ГОСТ 31280-2004. Межгосударственный стандарт. Меха и меховые изделия. Вредные вещества. Методы обнаружения и определения содержания свободного формальдегида и водовымываемых хрома (VI) и хрома общего

3.2 Количественное определение содержания формальдегида

Метод основан на колориметрическом определении содержания формальдегида по реакции с хромотроповой кислотой.

3.2.1 Аппаратура, материалы и реактивы

Весы лабораторные высокого класса точности по ГОСТ 24104.

Колориметр фотоэлектрический по ГОСТ 22409.

Баня водяная.

Термометр по ГОСТ 13646.

Воронка лабораторная по ГОСТ 23932.

Пробка по ГОСТ 13646.

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.

Колбы плоскодонные вместимостью 100 см³ по ГОСТ 25336.

Колбы конические вместимостью 250 - 300 см³ по ГОСТ 25336.

Колбы мерные вместимостью 50 см³, 100 см³, 1 дм³ по ГОСТ 1770.

Пипетки вместимостью 1, 5, 10, 15, 20, 25, 50 см³ по ГОСТ 29227.

Бюретка вместимостью 50 см³ по ГОСТ 29251.

Формалин по ГОСТ 1625.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, ч.д.а., раствор концентрации 1 моль/дм³.

Йод по ГОСТ 4159, раствор концентрации 0,1 моль/дм³ (0,1 нормальный - 0,1 н.).

Кислота серная концентрированная по ГОСТ 4204, х.ч., раствор концентрации 1 моль/дм³ (1 н.).

Натрий серноватистокислый по ГОСТ 27068, ч.д.а., раствор концентрации 0,1 моль/дм³ (0,1 н.).

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, х.ч., водный раствор с массовой долей 1%.

Соль динатриевая хромотроповой кислоты по [1], ч.д.а., водный раствор с массовой долей 2%.

3.2.2 Подготовка к испытанию

3.2.2.1 Отбор образцов

Отбор образцов и подготовку пробы к анализу проводят по ГОСТ 9209 со следующими дополнениями: меховые шкурки обрезают по периметру, а в меховых изделиях образцы отбирают там, где это возможно без нарушения целостности изделия - в швах, манжетах, на внутренней поверхности воротников. Измельченную кожевую ткань или волос закладывают для кондиционирования в колбу с пробкой и выдерживают сутки при комнатной температуре. Из отобранных образцов берут не менее двух проб.

3.2.2.2 Приготовление рабочего раствора формальдегида

2,7 см³ раствора формальдегида с массовой долей приблизительно 37% разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе на 100 см³ (раствор А). 1 см³ этого раствора содержит приблизительно 10 мг формальдегида.

3.2.2.3 Приготовление стандартного раствора формальдегида

5,0 см³ раствора А вносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доводят объем до метки дистиллированной водой (раствор Б).

В растворе Б определяют точную концентрацию формальдегида йодометрическим методом. Для этого отбирают калиброванной пипеткой 50,0 см³ раствора Б и помещают в коническую колбу на 250 - 300 см³. К отобранной пробе анализируемого раствора добавляют пипеткой 10,0 см³ раствора гидроокиси натрия концентрации 1 н. и 20,0 см³ раствора йода концентрации 0,1 н. Через 15 мин раствор подкисляют 12,0 см³ раствора серной кислоты концентрации 1 н., колбу быстро закрывают запаянной конической воронкой или насадкой для улавливания паров от колбы Къельдаля и оставляют на 10 мин. Затем воронку ополаскивают дистиллированной водой (примерно 10 см³) и выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия 0,1 н. концентрации, добавляя незадолго до окончания титрования в качестве индикатора 5 - 7 капель раствора крахмала. Предварительно проводят холостой опыт, заменив раствор Б тем же объемом дистиллированной воды.

Концентрацию формальдегида в растворе Б C, мг/см³, рассчитывают по формуле

 

, (1)

 

где V₁ - объем раствора тиосульфата натрия 0,1 н. концентрации, израсходованный на титрование 20,0 см³ раствора йода 0,1 н. концентрации в холостом опыте, см³;

V₂ - объем раствора тиосульфата натрия 0,1 н. концентрации, израсходованный на титрование остатка раствора йода 0,1 н. концентрации, см³;

1,501 - масса формальдегида, соответствующая 1,0 см³ тиосульфата натрия 0,1 н. концентрации, мг;

K - поправочный коэффициент для приведения концентрации тиосульфата к 0,1 н.

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное значение расхождения между которыми не должно превышать 0,002 мг/см³.

3.2.2.4 Построение градуировочного графика (ГГ)

В мерные колбы вместимостью 100 см³ вносят пипеткой 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 15,0 см³ свежеприготовленного раствора Б и доводят объем до метки дистиллированной водой. Из каждой колбы отбирают пипеткой по 5,0 см³ раствора, переносят в плоскодонные колбы вместимостью 100 см³, добавляют по 1,0 см³ свежеприготовленного водного раствора соли хромотроповой кислоты с массовой долей 2% и 10 см³ серной кислоты плотностью, равной 1,84 г/см³. Плоскодонные колбы помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. Содержимое колб количественно переносят в мерные колбы на 50 см³, охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и измеряют оптическую плотность A на фотоэлектроколориметре при эффективной длине волны 570 нм и толщине рабочего слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, полученный в холостом опыте без добавления растворов формальдегида. Концентрацию формальдегида C_гр, мг/см³, в растворах, используемых для фотоколориметрирования, рассчитывают по формуле

 

, (2)

 

где C - концентрация формальдегида в растворе Б, мг/см³;

V₁ - объем раствора Б, взятый для определения, см³;

V₂ - вместимость мерной колбы, в которую вносят раствор Б, см³;

V₃ - вместимость мерной колбы, в которую переносят раствор после кипячения на водяной бане, см³;

V₄ - объем пробы раствора, взятого для реакции, см³.

Полученные результаты используют для построения градуировочного графика, где откладывают на оси абсцисс значения концентраций формальдегида в мг/см³, а на оси ординат - соответствующие им данные оптической плотности A растворов.

3.2.3 Проведение испытания

Определение содержания формальдегида проводят в двух параллельных навесках кожевой ткани или волоса. Для этого точную навеску кожевой ткани или волоса (0,5000 г), подготовленную по 3.2.2.1, помещают в сухую коническую колбу вместимостью 250 см³. В колбу пипеткой добавляют 100 см³ дистиллированной воды (V), закрывают пробкой, тщательно перемешивают и выдерживают при комнатной температуре 24 ч при периодическом перемешивании. Содержимое фильтруют в сухую колбу и пипеткой переносят 5,0 см³ (V₁) полученного раствора в плоскодонную колбу вместимостью 100 см³, туда же вносят 10,0 см³ концентрированной серной кислоты и 1,0 см³ свежеприготовленного водного раствора динатриевой соли хромотроповой кислоты массовой долей 2%. Колбу помещают в кипящую водяную баню на 30 мин. Содержимое колбы количественно переносят в мерную колбу на 50 см³ (V₂), охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают, переносят в кюветы толщиной 50 мм, измеряют оптическую плотность раствора (A_x) по 3.2.2.4 и по градуировочному графику находят концентрацию формальдегида в фотометрируемом растворе (мг/см³).

Если фильтрат (раствор В) окрашен, то 5,0 см³ полученного раствора пипеткой переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, нагревают на водяной бане 30 мин, охлаждают и доводят до метки дистиллированной водой. Оптическую плотность этого раствора измеряют в сравнении с дистиллированной водой и ее значение вычитают из значения оптической плотности A_x.

3.2.4 Обработка результатов

Содержание водовымываемого формальдегида X, мг/г, рассчитывают по формуле

 

, (3)

 

где m_нав - масса навески анализируемого образца, г;

C - концентрация формальдегида в анализируемом растворе, найденная по ГГ, мг/см³;

V - объем дистиллированной воды, взятой для замачивания пробы, см³;

V₁ - анализируемая аликвотная часть водной вытяжки, см³;

V₂ - вместимость мерной колбы с раствором для фотометрирования, см³.

За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, вычисленное с точностью до второго десятичного знака. Погрешность метода составляет +/- 10% при доверительной вероятности 0,95.