Еасс euro-asian concil for standartization, metrology and certification
|
Добавки пищевые Метод потенциометрического определения лимонной кислоты и цитрат-ионов в комплексных пищевых добавках Издание официальное Минск Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации 201 Предисловие Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации (ЕАСС) представляет собой региональное объединение национальных органов по стандартизации государств, входящих в Содружество Независимых Государств. В дальнейшем возможно вступление в ЕАСС национальных органов по стандартизации других государств. Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.092 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.22009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены» Сведения о стандарте 1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением Всероссийским научно-исследовательским институтом пищевых ароматизаторов, кислот и красителей Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПАКК Россельхозакадемии) 2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии 3 ПРИНЯТ Евразийским советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от За принятие стандарта проголосовали:
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных (государственных) стандартов, издаваемых в этих государствах. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) «Межгосударственные стандарты», а текст этих изменений – в информационных указателях «Межгосударственные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Межгосударственные стандарты» Исключительное право официального опубликования настоящего стандарта на территории указанных выше государств принадлежит национальным органам по стандартизации этих государств Содержание1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Отбор проб 4 Требования безопасности 5 Метод анализа 5.1 Сущность метода 5.2 Условия проведения анализа 5.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование и устройства, посуда, материалы и реактивы 5.4 Подготовка к анализу 5.5 Проведение анализа 5.6 Обработка и оформление результатов анализа МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Добавки пищевые Метод потенциометрического определения лимонной кислоты и цитрат-ионов в комплексных пищевых добавках Food additives. Method of potentiometric determining of citric acid and citric ions in the complex food additives _______________________________________________________________ Дата введения – 1 Область применения Настоящий стандарт распространяется на комплексные пищевые добавки, содержащие лимонную кислоту (Е330) и ее натриевые (Е331), калиевые (Е332) и кальциевые (Е333) соли, и устанавливает потенциометрический метод определения массовых концентраций цитрат-ионов и лимонной кислоты в комплексных пищевых добавках в диапазоне измерений от 1·10-3 до 1·102 г/дм3. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты: ГОСТ 12.0.004–90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения ГОСТ 12.1.004–91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования ГОСТ 12.1.005–88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ГОСТ 12.1.007–76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности ГОСТ 12.2.007.0–75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности ГОСТ 12.4.009–83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание ГОСТ 12.4.021–75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования ГОСТ 12.4.103–83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация ГОСТ OIML R 76-1–2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания ГОСТ 908–2004 Кислота лимонная моногидрат пищевая. Технические условия ГОСТ 1770–74 (ИСО 1042–83, ИСО 4788–80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия ГОСТ 4204–77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4233–77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия ГОСТ 4234–77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия ГОСТ 4328–77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия ГОСТ 6709–72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 12026–76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия ГОСТ 14919–83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия ГОСТ 25336–82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры ГОСТ 25794.1–83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования ГОСТ 27752–88 Часы электронно-механические кварцевые настольные, настенные и часы-будильники. Общие технические условия ГОСТ 28498–90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний ГОСТ 29227–91 (ИСО 835-1–81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку. 3 Отбор проб – по ГОСТ 908. 4 Требования безопасности4.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007 и ГОСТ 12.4.103. 4.2 Помещение, в котором проводят анализы, должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021. 4.3 Электробезопасность при работе с электроустановками – по ГОСТ 12.2.007.0. 4.4 Организация обучения работающих безопасности труда – по ГОСТ 12.0.004. 4.5 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. 4.6 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать норм, установленных ГОСТ 12.1.005. 5 Метод анализа 5.1 Сущность метода Метод потенциометрического определения лимонной кислоты и цитрат-ионов в комплексных пищевых добавках основан на способности электрохимического датчика – цитратселективного электрода (с жидкостным внутренним заполнением) – реагировать только на потенциалопределяющие ионы в сложных по составу водных растворах в присутствии других ионов. В ходе анализа протекает следующая реакция
Цитратселективный электрод позволяет определить молярную концентрацию цитрат-ионов в растворе. Молярная концентрация лимонной кислоты определяется по реакции (1). Мешающими являются ацетат-ионы, хлорид-ионы, нитрат-ионы, бромид-ионы. Степень влияния мешающих ионов определяется коэффициентом селективности (К). Чем меньше К, тем выше избирательность электрода к цитрат-ионам. Цитрат-ионы можно определять при 100-кратном избытке ацетат-ионов (К = 10-2), при 10-кратном избытке хлорид-ионов (К = 10-1), 60-кратном избытке нитрат-ионов (К = 0,6). Присутствие бромид-ионов нежелательно (К = 2). 5.2 Условия проведения анализа 5.2.1 При подготовке и проведении анализа должны быть соблюдены следующие условия: - температура окружающего воздуха………………..от 20 С до 25 С; - относительная влажность ……………………….…..от 40 до 90 ; - напряжение в электросети…………………..…..…. 220 В; - частота тока в электросети…………………...………от 49 до 51 Гц; - температура анализируемой среды………….............от 5 С до 35 С; - рабочая область рН…………………………………….от 5,5 до 7,5 ед.рН. 5.2.2 Требования к квалификации оператора К проведению анализов допускаются специалисты, изучившие методику и прошедшие обучение к работе на приборах и инструктаж по технике безопасности. 5.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование и устройства, посуда, материалы и реактивы Весы со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,3 мг, и с погрешностью от нелинейности ± 0,6 мг. Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 с пределами допускаемой абсолютной погрешности ± 0,1 г Термометр жидкостный стеклянный с диапазоном измерения температуры от 0 °С до 100 °С, ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 28498. Часы электронно-механические кварцевые по ГОСТ 27752. рН-метр-милливольтметр-иономер с входным сопротивлением не менее 1010 Ом с диапазоном измерений рН от 0 до 14, окислительно-восстановительного потенциала от - 999,9 до + 999,9, от - 1999 до - 1000, от + 1000 до +1999, пределами допускаемой основной абсолютной погрешности измерения рН ± 0,05 и окислительно-восстановительного потенциала ± 1,0. Электрод цитрат-селективный (с жидкостным внутренним заполнением) с диапазоном определяемых молярных концентраций цитрат-ионов от 1·10-5 до 1·10-1 моль/дм3, значением потенциала (350 ± 250) мВ в растворе цитрата натрия с концентрацией 1·10-3 моль/дм3, электрическим сопротивлением при температуре (20 ± 5) °С не более 2·108 Ом. Электрод вспомогательный лабораторный хлорсеребрянный или с солевым мостиком с электрическим сопротивлением при температуре 0 °С не более 2·104 Ом, скоростью истечения раствора хлористого калия через электролитический ключ электрода при температуре (20 ± 5) С от 0,3 до 3,5 см3/сут. Электроплитка бытовая по ГОСТ 14919. Мешалка магнитная. Колбы мерные 1–100(500, 1000)–2 по ГОСТ 1770. Стаканы стеклянные В(Н)-1–100, В(Н)-1–250 по ГОСТ 25336. Пипетки 4–1–1–1 по ГОСТ 29227. Цилиндр мерный 1–100–1 по ГОСТ 1770. Палочки стеклянные с оплавленным концом. Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026. Калий хлористый по ГОСТ 4234. Натрий хлористый по ГОСТ 4233. Натрий лимоннокислый трехзамещенный пищевой 2-водный (цитрат натрия) массовой долей основного вещества не менее 99 %. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х. ч. Кислота серная плотностью 1,83 г/см3 по ГОСТ 4204, х.ч. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709. Допускается применение других средств измерений, вспомогательного оборудования и устройств, материалов и посуды, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающих необходимую точность измерения, а также реактивов, по качеству не хуже вышеуказанных. 5.4 Подготовка к анализу 5.4.1 Приготовление исходного раствора цитрата натрия молярной концентрации с (Na3С6Н5О7) = 0,1 моль/дм³ В предварительно взвешенном стеклянном стакане вместимостью 100 см³ взвешивают 2,94 г цитрата натрия трехзамещенного 2-водного, растворяют в дистиллированной воде, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора в плотно закрытой емкости в условиях по 5.2.1 – не более 1 мес. 5.4.2 Приготовление насыщенного при температуре 20 °С раствора хлористого калия В предварительно взвешенном стеклянном стакане вместимостью 200 см³ взвешивают 160,00 г хлористого калия, растворяют в дистиллированной воде, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Колбу с раствором ставят на электроплитку, доводят раствор до кипения и кипятят от 5 до 10 мин до полного растворения кристаллов хлористого калия и удаления углекислого газа.. Раствор охлаждают до температуры 20 °С. После охлаждения на дне колбы выпадут кристаллы хлористого калия. Срок хранения раствора в плотно закрытой емкости в условиях по 5.2.1 – не более 1 мес. 5.4.3 Приготовление раствора хлористого калия с массовой концентрацией 250 г/дм³ В предварительно взвешенном стеклянном стакане вместимостью 100 см³ взвешивают 25,00 г хлористого калия, растворяют в дистиллированной воде, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора в плотно закрытой емкости в условиях по 5.2.1 – не более 1 мес. 5.4.4 Приготовление раствора серной кислоты молярной концентрации с (1/2 H2SO4) = 0,1 моль/дм3 Раствор серной кислоты молярной концентрации с (1/2 H2SO4) = 0,1 моль/дм3 готовят по ГОСТ 25794.1. Срок хранения раствора в стеклянном сосуде в условиях по 5.2.1 – не более 6 мес. 5.4.5 Приготовление раствора гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) = 0,1 моль/дм3 Раствор гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) = 0,1 моль/дм3 готовят по ГОСТ 25794.1. Срок хранения раствора в стеклянном сосуде в условиях по 5.2.1– не более 6 мес. 5.4.6 Приготовление градуировочных растворов цитрата натрия Для построения градуировочного графика используют градуировочные растворы цитрата натрия молярной концентрации с (Na3С6Н5О7) = 0,1 моль/дм³, 0,01 моль/дм³, 0,001 моль/дм3, 0,0001 моль/дм3 и 0,00001 моль/дм3. Градуировочные растворы цитрата натрия готовят последовательным десятикратным разбавлением исходного раствора цитрата натрия молярной концентрации с (Na3С6Н5О7) = 0,1 моль/дм³, приготовленного по 5.4.1, дистиллированной водой. Значение рН градуировочных растворов измеряют рН-метром и доводят до 6 ед. рН, добавляя по каплям раствор серной кислоты молярной концентрации с (1/2 H2SO4) = 0,1 моль/дм3 (см. 5.4.4). 5.4.7 Приготовление раствора хлористого натрия молярной концентрации с (NaCl) = 0,005 моль/дм3 В предварительно взвешенном стеклянном стакане вместимостью 100 см³ взвешивают 0,2923 г хлористого натрия, растворяют в дистиллированной воде, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора в плотно закрытой емкости при температуре от 15 °С до 25 °С – не более 1 мес. 5.4.8 Подготовка к работе цитрат-селективного электрода (с жидкостным внутренним заполнением) 5.4.8.1 Извлекают внутренний электрод сравнения. Заполняют цитрат-селективный электрод с помощью градуированной пипетки вместимостью 1 см³ 1-го класса точности раствором в количестве от 1,0 до 1,5 см3, содержащим цитрат натрия с концентрацией 0,01 моль/дм3 (см. 5.4.6) и хлористого натрия с концентрацией 0,005 моль/дм3 (см. 5.4.7) в соотношении (1:1). Устанавливают внутренний электрод сравнения. Замену внутреннего раствора рекомендуется производить не реже, чем один раз в шесть месяцев. 5.4.8.2 Вымачивают цитрат-селективный электрод не менее 1 сут в 0,01 моль/дм3 растворе цитрата натрия (см. 5.4.6). 5.4.8.3 После вымачивания цитрат-селективный электрод тщательно отмывают дистиллированной водой до возможно более высокого значения электродного потенциала. 5.4.8.4 При частом использовании цитрат-селективного электрода подготовку к работе начинают непосредственно с тщательной отмывки электрода дистиллированной водой без замачивания в растворе цитрата натрия. 5.4.8.5 Цитрат-селективный электрод хранят в растворе цитрата натрия концентрацией с (Na3С6Н5О7) = 0,01 моль/дм3, приготовленного по 5.4.6. Если перерыв в работе составляет более 5 сут, то электрод следует хранить в сухом месте. 5.4.9 Подготовка к работе вспомогательного лабораторного хлорсеребрянного электрода 5.4.9.1 Осторожно вывинчивают пробку электрода. Через заливочное отверстие промывают полость электрода дистиллированной водой и заливают с помощью градуированной пипетки вместимостью 1 см³ 1-го класса точности насыщенным при температуре 20 °С раствором хлористого калия (см. 5.4.2) [для измерений при температуре ниже 5 °С электрод заполняют раствором хлористого калия с массовой концентрацией 250 г/дм³ (см. 5.4.3). Выдерживают электрод в насыщенном растворе хлористого калия в течение 48 ч]. 5.4.9.2 Уровень раствора в электроде должен быть выше уровня раствора в ячейке с контролируемым раствором. В процессе подготовки и измерений пробка должна быть удалена. 5.4.9.3 При резком уменьшении истечения полость электрода промывают дистиллированной водой и заполняют в соответствии с 5.4.9.1. Кипятят в дистиллированной воде в течение 20 мин нижнюю часть электрода – электролитический ключ. 5.4.9.4 В промежутках между измерениями электрод хранят заполненным насыщенным раствором хлористого калия (см. 5.4.2). При длительном хранении из полости электрода удаляют насыщенный раствор хлористого калия, промывают дистиллированной водой, высушивают, закрывают пробкой и хранят в упаковочной коробке. 5.4.10 Построение градуировочного графика 5.4.10.1 Подготавливают рН-метр-милливольтметр-иономер и электроды в соответствии с инструкциями по эксплуатации прибора и электродов. 5.4.10.2 В шесть стеклянных стаканов вместимостью 100 см³ с помощью мерного цилиндра наливают по 50 см3 градуировочного раствора цитрата натрия молярной концентрацией с (Na3С6Н5О7) = 0,00001 моль/дм³, помещают в него цитрат-селективный электрод (с жидкостным внутренним заполнением) и вспомогательный лабораторный хлорсеребряный электрод и при постоянном перемешивании, используя магнитную мешалку с фиксированной скоростью, в течение 2 мин проводят измерение потенциала электрода. По окончании измерения аналогичным путем последовательно измеряют потенциал электрода в градуировочных растворах цитрата натрия концентрацией с (Na3С6Н5О7) = 0,0001 моль/дм³, 0,001 моль/дм3, 0,01 моль/дм3 и 0,1 моль/дм3, не промывая электроды перед каждым измерением. Измерения выполняют не менее трех раз. На основании полученных результатов строят градуировочную кривую, откладывая на оси абсцисс с логарифмическими делениями содержание цитрат-иона (моль·10ˉ3), введенного с градуировочными растворами, а на оси ординат значение электродного потенциала в милливольтах. Градуировочную кривую необходимо проверять каждый раз перед работой по двум градуировочным растворам (см. 5.4.6) молярной концентрации цитрат-ионов 0,01 и 0,001 моль/дм3. 5.4.11 Подготовка пробы 5.4.11.1 В предварительно взвешенном стеклянном стакане вместимостью 100 см³ взвешивают 10,0 г анализируемой пробы комплексной пищевой добавки, растворяют в дистиллированной воде, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Мутные растворы перед проведением анализа фильтруют через фильтровальную бумагу. 5.4.11.2 Для анализа готовят растворы анализируемой пробы последовательным десятикратным разбавлением исходного раствора пробы, приготовленного по 5.4.11.1, до массовой концентрации 10,0; 1,0; 0,1; 0,01; 0,001; 0,0001 г/дм3 дистиллированной водой. Значение рН анализируемых растворов измеряют рН-метром и доводят до 6 ед. рН, добавляя по каплям раствор серной кислоты молярной концентрации с (1/2 H2SO4) = 0,1 моль/дм3 или раствором гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) = 0,1 моль/дм3. 5.5 Проведение анализа В шесть стеклянных стаканов вместимостью 100 см³ с помощью мерного цилиндра наливают по 50 см3 раствора анализируемой пробы массовой концентрации 0,0001; 0,001; 0,01; 0,1; 1,0; 10,0 г/дм3. В раствор массовой концентрации 0,0001 г/дм3 помещают цитрат-селективный электрод (с жидкостным внутренним заполнением) и вспомогательный лабораторный хлорсеребряный электрод и при постоянном перемешивании с помощью магнитной мешалки с фиксированной скоростью в течение 2 мин проводят измерение потенциала электрода. Затем последовательно проводят измерение потенциала электрода в растворах от меньшей молярной концентрации к большей, не промывая электроды перед каждым измерением. По градуировочной кривой находят содержание цитрат-ионов (моль·10ˉ3) в 1 дм3 раствора анализируемой пробы. 5.6 Обработка и оформление результатов анализа 5.6.1 Массовую концентрацию цитрат-ионов в анализируемой пробе Х1, г/дм3, вычисляют по формуле Х1=С3·F·М , (2) где С3 – молярная концентрация цитрат-ионов в растворе пробы, определенная по графику, моль/дм3; F – фактор разведения анализируемой пробы, рассчитанный как отношение объема разведенной пробы (см. 5.4.11.2) к объему взятому для разведения (см. 5.4.11.1); М – молярная масса цитрат-иона; М = 189 г/моль. 5.6.1.1 Контроль точности результатов анализа За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений Х1ср, г/дм3, если выполняются условия приемлемости, представленные в таблице 1. Таблица 1
5.6.2 Массовую концентрацию лимонной кислоты в пробе Х2, г/дм3, вычисляют по формуле  , (3)где Х1 – массовая концентрация цитрат-ионов в пробе, г/дм3; М – молярная масса цитрат-иона, М = 189 г/моль. М1 – молярная масса лимонной кислоты, М 1= 192 г/моль. 5.6.2.1 Контроль точности результатов анализа За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений Х2ср, г/дм3, если выполняются условия приемлемости, представленные в таблице 1.
| ||||||||||||||||||||||||||||
