БИБЛИОТЕКА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия

6.11. Определение массовой доли отдельных углеводов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Сущность метода заключается в лигандообменном или гельпроникающем хроматографическом разделении углеводов патоки с рефрактометрическим детектированием.

Метод не применим для смесей углеводов, содержащих совместно сахарозу и мальтозу.

6.11.1 Средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы

Хроматограф жидкостный, состоящий из:

- изократического двухплунжерного насоса, обеспечивающего расход элюента 0,2 - 3,0 см3/мин и максимальное давление не менее 110 атм.;

- колонки хроматографической для лигандообменной или гельпроникающей высокоэффективной жидкостной хроматографии;

- термостата колонки, поддерживающего постоянную температуру колонки в пределах 80 °C с погрешностью не более +/- 0,5 °C;

- рефрактометрического детектора с встроенным или внешним термостатом измерительной ячейки (регистрацию сигнала детектора проводят при помощи самописца, интегратора или компьютерной системы обработки хроматографических данных);

- инжектора с дозирующей петлей 20 мкл или автосэмплера (аликвоту пробы патоки, подготовленную по 6.11.2.1, вводят в хроматограф при помощи ручного инжектора или автосэмплера. Объем аликвоты 20 мкл);

- дегазатора элюента в потоке и предколонки для деминерализации пробы в потоке;

- интегратора или компьютерной системы обработки хроматографических данных.

Вода бидистиллированная. Используется в качестве элюента.

Глюкоза, фруктоза, мальтоза, мальтотриоза аналитической степени чистоты.

Фильтры мембранные с диаметром отверстий 0,22 - 0,45 мкм.

Установка для фильтрования или медицинский шприц с насадкой для фильтрования через мембранные фильтры.

Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1, обеспечивающие точность взвешивания с пределами допускаемой абсолютной погрешности +/- 0,003 г.

Термометр жидкостный стеклянный, диапазон измерения от 0 - 100 °C, цена деления шкалы 0,1 и 1 °C по ГОСТ 28498.

Часы электронно-механические кварцевые настольные, настенные и часы-будильники по ГОСТ 27752.

Колбы мерные 1-50-2 по ГОСТ 1770.

Стаканы стеклянные B-I-150, B-I-200 ТС или ТХС по ГОСТ 25336.

Пробирки пластиковые - по нормативным документам, действующим на территории государства, принявшего стандарт.

Палочки стеклянные или пластиковые - по нормативным документам, действующим на территории государства, принявшего стандарт.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

6.11.2 Подготовка к проведению анализа

6.11.2.1 Подготовка пробы анализируемого образца патоки

Для анализа готовят 1-процентный раствор патоки в пересчете на сухое вещество. Для этого определяют массовую долю сухого вещества патоки по 6.6, 6.7 и вычисляют массу навески m1, г, необходимую для приготовления 1-процентного раствора по формуле:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия", (17)

 

где 100 - коэффициент пересчета на сухое вещество патоки, %;

1 - массовая доля сухого вещества в 100 г 1-процентного раствора, г;

mс.в - массовая доля сухого вещества патоки, %.

Стакан с палочкой помещают на весы и устанавливают нуль, вносят массу навески патоки и приливают теплую бидистиллированную воду до (100,00 +/- 0,01) г. Палочкой тщательно перемешивают раствор до полного растворения патоки. Приготовленный раствор фильтруют через мембранный фильтр в сухую чистую пробирку или в виалу автосэмплера.

Подготовленную пробу анализируют в течение 1 - 2 ч после приготовления.

Подготовленная проба может храниться в течение 3 мес. в замороженном виде.

6.11.2.2 Приготовление стандартных растворов для определения времени удержания углеводов

Стандартные 1-процентные растворы углеводов (фруктозы, глюкозы, мальтозы и мальтотриозы), а также их смеси готовят на бидистиллированной воде. В стеклянный стакан помещают навеску углевода, взятую с учетом содержания основного компонента реактива, приливают 10 - 15 см3 воды, растворяют и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят его объем водой до метки при температуре раствора 20 °C. Приготовленные растворы фильтруют через мембранные фильтры в пластиковые пробирки. Пробирки закрывают крышками и замораживают в холодильнике. В замороженном состоянии растворы углеводов хранят до одного года. Перед началом работы растворы размораживают, используя для этого теплую воду или микроволновую печь в режиме размораживания.

6.11.2.3 Определение времени удержания углеводов и оценка эффективности разделения

Включают хроматограф и настраивают его согласно инструкции по эксплуатации. Скорость потока элюента, температуру термостата колонки устанавливают в соответствии с рекомендациями, приведенными в паспорте на хроматографическую колонку. Температура термостата детектора (50,0 +/- 0,5) °C.

Для идентификации пиков углеводов необходимо определить время удержания углеводов. Для этого поочередно анализируют стандартные растворы углеводов и их смесь.

Рекомендуется для определения времени удержания, вычисления площадей пиков и расчетов применять интеграторы или компьютерные системы обработки хроматографических данных.

Относительное время Tx, с, удержания каждого углевода (x) вычисляют по формуле:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия", (18)

 

где tx - абсолютное время удержания каждого углевода, с;

tгл - абсолютное время удержания глюкозы, с.

Эффективность хроматографической колонки по глюкозе, теоретические тарелки "ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия" вычисляют по формуле:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия", (19)

 

где 5,54 - коэффициент;

tгл - абсолютное время удержания глюкозы, с;

W50 - ширина пика на уровне 50% высоты, с.

Эффективность хроматографической колонки по глюкозе должна быть не менее 2000 теоретических тарелок.

6.11.3 Проведение анализа

Аликвоту пробы патоки, подготовленную по 6.12.2.1, вводят в хроматограф при помощи ручного инжектора или автосэмплера. Объем аликвоты 20 мкл. Регистрацию сигнала детектора проводят при помощи самописца, интегратора или компьютерной системы обработки хроматографических данных.

Проводят два параллельных анализа.

6.11.4 Обработка результатов

6.11.4.1 После получения хроматограммы проводят обработку данных методом внутренней нормализации по формуле:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия" (20)

 

где mx - массовая доля углевода x в пробе, %;

Sx - площадь пика углевода x;

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия" - сумма площадей всех пиков углеводов;

100 - коэффициент пересчета массовой доли углевода в пробе в проценты.

Результаты вычислений записывают до первого десятичного знака.

За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, округленное до целого числа.

Предел повторяемости (сходимости) r - абсолютное значение разности между результатами двух измерений, полученными в условиях повторяемости при P = 95%, не должен превышать 0,50%.

Предел воспроизводимости R - абсолютное значение разности между результатами двух измерений, полученными в условиях воспроизводимости при P = 95%, не должен превышать 1,50%.

Граница абсолютной погрешности метода +/- 0,75% при P = 95%.

Результат анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия", при P = 0,95,

 

где "ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия" - среднеарифметическое значение результатов двух измерений, выполненных в условиях повторяемости, %;

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия" - значение границ абсолютной погрешности результата анализа при P = 0,95, %.

6.11.4.2 Расчетный метод определения массовой доли редуцирующих веществ по данным углеводного состава

Метод применим при массовой доле редуцирующих веществ 26 - 90%. Результаты определения углеводного состава патоки позволяют вычислить массовую долю редуцирующих веществ патоки mр.в, %, в пересчете на сухое вещество по формуле:

 

mр.в = 1,000mгл + 1,000mфр + 0,580mмал +

+ 0,395mтр + 0,180mв.у, (21)

 

где mгл + mфр + mмал + mтр - массовые доли углеводов: глюкозы, фруктозы, мальтозы, триозы в пересчете на сухое вещество, %;

0,180 - усредненное значение коэффициента для высших углеводов (Kв.у);

mв.у - массовая доля высших углеводов в пересчете на сухое вещество, %.

Расхождения массовой доли редуцирующих веществ, определенных методом Лейна - Эйнона (6.9) и расчетным методом, должны быть не более 1%.

Если расхождения превышают 1%, то необходимо провести корректировку коэффициента для высших углеводов.

6.11.4.3 Проведение корректировки коэффициента для высших углеводов

Коэффициент для высших углеводов Kв.у зависит от вида ферментов, применяемых для производства патоки, поэтому для разных видов патоки этот коэффициент будет немного отличаться.

Для проведения корректировки отбирают 10 проб патоки одного вида и проводят определение массовой доли редуцирующих веществ по 6.9 (метод Лейна - Эйнона). Вычисляют коэффициент Kв.у для высших углеводов каждой пробы по формуле:

 

"ГОСТ 33917-2016. Межгосударственный стандарт. Патока крахмальная. Общие технические условия", (22)

 

где mр.в.ЛЭ - результат определения массовой доли редуцирующих веществ методом Лейна - Эйнона (6.9), %.

Вычисляют среднеарифметическое значение коэффициента Kв.у.

Полученное значение Kв.у используется в формуле (21) для вычисления массовой доли редуцирующих веществ патоки этого вида.