|
Стр. 7
D - поглощение фенолята в контрольном растворе N 1 (кювета
1
сравнения - раствор N 1*);
D - поглощение фенолята в растворе экстракта N 3 (кювета
3
сравнения - раствор N 3*);
остальные обозначения приведены выше.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое
двух определений.
5.3. Спектрофотометрическое определение
витамина С в напитках
Проведение анализа
После дегазации и, если необходимо, фильтрования исследуемых
напитков готовят три раствора, добавляя реагенты в следующей
последовательности (табл. 22).
Таблица 22
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДОБАВЛЕНИЯ РЕАГЕНТОВ
ПРИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВИТАМИНА С
--------------------------------T--------------------------------¬
¦ Реагенты ¦ Раствор N, куб. см ¦
¦ +-----------T--------T-----------+
¦ ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
¦ +-----------+--------+-----------+
¦ ¦контроль на¦стандарт¦исследуемый¦
¦ ¦ реактивы ¦ ¦ раствор ¦
+-------------------------------+-----------+--------+-----------+
¦Солянокислый буфер (pH 5,2) ¦ 5,0 ¦ 4,5 ¦ 4,5 ¦
+-------------------------------+-----------+--------+-----------+
¦Напиток ¦ - ¦ - ¦ 0,5 ¦
+-------------------------------+-----------+--------+-----------+
¦Стандартный раствор ¦ - ¦ 0,5 ¦ - ¦
¦аскорбиновой кислоты ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------------------------+-----------+--------+-----------+
¦Раствор 2,6-дихлорфенолиндо- ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦ 1,0 ¦
¦фенолята натрия ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------------------+-----------+--------+------------
Измеряют поглощение фенолята (избытка) в пробах N 2-3 при
лямбда = 540 нм.
Содержание АК (X), выраженное в мг на 1 л напитка, рассчитывают
по формуле:
K x D x V K x D x 1000
1-3 общ 1-3
X = --------------- = ---------------,
D x V D x 0,5
1-2 пр 1-2
где:
К - количество АК в 0,5 куб. см стандартного раствора, взятого
на определение, мг;
D - величина поглощения исследуемого раствора N 3 против
1-3
поглощения фенолята в контроле на рективы;
V - общий объем исследуемого напитка, обычно его принимают
общ
равным 1000 куб. см;
D - величина поглощения стандартного раствора N 2 против
1-2
поглощения фенолята в контроле на рективы;
V - объем исследуемого напитка, взятый для
пр
спектрофотометрирования, в данном случае - 0,5 куб. см.
За окончательный результат определения принимают среднее
арифметическое двух определений. Расхождение между двумя
параллельными определениями не должно превышать 3% от среднего
арифметического.
Чувствительность - 3 мкг АК в пробе.
Для одной партии буфера и одного и того же раствора
2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия величину (K/D ),
1-2
характеризующую качество реактива Тильманса, можно определять один
раз в течение одной-двух недель, считая ее постоянной.
5.4. Потенциометрическое титрование
Этот метод описан в "Руководстве по методам анализа качества и
безопасности пищевых продуктов", 1998.
Приложение N 1
НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВИТАМИНОВ
Аскорбиновая кислота
Белые кристаллы. Устойчива в твердом состоянии. Водные растворы
имеют pH 3. Водные растворы устойчивы только в отсутствии
кислорода, на воздухе устойчивы при pH 5-6, очень неустойчивы при
щелочных pH. Окисление катализируют Cu, Fe. Хорошо растворима в
воде - 33,3 г в 100 куб. см при комнатной температуре.
Тиаминхлорид гидрохлорид
Белые кристаллы. Гигроскопичен. Устойчив в твердом состоянии на
воздухе. Водные растворы при pH > 5 не устойчивы к нагреванию, при
pH > 7,0 не устойчивы при комнатной температуре. Хорошо растворим
в воде - 100 г в 100 куб. см при комнатной температуре.
Рибофлавин
Желтые кристаллы. Сухое твердое вещество устойчиво к
рассеянному свету. Чрезвычайно фотолабилен в растворах, особенно
щелочных. Нейтральные и кислые водные растворы устойчивы в
темноте, за 1 мес. разлагается 3% при 27 град. C и pH 6,0. Быстро
разлагается в щелочных растворах. Малорастворим в воде - 0,01 г в
100 куб. см при 25 град. C и 0,23 г в 100 куб. см при 100 град. C.
Растворимость в кислых растворах: в 3%-ной соляной кислоте при 15
град. C - 0,026%.
Пиридоксингидрохлорид
Белые кристаллы. Устойчив в твердом состоянии на свету.
Нейтральные и щелочные растворы фотолабильны. Хорошо растворим в
воде - 22 г в 100 куб. см при комнатной температуре.
альфа-токоферол
Светло-желтые масла. Хорошо растворим в этаноле. Медленно
окисляется на воздухе, быстро - в присутствии щелочи или при
нагревании. Устойчив к действию кислот (до 100 град. C).
Постепенно темнеет на свету, чувствителен к УФ-свету.
альфа-токоферилацетат
Желтые кристаллы. Эфиры (ацетат и др.) гораздо более устойчивы
к свету и кислороду.
Ретинол
Желтые кристаллы. Легко окисляется на воздухе. Разрушается под
действием УФ-света. Устойчив в щелочной среде, неустойчив - в
кислой. Хорошо растворим в этаноле.
бета-каротин
Темно-фиолетовые кристаллы. Окисляется на воздухе, фотолабилен.
Растворим в этаноле.
Приложение N 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ СТАНДАРТОВ
Таблица 23
КОЭФФИЦИЕНТЫ МОЛЯРНОЙ ЭКСТИНКЦИИ ВИТАМИНОВ
ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ
--------------T-------T-----------------------T--------T---------¬
¦ Витамин ¦Молеку-¦ Условия измерения ¦лямбда, ¦ E ¦
¦ ¦лярная ¦ ¦ нм ¦ 1 см ¦
¦ ¦масса ¦ ¦ ¦ ¦
+-------------+-------+-----------------------+--------+---------+
¦Аскорбиновая ¦ 176 ¦вода ¦ 265 ¦ 7000 ¦
¦кислота ¦ +-----------------------+--------+---------+
¦ ¦ ¦кислота ¦ 245 ¦ 7500 ¦
+-------------+-------+-----------------------+--------+---------+
¦Тиамин ¦ 265 ¦0,1 М трис-НСl, pH 7,5 ¦ 267 ¦ 8300 ¦
+-------------+-------+-----------------------+--------+---------+
¦Рибофлавин ¦ 376 ¦0,1 М фосфат, pH 7,0 ¦ 266 ¦ 32500 ¦
+-------------+-------+-----------------------+--------+---------+
¦Пиридоксин ¦ 169 ¦0,05 М фосфат, pH 6,8 ¦ 324 ¦ 7100 ¦
¦ ¦ +-----------------------+--------+---------+
¦ ¦ ¦0,1 M NaOH ¦ 308 ¦ 7000 ¦
L-------------+-------+-----------------------+--------+----------
Таблица 24
КОЭФФИЦИЕНТЫ ЭКСТИНКЦИИ 1%-НЫХ РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ
ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ
----------------------T-----------T-------------T----------------¬
¦ Витамин ¦ Условия ¦ лямбда, нм ¦ 1% ¦
¦ ¦ измерения ¦ ¦ E ¦
¦ ¦ ¦ ¦ 1 см ¦
+---------------------+-----------+-------------+----------------+
¦Ретинол ¦ Этанол ¦ 325 ¦ 1832 ¦
+---------------------+-----------+-------------+----------------+
¦альфа-токоферол ¦ Этанол ¦ 292 ¦ 75,8 ¦
+---------------------+-----------+-------------+----------------+
¦бета-каротин ¦ Этанол ¦ 453 ¦ 2650 ¦
L---------------------+-----------+-------------+-----------------
Таблица 25
УТОЧНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СТАНДАРТНЫХ
РАСТВОРОВ ВИТАМИНОВ
----------------T-------T---------T----------------------T-------¬
¦ Витамин ¦Молеку-¦Объем ¦ Растворитель ¦Объем ¦
¦ ¦лярная ¦стандарт-¦ ¦раство-¦
¦ ¦масса ¦ного ¦ ¦рителя,¦
¦ ¦ ¦раствора,¦ ¦куб. см¦
¦ ¦ ¦куб. см ¦ ¦ ¦
+---------------+-------+---------+----------------------+-------+
¦Аскорбиновая ¦ 176 ¦ 1,0 ¦2%-ная НСl ¦ 2,0 ¦
¦кислота ¦ ¦(рабочий)¦ ¦ ¦
+---------------+-------+---------+----------------------+-------+
¦Тиамин ¦ 337 ¦ 0,3 ¦0,1 М трис-НСl, pH 7,5¦ 2,7 ¦
¦гидрохлорид ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------------+-------+---------+----------------------+-------+
¦Рибофлавин ¦ 376 ¦ 0,1 ¦0,1 М фосфат, pH 7,0 ¦ 2,9 ¦
+---------------+-------+---------+----------------------+-------+
¦Пиридоксин- ¦ 206 ¦ 0,1 ¦0,05 М фосфат, pH 6,8 ¦ 2,9 ¦
¦гидрохлорид ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L---------------+-------+---------+----------------------+--------
Концентрацию стандартного раствора витамина (мкг/куб. см)
рассчитывают по формуле:
D x M x V
---------,
E x V
1
где:
D - поглощение раствора;
Е - коэффициент молярной экстинкции;
М - молекулярная масса;
V - объем раствора в кювете (3 куб. см), куб. см;
V - объем стандартного раствора, взятого на анализ, куб. см.
1
Приложение N 3
ВЫДЕЛЕНИЕ РИБОФЛАВИНСВЯЗЫВАЮЩЕГО АПОБЕЛКА
ИЗ БЕЛКА КУРИНЫХ ЯИЦ
Получение препарата рибофлавинсвязывающего апобелка (РбСБ)
проводят при комнатной температуре по компилятивной методике
Tillotson J.A., Bashor M.M., White Н.В. с небольшими изменениями.
Реактивы и их приготовление
5%-ный водный раствор фенола (C6H5OH).
5 г фенола растворяют при постоянном перемешивании в
дистиллированной воде, доводят объем до 100 куб. см. Фенол
относится к 2 классу опасности.
0,1 н. соляная кислота (НСl).
К дистиллированной воде добавляют 0,8 куб. см концентрированной
(ро = 1,19 г/куб. см) соляной кислоты по ГОСТ 3118-77, объем
доводят до 100 куб. см.
500 мМ трис-HCl буфер (pH 7,5).
60,5 г трис(гидроксиметил)аминометана (C4H11NO3) растворяют в
500 куб. см дистиллированной воды, доводят pH до 7,5
потенциометрически с помощью 1 н. соляной кислоты (примерно 400
куб. см). Объем буфера доводят дистиллированной водой до 1000 куб.
см.
50 мМ трис-HCl буфер (pH 7,5).
Готовят разведением в 10 раз, добавляя к 100 куб. см 500 мМ
трис-HCl буфер (pH 7,5) дистиллированную воду до 1000 куб. см.
0,4 М хлорид натрия (NaCl), приготовленный на 50 мМ трис-HCl
буфере (pH 7,5).
4,37 г NaCl растворяют в 50 мМ трис-HCl буфере (pH 7,5),
доводят объем до 200 куб. см.
6 мМ соляная кислота (НСl).
К дистиллированной воде добавляют 0,5 куб. см концентрированной
(ро = 1,19 г/куб. см) соляной кислоты по ГОСТ 3118-77, объем
доводят до 900 куб. см.
250 мМ Na-ацетатный буфер (pH 3,2).
17 г ацетата натрия (СН3СООNа) растворяют в 100 куб. см
дистиллированной воды, доводят потенциометрически pH до 3,2 с
помощью ледяной уксусной кислоты (плотность 1,05 г/куб. см),
доводят объем дистиллированной водой до объема 500 куб. см.
25 мМ Na-ацетатный буфер (pH 3,2).
К 100 куб. см 250 мМ Na-ацетатного буфера (pH 3,2) добавляют
дистиллированную воду, доводят объем до 1000 куб. см.
25 мМ Na-ацетатный буфер (pH 5,8).
340 мг уксуснокислого натрия (CH3COONa) растворяют в 40 куб. см
дистиллированной воды, доводят потенциометрически pH до 5,8 с
помощью ледяной уксусной кислоты (плотность 1,05 г/куб. см).
Доливают дистиллированную воду до объема 100 куб. см.
Выделение
Белки 2-10 свежих куриных яиц гомогенизируют вручную в
гомогенизаторе Поттера (стекло-тефлон) до получения массы
однородной вязкости. Добавляют сухой NаСl до концентрации 20%
(вес/объем) при постоянном перемешивании механической мешалкой. К
полученной суспензии приливают равный объем 5%-ного водного
раствора фенола и центрифугируют 10 мин. при 1500 g. С помощью
ваты снимают верхнюю пленку. Супернатант желтого цвета диализируют
5 ч против 100 объемов дистиллированной воды (5-8 смен) и в
течение ночи против 20 объемов 50 мМ трис-НСl (pH 7,5), затем
центрифугируют.
Надосадочный раствор наносят на колонку (1,2х7 см) DEAE-
Sephadex A-50 (Pharmacia, Швеция), предварительно уравновешенную
50 мМ трис-HCl буфером (pH 7,5). После нанесения РбСБ виден в виде
желтой зоны в верхней части колонки. Колонку промывают буфером
нанесения до тех пор, пока поглощение элюата при 280 нм не
становится ниже 0,010. Флавопротеин элюируют 0,4 М NaCl,
приготовленным на 50 мМ трис-HCl буфере (pH 7,5). При элюции с
колонки собирают визуально видимые ярко окрашенные фракции,
содержащие флавопротеин. Фракции флавопротеина в замороженном
состоянии при -20 град. C могут храниться до 6 мес. Полное
отделение рибофлавина от флавопротеина можно проводить двумя
способами: диализом против 6 мМ НСl до полного обесцвечивания
диализата и хроматографией на колонке КМ-целлюлозы. Для этого
элюированные с DEAE-Sephadex A-50 фракции флавопротеина
диализируют против 20 объемов 25 мМ Na-ацетатного буфера (pH 3,2)
с трехкратной заменой диализирующего буфера в течение 16 ч. Затем
наносят на колонку (1х10 см) КМ-целлюлозы (Reanal, Венгрия),
предварительно уравновешенную 25 мМ Na-ацетатным буфером (pH 3,2).
После нанесения РбСБ также виден на колонке в виде желтой зоны,
так как не весь рибофлавин диссоциирован от РбСБ. Для удаления
рибофлавина колонку промывают буфером нанесения до полного
исчезновения желтой окраски на колонке и уменьшения экстинкции в
элюируемом растворе до величины меньше 0,010 при лямбда = 455 нм.
Апопротеин элюируют 25 мМ Na-ацетатным буфером (pH 5,8), измеряя
поглощение элюата при 280 нм. Фракции с экстинкцией, превышающей
0,1, собирают. Фракции апопротеина, полученные с помощью диализа
или хроматографии, диализируют против 100 объемов дистиллированной
воды в течение ночи, хранят при -20 град. C в течение 12 мес. Из
белков двух яиц получают 30-40 мг апобелка. В лиофилизованном
состоянии его активность сохраняется в течение нескольких лет. По
данным электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии
додецилсульфата натрия полученный обоими способами препарат
апобелка содержит не менее 80% пептида с кажущейся молекулярной
массой около 36000.
II. Методы определения минеральных веществ
Метод включает подготовку проб и непосредственно проведение
количественного определения.
Методы подготовки проб
1.1. Способ сухой минерализации
1.1.1. Способ основан на полном разложении органических веществ
путем сжигания пробы в электропечи при контролируемом
температурном режиме и предназначен для БАД, кроме содержащих 60%
жира и более.
1.1.2. Подготовка к минерализации
Фарфоровые чашки или тигли после обычной мойки дополнительно
обрабатывают раствором уксусной кислоты на кипящей водяной бане в
течение 1 ч или промывают горячим раствором азотной кислоты, затем
промывают водопроводной водой и ополаскивают дистиллированной
водой. Кварцевые чаши и тигли моют раствором азотной кислоты,
затем промывают водопроводной и ополаскивают дистиллированной
водой.
В чашу (чашку, тигель) в зависимости от определяемого элемента
берут навеску продукта из подготовленной к испытаниям пробы,
взвешенную с погрешностью 0,01 г при массе навески до 10 г и с
погрешностью 0,1 г при массе навески 10 г и более. Масса навески
пробы указана в табл. 1 (более подробно см. ГОСТ 26929-94).
1.1.3. Минерализация проб сырья и пищевых продуктов
1.1.3.1. Навеску средней пробы замачивают в 96% этиловом спирте
из расчета 5 куб. см спирта на 1 г сухого вещества. Чашки (тигли)
с навеской покрываются часовыми стеклами или чашками Петри,
выдерживают при комнатной температуре в течение 12-48 ч.
1.1.3.2. Чашки переносят на электроплитку, осторожно высушивают
и, постепенно увеличивая нагрев, выдерживают на плитке до начала
обугливания.
1.1.3.3. БАД с высоким содержанием сахаров перед обугливанием
обрабатывают 20%-ным раствором серной кислоты из расчета 5 куб. см
кислоты на 1 г сухого вещества. Далее - по п. 1.1.3.2.
1.1.3.4. Чашки с высушенными пробами помещают в холодную
электропечь. Минерализацию проб проводят постепенно, повышая
температуру электропечи на 50 град. C через каждые 30 мин. и
доводя ее до 450 град. C, - продолжают минерализацию при этих
условиях до получения серой золы.
Чашу с золой вынимают из электропечи, охлаждают до комнатной
температуры и серую золу смачивают водой и 0,5-1 куб. см раствора
азотной кислоты (1:1). Затем кислоту досуха выпаривают на
электроплитке со слабым нагревом и снова помещают чашу с пробой в
электропечь, постепенно доводя температуру до 300 град. C, и
выдерживают 0,5 ч. Минерализацию считают законченной, когда зола
станет белого или слегка окрашенного цвета, без обугленных частиц.
При наличии обугленных частиц повторяют обработку золы раствором
азотной кислоты или водой, снова доозоляют.
1.1.4. Полученную золу растворяют при нагревании в азотной
кислоте (1:1) из расчета 1-5 куб. см кислоты на навеску в
зависимости от зольности продукта. Раствор выпаривают досуха.
Сухой остаток растворяют в 1%-ной азотной или соляной кислоте до
объема 15-20 куб. см.
1.1.5. При неполном растворении золы, полученной по п. 1.1.4.,
азотнокислый раствор с осадком упаривают досуха и перерастворяют в
минимальном объеме (5-10 куб. см) соляной кислоты (1:1), снова
упаривают до влажных солей. Полученные соли растворяют в 1%
соляной кислоте до объема 15-20 куб. см.
1.1.6. Если растворы золы, полученные по п. 1.1.4. или 1.1.5,
содержат нерастворимый осадок, объем растворителя можно довести до
25-30 куб. см, пробу подогреть до растворения. Если и в этом
случае полного растворения не наблюдается, раствор отфильтровывают
через промытый растворителем фильтр и осадок отбрасывают.
1.2. Способ мокрой минерализации
1.2.1. Способ основан на полном разрушении органических веществ
пробы при нагревании с серной и азотной концентрированными
кислотами с добавлением перекиси водорода и предназначен для всех
видов БАД, кроме содержащих сливочное масло и животные жиры.
1.2.2. Подготовка к минерализации
1.2.2.1. Стеклянную посуду после обычной мойки дополнительно
промывают раствором азотной кислоты, ополаскивают водопроводной, а
затем дистиллированной водой.
1.2.2.2. Навеску жидких и пюреобразных БАД по п. 1.2.2.
взвешивают в стакане, переносят в колбу Кьельдаля или плоскодонную
колбу, стараясь не попасть на стенки колбы.
1.2.2.3. Навеску БАД по п. 1.2.2. берут на обеззоленный фильтр,
заворачивают в него и стеклянной палочкой помещают на дно колбы
Кьельдаля или плоскодонной колбы.
1.2.2.4. Навеску сухих БАД (желатиноподобных) помещают в колбу
Кьельдаля, добавляют 15 куб. см воды, перемешивают. Желатин затем
оставляют на 1 ч для набухания.
1.2.3. Минерализация проб сырья и продуктов
1.2.3.1. Кислотная минерализация проб сырья и продуктов, кроме
растительного масла, маргарина, пищевых жиров
В колбу с пробой БАД, подготовленной к минерализации по п.
1.2.2., вносят азотную кислоту из расчета 10 куб. см на каждые 5 г
продукта и выдерживают не менее 15 мин. Затем в колбу вносят 2-3
стеклянных шарика для равномерности кипения, закрывают грушевидной
пробкой и начинают нагревать на электроплитке слабо, затем
сильнее, упаривая содержимое колбы до объема 3-5 куб. см.
Колбу охлаждают, вносят 10 куб. см азотной кислоты, содержимое
упаривают до объема 5 куб. см, после чего охлаждают. Эту процедуру
повторяют 2-4 раза.
В колбу вносят 10 куб. см азотной кислоты, 2 куб. см серной
кислоты, 2 куб. см перекиси водорода из расчета на каждые 5 г
образца. Минерализацию БАД на молочной основе проводят без
добавления серной кислоты. Содержимое колбы упаривают до объема 5
куб. см, не допуская образования коричневой окраски жидкости. При
появлении коричневой окраски нагревание прекращают.
Колбу охлаждают до комнатной температуры, добавляют 5 куб. см
азотной кислоты и 2 куб. см перекиси водорода и снова нагревают до
появления белых паров серного ангидрида. Если при этом раствор не
обесцветился, эту процедуру повторяют. Минерализацию считают
законченной, если раствор после охлаждения остается бесцветным.
Для удаления остатков кислот в охлажденную колбу добавляют 10
куб. см воды и кипятят 10 мин. с момента выделения белых паров,
затем охлаждают. Добавление воды и нагревание повторяют еще 2
раза.
Если при этом образуется осадок, в колбу вносят 20 куб. см
дистиллированной воды, 2 куб. см серной кислоты, 5 куб. см соляной
кислоты и кипятят до растворения осадка, постоянно дополняя
испаряющуюся воду. Полученный минерализат после охлаждения
используют для анализа полностью или количественно переносят водой
в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки водой и
перемешивают.
1.2.3.2. Кислотная минерализация проб с высоким содержанием
жира
Исследуемую пробу в колбе Кьельдаля, подготовленную к
минерализации по п. 1.2.2., нагревают на электроплитке 7-8 ч до
образования вязкой массы, охлаждают, добавляют 25 куб. см азотной
кислоты и вновь осторожно нагревают, избегая бурного вспенивания.
После прекращения вспенивания колбу с содержимым охлаждают,
добавляют еще 25 куб. см азотной кислоты и 12 куб. см хлорной
кислоты и нагревают до получения бесцветной жидкости. Если во
время сжигания жидкость темнеет, то к ней добавляют периодически
по 5 куб. см азотной кислоты и продолжают нагревание до завершения
минерализации. Минерализацию считают законченной, если раствор
после охлаждения остается бесцветным. Затем продолжают процедуру
по п. 1.2.3.1.
1.3. Способ кислотной экстракции
(неполной минерализации)
1.3.1. Способ основан на экстракции элементов из пробы продукта
кипячением с разбавленной соляной или азотной кислотой и
предназначен для жиросодержащих БАД.
1.3.2. Экстракция и подготовка экстрактов к анализу
1.3.2.1. Экстракция проб БАД
В термостойкую колбу с навеской образца, отобранного по п.
1.2.2., вносят цилиндром 40 куб. см раствора соляной кислоты (1:1)
и такой же объем раствора азотной кислоты (1:2).
В колбу добавляют несколько стеклянных шариков, вставляют в нее
холодильник, помещают на электроплитку, покрытую асбестом, и
кипятят в течение 1,5 ч с момента закипания. Затем содержимое
колбы медленно охлаждают до комнатной температуры, не вынимая
холодильника.
В колбу с экстракционной смесью жиросодержащих БАД с кислотой
помещают в холодную водяную баню для затвердевания жира.
Затвердевший жир прокалывают стеклянной палочкой, фильтруют через
фильтр, смоченный кислотой, затем промывают фильтр 5-7 куб. см
дистиллированной воды. Оставшийся в колбе жир расплавляют на
водяной бане, добавляют 10 куб. см раствора кислоты, встряхивают,
охлаждают, после охлаждения жир прокалывают и промывную жидкость
сливают в тот же сосуд через тот же фильтр, затем фильтр промывают
5-7 куб. см дистиллированной воды.
Экстракционную смесь масла с кислотой переносят в делительную
воронку. Колбу ополаскивают 10 куб. см кислоты, которую сливают в
ту же воронку. После разделения слоев нижний водный слой сливают
через фильтр, смоченный кислотой, в кварцевую или фарфоровую
чашку, затем фильтр промывают 5-7 куб. см дистиллированной воды.
Чашу с экстракционной смесью осторожно выпаривают и обугливают
на электроплитке. Затем помещают в электропечь и озоляют до
исчезновения обугленных частиц.
1. Атомно-абсорбционный метод
определения содержания натрия, калия, кальция,
магния, железа, марганца, меди, цинка, свинца,
кадмия, кобальта, никеля, хрома
Сущность метода
Метод основан на распылении раствора минерализата испытуемой
пробы в воздушно-ацетиленовом пламени. Металлы, находящиеся в
растворе минерализата, попадая в пламя, переходят в атомное
состояние. Величина адсорбции света с длиной волны,
соответствующей резонансной линии, пропорциональна значению
концентрации металла в испытуемой пробе.
Контрольный (холостой) опыт
При проведении деструкции проб любым способом обязательно
проведение контрольного (холостого) опыта для учета уровня
загрязнений, которые могут возникнуть на любой стадии подготовки
проб. В каждой подготавливаемой серии проб контрольный тигель
(чашка, стакан и пр.) обязательно проводят через все стадии
подготовки вместе с тиглями, содержащими навески БАД, при
одинаковом времени нахождения на электроплитке, в муфеле, при
использовании тех же реактивов в том же количестве, той же мерной
посуды и т.д. Полученный в холостом опыте раствор анализируют в
той же серии измерений, что и растворы проб. Если пробы БАД обычно
анализируют в двух повторностях, то контрольный опыт также
целесообразно проводить в двух повторностях.
Подготовка к испытанию
Приготовление растворов
Определение содержания элементов в испытуемых растворах
проводят методом градуировочного графика, который строится по
значениям сигналов абсорбции растворов сравнения.
Головные стандартные растворы (эталоны) готовят из чистых
металлов (более 99,9%) или чистых (х.ч., ос.ч.) устойчивых
соединений элементов при использовании растворителей,
обеспечивающих устойчивость растворов при хранении (допускается
использование коммерческих растворов). Концентрация металла в
головном растворе должна быть равна 1 г/куб. дм (1000 мкг/куб. см)
(табл. 26). Срок их хранения обычно не превышает 2-3 лет, если
растворы хранятся в герметичной посуде из стекла твердых сортов,
полиэтилена высокой плотности, полистирола, кварца, т.е.
материалов, наименее склонных к ионному обмену и абсорбции.
Разбавленные растворы с концентрацией порядка 100 мкг/куб. см
обычно могут храниться до 1 мес., с концентрацией 10 мкг/куб. см -
2-3 дня. Необходимо избегать применения резиновых пробок, которые
могут быть источником загрязнения для ряда микроэлементов, а также
избегать хранения растворов в местах, куда попадает прямой
солнечный свет. Для приготовления головных стандартных растворов
не рекомендуется использовать кристаллогидраты, которые могут не
отвечать предполагаемому составу, и нестойкие реактивы, например
перманганат калия.
Стандартные растворы сравнения (рабочие эталоны) готовят путем
разбавления головных стандартных растворов до концентрации,
которая должна соответствовать рабочему диапазону концентраций и
быть близка к концентрации элемента в анализируемом растворе.
Разбавление производят тем же бланковым раствором, который
применяется для приготовления анализируемых растворов проб.
Обычно для построения градуировочного графика в области рабочих
концентраций достаточно 3-5 растворов сравнения, при работе в
линейной области - 2 раствора. При большой и особенно
знакопеременной кривизне градуировочного графика необходимо
увеличивать число стандартных растворов сравнения или ограничивать
область рабочих концентраций более узким диапазоном (табл. 27).
Приготовление растворов и проб к испытанию
Раствор золы может анализироваться непосредственно или после
дополнительной подготовки, которая необходима в следующих случаях:
а) концентрация элемента в растворе значительно превышает
верхний предел интервала рабочих концентраций. Производят
разбавление исходного раствора бланковым раствором до необходимого
уровня концентрации;
б) концентрация элемента в исходном растворе ниже предела его
обнаружения. Если необходима количественная, а не односторонняя
("не более"...) оценка, производят концентрирование элемента
методом экстракции. Экстракцию применяют также при определении
микроэлементов на приборах, которые не имеют автоматической
коррекции неселективного поглощения.
Для проведения экстракции рассматриваемых элементов могут быть
применены разнообразные экстракционные системы, в частности
система диэтилдитиокарбамат натрия (или аммония) - n-бутилацетат
(или метилизобутилкетон). Эти системы при регулировании pH
позволяют провести экстракцию железа, цинка, меди, марганца,
кадмия, свинца, кобальта, никеля и хрома.
Подготовка спектрофотометра к работе и условия измерения
Юстировку прибора проводят в соответствии с технической
инструкцией завода (фирмы) - изготовителя. Рекомендуемые условия
измерений, а также значения предела определения по данным авторов
методики приведены в табл. 27.
Альтернативные длины волн резонансных линий натрия и калия,
указанные в табл. 27, могут использоваться для определения в
разных областях концентраций, если позволяют технические
характеристики лампы и прибора. Для свинца и хрома измерение на
указанных альтернативных линиях может отличаться не только
чувствительностью, но и отношением сигнал/шум, скоростью дрейфа
сигнала. Поэтому выбор резонансной линии в этих случаях проводится
для каждого прибора после предварительных сравнительных испытаний.
Указанные в табл. 27 номинальные значения ширины щели
монохроматора отвечают отсутствию перекрывания резонансной полосы
поглощения с соседними линиями спектра. Тем не менее настройку
монохроматора по максимуму излучения источника рекомендуется
проводить при минимально возможной щели. Измерения абсорбции таких
элементов, как железо, свинец, кадмий, кобальт, никель и хром, при
концентрациях, близких к пределу обнаружения, могут проводиться
при максимальной щели монохроматора, если для данного прибора это
дает улучшение отношения сигнал/шум.
Таблица N 26
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СПОСОБЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ГОЛОВНЫХ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ, КОНЦЕНТРАЦИЯ МЕТАЛЛА
- 1000 МКГ/КУБ. СМ
---------T------------T-------------------------------T----------¬
¦Элемент ¦ Исходный ¦ Схема приготовления головного ¦Концентра-¦
¦ ¦ реактив, ¦ стандартного раствора объемом ¦ция кисло-¦
¦ ¦ навеска, г ¦ 1000 куб. см ¦ты в ко- ¦
¦ ¦ ¦ ¦нечном ¦
¦ ¦ ¦ ¦растворе ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Натрий ¦NaCl, ¦+ H2O + НСl ¦0,02 н. ¦
¦ ¦прокаленный ¦ ¦НСl ¦
¦ ¦при 500 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦2,542 г ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Калий ¦КСl, ¦+ H2O + НСl ¦0,02 н. ¦
¦ ¦прокаленный ¦ ¦НСl ¦
¦ ¦при 500 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦1,907 г ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Кальций ¦СаСО3, ¦+ НСl (2 н), нагрев + H2O ¦ ¦
¦ ¦высушенный ¦ ¦ ¦
¦ ¦при 110 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦2,497 г ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Магний ¦Металл, ¦+ 100 куб. см разбавленной ¦ ¦
¦ ¦1,000 г ¦(1:100) НСl, осторожно, по ¦ ¦
¦ ¦ ¦каплям (!) + H2O ¦ ¦
¦ +------------+-------------------------------+----------+
¦ ¦MgO, ¦+ 25 куб. см НСl (25%) + H2O ¦ ¦
¦ ¦прокаленный ¦ ¦ ¦
¦ ¦при 500 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦1,658 г ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Железо ¦Металл, ¦+ 20 куб. см НСl (5 н) + 5 куб.¦0,1 н. ¦
¦ ¦1,000 г ¦см концентрированной НNО3 ¦НСl ¦
¦ ¦ ¦ 3+ ¦ ¦
¦ ¦ ¦(окисление до Fe ) + H2O ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Цинк ¦Металл, ¦+ НСl (1:1) + Н2O ¦1 н. НСl ¦
¦ ¦1,000 г ¦ ¦ ¦
¦ +------------+-------------------------------+----------+
¦ ¦ZnO, 1,245 г¦+ HNO3 (40%) + H2O ¦0,1 н. ¦
¦ ¦ ¦ ¦HNO3 ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Медь ¦Металл, ¦+ 50 куб. см НNО3 (5 н), упа- ¦0,1 н. ¦
¦ ¦1,000 г ¦рить досуха на водяной бане + ¦HCl ¦
¦ ¦ ¦5 куб. см НСl, упарить досуха +¦ ¦
¦ ¦ ¦разбавленную НСl + H2O ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Марганец¦Металл, ¦+ 10 куб. см HNO3 упаривают до-¦0,02 н. ¦
¦ ¦1,000 г ¦суха на водяной бане + 5 куб. ¦НСl ¦
¦ ¦ ¦см концентрированной НСl, упа- ¦ ¦
¦ ¦ ¦рить досуха + несколько капель ¦ ¦
¦ ¦ ¦концентрированной НСl + H2O ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Свинец ¦Металл, ¦+ минимальный объем HNO3 ¦1 н. НСl ¦
¦ ¦1,000 г ¦(6 н.) + H2O + НСl ¦ ¦
¦ +------------+-------------------------------+----------+
¦ ¦Pb(NO3)2, ¦+ разбавленную HNO3 (1:100) ¦1% HNO3 ¦
¦ ¦высушенный ¦ ¦ ¦
¦ ¦при 110 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦1,599 г ¦ ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Кадмий ¦Металл, ¦+ разбавленная НNО3, упарить ¦1 н. НСl ¦
¦ ¦1,000 г ¦досуха и выдержать при 80-90 ¦ ¦
¦ ¦ ¦град. C на водяной бане, ¦ ¦
¦ ¦ ¦добавить 5 куб. см НСl ¦ ¦
¦ ¦ ¦(1 н.), упарить досуха + ¦ ¦
¦ ¦ ¦разбавленную НСl + Н2O ¦ ¦
¦ +------------+-------------------------------+----------+
¦ ¦CdO, 1,142 г¦+ 20 куб. см НСl (5 н.) + H2O +¦1 н. НСl ¦
¦ ¦ ¦НСl ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Кобальт ¦Металл, ¦+ минимальный объем HNO3, ¦1 н. НСl ¦
¦ ¦1,000 г ¦упарить досуха, растворить в ¦ ¦
¦ ¦ ¦разбавленной НСl + H2O ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Никель ¦Металл, ¦+ минимальный объем HNO3, ¦0,1 н. ¦
¦ ¦1,000 г ¦упарить досуха на водяной бане ¦НСl ¦
¦ ¦ ¦+ 5 куб. см НСl, упарить досуха¦ ¦
¦ ¦ ¦+ H2O + НСl ¦ ¦
+--------+------------+-------------------------------+----------+
¦Хром ¦Металл, ¦+ НСl + H2O ¦1 н. НСl ¦
¦ ¦1,000 г ¦ ¦ ¦
¦ +------------+-------------------------------+----------+
¦ ¦К2Cr2О7, ¦+ разбавленная НСl + H2O ¦0,02 н. ¦
¦ ¦высушенный ¦ ¦НСl ¦
¦ ¦при 150 ¦ ¦ ¦
¦ ¦град. C, ¦ ¦ ¦
¦ ¦2,830 г ¦ ¦ ¦
L--------+------------+-------------------------------+-----------
Таблица N 27
УСЛОВИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
В ВОЗДУШНО-АЦЕТИЛЕНОВОМ ПЛАМЕНИ
-----------T--------T-----T-------T--------T-------------T-------¬
¦ Элемент ¦ Длина ¦Щель,¦ Пламя ¦Высота ¦ Оптимальный ¦Предел ¦
¦ ¦ волны, ¦ нм ¦ ¦горелки,¦ диапазон ¦опреде-¦
¦ ¦ нм ¦ ¦ ¦ мм ¦ рабочих ¦ления ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦концентраций,¦мкг/ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ мкг/куб. см ¦куб. см¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Натрий ¦ 330,2 ¦ 3,0 ¦Окисли-¦ 7-8 ¦ 10-100 ¦ 1 ¦
¦ +--------+-----+тельное+--------+-------------+-------+
¦ ¦ 589,6 ¦ 0,4 ¦ ¦ 7-8 ¦ 2-30 ¦ 0,1 ¦
¦ +--------+-----+ +--------+-------------+-------+
¦ ¦ 589,0 ¦ 0,4 ¦ ¦ 7-8 ¦ 0,5-5 ¦ 0,005 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Калий ¦ 404,5 ¦ 0,4 ¦Стехио-¦ 7-8 ¦ 50-1000 ¦ 8 ¦
¦ +--------+-----+метри- +--------+-------------+-------+
¦ ¦ 769,9 ¦ 1,5 ¦ческое ¦ 7-8 ¦ 5-50 ¦ 0,5 ¦
¦ +--------+-----+ +--------+-------------+-------+
¦ ¦ 766,5 ¦ 1,5 ¦ ¦ 7-8 ¦ 0,5-10 ¦ 0,005 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Магний ¦ 285,2 ¦ 3,0 ¦Окисли-¦ 10-15 ¦ 0,1-10 ¦ 0,001 ¦
+----------+--------+-----+тельное+--------+-------------+-------+
¦Кальций ¦ 422,7 ¦ 3,0 ¦ ¦ 15-20 ¦ 5-30 ¦ 0,01 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Железо ¦ 248,3 ¦ 0,2 ¦Стехио-¦ 7-8 ¦ 1-10 ¦ 0,01 ¦
¦ ¦ ¦ ¦метри- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ческое ¦ ¦ ¦ ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Цинк ¦ 213,9 ¦ 1,5 ¦Окисли-¦ 6-7 ¦ 1-10 ¦ 0,002 ¦
¦ ¦ ¦ ¦тельное¦ ¦ ¦ ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Медь ¦ 324,8 ¦ 1,5 ¦Стехио-¦ 7-8 ¦ 0,005-5 ¦ 0,003 ¦
+----------+--------+-----+метри- +--------+-------------+-------+
¦Марганец ¦ 279,5 ¦ 0,7 ¦ческое ¦ 7-8 ¦ 0,1-2 ¦ 0,003 ¦
+----------+--------+-----+ +--------+-------------+-------+
¦Свинец ¦ 283,3 ¦ 2,0 ¦ ¦ 7-8 ¦ 0,1-2 ¦ 0,02 ¦
¦ +--------+-----+ +--------+-------------+-------+
¦ ¦ 217,0 ¦ 2,0 ¦ ¦ 7-8 ¦ 0,1-2 ¦ 0,01 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Кадмий ¦ 228,8 ¦ 1,0 ¦Окисли-¦ 6-7 ¦ 0,02-1 ¦ 0,001 ¦
¦ ¦ ¦ ¦тельное¦ ¦ ¦ ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Кобальт ¦ 240,7 ¦ 0,2 ¦Стехио-¦ 6-7 ¦ 0,05-2 ¦ 0,01 ¦
+----------+--------+-----+метри- +--------+-------------+-------+
¦Никель ¦ 232,1 ¦ 0,2 ¦ческое ¦ 6-7 ¦ 0,1-5 ¦ 0,01 ¦
+----------+--------+-----+-------+--------+-------------+-------+
¦Хром ¦ 357,9 ¦ 1,3 ¦Восста-¦ 6-7 ¦ 0,1-5 ¦ 0,005 ¦
¦ +--------+-----+нови- +--------+-------------+-------+
¦ ¦ 359,4 ¦ 1,3 ¦тельное¦ 6-7 ¦ 0,05-5 ¦ 0,005 ¦
L----------+--------+-----+-------+--------+-------------+--------
Три вида воздушно-ацетиленового пламени, указанные в табл. 27,
|
