Примечание: р - растворим; н.р. - не растворим; л.р. - легко растворим;
Диапазоны измерений, значения точности
(правильности и прецизионности) методики
Диапазон измерений, значения пределов
повторяемости и воспроизводимости
Измерение летучих компонентов ароматизаторов при производстве жевательной резинки основано на улавливании их из атмосферного воздуха и концентрировании на твердом сорбенте, экстракции диэтиловым эфиром, упаривании до органического масла, реэкстракции этанолом, газохроматографическом разделении на капиллярной колонке, идентификации по масс-спектрам и временам выхода, количественному определению индивидуальных веществ с использованием градуировочных растворов и суммированию концентраций идентифицированных веществ для последующей гигиенической оценки загрязнения атмосферного воздуха в соответствии с
.Нижний предел измерения суммарной концентрации летучих веществ в анализируемом объеме пробы 0,0154 мкг.
Определению не мешают другие органические вещества. Продолжительность проведения хромато-масс-спектрометрического анализа 36 мин.
материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
6.1. Средства измерений
6.2. Вспомогательные устройства
6.3. Материалы
6.4. Реактивы
Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования, материалов и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками не хуже приведенных выше.
7.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
7.2. При выполнении измерений концентраций веществ с использованием хромато-масс-спектрометра и электроаспиратора следует соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкциями по эксплуатации приборов.
7.3. Все работы с веществами следует проводить в вытяжном шкафу с включенной вентиляцией, избегая их попадания на кожу и в органы дыхания.
К выполнению измерений и обработке результатов на хромато-масс-спектрометре допускают лиц, имеющих квалификационную группу не ниже четвертой при работе на установках, находящихся под высоким напряжением, прошедших курс обучения и знающих устройство и правила эксплуатации прибора.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
9.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха 20 +/- 5 °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
9.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе с масс-селективным детектором проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы:
- подготовка хроматографической колонки
- подготовка сорбента
- подготовка стеклянной посуды
- подготовка сорбционных трубок
- приготовление растворов для градуировки
- установление градуировочной характеристики
- отбор проб
10.1. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку подсоединяют к испарителю хроматографа и нагревают термостат в течение 4-х часов, постепенно повышая температуру с 65 °C до температуры 270 °C. После чего подсоединяют выходной конец колонки к интерфейсу масс-селективного детектора и проверяют нулевую линию. При отсутствии флуктуаций приступают к работе.
10.2. Подготовка сорбента
Силохром С-120 промывают тремя порциями этанола, подсушивают на воздухе под тягой и прогревают в сушильном шкафу при 250 °C в течение 4-х часов в токе азота. Азот предварительно пропускают через молекулярное сито 5А. После охлаждения до комнатной температуры силохром С-120 помещают в склянку с притертой пробкой и хранят в эксикаторе.
10.3. Подготовка стеклянной посуды
Стеклянную посуду тщательно моют хромпиком, промывают дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 °C.
10.4. Подготовка сорбционных трубок
В сорбционную трубку помещают 0,1 г силохрома С-120, уплотняют стекловатой или стекловолокном, закрывают тефлоновыми заглушками или силиконовым шлангом со стеклянными пробками. Трубки хранят в эксикаторе, на дно которого положен силикагель, а по бокам - мешочки с активированным углем.
Стекловолокно или стекловату промывают разбавленной (1:1) серной кислотой, дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 °C.
10.5. Приготовление растворов для градуировки
Исходный раствор лимонена N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг лимонена вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор лимонена N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора лимонена N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор лимонена N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора лимонена N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор лимонена N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора лимонена N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор линалоола N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг линалоола вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор линалоола N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора линалоола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор линалоола N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора линалоола N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор линалоола N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора линалоола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор цитраля N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг цитраля вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор цитраля N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора цитраля N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор цитраля N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора цитраля N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор цитраля N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора цитраля N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ментола N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг ментола вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ментола N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора ментола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ментола N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора ментола N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ментола N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора ментола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ментилацетата N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг ментилацетата вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ментилацетата N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора ментилацетата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ментилацетата N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора ментилацетата N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ментилацетата N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора ментилацетата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор изоамилацетата N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг изоамилацетата вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор изоамилацетата N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора изоамилацетата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор изоамилацетата N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора изоамилацетата N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор изоамилацетата N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора изоамилацетата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор этилбутирата N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг этилбутирата вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор этилбутирата N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора этилбутирата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор этилбутирата N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора этилбутирата N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор этилбутирата N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора этилбутирата N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор триацетата глицерина N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг триацетата глицерина вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор триацетата глицерина N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора триацетата глицерина N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор триацетата глицерина N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора триацетата глицерина N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор триацетата глицерина N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора триацетата глицерина N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг ангидрида 3-метилянтарной кислоты вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора ангидрида 3-метилянтарной кислоты N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор п-цимола N 1 (c = 1,92 мг/см3). 192,0 мг п-цимола вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Исходный раствор п-цимола N 2 (c = 0,192 мг/см3). 10 см3 исходного раствора п-цимола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Рабочий раствор п-цимола N 1 (c = 0,0192 мг/см3). 10,0 см3 исходного раствора п-цимола N 2 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 7 дней в холодильнике.
Рабочий раствор п-цимола N 2 (c = 0,384 мг/см3). 20,0 см3 исходного раствора п-цимола N 1 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают этанол до метки и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора 14 дней в холодильнике.
Градуировочную характеристику устанавливают на рабочих растворах N 1 и N 2 соответствующих летучих веществ ароматизаторов. Она выражает зависимость суммарной площади индивидуальных характеристических ионов этих веществ (безразмерные единицы) от их количества в мкг и строится по 6 сериям рабочих растворов.
Объемы рабочих растворов для установления градуировочной
характеристики при определении концентраций летучих веществ
ароматизаторов при производстве жевательной резинки
При построении градуировочной характеристики в сорбционные трубки, предварительно вынув стекловату или стекловолокно, на силохром С-120 наносят микрошприцем рабочие растворы N 1 и N 2 в соответствии с табл. 4, закрывают стекловатой или стекловолокном и с другого конца приливают пипеткой по каплям диэтиловый эфир в количестве 1,5 см3. Элюат собирают в микрососуд с узким коническим дном и упаривают диэтиловый эфир на водяной бане при 45 °C. Остаток растворяют 10 мм3 этанола и 4 мм3 анализируют на газовом хроматографе с масс-селективным детектором.
Условия проведения хромато-масс-спектрометрического анализа:
Температура испарителя - 220 °C
Температура интерфейса - 280 °C
Температура хроматографической колонки 4 мин изотермически при температуре 65 °C, затем нагрев со скоростью 5 °C/мин до 180 °C, после чего нагрев со скоростью 10 °C/мин до 270 °C.
Время задержки деления потока при вводе пробы - 0,5 мин
Скорость потока газа-носителя (гелия) постоянная - 0,410 см3/мин
Общее время анализа - 36 мин
Масс-спектры электронного удара веществ получают при:
Энергии электронного удара - 70 эВ
Температуре масс-селективного детектора - 174 °C
Число сканирований в секунду - 1,2
Число выборок - 2
Ток эмиссии - 50 мкА
Времена выхода летучих компонентов ароматизаторов:
этилбутират - 8,64 мин
изоамилацетат - 11,3 мин
ангидрид 3-метилянтарной кислоты - 12,92 мин
- 14,18 мин - 15,50 мин этилгексаноат - 15,57 мин
- 15,78 мин гексилацетат - 16,05 мин
п-цимол - 16,86 мин
лимонен - 17,19 мин
цинеол - 17,26 мин
оцимен - 18,05 мин
- 18,12 мин 3-карен - 18,25 мин
линалоол - 19,26 мин
ментон - 21,10 мин
ментол - 21,82 мин
цитраль - 24,11 мин
ментилацетат - 25,27 мин
триацетат глицерина - 25,70 мин
кариофиллен - 29,27 мин
На полученной хроматограмме идентифицируют по масс-спектрам летучие вещества ароматизаторов, измеряют площади пиков и по результатам 6 серий строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют 1 раз в квартал.
10.7. Отбор проб
Отбор проб атмосферного воздуха проводят согласно ГОСТ 17.2.3.01-86. Воздух аспирируют с помощью электроаспиратора через сорбционную трубку со скоростью 0,4 дм3/мин в течение 30 мин. Объем отобранного воздуха 12 дм3. Трубки с отобранными пробами закрывают заглушками. Срок хранения отобранных проб в холодильнике не более 3-х дней.
Летучие компоненты ароматизаторов, сконцентрированные на твердом сорбенте, элюируют диэтиловым эфиром, упаривают его на водяной бане, добавляют к остатку 10 мм3 этанола, и 4 мм3 раствора анализируют как описано в п. 10.6. Рассчитывают площади пиков веществ, по градуировочным характеристикам определяют их содержание в пробе и суммируют.
На рисунке приведена хромато-масс-спектрограмма летучей фракции над модельной смесью наиболее широко распространенных ароматизаторов, используемых в производстве жевательной резинки.
Рис. Хроматограмма летучей фракции над модельной смесью
ряда наиболее распространенных ароматизаторов, используемых
в производстве жевательной резинки
1 - этилбутират, 2 - изоамилацетат, 3 -
,4 -
, 5 - , 6 - ,7 -
-мирцен, 8 - п-цимол, 9 - лимонен, 10 - 3-карен,11 - линалоол, 12 - ментон, 13 - изоментон, 14 - ментол,
15 - ментилацетат, 16 - кариофиллен
В связи с большой идентичностью масс-спектров многих терпеноидов и сложных эфиров, а также трудной доступностью многих из них, расчет содержания терпеновых углеводородов (
, , 3-карена, оцимена, мирцена и кариофиллена) проводят по градуировочной характеристике лимонена; ментона и цинеола - по градуировочной характеристика ментола; гексил- и гептилацетатов - по градуировочной характеристике изоамилацетата; этилгексаноата - по градуировочной характеристике этилбутирата.Концентрацию летучих веществ ароматизаторов, в атмосферном воздухе (мг/м3) вычисляют по формуле:
m - концентрация индивидуального летучего вещества ароматизаторов, найденная по градуировочным характеристикам, мкг;
, где (2)P - атмосферное давление, мм рт. ст.;
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.
Результаты измерений суммы концентраций летучих веществ ароматизаторов в атмосферном воздухе оформляют протоколом в виде: C, мг/м3;
, с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории.Контроль погрешности измерений концентраций летучих веществ ароматизаторов проводят на градуировочных растворах в соответствии с п. 10.6. Рассчитывают среднее значение результатов измерений каждого вещества в градуировочных растворах:
, где (3)n - число измерений в градуировочной смеси,
Рассчитывают среднее квадратичное отклонение измерений концентраций:
Рассчитывают доверительный интервал:
, где (5)t - коэффициент нормированных отклонений, определяемый по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95.
Затем рассчитывают относительную погрешность определения концентраций:
(6)Если
, то погрешность измерения удовлетворительная. Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.Согласно п. 4.1.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (4), исходя из сопоставления разности двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости и воспроизводимости, находят предел повторяемости
(7)или предел воспроизводимости
(8)Согласно с п. 5.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 проводят проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости. Если абсолютное расхождение между результатами двух измерений не превышает r, оба результата признают приемлемыми и в качестве окончательного результата указывается среднее арифметическое значение результатов двух измерений. Если абсолютное расхождение превышает r, следует получить еще два результата измерений.
Если при этом диапазон
четырех результатов измерений равен или меньше по значению критического диапазона для уровня вероятности 95% для n = 4, , то в качестве окончательного результата принимают среднее арифметическое значение результатов четырех измерений. Коэффициенты критического диапазона , (для n = 4, ) (9)Если диапазон результатов четырех измерений больше критического диапазона для n = 4, то в качестве окончательного результата фиксируется медиана результатов четырех измерений.
1. ГОСТ Р 8.563-96. Методики выполнения измерений. Госстандарт России, М., 1996.
2. Вредные вещества в промышленности, под ред. Н.В. Лазарева и др. Т. 1, Химия, Ленингр. отд., 1976. с. 623.
3. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Госстандарт России, М., 2002.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodicheskie-ukazaniya/4/muk_4_89093.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||