Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 17075-2-2021 "Кожа. Химическое определение содержания хрома (VI) в коже. Часть 2. Хроматографический метод" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 сентября 2022 г. N 936-ст)

Leather. Chemical determination of chromium (VI) content in leather. Part 2. Chromatographic method

УДК 675.046.12:006.354
МКС 59.140.30

Дата введения - 1 ноября 2022 г.
Взамен ГОСТ ISO 17075-2011

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 Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 Внесен Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 19 марта 2021 г. N 138-П)

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	ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Туркмения	TM	Главгосслужба "Туркменстандартлары"
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 сентября 2022 г. N 936-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 17075-2-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2022 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 17075-2:2017 "Кожа. Химическое определение содержания хрома (VI) в коже. Часть 2. Хроматографический метод" ("Leather - Chemical determination of chromium (VI) content in leather - Part 2: Chromatographic method", IDT).

Международный стандарт разработан Международным союзом технологов и химиков по обработке кожи (IULTCS).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Взамен ГОСТ ISO 17075-2011

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения хрома (VI) в растворах, выщелачиваемых из кожи при определенных условиях. Метод настоящего стандарта подходит для количественного определения содержания хрома (VI) в коже при его содержании от 3 мг/кг.

Настоящий стандарт применим ко всем типам кожи.

Результаты, полученные данным методом, зависят от условий экстрагирования. Результаты, полученные при использовании других условий экстрагирования (растворы для экстрагирования, рН, продолжительность экстрагирования и т.д.), не сопоставимы с результатами, полученными методом, описанным в настоящем стандарте.

Если образец кожи испытан как в соответствии с ISO 17075-1, так и в соответствии с настоящим стандартом, то результаты, полученные согласно настоящему стандарту, считаются арбитражными. Преимуществом метода, описанного в настоящем стандарте, является отсутствие мешающего влияния окраски экстракта. Тем не менее межлабораторные испытания не показывают существенных различий (см. приложение D), и результаты сопоставимы между обоими методами.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все его изменения)]:

ISO 2418, Leather - Chemical, physical and mechanical and fastness tests - Sampling location (Кожа. Методы отбора проб и идентификация лабораторных образцов)

ISO 3696, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытания)

ISO 4044:2017, Leather - Chemical tests - Preparation of chemical test samples (Кожа. Подготовка образцов для химического анализа)

ISO 4684, Leather - Chemical tests - Determination of volatile matter (Кожа. Метод определения содержания летучих веществ)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением.

Терминологические базы данных ISO и IEC для применения в стандартизации размещены по следующим адресам:

- онлайн-библиотека стандартов ISO (ISO Online browsing platform): http://www.iso.org/obp;

- электропедия IEC (IEC Electropedia): http://www.electropedia.org/.

3.1 содержание хрома (VI) (chromium (VI) content): Количество хрома (VI) в коже, определенное после экстрагирования водным солевым раствором с рН от 7,0 до 8,0.

Примечание - Содержание хрома (VI) выражают в миллиграммах на килограмм (мг/кг) кожи в пересчете на сухое вещество.

4 Сущность метода

Экстрагируемый хром (VI) вымывают из образца кожи фосфатным буферным раствором с рН от 7,0 до 8,0. Аликвоту профильтрованного экстракта анализируют на содержание Cr (VI), используя ионообменную хроматографию с детектированием в ультрафиолетовой и видимой (UV-VIS) областях спектра.

5 Реактивы

Все используемые реактивы должны быть не ниже аналитической степени чистоты.

5.1 Раствор для экстрагирования

Растворяют 22,8 г гидрофосфата калия тригидрата в 1000 см ³ воды (см. 5.7), подкисленной фосфорной кислотой (см. 5.2) до рН 8,0 0,1. Дегазируют полученный раствор аргоном или азотом (см. 5.6) либо на ультразвуковой бане.

По установившейся практике свежий раствор готовят ежедневно. Однако раствор может храниться в течение недели в холодильнике при температуре (4 3) °С, но перед применением его следует нагреть до комнатной температуры и дегазировать.

5.2 Раствор фосфорной кислоты

700 см ³ ортофосфорной кислоты плотностью  = 1,71 г/см ³ разбавляют водой (см. 5.7) до объема 1 000 см ³.

Сначала добавляют приблизительно 200 см ³ деионизированной воды (см. 5.7) в мерную колбу вместимостью 1000 см ³, затем добавляют 700 см ³ ортофосфорной кислоты и доводят до метки деионизированной водой.

5.3 Дихромат калия K ₂Cr ₂O ₇, высушенный в течение (16 2) ч при (102 2) °С.

5.4 Исходный раствор хрома (VI)

Навеску калия двухромовокислого K ₂Cr ₂O ₇ (см. 5.3) массой 2,829 г растворяют в воде (см. 5.7) в мерной колбе и доводят объем раствора до 1000 см ³ водой (см. 5.7). 1 см ³ этого раствора содержит 1 мг хрома.

Альтернативно может применяться исходный раствор с данным значением концентрации шестивалентного хрома, имеющийся в продаже.

5.5 Стандартный раствор хрома (VI)

1 см ³ раствора (см. 5.4) переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 1000 см ³ и доводят до метки раствором для экстрагирования (см. 5.1). 1 см ³ этого раствора содержит 1 мкг хрома.

Раствор может храниться в течение недели в холодильнике при температуре (4 3) °С, но перед применением его следует нагреть до комнатной температуры.

Альтернативно может применяться стандартный раствор с данным значением концентрации шестивалентного хрома, имеющийся в продаже.

5.6 Аргон или азот, не содержащие кислород

В качестве инертного газа предпочтение следует отдавать аргону, а не азоту, поскольку азот имеет более высокий удельный вес (плотность), чем воздух.

5.7 Дистиллированная или деионизированная вода со степенью чистоты 3 в соответствии с ISO 3696.

6 Оборудование и материалы

Используется обычное лабораторное оборудование, и в частности приведенное ниже.

6.1 Подходящий механический орбитальный шейкер с частотой колебаний (100 10) мин ^-1.

6.2 Коническая колба вместимостью 250 см ³ с пробкой.

6.3 Аэрационная труба и расходомер, пригодные для измерения расхода (50 10) см ³/мин.

6.4 Мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм (политетрафторэтилен (PTFE) или полиамид 66).

6.5 Обычная лабораторная стеклянная посуда и пипетки.

6.6 Ионообменный хроматограф с ультрафиолетовым (UV) детектором или высокоэффективный жидкостный хроматограф (HPLC) с ионообменной колонкой и ультрафиолетовым (UV) детектором. Рекомендуемым является детектор с фотодиодной матрицей (DAD).

6.7 Аналитические весы, обеспечивающие взвешивание с точностью до 0,1 мг.

6.8 Подходящие виалы для HPLC.

6.9 Острый режущий инструмент или нож, подходящий для разрезания кожи на куски от 3 до 5 мм.

7 Проведение испытания

7.1 Отбор и подготовка образцов

Отбор образцов кож - в соответствии с ISO 2418, если возможно. Если отбор образцов в соответствии с ISO 2418 не представляется возможным (например, кожа от готовых изделий, таких как обувь или одежда), в протоколе испытаний следует привести описание, каким образом осуществлялся отбор образцов.

Подготовку образцов кожи осуществляют посредством измельчения (см. 6.9) на маленькие куски в соответствии с методом, установленным в ISO 4044:2017 (пункт 6.3).

7.2 Приготовление раствора для анализа

Навеску из кусков кожи (2 0,1) г взвешивают на аналитических весах (см. 6.7) с точностью до 0,001 г, 100 см ³ дегазированного раствора для экстрагирования (см. 5.1) пипеткой переносят в коническую колбу вместимостью 250 см ³ (см. 6.2). Вытесняют кислород в колбе не содержащим кислород аргоном (или азотом) (см. 5.6) в течение 5 мин с объемным расходом (50 10) см ³/мин. Удаляют аэрационную трубу (см. 6.3), добавляют измельченные куски кожи и закрывают колбу пробкой. Объем экстракта записывают как V ₀.

Для получения экстракта хрома (VI) коническую колбу с кусками кожи перемешивают в течение 3 ч 5 мин в механическом орбитальном шейкере (см. 6.1) с частотой колебаний (100 10) мин ^-1 при комнатной температуре.

Встряхивают колбы плавными круговыми движениями так, чтобы измельченная кожа не приставала к стенкам колбы, и избегают перемешивания быстрее указанной частоты колебаний.

Сразу же после завершения 3-часового экстрагирования содержимое конической колбы фильтруют через мембранный фильтр в стеклянный или пластиковый сосуд с пробкой. Определяют рН раствора. рН раствора должен составлять от 7,0 до 8,0. Если рН раствора находится за пределами этого диапазона значений, начинают процедуру заново.

Если рН не попадает в диапазон значений от 7,0 до 8,0, следует рассмотреть возможность использования образца меньшей массы. В этом случае предел количественного определения увеличится.

Переносят аликвоту отфильтрованного экстракта в виалу (см. 6.8).

7.3 Условия хроматографирования

Определение хрома (VI) проводят с использованием метода ионной хроматографии. Поскольку инструментальное оснащение лабораторий может различаться, предоставление каких-либо конкретных указаний по анализу не представляется возможным. Однако рабочие характеристики и примеры ионно-хроматографического анализа для определения содержания хрома (VI), приведенные в приложениях В и С, были успешно опробованы и применялись. В приложении В хром (VI) определяется путем прямого детектирования пика хромата при длине волны 372 нм. В приложении С хром (VI) определяется после постколоночной реакции с 1,5 дифенилкарбазидом путем измерения максимума (пика) поглощения при длине волны 540 нм.

Используемый метод должен быть проверен путем определения степени извлечения (см. 7.5), и наблюдаемые результаты должны находиться в диапазоне, указанном в приложении А.

Записывают объем введенного раствора как V _M, а площадь пика хроматата как А.

7.4 Калибровка

Содержание хрома (VI) в коже определяют с использованием калибровки методом внешнего стандарта.

Калибровочные растворы готовят из стандартного раствора (см. 5.5). Концентрация хрома (VI) в данных растворах должна охватывать предполагаемый диапазон измерений.

Для построения подходящей калибровочной кривой используют не менее пяти калибровочных растворов, полученных с использованием стандартного раствора (см. 5.5) в диапазоне от 1 до 25 см ³. Данные объемы стандартного раствора (см. 5.5) переносят пипеткой в мерные колбы вместимостью 25 см ³. Доводят до метки раствором для экстрагирования (см. 5.1), хорошо перемешивают и переносят аликвоту подходящего объема в виалу (см. 6.8).

Готовят калибровочные растворы в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Приготовление калибровочных растворов в требуемом диапазоне

Объем стандартного раствора (см. 5.5), см 3	1,25	2,5	5	12,5	25
Объем раствора для экстрагирования (см. 5.1), см 3	23,75	22,5	20	12,5	0
Окончательный объем, см 3	25 см 3 в мерной колбе
Концентрация шестивалентного хрома, мкг/л	50	100	200	500	1 000

Переносят аликвоту в подходящую виалу (см. 6.8), соответствующую хроматографической системе (см. 6.6).

Вводят калибровочные растворы в хроматографическую систему (см. 6.6). Вводят одинаковый объем каждого калибровочного раствора. Пробы рекомендуется вводить в таком же объеме. Записывают объем вводимых калибровочных растворов как V _C, мкл.

Строят калибровочную кривую зависимости концентрации хрома (VI) в микрограммах Cr на сантиметр кубический (мкг/см ³) от измеренных значений площади пиков хромата. Значения концентрации хрома (VI) откладывают по оси х, а значения площади пиков - по оси у.

7.5 Определение степени извлечения

Определение степени извлечения обеспечивает получение информации о возможных матричных эффектах, которые могут влиять на результаты.

Добавляют в аликвоту раствора, полученного по 7.2, подходящий объем раствора хрома (VI) для увеличения концентрации хрома (VI) на 10 мг/кг. Вводят в хроматографическую систему полученный раствор в таком же объеме, с которым вводились растворы при калибровке (площадь пика записывают как As).

Добавляют в аликвоту раствора для экстрагирования (см. 5.1) (объемом, равным объему вышеупомянутого раствора, полученного по 7.2) подходящий объем раствора хрома (VI) для увеличения концентрации хрома (VI) на 10 мг/кг, в результате чего конечный объем полученного раствора будет равен объему вышеупомянутого раствора с добавкой хрома (VI). Вводят в хроматографическую систему полученный раствор в таком же объеме, с которым вводились растворы при калибровке (площадь пика записывают как A _st).

Значения площади пиков хромата для данных растворов должны находиться в пределах калибровочной кривой, в противном случае повторяют процедуру, используя меньшую аликвоту меньшего объема. Степень извлечения должна составлять от 80 % до 120 %.

Примечание - Если добавленный хром (VI) не обнаружен, это является признаком того, что кожа содержит восстановители. Из этого вытекает вывод, что в данной коже хром (VI) отсутствует (его содержание ниже предела обнаружения).

8 Вычисление и представление результатов

8.1 Вычисление содержания хрома (VI)

,

(1)

где w _Cr(VI) - массовая доля экстрагируемого хрома (VI) в коже, мг/кг;

А - площадь пика хромата на хроматограмме экстракта с образцом;

F - угол наклона калибровочной кривой (у/х), см ³/мкг;

b - точка пересечения, отсекаемая на калибровочной кривой (у/х);

m - масса отобранного образца кожи, г;

V ₀ - объем экстракта с образцом кожи, см ³;

V _C - объем раствора, вводимого при калибровке, мкл;

V _M - объем раствора, вводимый при анализе образца, мкл.

Результат в пересчете на сухое вещество:

,

(2)

где D - коэффициент пересчета результата испытаний на сухое вещество:

,

(3)

где w - массовая доля летучих веществ, определенная по ISO 4684 с использованием другого кусочка образца, %.

8.2 Степень извлечения (согласно 7.5)

,

(4)

где - степень извлечения, %;

V ₁ - объем раствора с образцом в растворе с добавкой, см ³;

V ₂ - объем стандартного раствора хромата в растворе с добавкой, см ³;

A _s - площадь пика хромата в растворе с образцом после добавления хрома (VI), полученная при определении в соответствии с 7.5;

А - площадь пика хромата в исходном растворе с образцом, полученная при определении в соответствии с 7.3;

A _st - площадь пика хромата в растворе для экстрагирования после добавления хрома (VI), полученная при определении в соответствии с 7.5.

8.3 Представление результатов

Содержание хрома (VI) приводят в миллиграммах на килограмм (мг/кг) с округлением до 0,1 мг/кг. Содержание хрома пересчитывают на сухую кожу. Содержание летучих веществ, определенное по ISO 4684, приводят в процентах (%) с округлением до 0,1 %.

Экстрагируемая матрица кожи имеет сложный состав, поэтому результаты определения ниже 3 мг/кг имеют большой разброс и ограниченную достоверность; по этой причине предел количественного определения должен быть 3 мг/кг.

9 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

a) содержание хрома (VI), полученное по 8.1, с округлением до 0,1 мг/кг;

b) ссылку на настоящий стандарт;

c) описание испытуемого образца и деталей отбора образцов кож (см. 7.1) (при необходимости);

d) краткое описание техники хроматографического анализа (т.е. применялся метод прямого детектирования или метод постколоночной реакции);

e) содержание летучих веществ в коже в процентах (%) с округлением до 0,1 %;

f) степень извлечения в процентах (%);

g) любые отклонения от требований настоящего метода.

Ключевые слова: кожа, содержание хрома, определение химическое, метод хроматографический, экстрагирование.