НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ГОРІЛКИ, СПИРТ ЕТИЛОВИЙ
ТА ВОДНО-СПИРТОВІ РОЗЧИНИ
Газохроматографічний метод визначання
вмісту мікрокомпонентів
Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2004ПЕРЕДМОВА
РОЗРОБЛЕНО: Український науково-дослідний інститут спирту і біотехнології продовольчих продуктів
РОЗРОБНИКИ: С. Олійнічук, д-р техн, наук, академік; 3. Кравчук; І. Гогоман, канд. хім. наук;
Т. Татаринова; Н. Булах
ЗАТВЕРДЖЕНО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ наказом Держспоживстандарту України від 14 жовтня 2003 р. № 155
З ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням в Україні чинності ГОСТ 30536-97)
Право власності на цей документ належить державі.
Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати цей документ повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України.
Держспоживстандарт України, 2004
ЗМІСТ
с.
Сфера застосування 1
Нормативні посилання 1
Терміни та визначення понять 2
Відбирання і підготовка проб 2
Метод вимірювання З
Принцип методу З
Апаратура, засоби вимірювальної техніки, реактиви, матеріали З
Підготовка до виконання вимірювань З
Градуювання приладу 4
Проведення вимірювань 4
Обробляння результатів вимірювань 5
Норми похибки вимірювань 5
Контроль якості вимірювань 6
Вимоги щодо безпеки 7
Додаток А Хроматограма водно-спиртового розчину 8
Додаток Б Бібліографія 9ДСТУ 4222:2003
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
ГОРІЛКИ, СПИРТ ЕТИЛОВИЙ
ТА ВОДНО-СПИРТОВІ РОЗЧИНИ
Газохроматографічний метод визначання
вмісту мікрокомпонентів
ВОДКИ, СПИРТ ЭТИЛОВЫЙ
И ВОДНО-СПИРТОВЫЕ РАСТВОРЫ
Г азохроматографический метод определения
содержания микрокомпонентов
VODKAS, ETHANOL
AND AQUEOUS ALCOHOL SOLUTIONS
Gas chromatographic method for determination
of microcomponents content
Чинний від 2004-10-01
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Цей стандарт поширюється на горілки і спирт етиловий і встановлює газохроматографічний метод визначання вмісту мікрокомпонентів (ацетальдегіду, метанолу, компонентів сивушного масла, естерів) з використанням капілярних колонок. Метод придатний для визначання мікрокомпонентів у відгонах, отриманих із забарвлених лікеро-горілчаних напоїв, горілках особливих з ароматизаторами або ароматними спиртами, а також інших водно-спиртових розчинах.
Діапазон визначання масових концентрацій мікрокомпонентів (крім метанолу) в перерахунку на безводний спирт — від 0,5 до 20000 мг/дм3, об'ємної частки метанолу в перерахунку на безводний спирт від 0,0001 до 1,5 %.
НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
У цьому стандарті є посилання на такі стандарти:
ДСТУ 4164:2003 Напої лікеро-горілчані. Правила приймання і методи випробовування
ДСТУ 4165:2003 Горілки і горілки особливі. Правила приймання і методи випробовування
ДСТУ 4181:2003 Спирт етиловий ректифікований і спирт етиловий — сирець. Правила приймання і методи випробовування
ДСТУ 4221:2003 Спирт етиловий ректифікований. Технічні умови
ГОСТ 8.207-76 ГСП. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения
Видання офіційне
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования безопасности и номенклатуры видов защиты
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия
ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия
ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-77) Азот газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29224-91 (ИСО 386-77) Посуда лабораторная стеклянная. Термометры жидкостные стеклянные лабораторные. Принципы устройства, конструирования и применения
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1 - 81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования.
З ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ
У цьому стандарті подані такі терміни:
Назви хімічних сполук (у квадратних дужках наведено реєстраційні номери CAS, у круглих дужках — назви згідно з номенклатурою IUPAC): ацетальдегід [75-07-0] (етаналь), метилацетат [79-20-9], етилацетат [141-78-6], етилбутират [105-54-4], ізобутилацетат [110-19-0], ізоамілацетат [123-92-2], метанол [67-56-1], н-пропанол [71-23-8], ізопропанол [67-63-0] (2-пропанол), ізобутанол [78-83-1] (2-метилпропанол-1), н-бутанол [71-36-3], ізоаміловий спирт [123-51-3] (суміш ізомерів 2-метилбутанолу-1 та З-метилбутанолу-1).
ВІДБИРАННЯ І ПІДГОТОВКА ПРОБ
Відбирання проб для випробовування та визначання об’ємної частки етилового спирту в горілках і горілках особливих здійснюють згідно з ДСТУ 4165; в лікеро-горілчаних напоях — згідно з ДСТУ 4164; в спирті — згідно з ДСТУ 4181. Відбирання проб для досліджень та визначання об’ємної частки етилового спирту в інших водно-спиртових сумішах — згідно з чинними нормативними документами.
Спирт етиловий, спирт етиловий — сирець, горілки, горілки особливі та безбарвні лікеро- горілчані напої аналізують без попередньої відгонки спирту із зразка. Із середньої проби, що надійшла в лабораторію для досліджень, відбирають піпеткою у віалу місткістю (2—4) см3 пробу об’ємом (1—2) см3 і щільно закривають ковпачком. Віалу попередньо споліскують досліджуваним зразком.
Забарвлені лікеро-горілчані напої попередньо переганяють згідно з ДСТУ 4164. Відгон лікеро-горілчаного напою об’ємом (1—2) см3 відбирають у віалу місткістю (2—4) см3 і щільно закривають ковпачком. Віалу попередньо споліскують досліджуваним відгоном.
Інші водно-спиртові суміші досліджують з відгону, якщо вони мають домішки, нелеткі в умовах хроматографічного випробовування, і в розведенні — якщо вони мають вміст мікроком- понентів більше 1000 мг/дм3. Для розведення із середньої проби водно-спиртової суміші або відгону відбирають піпеткою зразок об’ємом 1 см3у мірну колбу місткістю 100 см3 доводять до позначки спиртом етиловим ректифікованим «Вищої очистки», ретельно перемішують. З отриманого розчину відбирають піпеткою у віалу місткістю (2—4) см3 зразок об’ємом (1—2) см3 і щільно закривають ковпачком. Віалу попередньо споліскують досліджуваною пробою. Розраховуючи результат дослідження, враховують коефіцієнт розведення.Для проведення контролю відтворності, пробу, що надійшла у лабораторію для досліджень, ділять на дві рівні частини і з кожної частини готують пробу відповідно до 4.2, 4.3 або 4.4.
МЕТОД ВИМІРЮВАННЯ
Принцип методу
Метод ґрунтується на газохроматографічному розділенні мікрокомпонентів у дослідній пробі і наступному їх детектуванні полум’яно-іонізаційним детектором. Вимірювання виконують за методом абсолютного градуювання (метод зовнішнього стандарту). Дозволено застосовувати метод внутрішнього стандарту. Тривалість проведення хроматографічного дослідження одного зразка — 20—25 хв.
Апаратура, засоби вимірювальної техніки, реактиви, матеріали
Газовий хроматограф з полум’яно-іонізаційним детектором, інжектором з можливістю поділу потоку для роботи з капілярними колонками, межею детектування за нормальними вуглеводнями (С7 — С15) не більше 5-Ю-12 г /с
Комп’ютер або інтегратор з програмним забезпеченням
Колонка хроматографічна капілярна FFAP 50 м х 0,32 мм х 0,52 мкм. Дозволено застосування капілярних колонок з іншими фазами і технічними характеристиками, що забезпечують розділення, не гірше наведеного на рисунку 1 (додаток А)
Мікрошприц місткістю 1 мм3, 5 мм3або 10 мм3
Колба 2-100-2 згідно з ГОСТ 1770
Лійка В-36-50 ХС згідно з ГОСТ 25336
Піпетка 3-1-1-0,5 згідно з ГОСТ 29227
Піпетка 2-2-1 згідно з ГОСТ 29169
Термометр лабораторний шкальний ТЛ 2 з ціною поділки 0,5 °С, діапазоном вимірювання (0—55) °С згідно з ГОСТ 29224
Віали місткістю (2—4) см3 з ковпачком з тефлоновою ущільнювальною мембраною згідно з чинними нормативними документами
Градуювальні водно-етанольні розчини згідно з чинними нормативними документами Газ-носій — азот, ос. ч. згідно з ГОСТ 9293. Дозволено застосування генераторів азоту Водень технічний марки А згідно з ГОСТ 3022. Дозволено застосування генераторів водню Повітря стиснене згідно з ГОСТ 17433, клас забруднення 0. Дозволено застосовувати повітряні компресори будь-якого типу, які забезпечують тиск і чистоту повітря відповідно до інструкції з експлуатації газового хроматографа.
Дозволено заміну повітря на кисень згідно з ГОСТ 5583.
Дозволено застосування інших засобів вимірювань, матеріалів і реактивів з характеристиками, не гіршими, ніж наведені.
Підготовка до виконання вимірювань
Монтують, наладжують і вводять хроматограф в робочий режим відповідно до інструкції з експлуатації хроматографа.
Кондиціюють колонки відповідно до інструкції з експлуатації колонки.
Умови хроматографування:
|
— програма термостата — температура випаровувача (інжектора) — коефіцієнт поділу потоку — температура детектора — об’ємна витрата потоку повітря — або кисню — об’ємна витрата потоку водню — об’ємна витрата потоку газу-носія (азот) — об’єм проби |
60—75 °С, 5—6 хв 10°С/хв до 130 °С 150—200 °С від 40:1 до 15:1 180—220 °С 200—500 см3/хв 40—150 см3/хв 12—30 см3/хв 0,5—2 см3/хв 0,5—1 мм3 |
Дозволено проведення дослідження в інших умовах хроматографування, що забезпечують розділення мікрокомпонентів, не гірше наведеного на рисунку 1 (додаток А).
Правильність вибору параметрів хроматографічної колонки і температурної програми перевіряють, вводячи в інжектор хроматографа контрольний зразок для перевірки хроматографічного розділення піків. Цей контрольний зразок повинен включати до свого складу всі цільові мікроком- поненти.
Вибрані умови хроматографування повинні забезпечувати такий ступінь повноти розділення піків, щоб відношення різниці між висотою меншого ІЗ двох піків і висотою мінімуму між піками, вимірюваними від нульової лінії, до висоти меншого із двох піків, перевищувало 0,5.
Градуювання приладу
Прилад градуюють за градуювальними водно-етанольними розчинами методом абсолютного градуювання. Масова концентрація мікрокомпонентів у градуювальному розчині повинна бути близькою до вмісту мікрокомпонентів у дослідній пробі.
Градуювальні водно-етанольні розчини містять такі мікрокомпоненти: ацетальдегід, метил- ацетат, етилацетат, етилбутират, ізобутилацетат, ізоамілацетат, метанол, н-пропанол, ізопропа- нол, ізобутанол, н-бутанол, ізоаміловий спирт. До їх складу також можуть бути долучені додаткові мікрокомпоненти. Розчинником у градуювальник водно-етанольних розчинах є етиловий спирт або водно-етанольний розчин з об’ємною часткою етилового спирту відповідно 96,0 % або 40,0 %.
Градуювальні водно-етанольні розчини зберігають за температури від 2 до 8 °С в герметично закритих віалах. Термін зберігання, залежно від складу градуювального водно-етанольного розчину, становить від 3 до 6 міс.
Градуюють хроматограф, застосовуючи два-три градуювальні водно-етанольні розчини з масовою або об’ємною концентрацією мікрокомпонентів, що перекриває діапазон вимірюваних концентрацій.
Для будування градуювальної залежності застосовують метод найменших квадратів та засоби обчислювальної техніки (комп’ютери, електронні таблиці, відповідні програми для обробки та візу- алізаціі даних).
Градуювальні водно-етанольні розчини витримують до введення в хроматограф за температури (20 ± 2) °С в кімнаті або на водяній бані не менше ЗО хв.
Записують хроматограми кожного градуювального розчину. Реєструють час утримування і площі (висоти) піків мікрокомпонентів. Вимірювання кожного рівня концентрацій повторюють. Перевіряють, використовуючи комп’ютерні програми або вираховуючи, згідно з ГОСТ 8.207, значення СКВ (середній квадратичний відхил) площі (висоти) піку кожного мікрокомпоненту. Якщо результати двох паралельних досліджень не співпадають (СКВ більше 8 %), проводять третє введення зразка. Якщо результати співпадають, то градуювання завершено. Якщо результати незадовільні, аналізують причини, що привели до цього і усувають їх.
Градуювання хроматографа виконують за контрольним зразком так часто, як це дозволяє критерій контролю якості — відносна різниця градуювальник коефіцієнтів для поточного та попереднього дослідження, яка не повинна перевищувати 10 %. В якості контрольного зразка використовують градуювальну суміш. Для наочності будують контрольні діаграми Шухарта [1].
Проведення вимірювань
Дослідження проби
До введення в хроматограф пробу витримують за температури (20 ± 2) °С в кімнаті або на водяній бані не менше ЗО хв.
У випаровувач (інжектор) мікрошприцом вводять 1 мм3 зразка і проводять хроматографічне розділення суміші в умовах, наведених у 5.3.3. Реєструють піки, що відповідають кожному мікрокомпоненту градуювального розчину. Проводять два паралельних дослідження зразка. Оперативний контроль збіжності здійснюють згідно з 5.8. У разі перевищення нормативу оперативного контролю збіжності дослідження повторюють.
