ГОСТ Р 51823-2001 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод инверсионно-вольтамперометрического определения содержания кадмия, свинца, цинка, меди, мышьяка, ртути, железа и общего диоксида серы.
ГОСТ Р 51823-2001
Группа Н79
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АЛКОГОЛЬНАЯ ПРОДУКЦИЯ И СЫРЬЕ ДЛЯ ЕЕ ПРОИЗВОДСТВА
Метод инверсионно-вольтамперометрического определения содержания кадмия, свинца, цинка, меди, мышьяка, ртути, железа и общего диоксида серы
Alcoholic products and raw material for its production.
Inversion-voltammetric method for determination of cadmium, lead, zinc,
copper, arsenic, mercury, iron and total sulphur dioxide content
ОКС 67.160.10
ОКСТУ 9170
9181
9182
Дата введения 2003-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным унитарным предприятием "Московское качество", Научно-производственной коммерческой фирмой "Аквилон", Сергиево-Посадским Центром стандартизации и метрологии, Томским политехническим университетом, Государственным научно-техническим центром метрологии систем экологического мониторинга "Инверсия" Госстандарта России, Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы Госстандарта России
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 335 "Методы испытаний агропромышленной продукции на безопасность", Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической продукции Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 5 ноября 2001 г. N 452-ст
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год, введенная в действие с 05.10.2021
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на алкогольную продукцию и сырье для ее производства: спиртные напитки, вина, виноматериалы, этиловый спирт и другое сырье, плодовую алкогольную продукцию, плодовые алкогольные напитки, плодовые сброженные материалы (далее - продукция) и устанавливает инверсионно-вольтамперометрический метод определения содержания (массовой концентрации) кадмия, свинца, цинка, меди, мышьяка, ртути, а также железа и общего диоксида серы в диапазонах и с погрешностями, приведенными в таблице 1.
(Поправка. ИУС N 12-2021).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.315-97 Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Общие положения
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 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
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 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 195-77 Натрий сернистокислый. Технические условия
ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 1973-77 Ангидрид мышьяковистый. Технические условия
ГОСТ 4147-74 Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4174-77 Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4217-77 Калий азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4236-77 Свинец (II) азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4456-75 Кадмий сернокислый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4520-78 Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия
ГОСТ 4526-75 Магний оксид. Технические условия
ГОСТ 5363-93 Водка. Правила приемки и методы анализа
ГОСТ 5841-74 Гидразин сернокислый. Технические условия
ГОСТ 5964-93 Спирт этиловый. Правила приемки и методы анализа
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б)
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 11088-75 Магний нитрат 6-водный. Технические условия
ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14262-78 Кислота серная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия
ГОСТ 21400-75 Стекло химико-лабораторное. Технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
_______________
* С июля 2002 г. вводится в действие ГОСТ 24104-2001.
ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 26929-94 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов
ГОСТ 28165-89 Приборы и аппараты лабораторные из стекла. Аквадистилляторы. Испарители. Установки ректификационные. Общие технические требования
ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29225-91 (ИСО 1775-75) Посуда и оборудование фарфоровые лабораторные. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р 1.12-99 Государственная система стандартизации. Стандартизация и смежные виды деятельности. Термины и определения
ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений
ГОСТ Р 51135-98 Изделия ликероводочные. Правила приемки и методы анализа.
ГОСТ Р 51144-98 Продукты винодельческой промышленности. Правила приемки и методы отбора проб
СанПиН 2.3.2.560-96 Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов
3 Определения, обозначения и сокращения
В настоящем стандарте используют определения, обозначения и сокращения с учетом требований ГОСТ 8.315 (ГСО), ГОСТ Р 1.12, ГОСТ Р 8.563, СанПиН 2.3.2.560.
4 Сущность метода
Инверсионно-вольтамперометрический метод основан на зависимости силы тока, проходящего через ячейку анализатора, от массовой концентрации определяемого в пробе элемента и функционально связанного с формой и параметрами приложенного к электродам поляризующего напряжения.
Процесс вольтамперометрического определения содержания элементов (веществ) в инверсионном режиме включает в себя:
- электрохимическую очистку измерительного (рабочего, индикаторного, далее по тексту измерительного) электрода;
- электрохимическое накопление элементов (веществ) на измерительном электроде;
- электрорастворение накопленных элементов (веществ) при развертке потенциала при заданных параметрах проведения измерений.
Инверсионно-вольтамперометрический метод основан на способности анализируемого элемента (вещества) электрохимически накапливаться на поверхности или в объеме индикаторного электрода и растворяться в процессе анодной или катодной поляризации при определенном потенциале, характерном для каждого элемента (вещества). Высота пика элемента (вещества), регистрируемого на вольтамперограмме, пропорциональна массовой концентрации определяемого элемента (вещества) в растворе.
5 Диапазоны измерений массовых концентраций анализируемых в продукции элементов (веществ) и характеристики погрешностей результатов измерений
Таблица 1 - Диапазоны измерений массовых концентраций анализируемых в продукции элементов
(веществ) и границы относительных погрешностей результатов измерений
|
|
|
Анализируемый элемент | Диапазон измерения массовой концентрации, мг/дм | Границы относительной погрешности измерений (± %) при =0,95 |
Кадмий | 0,001-1,0 включ. | 32 |
Свинец | 0,001-1,0 включ | 28 |
Медь | 0,001-20,0 включ. | 20 |
Цинк | 0,01-100,0 включ. | 25 |
Мышьяк | 0,002-0,01 включ. | 25 |
| Св. 0,01 | 20 |
Ртуть | 0,0001-0,001 включ. | 25 |
| Св. 0,001 | 15 |
Железо (общее) | 0,03-10,0 включ. | 16 |
| Св. 10,0-20,0 включ. | 12 |
Общий диоксид серы | 5,0-50,0 включ. | 27 |
| Св. 50,0-500,0 включ. | 18 |
6 Условия выполнения измерений
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
|
|
температура окружающего воздуха, °С | 25±5, |
атмосферное давление, мм рт.ст. | 760±30, |
относительная влажность воздуха, % | 65±15, |
частота питающей сети, Гц | 50±0,5, |
напряжение питания в сети, В | 220±10. |
7 Отбор проб
Отбор проб по ГОСТ 5363 для водок, ГОСТ 5964 - для спирта, ГОСТ Р 51135 для ликероводочных изделий, ГОСТ Р 51144 - для продукции винодельческой промышленности.
8 Измерение массовой концентрации кадмия, свинца, цинка, меди
8.1 Средства измерений, оборудование, реактивы
8.1.1 Анализатор вольтамперометрический утвержденного типа с трехэлектродным (двухэлектродным) датчиком (измерительный электрод из графита, включая пасту, стеклоуглерода, углеситала, серебра, золота; вспомогательный электрод и электрод сравнения) и системой сбора и обработки данных со следующими метрологическими и техническими характеристиками:
|
|
предел обнаружения ионов кадмия, мг/дм | - 5x10 |
предел допускаемой относительной погрешности измерений, % | - не более 20 |
предел СКО (среднеквадратическое отклонение) случайной составляющей погрешности измерений, % |
- не более 5. |
ГСО ионов кадмия 5690-93 или 7472-98 [1];
ГСО ионов свинца 7012-93 или 7252-96 [2];
ГСО ионов цинка 8053-94 или 7227-96 [3];
ГСО ионов меди 7998-93 или 7226-96 [4].
Допускается применение других ГСО ионов кадмия, свинца, цинка и меди с метрологическими характеристиками не ниже указанных. При отсутствии ГСО допускается использование растворов, приготовленных в соответствии с приложением А.
8.1.3 Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г, 2-го класса точности по ГОСТ 24104.
8.1.4 Набор гирь Г-2-200 по ГОСТ 7328.
8.1.5 Пипетки мерные лабораторные стеклянные 2-го класса точности, вместимостью 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169.
8.1.7 Дозаторы типа ДП-1-5-40; ДП-1-40-200 или другие с дискретностью доз 1,0 или 2,0 мкл с пределом допускаемой систематической составляющей основной относительной погрешности ±5% при температуре (20±2) °С.
8.1.8 Шкаф сушильный лабораторный с диапазоном регулирования температуры 40-150 °С.
8.1.9 Аналитический автоклав (многооперационный комплекс пробоподготовки МКП-4) [5] или электропечь сопротивления камерная лабораторная с диапазоном регулирования температуры 200-1100 °С.
8.1.10 Аппарат для приготовления бидистиллированной воды (стеклянный) АСД-4 по ГОСТ 28165.
8.1.11 Баня водяная лабораторная с электрическим обогревом.
8.1.12 Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.
8.1.15 Колбы конические КН-1-250-29/32 ТС по ГОСТ 25336.
8.1.16 Воронки фильтрующие ВФ-1-32ПОР 40ТХС, В-25-312ХС, В-36-50ХС по ГОСТ 25336.
8.1.17 Палочки стеклянные по ГОСТ 21400.
8.1.18 Эксикатор по ГОСТ 25336.
8.1.19 Штатив химический лабораторный.
8.1.20 Калий хлористый по ГОСТ 4234.
8.1.21 Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.
8.1.22 Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
8.1.23 Кислота серная по ГОСТ 4204.
8.1.24 Кислота соляная по ГОСТ 14261.
8.1.25 Магний нитрат, 6-водный по ГОСТ 11088.
8.1.26 Магний оксид по ГОСТ 4526.
8.1.27 Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
8.1.28 Пероксид водорода по ГОСТ 10929.
8.1.29 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
8.1.30 Смесь хромовая.
8.1.31 Ртуть (II) азотнокислая, 1-водная по ГОСТ 4520.
Примечание - Все реактивы должны быть квалификации ос.ч. или х.ч.
8.2 Порядок подготовки к проведению измерений
При подготовке к выполнению измерений должны быть выполнены следующие работы: подготовка посуды, приготовление растворов, подготовка анализатора, подготовка проб.
8.2.1 Подготовка посуды
Новую и загрязненную посуду тщательно промывают хромовой смесью, затем многократно ополаскивают водопроводной водой, несколько раз - дистиллированной водой по ГОСТ 6709, а затем трижды - бидистиллированной водой.
8.2.2 Приготовление растворов
.
.
Растворы готовят отдельно для каждого элемента разбавлением бидистиллированной водой соответствующих основных растворов, приготовленных по 8.2.2.7. Объемы растворов по 8.2.2.7, вместимость мерных колб, массовые концентрации и сроки хранения растворов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Приготовление градуировочных растворов ионов кадмия, свинца, цинка и меди
|
|
|
|
|
Массовая концентрация основного раствора, мг/дм | Объем раствора, см | Вместимость мерной колбы, см | Массовая концентрация градуировочного раствора, мг/дм | Срок хранения |
100 | 5 | 50 | 10,0 | 30 дней |
100 | 1 | 100 | 1,0 | Готовят в день анализа |
8.2.2.9 Все растворы хранят в посуде из боросиликатного стекла. Срок хранения растворов, кроме указанных в таблице 2, - 6 мес.
8.2.3 Подготовка анализатора к выполнению измерений
Анализатор и электроды подготавливают к работе в соответствии с руководством по эксплуатации и паспортом. Режимы выполнения измерений выбирают в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации или паспорта и приложения Б.
8.2.4 Отбор проб по разделу 7.
8.2.5 Подготовка проб
8.2.5.1 Минерализацию двух параллельных проб продукции проводят в соответствии с ГОСТ 26929. Допускается минерализация проб продукции в аналитическом автоклаве [6].
8.2.6 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 8.2.5.1-8.2.5.3, используя вместо пробы продукции бидистиллированную воду.
8.2.7 В винах белых сухих и полусухих, шампанском и водках (для экспресс-анализа содержания кадмия, свинца, цинка и меди в пробах) допускается исключение из пробоподготовки минерализации проб по 8.2.5.1-8.2.5.2.
8.3 Порядок проведения измерений
8.3.1 Условия выполнения измерений по разделу 6.
8.3.2 Измерения проводят на двух параллельных пробах продукции. При этом выполняют следующие основные операции:
регистрацию вольтамперограммы раствора "холостой" пробы;
регистрацию вольтамперограммы раствора пробы продукции;
регистрацию вольтамперограммы раствора пробы продукции с добавками градуировочного раствора.
8.3.3 На вольтамперограмме одновременно регистрируются высоты пиков кадмия, свинца, цинка и меди, пропорциональные массовой концентрации определяемых элементов в растворе.
Регистрацию вольтамперограмм растворов: "холостой" пробы, пробы продукции и пробы продукции с добавками выполняют при одних и тех же параметрах проведения измерений (приложение Б).
8.3.4 Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом анализатора.
8.3.6 Добавки градуировочных растворов кадмия, свинца и цинка вводят в пробу одновременно, после чего выполняют измерения.
8.3.7 Добавки градуировочных растворов меди вводят после того, как выполнены измерения по 8.3.6.
8.3.8 После выполнения измерений очистку измерительного электрода выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации.
8.3.9 Регистрация результатов измерений
8.4 Обработка результатов измерений
8.5 Характеристики погрешности измерений массовых концентраций определяемых элементов и нормативы контроля характеристик погрешности
Характеристики погрешности измерений и значения нормативов контроля характеристик погрешности приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристики относительных погрешностей измерений массовых концентраций
анализируемых элементов (веществ) и значения нормативов контроля характеристик погрешности
|
|
|
|
|
Определяемый элемент (вещество) | Диапазон измерения массовой концентрации, мг/дм | Границы относительной погрешности ± % | Нормативы контроля, % ( =0,95) | |
|
| ( =0,95) | воспроизво- димости , | сходимости, |
Кадмий | 0,001-1,0 включ. | 32 | 45 | 15 |
Свинец | 0,001-1,0 включ. | 28 | 40 | 21 |
Медь | 0,001-20,0 включ. | 20 | 25 | 10 |
Цинк | 0,01-100,0 включ. | 25 | 35 | 14 |
Мышьяк | 0,002-0,01 включ. | 25 | 33 | 18 |
| Св. 0,01 | 20 | 25 | 18 |
Ртуть | 0,0001-0,001 включ. | 25 | 33 | 22 |
| Св. 0,001 | 15 | 18 | 14 |
Железо | 0,1-10,0 включ. | 16 | 20 | 17 |
| Св. 10,0-20,0 включ. | 12 | 15 | 14 |
Общий диоксид серы | 5,0-50,0 включ. | 27 | 32 | 20 |
| Св. 50,0-500,0 включ. | 18 | 21 | 14 |
8.6 Правила оформления результатов измерений
Значения массовой концентрации анализируемого элемента и абсолютной погрешности измерений должны содержать одинаковое число знаков после запятой.
8.7 Контроль точности (погрешности) результатов измерений
Контроль точности результатов измерений (сходимости, воспроизводимости и погрешности) проводят согласно [7] приложению В.
9 Измерение массовой концентрации мышьяка
9.1 Средства измерений, оборудование, реактивы
9.1.1 Анализатор вольтамперометрический по 8.1.1.
Допускается применение ГСО ионов мышьяка с иными аттестованными значениями массовой концентрации и погрешностью аттестованных значений не хуже указанной.
При отсутствии ГСО допускается использование растворов, приготовленных в соответствии с приложением А.
9.1.3 Средства измерений, оборудование и реактивы по 8.1.3-8.1.30.
9.1.4 Гидразин сернокислый, ч.д.а. по ГОСТ 5841.
9.1.6 Ангидрид мышьяковистый, ч.д.а. по ГОСТ 1973.
9.2 Порядок подготовки к проведению измерений
9.2.1 Подготовка посуды по 8.2.1.
9.2.2 Приготовление растворов
9.2.2.5 Приготовление насыщенного раствора хлористого калия по 8.2.25.
9.2.2.6 Приготовление основного раствора ионов мышьяка.
Растворы готовят разбавлением основного раствора ионов мышьяка, приготовленного по 9.2.2.6, насыщенным раствором сернокислого гидразина, приготовленного по 9.2.2.3. Объемы основного раствора, вместимость мерных колб, массовая концентрация и сроки хранения растворов приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Приготовление градуировочных растворов ионов мышьяка
|
|
|
|
|
Массовая концентрация основного раствора, мг/дм | Объем раствора, см | Вместимость мерной колбы, см | Массовая концентрация градуировочных растворов, мг/дм | Срок хранения |
10 | 5 | 50 | 1,0 | Готовят в день анализа |
10 | 1 | 100 | 0,1 |
|
9.2.2.8 Все растворы хранят в посуде из боросиликатного стекла. Срок хранения растворов, кроме указанных в таблице 4, - 6 мес.
9.2.3 Подготовка анализатора к выполнению измерений по 8.2.3.
9.2.4 Отбор проб по разделу 7.
9.2.5 Подготовка проб
9.2.5.2 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 9.2.5.1, используя вместо пробы продукции бидистиллированную воду.
9.3 Порядок проведения измерений
9.3.1 Условия выполнения измерений по разделу 6.
9.3.2 Измерения проводят на двух параллельных пробах продукции. При этом выполняют следующие основные операции:
регистрация вольтамперограммы раствора "холостой" пробы;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции с добавками соответствующих градуировочных растворов, приготовленных по 9.2.2.7.
9.3.3 На вольтамперограмме регистрируются высоты пиков мышьяка, пропорциональные массовой концентрации определяемого элемента в растворе. Регистрацию вольтамперограмм растворов: "холостой" пробы, пробы продукции и пробы продукции с добавками выполняют при одних и тех же режимах проведения измерений (приложение Б).
9.3.4 Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом анализатора.
9.3.6 После выполнения измерений очистку измерительного электрода выполняют по 8.3.8.
9.3.7 Регистрация результатов измерений по 8.3.9.
9.4. Обработка результатов измерений по 8.4
9.5 Характеристики погрешности измерений массовой концентрации мышьяка и нормативы контроля характеристик погрешности по 8.5.
9.6 Правила оформления результатов измерений по 8.6.
9.7 Контроль точности (погрешности) результатов измерений по 8.7.
10 Измерение массовой концентрации ртути
10.1 Средства измерений, оборудование, реактивы
10.1.1 Анализатор вольтамперометрический по 8.1.1.
10.1.3 Средства измерений, оборудование и реактивы по 8.1.3-8.1.26.
10.1.4 Кислота хлорная по [10].
10.2 Порядок подготовки к проведению измерений
10.2.1 Подготовка посуды по 8.2.1
10.2.2 Приготовление растворов
.
10.2.2.3 Приготовление раствора фонового электролита
10.2.2.4 Приготовление насыщенного раствора хлористого калия по 8.2.2.5.
10.2.2.5 Приготовление основного раствора ионов ртути
10.2.2.6 Приготовление градуировочных растворов ионов ртути
Таблица 5 - Приготовление градуировочных растворов ионов ртути
|
|
|
|
|
|
Массовая концентрация раствора, мг/дм | Объем раствора, см | Вместимость мерной колбы, см | Номер раствора | Массовая концентрация градуировочных растворов, мг/дм | Срок хранения |
100 | 5 | 50 | 1 | 10,0 | 30 дней |
10 | 5 | 50 | 2 | 1,0 | Готовят в день анализа |
1 | 5 | 50 | 3 | 0,1 |
|
10.2.2.7 .Все растворы хранят в посуде без* боросиликатного стекла. Срок хранения растворов, кроме указанных в таблице 5, - 6 мес.
10.2.3 Подготовка анализатора к выполнению измерений по 8.2.3
10.2.4 Отбор проб по разделу 7.
10.2.5 Подготовка проб
10.2.5.1 Минерализацию проб для измерения массовой концентрации ионов ртути проводят в аналитическом автоклаве по [6] или по ГОСТ 26929.
10.2.5.3 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 10.2.5.1-10.2.5.2, используя вместо пробы продукции бидистиллированную воду.
10.3 Порядок проведения измерений
10.3.1 Условия выполнения измерений по разделу 6.
10.3.2 Измерения проводят на двух параллельных пробах продукции. При этом выполняют следующие основные операции:
регистрация вольтамперограммы раствора "холостой" пробы;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции с добавками соответствующих градуировочных растворов, приготовленных по 10.2.2.6.
10.3.3 На вольтамперограмме регистрируются высоты пиков ртути, пропорциональные массовой концентрации определяемого элемента в растворе.
Регистрацию вольтамперограмм растворов: "холостой" пробы, пробы продукции и пробы продукции с добавками выполняют при одних и тех же параметрах проведения измерений (приложение Б).
10.3.4 Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом анализатора.
10.3.6 Очистку измерительного электрода выполняют по 8.3.8.
10.3.7 Регистрация результатов измерений по 8.3.9.
10.4 Обработка результатов измерений по 8.4.
10.5 Характеристики погрешности измерений массовой концентрации ртути и нормативы контроля характеристик погрешности по 8.5.
10.6 Правила оформления результатов измерений по 8.6.
10.7 Контроль точности (погрешности) результатов измерений по 8.7.
11 Измерение массовой концентрации железа
11.1 Средства измерений, оборудование, реактивы
11.1.1 Анализатор вольтамперометрический по 8.1.1.
Допускается применение ГСО ионов железа с иными аттестованными значениями массовой концентрации и погрешностью аттестованных значений не ниже указанной. При отсутствии ГСО допускается использование растворов, приготовленных в соответствии с приложением А.
11.1.3 Средства измерений, оборудование, реактивы по 8.1.3-8.1.31.
11.1.4 Триэтаноламин, ч.д.а. [12].
11.1.5 Натрия гидроокись, ч.д.а. по ГОСТ 4328.
11.2 Порядок подготовки к проведению измерений
11.2.1 Подготовка посуды по 8.2.1.
11.2.2 Приготовление растворов
11.2.2.4 Приготовление насыщенного раствора хлористого калия по 8.2.2.5.
11.2.2.5 Приготовление основного раствора ионов железа
Таблица 6 - Приготовление градуировочных растворов ионов железа
|
|
|
|
|
|
Массовая концентрация раствора, мг/дм | Объем раствора, см | Вместимость мерной колбы, см | Массовая концентрация градуировочного раствора, мг/дм | Шифр | Срок хранения |
100 | 10 | 50 | 20,0 | 1 | 30 дней |
100 | 5 | 50 | 10,0 | 2 |
|
11.2.2.7 Все растворы хранят в посуде из боросиликатного стекла. Срок хранения растворов, кроме указанных в таблице 6, - 6 мес.
11.2.3 Подготовка анализатора к выполнению измерений по 8.2.3.
11.2.4 Отбор проб по разделу 7.
11.2.5 Подготовка проб
11.2.5.2 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 11.2.5.1, используя вместо пробы продукции бидистиллированную воду.
11.3 Порядок проведения измерений
11.3.1 Условия выполнения измерений по разделу 6.
11.3.2 Измерения проводят на двух параллельных пробах продукции. При этом выполняют следующие основные операции:
регистрация вольтамперограммы раствора "холостой" пробы;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции с добавками соответствующих градуировочных растворов, приготовленных по 11.2.2.6.
11.3.3 На вольтамперограмме регистрируются высоты пиков железа, пропорциональные массовой концентрации определяемого элемента в растворе. Регистрацию вольтамперограмм "холостой" пробы, пробы продукции и пробы с добавками выполняют при одних и тех же параметрах проведения измерений (приложение Б).
11.3.4 Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом анализатора.
11.3.6 Очистку измерительного электрода выполняют по 8.3.8.
11.3.7 Регистрация результатов измерений по 8.3.9.
11.4 Обработка результатов измерений по 8.4.
11.5 Характеристики погрешности измерений массовой концентрации железа и нормативы контроля характеристик погрешности по 8.5.
11.6 Правила оформления результатов измерений по 8.6.
11.7 Контроль точности (погрешности) результатов измерений по 8.7.
12 Измерение массовой концентрации общего диоксида серы
12.1 Средства измерений, оборудование, реактивы
12.1.1 Анализатор вольтамперометрический по 8.1.1.
12.1.2 Средства измерений, оборудование, реактивы по 8.1.3-8.1.7, 8.1.10, 8.1.20, 8.1.22, 8.1.31.
12.1.3 Натрий сернистокислый безводный, ч.д.а. по ГОСТ 195.
12.1.4 Кислота уксусная (ледяная), х.ч. по ГОСТ 61.
12.1.5 Натрий уксуснокислый 3-водный, ч. по ГОСТ 199.
12.1.4 Калия гидроокись, х.ч. по ГОСТ 24363.
12.2 Порядок подготовки к проведению измерений
12.2.1 Подготовка посуды по 8.2.1.
12.2.2 Приготовление растворов
12.2.2.5 Приготовление насыщенного раствора хлористого калия по 8.2.2.5.
12.2.2.7 Все растворы хранят в посуде из боросиликатного стекла. Срок хранения растворов 6 мес.
12.2.3 Подготовка анализатора к выполнению измерений по 8.2.3.
12.2.4 Отбор проб по разделу 7.
12.2.5 Подготовка проб
12.2.5.2 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 12.2.5.1, используя вместо пробы продукции бидистиллированную воду.
12.3 Порядок проведения измерений
12.3.1 Условия выполнения измерений по разделу 6.
12.3.2 Измерения проводят на двух параллельных пробах продукции. При этом выполняют следующие основные операции:
регистрация вольтамперограммы раствора "холостой" пробы;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции;
регистрация вольтамперограммы раствора пробы продукции с добавками аттестованного раствора, приготовленного по 12.2.2.6.
12.3.3. На вольтамперограмме регистрируются высоты пиков анализируемого вещества, пропорциональные массовой концентрации его в растворе.
Регистрацию вольтамперограмм растворов: "холостой" пробы, пробы продукции и пробы продукции с добавками выполняют при одних и тех же параметрах проведения измерений (приложение Б).
12.3.4 Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации или паспортом анализатора.
12.3.5 Добавки аттестованного раствора, приготовленного по 12.2.2.6, вносят пипеточным дозатором после регистрации вольтамперограмм пробы. При регистрации вольтамперограмм раствора пробы с добавками высота пика определяемого вещества после введения добавки должна увеличиваться в 1,5-3 раза. Суммарный объем всех добавленных растворов не должен превышать 10% объема раствора пробы.
12.3.6 После выполнения измерений каждой пробы проводят тщательную механическую очистку поверхности твердотельного измерительного электрода по 8.3.8.
12.3.7 Регистрация результатов измерений по 8.3.9.
12.4 Обработка результатов измерений по 8.4.
12.5 Характеристики погрешности измерений массовой концентрации общего диоксида серы и нормативы контроля характеристик погрешности по 8.5.
12.6 Правила оформления результатов измерений по 8.6.
12.7 Контроль точности (погрешности) результатов измерений по 8.7.
13 Требования к квалификации операторов
Выполнение измерений и обработку результатов должен проводить инженер-химик, техник или лаборант не ниже 4-го разряда, подготовленный по ГОСТ 12.0.004, имеющий высшее или специальное образование, опыт работы в химической лаборатории, изучивший техническую документацию на анализатор и прошедший специальное обучение.
14 Требования безопасности
При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами.
Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Приготовление основных растворов и аттестованных смесей элементов
А.1 При отсутствии государственных стандартных образцов допускается использовать аттестованные растворы, приготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 4212, с использованием следующих реактивов.
Кадмий сернокислый 8/3-водный по ГОСТ 4456.
Свинец (II) азотнокислый по ГОСТ 4236.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165.
Цинк сернокислый 7-водный по ГОСТ 4174.
Ртуть (II) азотнокислая 1-водная по ГОСТ 4520.
Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973.
Железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147, х.ч.
Натрия сульфит безводный по ГОСТ 195, ч.д.а.
Кислота серная, ос.ч. по ГОСТ 14262.
Кислота соляная, ос.ч. по ГОСТ 14261.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Таблица А.1 - Массы навесок реактивов для приготовления аттестованных растворов
|
|
|
|
Реактив | Масса навески, г | Предварительная подготовка реактива | Добавляемая кислота, см |
0,2281 | - | 0,5 см | |
0,1600 | Высушивают при 105 °С | 1,0 см | |
0,3828 | - | 1,0 см | |
0,4388 | - | 0,5 см | |
0,1708 | - | 1,0 см | |
0,1320 | Растворяют в 15 см раствора 2 моль/дм | Нейтрализуют | |
0,4830 | - | - | |
0,3150 | - | - |
Срок хранения аттестованных растворов 6 мес.
Приготовление градуировочных растворов
Сроки хранения градуировочных растворов приведены в таблице А.2.
Таблица А.2 - Приготовление градуировочных растворов анализируемых элементов
|
|
|
|
|
Массовая концентрация растворов, мг/дм | Объем, см | Массовая концентрация градуировочного раствора, мг/дм | Погрешность приготовления градуировочного раствора, % отн. | Срок хранения растворов |
100,0 | 5,00 | 10,00 | 2,0 | 30 дней |
100,0 | 2,50 | 5,00 | 2,2 | 14 дней |
10,0 | 5,00 | 1,00 | 2,5 |
|
5,0 | 5,00 | 0,50 | 2,6 | 1 день |
1,0 | 5,00 | 0,10 | 3,0 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Основные электрохимические параметры проведения измерений
Б.1 Режимы работы вольтамперометрических анализаторов
Таблица Б.1 - Переменно-токовый режим
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование элемента (вещества) | Общий диоксид серы | |||||||
Тип измерительного электрода | Углеситаловый | Золотой | ||||||
Направление развертки | Положительное | Отрицательное | Положительное | |||||
Потенциал очистки электрода, В | 0 | -1,7 | -1,27 | +1,7 | +1,7 | |||
Время очистки, с | 60 | |||||||
Скорость линейной развертки потенциала, мВ/с | 50 | |||||||
Потенциал накопления, В |
-1,3 | -1,3 |
-0,70 |
0,27 |
-0,5 |
-0,25 | ||
|
| -0,9* |
|
|
|
| ||
Время накопления, с | 60 | 60 | 60-300 | 30-900 | ||||
Амплитуда развертки, В |
1,4 | 1,4 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,25 | ||
|
| 1,05-1,10* |
|
|
|
| ||
Потенциал аналитического пика (ориентировочное значение), В | -1,0 | -0,7 | -0,4 | -0,1 | -0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,7 |
Примечание - При определении содержания в пробе , , измерения выполняют при режимах, помеченных звездочкой. |
Таблица Б.2 - Постоянно-токовый режим
|
|
|
|
|
Наименование элемента | , , , | |||
Тип измерительного электрода | Ртутно-пленочный | Золото- графитовый (in situ) | Золотографитовый | |
Поляризующее напряжение для электронакопления элемента, В | -1,4; -1,0* | 0,00 | -1,0 | -1,0 |
Потенциал начала регистрации вольтамперограмм, В | 1,2 | 0,00 | -0,6 | -0,6 |
Конечное напряжение развертки, В | -0,05 | 0,90 | 0,6 | 0,6 |
Скорость линейного изменения потенциала, мВ/с | 30-100 | 30-40 | 30-100 | 20 |
Чувствительность при регистрации вольтамперограммы, А/мм | 4х10 8x10 | 4x10 4х10 | 1х10 1х10 | 1х10 1х10 |
Время накопления, с | 20-80 | 180-900 | 30-600 | 30-180 |
Потенциал аналитического пика, (ориентировочное значение), В | -0,80; -0,60 | 0,60 | 0,03 | -0,15 |
Примечание - При определении содержания в пробе , , измерения выполняют при режимах, помеченных звездочкой. |
Б.2 При использовании золотографитового электрода для измерения массовой концентрации общего диоксида серы возможно применение режимов, указанных в таблице Б.1, при условии уточнения процедуры, изложенной в разделе 12.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
Контроль характеристик погрешности результатов измерений
В.1 Контроль сходимости
Сходимость результатов признают удовлетворительной, если
При превышении норматива оперативного контроля сходимости измерения повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
В.2 Контроль воспроизводимости
При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости измерения повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
В.2.2 Периодичность контроля воспроизводимости устанавливается самой лабораторией с учетом фактического состояния работ, но не реже одного раза в месяц для результатов измерений, полученных в одной лаборатории, но при разных условиях, и не реже одного раза в квартал для результатов измерений, полученных в разных лабораториях.
В.3 Контроль погрешности результатов измерений
В.3.1 Контроль погрешности результатов измерений с использованием образцов для контроля
В.3.1.1 Образцами для контроля погрешности являются ГСО состава водных растворов ионов элементов либо комплект ГСО 7818-2000 (4 образца) состава этилового спирта и водки.
Точность контрольного измерения признают удовлетворительной, если:
При превышении норматива оперативного контроля погрешности измерения повторяют с использованием другой пробы. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
В.3.1.2 Периодичность контроля устанавливается самой лабораторией с учетом фактического состояния работ. При смене партий реактивов, экземпляров средств измерений и ГСО проведение оперативного контроля погрешности обязательно.
В.3.2 Контроль погрешности с использованием метода добавок
В.3.2.2 Образцами для контроля являются пробы продукции. При применении метода добавок объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения измерений по методике.
Отобранную пробу делят на две равные части, первую из которых анализируют в соответствии с методикой. Во вторую часть вводят добавку аттестованного раствора иона определяемого элемента, а затем анализируют в соответствии с методикой. Добавка должна составлять 50-150% содержания определяемого элемента в пробе и должна выбираться в этом интервале таким образом, чтобы результат анализа с добавкой не выходил за верхний предел диапазона измерений анализируемого элемента с учетом погрешности измерений (таблица 1).
Точность контрольного измерения, а также точность результатов анализа проб, выполненных за период, в течение которого условия проведения контрольного измерения признают удовлетворительными, если
При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют с использованием другой пробы. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
В.3.2.3 Периодичность контроля устанавливается самой лабораторией с учетом фактического состояния работ. При смене партий реактивов, экземпляров средств измерений и ГСО проведение оперативного контроля погрешности обязательно.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
Библиография
[1] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов кадмия. Регистрационный номер 5690-93 или 7472-98
[2] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов свинца. Регистрационный номер 7012-93 или 7252-96
[3] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов цинка. Регистрационный номер 8053-94 или 7227-96
[4] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов меди. Регистрационный номер 7998-93 или 7226-96
[5] ТУ 48-0572-31-259-92 Автоклавы лабораторные аналитические
[6] МУК 4.1.985-00 Определение содержания токсических элементов в пищевых продуктах и продовольственном сырье. Методика автоклавной пробоподготовки
[7] МИ 2335-85 Рекомендация. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа
[8] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов мышьяка. Регистрационный номер 7344-96, 7143-95, 7264-96
[9] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов ртути. Регистрационный номер N 7343-96
[10] ТУ 6-08-2878-84 Кислота хлорная. Технические условия
[11] Описание типа ГСО. Стандартный образец состава водного раствора ионов железа. Регистрационный номер 766-2000
[12] ТУ 6-08-1682-78 Триэтаноламин. Технические условия
[13] МИ 2335-85 Рекомендация. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа*