Juice products. Determination of chlorides by potentiometric titration method
Дата введения - 1 июля 2016 г.
Введен впервые
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 Разработан Некоммерческой организацией "Российский союз производителей соков" (РСПС)
2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)
За принятие голосовали:
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 |
Минэкономики Республики Армения |
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан |
KZ |
Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
Россия |
RU |
Росстандарт |
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
Узбекистан |
UZ |
Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 сентября 2015 г. N 1281-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33437-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г.
5 Введен впервые
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на фруктовые и овощные соки, нектары и сокосодержащие напитки, фруктовые и овощные концентрированные соки, пюре и концентрированные пюре, морсы и концентрированные морсы (далее - соковая продукция) и устанавливает потенциометрический метод определения (измерения) массовой концентрации хлорид-ионов.
Диапазон измерения массовой концентрации хлорид-ионов - от до 10 включительно.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.018-93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-79*(1) Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ ISO 3696-2013*(2) Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов
ГОСТ ИСО 5725-1-2003*(3) Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ ИСО 5725-6-2003*(4) Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 25794.2-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для окислительно-восстановительного титрования
ГОСТ 26313-2014 Продукты переработки фруктов и овощей. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 26671-2014 Продукты переработки фруктов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Подготовка проб для лабораторных анализов
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссыпку.
3 Сущность метода
Метод основан на определении содержания хлорид-ионов потенциометрическим титрованием азотнокислым серебром с ионоселективным электродом в присутствии фонового электролита (азотной кислоты). Конечную точку титрования определяют по перегибу на кривой титрования, который находят графическим или расчетным методом.
4 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы
Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 с пределом допускаемой погрешности однократного взвешивания 0,005 г.
Титратор, с функцией потенциометрического титрования, в комплекте с рХ-метром (иономером), с диапазоном измерений активности от минус 20,00 до 20,00 ед. рН(рХ) (потенциала от минус 2000,0 до 2000,0 мВ) и основной относительной погрешностью титрования 1,0%.
Электрод хлорид-селективный*(5) с кристаллической мембраной, с диапазоном измерения от до моль/ (от 0,22 до 3,5 pCI).
Электрод сравнения одноключевой хлорсеребряный (Ag/AgCI) с потенциалом (2005) мВ относительно н.в.э.*(5) и электрическим сопротивлением от 2 до 20 кОм при температуре (200,5)°С.
Рабочий эталон активности хлорид-ионов с пределами допускаемой абсолютной погрешности 0,01 pCI.
Государственные (межгосударственные) стандартные образцы состава хлорид-ионов по ГОСТ 8.315 с границами допускаемой относительной погрешности аттестованного значения 1% при Р = 0,95.
Секундомер механический любого типа.
Пипетки градуированные 1-2-1-5, 1-2-1-10 по ГОСТ 29227.
Цилиндры мерные 1-100-2, 1-250-2 по ГОСТ 1770.
Колбы мерные 1-100-2, 1-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.
Стаканы низкие Н-1-250 по ГОСТ 25336.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, х.ч. или стандарт-титр молярной концентрацией c() = 0,1 моль/.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х.ч.
Кислота азотная концентрированная (по =1,40 г/) по ГОСТ 4461, х.ч.
Спирт поливиниловый со степенью гидролиза (омыления) не менее 95%.
Вода по ГОСТ ISO 3696, 2-й степени чистоты.
Допускается применение других средств измерений, вспомогательного оборудования, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам, а также посуды, реактивов, по качеству не хуже вышеуказанных.
5 Отбор и подготовка проб
5.1 Отбор проб - по ГОСТ 26313, подготовка лабораторных проб - по ГОСТ 26671.
5.2 Концентрированную соковую продукцию разбавляют водой до достижения значения массовой доли растворимых сухих веществ в соответствующих восстановленных соках (пюре), установленного в соответствии с [1].
При разведении вычисляют фактор разведения F, определяемый как отношение массы пробы после разведения к исходной массе пробы концентрированной соковой продукции, взятой для разведения.
6 Условия проведения измерений
При подготовке к проведению измерений и проведении измерений соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °С....................................................................... ......... 255;
- атмосферное давление, кПа ......................................................................... ......................97 10;
- относительная влажность воздуха, % ......................................................................... . не более 80;
- напряжение в питающей сети, В........................................................................ .................22020;
- частота тока в питающей сети, Гц....................................................................... ...................501.
В помещениях, предназначенных для проведения измерений, не должно быть загрязненности воздуха рабочей зоны пылью, агрессивными веществами, должны отсутствовать вибрация, электромагнитные помехи или другие факторы, влияющие на измерения массы и объема.
7 Подготовка к проведению измерений
7.1 Подготовка потенциометрического титратора к работе
Включение и подготовку прибора к работе, вывод его на рабочий режим и выключение по окончании работы осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации.
Режим работы прибора устанавливают в зависимости от типа применяемого оборудования в соответствии с рекомендациями изготовителя.
7.2 Приготовление насыщенного раствора нитрата калия для заполнения электрода сравнения проводят по ГОСТ 4919.1.
7.3 Приготовление раствора азотнокислого серебра молярной концентрации c() = 0,1 моль/
Для приготовления раствора азотнокислого серебра с молярной концентрацией 0,1 моль/ содержимое ампулы стандарт-титра количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 , доводят объем раствора до метки водой по ГОСТ ISO 3696 и перемешивают.
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла при комнатной температуре (не выше 25°С) - не более 1 мес. При наличии видимого осадка или помутнении раствор применению не подлежит.
Примечание - При отсутствии стандарт-титра приготовление раствора азотнокислого серебра молярной концентрацией 0,1 моль/ и установление его точной концентрации допускается проводить по ГОСТ 25794.2.
7.4 Приготовление раствора азотнокислого серебра молярной концентрации c() = 0,025 моль/
В мерную колбу вместимостью 1000 вносят мерным цилиндром вместимостью 250 раствор, приготовленный по 7.3, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают.
Раствор готовят непосредственно в день проведения измерения.
7.5 Приготовление контрольного раствора молярной концентрации хлорид-иона 0,025 моль/ (массовой концентрации хлорид-иона 0,886 г/)
Взвешивают (0,3650,005) г хлористого натрия и растворяют в мерной колбе вместимостью 250 , доводят водой до метки и тщательно перемешивают.
Срок хранения раствора при комнатной температуре - не более 1 мес. При наличии видимого осадка или помутнении раствор применению не подлежит.
Примечание - Допускается приготовление раствора непосредственно из СО состава хлорид-ионов или из рабочего эталона активности хлорид-ионов (например, значением pCI = 2,05) в соответствии с инструкцией по их применению.
7.6 Приготовление 0,2% водного раствора поливинилового спирта (защитный коллоид)
Взвешивают (0,20,1) г поливинилового спирта и растворяют в стакане в 100 теплой воды при перемешивании.
Срок хранения раствора при комнатной температуре - не более 1 мес. При наличии видимого осадка или помутнении раствор применению не подлежит.
8 Проведение измерений
8.1 Установление точной концентрации раствора нитрата серебра
8.1.1 Мерным цилиндром отмеряют 95 воды и переливают в стакан, добавляют пипеткой 5 контрольного раствора хлорида натрия, приготовленного по 7.5. и 1,0 азотной кислоты. Погружают мешалку и электроды в раствор и при медленном вращении магнитной мешалки добавляют раствор нитрата серебра, приготовленный по 7.4. Сначала прибавляют 4 титранта порциями по 0,5 , считывая показания ЭДС*(7) в милливольтах после каждой прибавленной порции. Затем добавляют еще 2 титранта порциями по 0,1 . После этого завершают титрование, добавляя титрант порциями по 0,5 в таком количестве, чтобы в целом было израсходовано примерно 10 раствора титранта.
8.1.2 Считывание ЭДС в милливольтах проводят через 30 с после каждого добавления.
Строят график полученных значений (кривую титрования) в координатах потенциал, , - объем титранта, , или в координатах , объем титранта, . Определяют потенциал конечной точки титрования (точки эквивалентности) по точке перегиба на кривой титрования вручную или с помощью программного обеспечения титратора.
Пример вычисления первой производной ЭДС в зависимости от объема добавленного титранта приведен в таблице 1, кривая титрования в координатах - объем титранта, ("кривая по первой производной"), приведена на рисунке 1.
Таблица 1 - Результаты потенциометрического титрования контрольного раствора для построения "кривой по первой производной"
Объем , |
, |
, / |
Объем , |
, |
, / |
0,00 |
189,35 |
|
5,10 |
251,91 |
41,30 |
1,00 |
194,66 |
5,31 |
5,20 |
256,97 |
50,60 |
2,00 |
201,25 |
6,59 |
5,30 |
263,15 |
61,80 |
3,00 |
209,75 |
8,50 |
5,40 |
271,31 |
81,60 |
4,00 |
222,45 |
12,70 |
5,50 |
282,00 |
106,90 |
5,00 |
247,78 |
25,33 |
5,60 |
296,99 |
149,90 |
5,70 |
313,92 |
169,30 |
6,60 |
369,52 |
24,70 |
5,80 |
327,72 |
138,00 |
6,70 |
371,95 |
24,30 |
5,90 |
338,09 |
103,70 |
6,80 |
374,32 |
23,70 |
6,00 |
345,81 |
77,20 |
6,90 |
376,36 |
20,40 |
6,10 |
351,53 |
57,20 |
7,00 |
378,27 |
19,10 |
6,20 |
356,15 |
46,20 |
8,00 |
392,31 |
14,04 |
6,30 |
360,36 |
42,10 |
9,00 |
401,61 |
9,30 |
6,40 |
363,83 |
34,70 |
10,00 |
408,38 |
6,77 |
6,50 |
367,05 |
32,20 |
11,00 |
409,27 |
0,89 |
Примечание - Для каждой соседней пары точек вычисляют следующее отношение: , где - потенциал ионоселективного электрода после добавки титранта объемом - Каждому вычисленному значению, а это будет ордината будущего графика. соответствует значение абсциссы, которая определяется как среднеарифметическое . |
"Рисунок 1 - Кривые потенциометрического титрования контрольного раствора"
8.1.3 Находят по кривой титрования эквивалентный объем титранта , , пошедший на титрование хлорид-ионов раствора хлорида натрия.
Точную (молярную) концентрацию раствора титранта (нитрата серебра) С, , вычисляют по формуле
,
(1)
где - массовая концентрация хлорид-ионов в растворе хлорида натрия, равная 0,886 г/;
- объем раствора хлорида натрия, взятый для титрования, равный 5 ;
35,45 - молярная масса хлорид-иона, г/моль;
- объем раствора , пошедший на титрование до точки эквивалентности (см. 8.1.2), .
8.2 Титрование пробы
8.2.1 Каждую пробу измеряют два раза в условиях повторяемости в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 5725-1 (подраздел 3.14).
Мерным цилиндром отмеряют 50 подготовленной по разделу 5, пробы, разбавленной так, чтобы на последующее титрование расходовалось от 10 до 25 титранта, затем переливают в стакан, добавляют к ней 50 воды, затем 1,0 азотной кислоты и титруют раствором нитрата серебра молярной концентрации 0,025 или 0,1 моль/ в присутствии поливинилового спирта (защитного коллоида) (см. таблицу 2) так же, как описано в 8.1.
Таблица 2 - Рекомендуемая концентрация раствора титранта и объем защитного коллоида в зависимости от ожидаемого содержания хлорид-ионов в пробе
Наименование показателя |
Ожидаемое содержание хлорид-ионов а соковой продукции, г/ |
|
От 0,01 до 1,00 включ. |
Св. 1 до 10 включ. |
|
Концентрация раствора нитрата серебра, |
0,025 |
0,1 |
Объем раствора поливинилового спирта, |
0,500 |
2,0 |
8.2.2 Строят график полученных значений (кривую титрования) в координатах потенциал, , мВ - объем титранта. , или в координатах - объем титранта, . Определяют потенциал конечной точки титрования (точки эквивалентности) по точке перегиба на кривой титрования вручную или с помощью программного обеспечения титратора.
9 Обработка и оформление результатов измерений
9.1 Массовую концентрацию хлорид-ионов в пробе соковой продукции , г/, вычисляют по формуле
,
(2)
где 35,45 - молярная масса хлорид-ионов, г/моль;
- молярная концентрация титранта, , вычисленная по формуле (1);
- объем раствора титранта, пошедший на титрование до точки эквивалентности (см. 8.2.2), ;
F - коэффициент разведения водой для концентрированной соковой продукции, подготовленной по разделу 5;
- объем мерной колбы, взятой для разведения соковой продукции, ;
- объем лабораторной пробы, взятой для разведения, ;
- объем пробы соковой продукции (разбавленной или неразбавленной), взятой на титрование, .
Все вычисления проводят до второго десятичного знака.
9.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений, если относительное расхождение между ними не превышает предела повторяемости , (см. таблицу 3), при доверительной вероятности Р = 0,95
,
(3)
где , - результаты параллельных измерений, вычисленные по формуле (2), г/:
- значение предела повторяемости (см. таблицу 3), %.
9.3 В случае превышения предела повторяемости необходимо дополнительно получить еще два результата параллельных измерений в полном соответствии с разделом 8. Если при этом расхождение максимального и минимального значений из результатов четырех параллельных измерений равно или меньше критического диапазона (4), то в качестве окончательного результата принимают среднеарифметическое значение результатов четырех параллельных измерений.
9.4 Если расхождение максимального и минимального значений больше (4), то в качестве результата измерений принимают медиану четырех результатов параллельных измерений. Затем целесообразно приостановить измерение для выяснения причин превышения критического диапазона.
9.5 Расхождение между двумя результатами измерений, полученными в двух лабораториях при соблюдении условий воспроизводимости в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1 (подраздел 3.18) относительно их среднеарифметического значения не должно превышать предела воспроизводимости (см. таблицу 3).
При выполнении этого условия приемлемы оба результата, и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение.
При превышении предела воспроизводимости выполняют процедуры в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-6 (пункты 5.3.3, 5.3.4).
9.6 Результаты измерений в документах, предусматривающих их использование, представляют согласно ГОСТ ИСО/МЭК 17025 с указанием настоящего метода в виде
, при Р = 0,95,
(4)
где - результаты, полученные в соответствии с настоящим методом, г/;
- границы относительной погрешности измерений (показатель точности методики), %, указанные в таблице 3.
Числовое значение результата измерения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности, выраженное числом, содержащим не более двух значащих цифр.
Если массовая концентрация хлорид-ионов в соковой продукции менее г/, приводят следующую запись в журнале: "Массовая концентрация хлорид-ионов менее г/".
В протоколе испытаний указывают:
- всю информацию, необходимую для идентификации пробы (вид пробы, происхождение пробы, обозначение);
- результаты испытаний, полученные в соответствии с настоящим стандартом;
- значение массовой доли растворимых сухих веществ для концентрированной соковой продукции.
10 Метрологические характеристики
При соблюдении всех условий проведения измерения потенциометрический метод измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 3.
Таблица 3 - Диапазон измерений, значения показателей повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности результатов измерений хлорид-ионов
Диапазон измерений массовой концентрации, г/ |
Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости) , % |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости ) , % |
Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при доверительной вероятности P = 0,95) , % |
Показатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности P = 0,95 , % |
От до 1,0 включ. |
5 |
12 |
8 |
25 |
Свыше 1,0 до 10 включ. |
2 |
8 |
4 |
16 |
Значения пределов повторяемости и воспроизводимости метода приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона при доверительной вероятности Р = 0,95
Диапазон измерении массовой концентрации, г/ |
Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных измерений) , % |
Критический диапазон (относительное значение допускаемого расхождения между четырьмя результатами параллельных измерений) , % |
Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами, полученными в условиях воспроизводимости) , % |
От до 1,0 включ. |
14 |
18 |
33 |
Свыше 1,0 до 10 включ. |
5,5 |
7 |
22 |
11 Контроль результатов измерений при реализации метода
Оперативный контроль погрешности (точности) результатов измерений проводят с использованием образцов для контроля (ОК). В качестве ОК используют аттестованные смеси по [2], приготовленные введением известного количества хлорида натрия или ГСО (МСО) состава хлорид-ионов по ГОСТ 8.315 в пробы соковой продукции, не содержащей хлорид-ионов.
Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории при реализации метода выполняют по ГОСТ ИСО 5725-6, используя методы контроля стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения промежуточной прецизионности по ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 6.2.3) и показателя правильности по ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 6.2.4). Проверку стабильности проводят с применением контрольных карт Шухарта.
При неудовлетворительных результатах контроля, например при превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.
Периодичность контроля и процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют в руководстве по качеству лаборатории в соответствии с ГОСТ ИСО/МЭК 17025 (подраздел 4.2).
12 Требования безопасности
12.1 Условия безопасного проведения работ
При выполнении измерений необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе в лаборатории по ГОСТ 12.1.007, требования пожарной безопасности - по ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.018.
Требования электробезопасности при работе с приборами - по ГОСТ 12.1.019 и в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
12.2 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений, обработке и оформлению результатов допускаются инженеры-химики и лаборанты, имеющие среднее специальное образование, опыт работы сданным оборудованием и владеющие данным методом.
_____________________________
*(1) В Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.1.019-2009 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
*(2) В Российской Федерации действует ГОСТ Р 52501-2005 "Вода для лабораторного анализа. Технические условия".
*(3) В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения".
*(4) В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике".
*(5) Например, электроды типа ЭЛИС-131Cl или ЭМ-Cl-01. Данная информация является рекомендуемой, приведена для удобства пользователей настоящего стандарта и не исключает возможность использования других типов электродов с аналогичными характеристиками.
*(6)Электродом сравнения служит нормальный водородный электрод (н.в.э.). потенциал которого принимается равным нулю при любой температуре.
*(7) ЭДС - электродвижущая сила обратимых электрохимических цепей. Потенциометрия основана на измерении ЭДС.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Межгосударственный стандарт ГОСТ 33437-2015 "Продукция соковая. Определение хлоридов методом потенциометрического титрования" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 сентября 2015 г. N 1281-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2015 г.
Дата введения - 1 июля 2016 г.