ГОСТ 33824-2016. Межгосударственный стандарт. Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрический метод определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)

9. Подготовка проб

 

9.1 Пищевые продукты и продовольственное сырье условно разделены на группы: 1 - "твердые" продукты; 2 - молоко и молочные продукты; 3 - алкогольные и безалкогольные напитки.

Подготовку проб к ИВ-измерениям проводят по одному из представленных способов.

Подготовка проб по способу I (см. 9.2) основана на полном разложении органических веществ путем сжигания пробы сырья или продуктов в электропечи при контролируемом температурном режиме с добавлением азотной кислоты и пероксида водорода перед сухим озолением. Растворение получившейся золы проводят в растворе муравьиной или соляной кислоты. Способ предназначен для всех видов пищевого сырья и продуктов с использованием минимальных навесок или объемов проб согласно таблице 2.

Способы подготовки проб II и III (см. 9.3 и 9.4 соответственно) основаны на проведении минерализации по ГОСТ 26929 с получением осадка золы с использованием навесок или объемов проб согласно таблице 2. Дальнейшее растворение осадка золы проводят в смеси соляной кислоты и хлористого натрия (способ II) или в соляной кислоте (способ III).

Величины навесок или объемов проб для каждого из способов приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Группа объекта	Объект анализа	Масса пробы, г, или объем пробы, см3
		Способ подготовки пробы
		I	II	III
1	Мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки	0,3 - 2	5	4 - 5
	Рыба, нерыбные объекты промысла и продукты, вырабатываемые из них	0,3 - 2	5	4 - 5
	Зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия	0,3 - 4	5	2 - 5
	Сахар и кондитерские изделия	0,3 - 4	5	5
	Плодоовощная продукция	1 - 2	5	5
	Масличное сырье и жировые продукты	0,5 - 2	5	5
	Другие продукты	0,3 - 4	5	5
2	Молоко и молочные продукты	1 - 4	5	4
3	Напитки	1 - 5	25	5

 

9.2 Подготовка проб по способу I

Способ I подготовки проб заключается в проведении минерализации путем сочетания "мокрой" минерализации и "сухого" озоления.

При анализе твердых продуктов (крупа, мясо, рыба и продукты их переработки) пробы предварительно гомогенизируют. Способы гомогенизации указаны в нормативных документах на методы отбора проб.

9.2.1 Подготовка проб всех групп продуктов, кроме масложировой продукции

Подготовку проб пищевых продуктов проводят по одному из вариантов:

1) В чистые кварцевые стаканчики вместимостью 20 - 25 см³ помещают навески анализируемой пробы в соответствии с таблицей 2, добавляют по 2,0 см³ концентрированной азотной кислоты. Стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 90 °C - 130 °C до объема примерно 0,5 см³.

Стаканчики снимают с плитки, добавляют по 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 110 °C - 130 °C до объема приблизительно 0,5 см³.

Стаканчики снимают с плитки, добавляют по 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,5 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 110 °C - 130 °C до объема приблизительно 0,5 см³.

Процедуру повторяют три раза, последний раз раствор упаривают досуха.

Помещают стаканчики в муфельную печь, выдерживают 30 мин при температуре 450 °C.

Вынимают стаканчики с пробой, охлаждают при комнатной температуре 5 - 7 мин.

В охлажденные стаканчики добавляют по 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 130 °C - 140 °C до объема примерно 0,5 см³.

Стаканчики снимают с плитки, добавляют по 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,5 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 130 °C - 140 °C до объема примерно 0,5 см³.

Процедуру повторяют три раза, последний раз раствор упаривают досуха.

Помещают стаканчики в муфельную печь, выдерживают 20 мин при температуре 450 °C.

Вынимают стаканчики с пробой, охлаждают при комнатной температуре 5 - 7 мин.

Обработку пробы с добавлением азотной кислоты и пероксида водорода и последующим прокаливанием повторяют до получения золы однородного цвета без черных угольных включений.

В стаканчики с полученным осадком (без черных угольных включений) добавляют по 0,5 см³ концентрированной соляной кислоты, стаканчики помещают на плитку, раствор упаривают при температуре 120 °C - 140 °C до влажных солей (не досуха). Стаканчики снимают с плитки, охлаждают, добавляют по 10,0 см³ бидистиллированной воды. Проба готова к ИВ-измерениям.

Из полученного раствора (минерализата) (V_мин = 10,0 см³) для ИВ-измерений отбирают аликвоту объемом (V_ал) 0,10 - 3,00 см³ (объем аликвоты зависит от содержания элемента в пробе).

Срок хранения раствора при комнатной температуре не более 8 ч.

2) В фарфоровый или кварцевый тигель (стакан) вместимостью 20 - 100 см³, проверенный на чистоту по 9.5, помещают навеску или аликвоту анализируемой пробы в соответствии с данными, приведенными в таблице 2 для способа I.

Навеску пробы высушивают (жидкие продукты выпаривают) на электроплитке при температуре поверхности плитки 150 °C - 250 °C до прекращения выделения дыма. Тигель снимают с плитки, охлаждают тигель (стакан) до комнатной температуры, затем добавляют 2,5 - 3,0 см³ концентрированной азотной кислоты и выпаривают на электроплитке при температуре 150 °C - 250 °C до трети первоначального объема, не допуская разбрызгивания. В случае разложения твердого продукта проба должна полностью раствориться. Если проба растворилась частично, тигель снимают с плитки, через 2 - 3 мин добавляют 2,5 - 3,0 см³ концентрированной азотной кислоты и снова выпаривают до трети первоначального объема, не допуская разбрызгивания. Пробу слегка охлаждают (выдерживают 2 - 5 мин при комнатной температуре). Добавляют сначала 2,0 - 2,5 см³ азотной кислоты, потом по каплям 1,0 - 1,5 см³ концентрированного пероксида водорода. Выпаривают раствор на плитке досуха, постепенно поднимая температуру от 150 °C до 350 °C, до прекращения выделения дыма, следя, чтобы не было разбрызгивания раствора.

Тигель помещают в муфель на 15 мин при температуре 450 °C.

Тигель вынимают из муфеля и выдерживают 5 - 8 мин при комнатной температуре. Добавляют сначала 2,0 - 2,5 см³ азотной кислоты, потом по каплям 0,5 - 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Выпаривают на плитке досуха до прекращения выделения дыма при температуре 150 °C - 350 °C, не допуская разбрызгивания пробы. Тигель помещают в муфель на 30 мин при температуре 450 °C.

Операции по добавлению 2,0 - 2,5 см³ азотной кислоты и 0,5 - 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода с последующим выдерживанием в муфеле при температуре 450 °C в течение 30 мин повторяют до получения однородной золы белого, серого или рыжеватого цвета. Зола не должна содержать угольных включений.

Перед выполнением анализа проводят растворение золы подготовленной пробы. Приготовление анализируемых растворов проб проводят разными способами в зависимости от используемого при ИВ-измерениях индикаторного электрода:

1) При использовании АмЭ и РПЭ: к минерализату пробы добавляют 1,0 см³ концентрированной муравьиной кислоты, дают постоять одну - три минуты и тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Не вынимая палочку из раствора, добавляют 9,0 см³ бидистиллированной воды, омывая стенки тигля. Перемешивают раствор стеклянной палочкой. Для анализа используют аликвоту 0,1 - 1,0 см³ полученного раствора минерализата пробы. Анализ пробы начинают не позднее 20 мин с момента разведения золы.

2) При использовании Hg-УЭ in situ: полученный минерализат растворяют в тигле одним из способов:

- добавляют 5,0 см³ фонового раствора и 10,0 см³ бидистиллированной воды. Раствор перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³ и доводят до метки бидистиллированной водой. Весь полученный раствор переносят в электрохимическую ячейку для проведения ИВ-измерений;

- добавляют 1,0 см³ соляной кислоты и фоновый электролит в мерную колбу вместимостью 25 см³. Для улучшения растворения допускается проведение подогрева тигля. Объем раствора в колбе доводят до метки фоновым раствором и перемешивают. 20 см³ полученного раствора переносят в электрохимическую ячейку для проведения ИВ-измерений.

Подготовка проб по способу I может быть заменена минерализацией проб в системах (печах) микроволнового разложения в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.

9.2.2 Подготовка проб масложировой продукции

Вариант А) Подготовка проб при анализе жировых продуктов основана на проведении кислотной экстракции и последующей минерализации вытяжки.

В чистый кварцевый стаканчик вместимостью 20 - 25 см³ помещают навеску анализируемой пробы массой 0,5 - 2,0 г. Затем добавляют 5 - 6 см³ перегнанной азотной кислоты, разбавленной бидистиллированной водой в соотношении 1:1, и выдерживают на плитке при температуре 120 °C в течение 20 мин. Содержимое стаканчика охлаждают до комнатной температуры, фильтруют через бумажный фильтр в чистый кварцевый стаканчик. Фильтр промывают разбавленной азотной кислотой. Стаканчик с фильтратом упаривают на плитке при температуре 120 °C - 150 °C до влажных солей. Далее подготовку пробы проводят по 9.2.1 (вариант 1).

Вариант Б) В фарфоровый или кварцевый тигель (стакан) вместимостью 20 - 100 см³, проверенный на чистоту по 9.6, помещают 0,5 г (см³) анализируемой пробы, добавляют 3,0 см³ 10%-ного спиртового раствора нитрата магния.

Тигель с пробой медленно нагревают на электроплитке, постепенно поднимая температуру плитки от 100 °C до 350 °C, не допуская разбрызгивания пробы, в течение 80 - 90 мин. Выдерживают при 350 °C (или максимальной температуре плитки) в течение 20 - 30 мин.

Тигель помещают в разогретый до 500 °C муфель и выдерживают 30 мин при температуре 500 °C.

Тигель вынимают из муфеля и выдерживают при комнатной температуре 7 - 10 мин. Добавляют в остывший тигель 2,0 - 2,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,5 - 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Раствор выпаривают досуха на электроплитке, постепенно поднимая температуру от 100 °C до 350 °C, не допуская разбрызгивания пробы. Затем тигель выдерживают в муфеле 180 мин при температуре 500 °C.

Если после выдерживания в муфеле зола имеет угольные включения, добавляют к золе 1,0 - 1,5 см³ азотной кислоты и 0,5 - 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Выпаривают на плитке досуха до прекращения выделения дымов, затем повторно выдерживают в муфеле или камере озоления 1,0 - 1,5 ч при температуре 500 °C.

Процедуру обработки пробы с добавлением 1,0 - 1,5 см³ азотной кислоты и 0,5 - 1,0 см³ пероксида водорода с последующим выдерживанием стаканчика в муфеле при температуре 500 °C 60 мин повторяют до получения однородной золы белого, серого или рыжеватого цвета. Зола не должна содержать угольных включений.

Перед выполнением анализа к осадку добавляют 1,0 см³ концентрированной соляной кислоты и выпаривают раствор на плитке или в камере выпаривания до влажного осадка при температуре 150 °C - 200 °C.

Перед выполнением анализа проводят растворение золы подготовленной пробы. Способ разведения пробы зависит от используемого при ИВ-измерениях индикаторного электрода.

При использовании АмЭ и РПЭ: к минерализату пробы добавляют 9 - 11 см³ бидистиллированной воды, омывая стенки тигля. Перемешивают раствор стеклянной палочкой. Для анализа используют весь раствор. Анализ пробы начинают не позднее 20 мин с момента разведения золы.

При использовании Hg-УЭ in situ: полученный минерализат растворяют в тигле одним из способов:

- добавляют 5 см³ фонового раствора и 10 см³ бидистиллированной воды; раствор перемешивают и фильтруют через обеззоленный фильтр, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³ и доводят до метки бидистиллированной водой; весь полученный раствор переносят в электрохимическую ячейку для проведения ИВ-измерений;

- добавляют 1 см³ соляной кислоты и количественно раствором фонового электролита переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³; для улучшения растворения осадка тигель можно подогреть при температуре 100 °C - 120 °C; объем раствора в колбе доводят до метки фоновым раствором и перемешивают.

9.2.3 Подготовка проб при анализе поваренной соли (без минерализации пробы)

Взвешивают в химическом стакане (1,000 +/- 0,002) г поваренной соли, растворяют навеску в бидистиллированной воде. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50,0 см³, доводят до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

9.3 Подготовка проб по способу II

Подготовку проб анализируемых объектов (пищевых продуктов и продовольственного сырья) проводят путем минерализации по ГОСТ 26929. Переведение золы пробы в раствор проводят в день измерений. При этом готовят раствор к ИВ-измерениям по одному из способов:

9.3.1 Приготовление анализируемых растворов проб для определения содержания меди, свинца, кадмия, цинка (кроме определения содержания свинца в консервированных пищевых продуктах, расфасованных в жестяную емкость)

После минерализации проб по ГОСТ 26929 к полученной сухой золе бело-серого цвета, охлажденной до комнатной температуры, приливают 1,0 см³ концентрированной соляной кислоты, перемешивают суспензию стеклянной палочкой до полного растворения золы и выдерживают в фарфоровой чашке в течение 5 - 15 мин. Затем раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 2,0 см³ раствора хлористого натрия молярной концентрации 3,5 моль/дм³ и разбавляют бидистиллированной водой до объема приблизительно 45 см³. С помощью универсальной индикаторной бумаги определяют pH полученного раствора и доводят его до значения от 1 до 3 ед. pH, приливая разбавленные растворы соляной кислоты или гидроокиси натрия. Объем раствора доводят до метки бидистиллированной водой.

Хранят подготовленную пробу в течение 8 - 10 ч при комнатной температуре.

9.3.2 При анализе поваренной соли минерализацию пробы не проводят.

Взвешивают в химическом стакане (1,000 +/- 0,002) г поваренной соли, растворяют навеску в бидистиллированной воде. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 2,0 см³ соляной кислоты молярной концентрации 1,0 моль/дм³, доводят до метки бидистиллированной водой и тщательно перемешивают.

9.3.3 Приготовление растворов анализируемых проб консервированных пищевых продуктов, фасованных в жестяную емкость, к анализу на содержание свинца

После минерализации по ГОСТ 26929 полученную сухую золу пищевого продукта бело-серого цвета, охлажденную до комнатной температуры, растворяют в фарфоровом тигле в 5,0 см³ азотной кислоты, разбавленной бидистиллированной водой в соотношении 1:2, при нагревании на электроплитке при температуре 80 °C - 100 °C. Раствор выпаривают до влажных солей. К осадку в тигле добавляют 2,0 см³ хлорной кислоты, разбавленной бидистиллированной водой в соотношении 1:1, и нагревают при температуре 80 °C - 100 °C в течение 5 мин. Раствор охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 10,0 см³ хлорной кислоты, разбавленной бидистиллированной водой в соотношении 1:1. Объем раствора доводят до метки бидистиллированной водой.

Хранят растворенную пробу в течение 8 ч при комнатной температуре.

9.4 Подготовка проб по способу III

Подготовку проб для определения содержания кадмия, свинца, меди и цинка (кроме определения содержания свинца в консервированных пищевых продуктах, расфасованных в жестяную емкость) проводят способом сухой минерализации по ГОСТ 26929.

Полученную золу растворяют в минимальном объеме соляной кислоты молярной концентрации 1,0 моль/дм³, переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, добавляют 2,5 см³ фонового раствора. Объем раствора доводят до метки бидистиллированной водой.

Объемы аликвоты пробы, вносимой в электролизер, приведены ниже:

- 2,0 см³ - при анализе проб плодов, овощей и продуктов их переработки;

- 2,0 см³ для кадмия и свинца; 0,1 см³ для меди - при анализе проб мяса и продуктов переработки;

- 2,0 см³ - при анализе проб яиц, желатина, зерна и продуктов их переработки;

- 5,0 см³ - при анализе проб масла, жиров, рыбы и продуктов их переработки;

- 1,0 см³ - при анализе проб кондитерских изделий;

- 5,0 см³ - при анализе проб молока и молочных продуктов;

- 3,0 см³ - при анализе проб винодельческих продуктов.

9.5 Подготовка холостой пробы

Подготовку холостой пробы проводят по способу, применяемому для подготовки рабочих проб, приливая соответствующие реактивы в тех же количествах и в той же последовательности в пустой тигель (стакан).

9.6 Проверка на чистоту тиглей (стаканов), используемых для подготовки проб

Тигли (стаканы) моют в соответствии с 8.1.3. Ополаскивают тигли (стаканы) фоновым раствором. Сливают раствор в электрохимическую ячейку и регистрируют вольтамперограммы по условиям регистрации аналитических сигналов определяемых элементов в данной электрохимической ячейке с используемым фоновым раствором (вольтамперограммы фона). Тигли (стаканы) считают удовлетворительно чистыми, если на регистрируемых вольтамперограммах отсутствуют пики определяемых элементов или их ток близок к нулю (допустимая высота пиков определяемых элементов приведена в инструкции по эксплуатации анализатора).