависимости от времени или без него.
Тигли фарфоровые по ГОСТ 9147 или из кварцевого стекла по ГОСТ 19908.
Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.
Мясорубка бытовая по ГОСТ 4025 или электромясорубка бытовая по ГОСТ 20469 с решеткой, диаметр отверстий которой 2 - 3 мм.
Весы лабораторные по ГОСТ Р 53228 со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,03 мг, и с погрешностью от нелинейности не более +/- 0,06 мг.
Холодильник по ГОСТ 26678.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 со степенью чистоты 2.
Колбы 2-100-2, 2-250-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.
Стаканы В-1-100 по ГОСТ 25336.
Бюретки 1(2)-1(2)-5 по ГОСТ 29252.
Воронки стеклянные диаметром 36 - 56 мм по ГОСТ 25336.
Палочки стеклянные из стекла по ГОСТ 21400.
Стакан фарфоровый вместимостью 1000 см3 по ГОСТ 9147.
Пипетки 1-1-1-2, 1-1-1-5, 1-1-1-10, 1-1-1-25 по ГОСТ 29227.
Колба Кн-2-250-45/40 ТС по ГОСТ 25336.
Бюретка 1-1-2-5-0,02 по ГОСТ 29251.
Капельница 2-50 ХС по ГОСТ 25336.
Калькон (эриохром сине-черный).
Трилон Б (этилендиамин-N',N',N',N'-тетрауксусной кислоты динатриевая соль 2-водная) по ГОСТ 10652, х.ч.
Стандарт-титр трилона Б, молярная масса в ампуле 0,1 г/моль.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363, х.ч.
Кальцеин (флуорексон), индикатор.
Натрий лимоннокислый трехзамещенный, 5,5-водный по ГОСТ 22280, ч.д.а.
Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456, ч.д.а.
Триэтаноламин гидрохлорид, с массовой долей основного вещества не менее 99%.
Кальций углекислый по ГОСТ 4530, х.ч.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч., разбавленная 1:1.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962.
Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками, оборудования с техническими характеристиками, а также материалов и реактивов по качеству не хуже указанных в настоящем стандарте.
4.3. Подготовка к проведению испытаний
4.3.1. Приготовление растворов
4.3.1.1. Приготовление индикатора кальцеина
0,1 г индикатора кальцеина (флуорексона) растворяют в 100 см3 дистиллированной воды в стакане вместимостью 150 см3 по ГОСТ 25336. Раствор хранят в банке из темного стекла при температуре не более 20 °C - не более 7 сут.
4.3.1.2. Приготовление индикатора калькон
0,2 г индикатора калькон (синонимы: кислотный хром синий, эриохром черный) растворяют в 100 см3 этилового спирта по ГОСТ 5962 в стакане вместимостью 150 см3. Раствор хранят в банке из темного стекла не более 30 дней при температуре не более 20 °C.
При длительном хранении растворов индикаторов перед их применением следует убедиться в том, что внешний вид их не изменился.
4.3.1.3. Приготовление 25%-ного раствора триэтаноламина гидрохлорида
22,3 см3 триэтаноламина гидрохлорида растворяют в колбе вместимостью 100 см3 в 20 см3 дистиллированной воды и доводят объем до метки.
Затем 100 см3 полученного раствора триэтаноламина разбавляют 400 см3 дистиллированной воды для получения соотношения (1:4).
4.3.1.4. Приготовление раствора углекислого кальция молярной концентрации c (CaCO3) = 0,01 моль/дм3
1,001 г углекислого кальция растворяют в 20 см3 разбавленной (1:1) соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 1000 см3. Объем в колбе доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают.
4.3.1.5. Приготовление 20%-ного раствора гидроокиси калия
200 г гидроокиси калия растворяют в 800 см3 дистиллированной воды. Вначале растворение проводят небольшими порциями при перемешивании в 300 см3 дистиллированной воды в фарфоровом стакане по ГОСТ 9147. После растворения гидроокиси калия к остывшему раствору приливают оставшееся количество воды и перемешивают.
4.3.1.6. Приготовление раствора трилона Б молярной концентрации c (C10H14O8N2Na2·2H2O) = 0,01 моль/дм3
0,1 моль/дм3 раствора трилона Б готовят из стандарт-титра (фиксанала). Теплой водой смывают надпись на ампуле и тщательно ее обтирают. В мерную колбу вместимостью 1 дм3 вставляют воронку с вложенным в нее стеклянным бойком, острый конец которого должен быть обращен вверх. Тонкое дно ампулы разбивают ударом об острый конец бойка, пробивают верхнее углубление ампулы бойком и все содержимое осторожным встряхиванием высыпают в колбу. Ампулу промывают дистиллированной водой. Смывные воды собирают в мерную колбу. Промыв ампулу, ее удаляют, раствор доливают дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
Для получения раствора трилона Б молярной концентрации c (C10H14O8N2Na2·2H2O) = 0,01 моль/дм3 раствор разбавляют в 10 раз.
3,722 г трилона Б массой растворяют в 100 - 200 см3 дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 см3 и доводят объем до метки дистиллированной водой. Если раствор мутный, его фильтруют. Раствор хранят в темном месте в течение 6 мес при температуре не более 20 °C.
После приготовления раствора трилона Б проводят проверку его молярной концентрации.
В коническую колбу вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336 к 5 см3 раствора углекислого кальция добавляют 50 см3 дистиллированной воды, 5 см3 раствора гидроокиси калия, 5 - 10 капель одного из индикаторов и перемешивают содержимое колбы вращательными движениями. Титруют раствором трилона Б до изменения окраски по 4.3.3. Проводят два параллельных определения. За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое двух определений.
Концентрацию трилона Б C, моль/дм3, рассчитывают по формуле
(1)где C1 - концентрация раствора углекислого кальция, 0,01 моль/дм3;
V1 - объем раствора углекислого кальция, взятый для титрования, см3;
V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.
Анализируемую пробу массой 5 - 10 г взвешивают с записью результата взвешивания в граммах до четвертого десятичного знака, помещают в предварительно прокаленный и охлажденный тигель по ГОСТ 19908.
Минерализацию проводят сухим способом по ГОСТ 31727.
Тигель охлаждают, золу смачивают несколькими каплями дистиллированной воды, добавляют 2 см3 соляной кислоты, разбавленной дистиллированной водой в два раза, 5 - 10 см3 дистиллированной воды, перемешивают стеклянной палочкой и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3.
Тигель тщательно промывают дистиллированной водой, воду сливают в колбу, доводят объем раствора в колбе водой до метки и тщательно перемешивают. При наличии в колбе осадка раствор фильтруют через бумажный фильтр.
Одновременно проводят контрольный опыт, повторяя все вышеперечисленные процедуры.
В зависимости от предполагаемого содержания кальция испытуемый раствор пробы, подготовленный по 4.3.2, в количестве от 5 до 20 см3 переносят пипеткой в широкогорлые колбы вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336, добавляют от 95 до 80 см3 дистиллированной воды, 30 мг лимоннокислого натрия, 30 мг гидроксиламина, 10 см3 20%-ного раствора гидроокиси калия, 5 - 10 капель одного из индикаторов, перемешивают и титруют (не позднее чем через 10 мин после добавления реактивов) раствором трилона Б концентрации c = 0,01 моль/дм3 в присутствии раствора сравнения (контрольного раствора) до изменения окраски от красно-фиолетовой до синей - при использовании индикатора калькон, от ярко-зеленой до розовой - в присутствии индикатора кальцеин.
В коническую колбу вместимостью 250 см3 наливают 100 см3 дистиллированной воды, добавляют вышеперечисленные реактивы в аналогичной последовательности и несколько капель трилона Б. Полученный раствор используют в качестве раствора сравнения (контрольного раствора).
Допускается заменять 30 мг лимоннокислого натрия и 30 мг гидроксиламина раствором триэтаноламина в количестве 3 см3.
Аналогично проводят испытание контрольного раствора.
4.3.4. Обработка результатов
Массовую долю кальция в исследуемой пробе X, мг/кг, вычисляют по формуле
(2)где C - концентрация раствора трилона Б, моль/дм3;
V1 - объем исходного раствора, см3;
V3 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование исследуемого раствора, см3;
V2 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование контрольного раствора, см3;
V4 - объем исследуемого раствора, взятый для титрования, см3;
m - масса образца, г;
0,04008 - масса кальция, соответствующая 1 см3 раствора трилона Б 1 моль/дм3, г;
103 - коэффициент пересчета единиц измерения г в мг.
За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое значений результатов двух параллельных определений, полученных в условиях повторяемости.
Результат анализа при доверительной вероятности P = 0,95 представляют в виде
(3)где X1 и X2 - результаты двух параллельных измерений, мг/кг;
r - значение предела повторяемости, мг/кг, приведенное в таблице 1.
Вычисления проводят с точностью до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака.
5.1. Сущность метода
Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами металла, образующимися в пламени при введении в него растворов анализируемых продуктов и градуировочных растворов, с известными концентрациями определяемого металла, величина адсорбции света с длиной волны, соответствующей резонансной линии свободных атомов металла, пропорциональна значению концентрации металла в испытуемой пробе.
Данный метод следует использовать в качестве арбитражного.
5.2. Средства измерения, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы
Атомно-абсорбционный спектрометр с диапазоном длин волн в пределах от 185 до 950 нм, укомплектованный горелкой для воздушно-ацетиленового пламени, воздушным компрессором и лампами с полым катодом для кальция, с допускаемой относительной погрешностью измерений не более 5% в диапазоне массовых концентраций, укомплектованный записывающим устройством с компьютерным управлением и автоматической программой обработки данных в соответствии с комплектацией прибора.
Ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457.
Мясорубка бытовая по ГОСТ 4025 или электромясорубка бытовая по ГОСТ 20469 с решеткой, диаметр отверстий которой 2 - 3 мм.
Весы лабораторные по ГОСТ Р 53228 со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,03 мг, и с погрешностью от нелинейности не более +/- 0,06 мг.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 со степенью чистоты 2.
Дозатор пипеточный переменного объема дозирования 0,200 - 1,000 см3 с относительной погрешностью дозирования +/- 1%.
Колбы 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.
Стаканы В-1-100 по ГОСТ 25336.
Эксикатор 2-250 по ГОСТ 25336 с эффективным осушающим агентом.
Баня ультразвуковая мощностью не ниже 500 Вт.
Государственные стандартные образцы (ГСО) состава водного раствора ионов кальция с относительной погрешностью не более 1% (P = 0,95).
Буферный раствор смеси хлорида цезия молярной концентрации c (CsCl) = 10 г/дм3 и хлорида лантана c (LaCl3) = 100 г/дм3 [2].
Кислота азотная по ГОСТ 4461, х.ч., раствор молярной концентрации c (HNO3) = 1 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч.
Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками, оборудования с техническими характеристиками, а также материалов и реактивов по качеству не хуже указанных в настоящем стандарте.
5.3. Подготовка к испытанию
5.3.1. Подготовка посуды и реактивов
Стеклянную посуду непосредственно перед использованием несколько раз ополаскивают дистиллированной водой или водой для лабораторного анализа.
Для приготовления растворов пробы продукта, градуировочных и других растворов, используемых при проведении испытаний, применяют посуду для лабораторного анализа из одной и той же партии.
Исходными растворами ионов кальция являются государственные стандартные образцы (ГСО) состава водных растворов ионов кальция массовой концентрации 1,0 г/дм3.
В качестве фонового раствора для установления нулевого значения абсорбции используют буферный раствор [2], разведенный (1:10).
Для приготовления раствора азотной кислоты молярной концентрации 1,0 моль/дм3 в мерную колбу вместимостью 1000 см3 по ГОСТ 1770 вносят 400 - 500 см3 дистиллированной воды, затем добавляют (167 +/- 1) см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Исходные растворы хранят при комнатной температуре не более 3 мес при температуре не более 20 °C.
5.3.3. Приготовление градуировочных растворов
Для определяемого элемента готовят три - пять градуировочных растворов точным разведением исходных растворов, при этом массовые концентрации градуировочных растворов должны находиться в диапазоне линейной зависимости абсорбции от концентрации элемента для данного спектрометра.
В мерных колбах вместимостью 50 см3 готовят градуировочные растворы, путем разбавления ГСО раствором азотной кислоты молярной концентрации 1,0 моль/дм3 и фоновым раствором, приготовленным по 5.3.2 в соотношении 1:1. Готовят градуировочные растворы ионов кальция массовой концентрации: 2,0; 5,0; 10,0 мг/дм3.
Градуировочные растворы готовят в день проведения анализа.
Поддиапазоны концентраций определяемых элементов, в которых градуировочные кривые имеют линейную зависимость, составляют от 2 до 25 мг/дм3.
Если концентрация определяемого элемента превышает данные диапазоны, пробу рекомендуется разбавить для получения более достоверных результатов.
5.3.4. Подготовка раствора пробы
Минерализацию пробы под давлением проводят по ГОСТ 31671.
Охлажденный сосуд с минерализатом помещают в вытяжной шкаф и выдерживают открытым не менее 3 ч. Затем для предотвращения контаминации сосуд прикрывают бумагой. Далее минерализат дегазируют на ультразвуковой бане в течение 5 мин. Дегазированный минерализат разбавляют буферным раствором [2] до нужного объема (в зависимости от предполагаемого количества элемента в пробе), соблюдая условие: в минерализате, разбавленном до объема 20 см3, должно содержаться не более 4 см3 азотной кислоты, с учетом ее объема, добавленного к пробе перед минерализацией.
Полученный раствор пробы снова дегазируют на ультразвуковой бане с целью уменьшения влияния окислов азота на результат. Цвет раствора пробы должен быть от бесцветного до светло-желтого.
Минерализованный раствор пробы продукта разводят таким образом, чтобы ожидаемая концентрация элемента в растворе находилась в области градуировочного графика.
Одновременно готовят холостую пробу по ГОСТ 31671.
5.4. Проведение испытаний
Градуировочные растворы и растворы пробы анализируют в соответствии с инструкцией по эксплуатации спектрометра.
Для проведения измерений используют только растворы, подготовленные по 5.3.2.
Компенсируют фоновый сигнал прибора по фоновым растворам, приготовленным по 5.3.2. Для градуировки прибора проводят двукратные измерения абсорбции градуировочных растворов различных концентраций при соответствующей настройке автоматической программы обработки данных.
Измеряют абсорбцию раствора пробы. Если ее значение выходит за границы градуировки прибора, раствор пробы разбавляют фоновым раствором и проводят повторное измерение. При измерениях большого числа серий образцов периодически проверяют стабильность фоновой абсорбции. Например, измеряют через каждые 20 определений средний стандарт градуировочной кривой.
Помимо этого проводят холостой опыт, включающий все стадии, с использованием реактивов, применявшихся в данной серии испытаний.
Спектрометрический анализ градуировочных растворов проводят перед каждой серией испытаний.
5.5. Обработка результатов
5.5.1. По градуировочному графику находят значение массовой концентрации определяемого элемента в растворе пробы, соответствующее измеренному значению абсорбции раствора пробы.
5.5.2. Массовую долю кальция в пробе X (x), мг/кг, рассчитывают по формуле
(4)где a1 - массовая концентрация кальция в растворе пробы, определенная по градуировочной зависимости, мг/дм3;
a0 - массовая концентрация кальция в растворе холостой пробы, определенная по градуировочной зависимости, мг/дм3;
V - объем, до которого доведен минерализат перед проведением испытания, дм3;
K - коэффициент разбавления, учитывающий разбавление в случае высокой концентрации элемента в анализируемом растворе пробы;
m - масса пробы, г;
1000 - коэффициент пересчета г на кг.
За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных измерений, округленное до второго десятичного знака.
Метрологические характеристики методов при доверительной вероятности P = 0,95 приведены в таблице 1.
Расхождение между результатами двух параллельных определений, выполненных одним оператором при анализе одной и той же пробы с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов, не должно превышать предела повторяемости (сходимости) r, значения которого приведены в таблице 1.
Результат анализа при доверительной вероятности P = 0,95 представляют в виде
|x1 - x2| <= r, (5)
где x1 и x2 - результаты двух параллельных измерений, мг/кг;
r - предел повторяемости, мг/кг.
Расхождение между результатами двух определений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости R, значения которого приведены в таблице 1.
Результат анализа при доверительной вероятности P = 0,95 представляют в виде
|X1 - X2| <= R, (6)
где X1 и X2 - результаты двух определений, выполненных в разных лабораториях, мг/кг;
R - предел воспроизводимости, мг/кг.
Границы относительной погрешности, находящиеся с доверительной вероятностью P = 0,95, при соблюдении условий настоящего стандарта не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
Точность метода была установлена при межлабораторном испытании, проведенном в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Показатели прецизионности метода определены в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-2.
8.1. При подготовке и проведении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
8.2. Помещение, в котором проводят измерения, должно быть оснащено приточно-вытяжной вентиляцией. Работу необходимо проводить, соблюдая правила личной гигиены и противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
8.3. При работе с электроприборами необходимо соблюдать требования безопасности по ГОСТ Р 12.1.019.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/38/gost_54365.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||