ГОСТ 31715-2012 Соки и соковая продукция. Идентификация. Определение стабильных изотопов водорода методом масс-спектрометрии.
ГОСТ 31715-2012
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОКИ И СОКОВАЯ ПРОДУКЦИЯ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Определение стабильных изотопов водорода методом масс-спектрометрии
Juices and juice products. Identification. Determination of stable hydrogen isotopes by mass-spectrometry method
МКС 67.160.20
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования Российской Федерации (ГОУ ВПО "МГУПП")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 октября 2012 г. N 51)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM
| Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
(Поправка).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1461-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31715-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.
5 Настоящий стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 53585-2009*
___________________
* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1461-ст ГОСТ Р 53585-2009 отменен с 15 февраля 2015 г.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ИЗДАНИЕ (декабрь 2019 г.) с Поправкой (ИУС 6-2019)
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.010 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.018 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования
ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640 Цинк. Технические условия
ГОСТ 4461 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 12162 Двуокись углерода твердая. Технические условия
ГОСТ 26313 Продукты переработки фруктов и овощей. Правила приемки, методы отбора проб
ГОСТ 26671 Продукты переработки фруктов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Подготовка проб для лабораторных анализов
ГОСТ 29169 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29227 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
__________________
_____________________
_____________________
___________________
_____________________
__________________
_________________
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения, обозначения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены термины по [1]*, а также следующий термин с соответствующим определением:
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:
промилле (‰) - одна тысячная доля числа или 1/10 процента;
IRMS/SIRA - масс-спектрометрия изотопных соотношений/анализ соотношений стабильных изотопов (Isotope Ratio Mass Spectrometry/Stable Isotope Ratio Analysis);
SMOW - международный стандарт изотопного состава среднеокеанической воды (Standard Mean Ocean Water);
SLAP - международный стандарт изотопного состава водорода атмосферных осадков Антарктиды (Standard Light Antarctica Precipitation);
GISP - международный стандарт изотопного состава водорода атмосферных осадков ледяного покрова Гренландии (Greenland Ice Sheet Precipitation);
МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энергии (International Atomic Energy Agency);
4 Сущность метода
5 Отбор и подготовка проб
5.1 Отбор проб - по ГОСТ 26313, подготовка проб - по ГОСТ 26671.
6 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы, материалы, стандартные вещества и растворы
6.1 Химические реактивы, стандартные вещества и растворы
6.1.1 Водород с объемной долей основного вещества не менее 99,995% в газовом баллоне, снабженном соответствующим редуктором давления.
_______________
6.1.3 Вода по стандарту SLAP категории МАГАТЭ.
6.1.4 Катализатор - цинк металлический по ГОСТ 3640.
6.1.5 Двуокись углерода твердая по ГОСТ 12162.
6.1.6 Кислота азотная по ГОСТ 4461.
6.1.7 Кислота соляная по ГОСТ 3118.
6.1.8 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
6.2 Средства измерений и оборудование
6.2.1 Масс-спектрометр IRMS/SIRA для анализа стабильных изотопов.
Для проведения анализа может быть использован масс-спектрометр для измерения соотношений стабильных изотопов любой модели и изготовителя аналитического оборудования.
Масс-спектрометр IRMS/SIRA включает:
1) двойной коллектор, обеспечивающий одновременное измерение ионов с массами 2 и 3;
_______________
6.2.2 Весы с пределом допускаемой абсолютной погрешности однократного взвешивания ±0,1 мг.
6.2.3 Пипетки 1-2-1, 1-2-5, 1-2-10 2-го класса точности по ГОСТ 29169.
6.2.4 Пипетки градуированные 1-2-2-25 по ГОСТ 29227 или дозаторы пипеточные с аналогичными или изменяемыми объемами доз с относительной погрешностью дозирования ±1% или импортные с аналогичными характеристиками.
6.2.5 Дозаторы автоматические или пипетки стеклянные градуированные с подходящим интервалом дозирования и известной точностью дозирования.
_______________
6.2.7 Насос вакуумный
Насос вакуумный, обеспечивающий создание в вакуумной емкости по 6.2.6 пониженного давления не более 0,13 Па.
6.2.8 Центрифуга
где 11,18 - коэффициент;
Допускается применение центрифуг с автоматическим определением необходимого числа оборотов ротора в зависимости от заданного центробежного ускорения.
_______________
_______________
_______________
_______________
6.2.14 Микрошприцы (для дозирования).
Допускается использование других средств измерений с метрологическими характеристиками и лабораторного оборудования с техническими характеристиками, не уступающими перечисленным выше.
7 Проведение определения
7.1 Условия проведения определения
Пробу анализируют два раза в условиях повторяемости в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 5725-1 и ГОСТ ИСО 5725-2.
При подготовке и проведении определения должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающей среды от 10°С до 25°С включ.;
- относительная влажность воздуха от 40% до 70% включ.
7.2 Подготовка катализатора
7.3 Предварительная обработка анализируемой пробы
Надосадочную жидкость используют в дальнейшем определении.
7.4 Микродистилляция воды из пробы
Микродистилляцию проводят для отделения воды анализируемой пробы от содержащихся в ней органических соединений (сахаров, кислот, жиров). Микродистилляция является важным и неотъемлемым этапом определения. При восстановлении воды из необработанной анализируемой пробы в реакции с цинком образуется водород с иным содержанием дейтерия, что приводит к недостоверным результатам. Для количественного учета выделенной воды из анализируемой пробы микродистилляцию проводят в лабораторной системе по 6.3.10, конструкция которой соответствует схеме, приведенной на рисунке Б.1 приложения Б. Система через вентили // и /// соединена с вакуумным насосом и емкостью для восстановления воды по 6.2.11.
Перед началом микродистилляции закрывают вентили I и III, затем в лабораторной системе с помощью вакуумного насоса создают пониженное давление около 0,13 Па, после чего закрывают вентиль II. Реактор системы, заполненный кварцевым волокном и находящийся перед вентилем I, нагревают до температуры около 100°С. После достижения заданной температуры в реактор через мембранную перегородку 2 с помощью микрошприца вводят 10 мкл надосадочной жидкости, полученной по 7.3. Выдерживают систему в течение 5-8 мин для охлаждения анализируемой пробы до температуры не выше минус 78°С и сбора воды в ловушке 5. После охлаждения открывают вентиль II для удаления из системы остаточных газов. Открывают вентиль /// и последовательно закрывают вентили // и /. Удаляют из системы емкость 6 для охлаждения ловушки, заменяя ее на водяную баню для нагрева ловушки до температуры около 100 °С. Вода, которая испаряется из ловушки 5, поступает через открытый вентиль /// в емкость для восстановления 11 (см. 6.2.11). Процесс испарения воды из ловушки 5 продолжают в течение 10 мин. После завершения микродистилляции закрывают вентиль /// и отсоединяют емкость для восстановления воды от системы.
7.5 Восстановление воды из анализируемой пробы
Емкость по 6.2.11 с подготовленным по 7.2 катализатором - цинком и водой, полученной в результате микродистилляции по 7.4, помещают в устройство по 6.2.12 и нагревают до температуры 450°С-455°С. Восстановление проводят в течение 30-60 мин при указанной температуре. Образующийся водород собирают в емкости по 6.2.6, соединенной с емкостью для восстановления. После завершения процесса закрывают вентиль емкости по 6.2.6, отсоединяют ее от емкости для восстановления и соединяют с системой напуска масс-спектрометра IRMS/SIRA.
7.6 Определение соотношения изотопов
7.7 Калибровка
8 Обработка результатов измерений
9 Метрологические характеристики метода
Основные метрологические характеристики метода приведены в приложении А.
9.1 Предел повторяемости (сходимости)
Установленные значения предела повторяемости (сходимости) составляют:
9.2 Предел воспроизводимости
Установленные значения предела воспроизводимости составляют:
9.3 Прецизионность метода
Под прецизионностью метода понимают характеристику измерения, отражающую степень близости его результатов к истинному значению измеряемой величины.
9.4 Контроль стабильности результатов измерений при реализации методики в лаборатории
Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 5725-6, используя метод контроля стабильности стандартного отклонения промежуточной прецизионности по ГОСТ ИСО 5725-6 с применением контрольных карт Шухарта. Периодичность контроля и процедуры контроля стабильности результатов измерений должны быть предусмотрены в руководстве по качеству лаборатории в соответствии с ГОСТ ИСО/МЭК 17025 и требованиями, действующими на территории государства, принявшего стандарт.
10 Требования безопасности
При работе на масс-спектрометре IRMS/SIRA следует соблюдать:
- правила эксплуатации устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением в соответствии с требованиями, действующими на территории государства, принявшего стандарт;
- требования взрывобезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.010;
- требования электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.018, ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.
При работе с чистыми веществами следует соблюдать требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.007. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.
К работе на масс-спектрометре IRMS/SIRA допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже техника, владеющие техникой масс-спектрометрического анализа и изучившие инструкцию по эксплуатации используемой аппаратуры.
Требования к безопасности распространяются на средства измерения, применяемые для целей настоящего стандарта, с метрологическими характеристиками, не уступающими перечисленным в разделе 6.
11 Протокол испытаний
В протоколе испытаний приводят:
- ссылку на настоящий метод;
- вид, происхождение и название пробы;
- способ и дату отбора пробы;
- дату поступления и анализа пробы;
- результаты определения;
- причины отклонений в процедуре определения от установленных условий (при наличии).
Приложение А
(справочное)
_______________
|
|
|
|
|
Наименование показателя | Проба | |||
| Апельсиновый сок | Яблочный сок | Вода по GISP | Лабораторная вода |
Количество лабораторий, исключенных из эксперимента по оценке точности после его завершения | 0 | 0 | 0 | 0 |
Количество лабораторий, оставшихся в эксперименте по оценке точности после его завершения | 12 | 12 | 10 | 12 |
Количество подтвержденных результатов | 35 | 36 | 30 | 36 |
Среднеарифметическое значение , ‰ | 2,53 | -26,22 | -189,88 | -46,13 |
Стандартное отклонение повторяемости (сходимости) , ‰ | 1,30 | 1,40 | 1,23 | 1,13 |
Относительное стандартное отклонение повторяемости (сходимости) , % | 51,47 | 5,33 | 0,12 | 1,92 |
Предел повторяемости (сходимости) , ‰ | 3,69 | 3,95 | 3,47 | 3,21 |
Стандартное отклонение воспроизводимости , ‰ | 2,53 | 2,85 | 2,12 | 1,89 |
Относительное стандартное отклонение воспроизводимости | 100 | 10,9 | 1,12 | 4,10 |
Предел воспроизводимости , ‰ | 8,06 | 8,98 | 6,94 | 6,24 |
Примечание - Не выявлено зависимости между величинами , и . |
Приложение Б
(справочное)
Схема микродистилляции воды из пробы
Б.1 Лабораторная система для микродистилляции воды из пробы соков и соковой продукции приведена на рисунке Б.1.
|
1 - инъекция пробы; 2 - мембранная перегородка; 3 - наполнитель из кварцевого волокна; 4 - нагревательная рубашка (электронагрев или нагрев горячей водой до температуры около 100°С); 5 - ловушка для воды; 6 - емкость с твердой двуокисью углерода для охлаждения ловушки 5; 7 - вентиль I; 8 - к вакуумному насосу (см. 6.2.7); 9 - вентиль II; 10 - вентиль III; 11 - к емкости для восстановления воды (см. 6.2.11)
Рисунок Б.1
Библиография
|
|
[1] | Свод правил для оценки качества фруктовых и овощных соков Ассоциации промышленности соков и нектаров из фруктов и овощей Европейского союза (Свод правил AIJN)* (издание на русском языке). - М.: Нововита. - 2004 |
| |
[2] | M.L.Coleman, T.J.Shepherd, J.J.Durham, J.E.Rouse, G.R.Moore "Reduction of water with zinc for hydrogen isotope analysis"//Analytical chemistry. - 1982. - N 54. - p.993-995. |
[3] | R.Confianti "Standards for stable isotope measurements in natural compounds"//Nature. - 1978. - N 271. - p.534-536. |
|
|
УДК 664.863.001.4:006.354 | МКС 67.160.20
|
Ключевые слова: соковая продукция, соковая продукция для детского питания, соки, нектары, сокосодержащие напитки, морсы, пюре, мякоть, клетки, ароматобразующие вещества, стабильные изотопы водорода и , дейтерий D, изотопный состав водорода, , IRMS, SIRA, масс-спектрометрия, определение, идентификация, подлинность, SMOW, SLAP, GISP |