Приложение 6 (справочное). Крахмал и его производные. Определение содержания двуокиси серы. Ацидометрический и нефелометрический методы ИСО 5379-83

Приложение 6
Справочное

Крахмал и его производные. Определение содержания двуокиси серы. Ацидометрический и нефелометрический методы
ИСО 5379-83

1. Назначение и область применения

Устанавливается два метода определения содержания двуокиси серы в крахмале и его производных: ацидометрический и нефелометрический.

2. Сущность метода

Унос в потоке азота двуокиси серы, выделяемой из подкисленного и подогретого продукта, фиксация и окисление двуокиси серы в результате барботирования через разбавленный раствор нейтральной перекиси водорода. Титрование образуемой серной кислоты стандартным титрованным раствором гидроокиси натрия или определение с помощью нефелометра в случае низкого содержания двуокиси серы.

3. Ацидометрический метод

3.1. Реактивы

Все реактивы должны быть известного аналитического качества и свободны от сульфата. Вода должна быть дистиллированной или эквивалентной чистоты, недавно прокипяченной.

3.1.1. Азот, свободный от кислорода

3.1.2. Перекись водорода, раствор, содержащий приблизительно 9-10 г в .

Помещают (20 объемов) раствора перекиси водорода или 30%-ного (m/m) (110 объемов) раствора перекиси водорода в перегонную колбу с одной меткой вместимостью . Разбавляют до метки водой.

Примечание. Раствор применяют свежеприготовленный.

3.1.3. Соляная кислота

Помещают концентрированной соляной кислоты (плотность ) в перегонную колбу вместимостью .

Разбавляют до метки водой.

3.1.4. Раствор индикатора бромфенола синего

Растворяют 100 мг бромфенола синего , (3,5-дибром-4-гидроксифенил) толуол-2, в 20%-ного (V/V) этилового спирта.

3.1.5. Раствор индикатора Таширо

Растворяют 30 мг метила красного и 50 мг метиленовой сини в 90%-ного (V/V) этилового спирта. Доливают до водой, смешивают и профильтровывают.

Примечание. Индикатор Таширо может использоваться только при титровании. Индикатор бромфенол синий предназначается для титрования и не является препятствием для дальнейшего использования нефелометрического метода. Тем не менее, с этим индикатором труднее обнаружить конечную точку.

3.1.6. Гидроокись натрия, стандартный титрованный раствор с или

3.1.7. Гидроокись натрия, стандартный титрованный раствор, с .

Чтобы получить отчетливую конечную точку, готовят данный раствор, пользуясь свободной от двуокиси углерода водой, полученной охлаждением кипяченой дистиллированной воды в потоке азота.

Примечание. Рекомендуется использовать раствор, указанный в п. 3.1.6; для небольших объемов лучше применять пистон-бюретку. При необходимости увеличивают массу контрольной пробы.

3.1.8. Йод, стандартный титрованный раствор с .

3.1.9. Крахмал, раствор:

Растворяют 0,5 г крахмала Линтнера или подобное в воды. Нагревают до кипения при помешивании. Добавляют 20 г хлористого натрия, перемешивают и кипятят, пока не закончится растворение. Перед использованием дают раствору охладиться до окружающей температуры.

3.1.10. Дисульфит калия и этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), двунатриевая соль

Растворяют в воде 0,87 г дисульфита калия () и 0,20 г динатрийдигидроэтилендиаминтетраацетат (). Переносят порциями данный раствор в перегонную колбу с одной меткой вместимостью . Разбавляют водой до метки и перемешивают.

3.2. Оборудование

Предпочтение должно отдаваться стеклянному оборудованию, снабженному соединениями из матового стекла.

3.2.1. Перегонные колбы с одной меткой вместимостью по ГОСТ 25336.

3.2.2. Пипетки с одной меткой вместимостью 0,1-1-2-3-5 и по ГОСТ 29227.

3.2.3. Полумикробюретки вместимостью по ГОСТ 29251.

3.2.4. Бюретки вместимостью 25 и по ГОСТ 29251.

3.2.5. Аналитические весы.

3.2.6. Магнитная мешалка, высокоэффективная, с подогреванием, для пользования с колбой А (см. п. 3.2.7.1).

3.2.7. Аппарат для уноса (черт. 3*) или аналогичное оборудование, обеспечивающее перемещение и унос двуокиси серы и поглощение ее раствором перекиси водорода.

Примечание. Избегать соединений трубками между конденсатором и барботерами, так как это может привести к поглощению двуокиси серы.

3.2.7.1. Схема устройства аппарата:

А - круглодонная колба вместимостью или больше с притертым патрубком, позволяющим вводить термометр.

В - вертикальный конденсатор высокой эффективности, точно соответствует размерам колбы А при насадке.

С - делительная воронка, установленная на колбе А.

D - входное, отверстие для азота с поглотителем, содержащим щелочной раствор пирогаллола.

Е и Е' - два барботера в комплекте, соединенные с конденсатором В.

F - термометр.

3.2.7.2. Контрольные определения.

Аппарат должен удовлетворять требованиям, указанным в пп. 3.2.7.2.1-3.2.7.2.2.

3.2.7.2.1. Помещают в колбу А воды и выполняют операции, указанные в п. 3.3.3.

Содержимое барботера должно оставаться с нейтральной реакцией.

3.2.7.2.2. Далее выполняют следующие операции:

а) помещают в колбу А воды. Пипеткой переносят раствора, указанного в п. 3.1.10. Выполняют операцию по уносу и определению двуокиси серы, как описано в пп. 3.3.3 и 3.3.4;

б) переносят пипеткой раствора йода, соляной кислоты и раствора крахмала в коническую колбу вместимостью .

Титруют с помощью бюретки раствором, указанным в п. 3.1.10, пока не исчезнет первичная окраска.

Разница между содержаниями двуокиси серы при определениях, описанных в подпунктах а и б, не должна превышать их арифметическую среднюю более чем на 1%.

Операцию, указанную в подпункте б, не следует выполнять позже чем через 15 мин после завершения операции, указанной в подпункте а, во избежание возможного изменения количества двуокиси серы, содержащейся в растворе дисульфита калия .

3.3. Методика

3.3.1. Приготовление контрольного образца

Тщательно перемешивают лабораторный образец.

3.3.2. Контрольная проба

Взвешивают с точностью до 0,01 г навеску контрольного образца, примерная масса которого указана в табл. 3.

Таблица 3

Ожидаемое содержание двуокиси серы, мг/кг	Примерная масса контрольной пробы, г
<50	100
50-200	50

Это количество может быть увеличено, особенно с D-глюкозой.

Если ожидаемое содержание двуокиси серы более 200 мг/кг, уменьшают контрольную пробу соответствующим образом с тем, чтобы в ней не содержалось более 10 мг , и переносят порциями контрольную пробу в колбу А. С некоторыми производными масса контрольной пробы может определяться по разнице путем взвешивания контейнера. Добавляют к контрольной пробе** воды и хорошо перемешивают путем встряхивания.

3.3.3. Унос двуокиси серы

3.3.3.1. Помещают в воронку С соляной кислоты.

3.3.3.2. В каждый из барботеров (Е и Е') помещают с помощью пипетки раствора перекиси водорода, раствора индикатора бромфенола синего (см. примечание к п. 3.1.5) и нейтрализуют раствор перекиси водорода раствором гидроокиси натрия.

3.3.3.3. Присоединяют конденсатор В и оба барботера (Е и Е') к аппарату и медленно прогоняют поток азота, чтобы выгнать из всего прибора воздух. Затем подают воду в конденсатор.

3.3.3.4. Дают соляной кислоте, содержащейся в воронке С, стечь в колбу А (при необходимости прерывают на какое-то время поток азота).

3.3.3.5. Доводят в течение 30 мин эту смесь до точки кипения. Кипятят в течение 30 мин, при постоянном прохождении потока азота и помешивании мешалкой.

3.3.4. Титрование

Добавляют порциями содержимое второго барботера к содержимому первого барботера и титруют образуемую серную кислому раствором гидроокиси натрия в зависимости от ожидаемого содержания двуокиси серы.

Примечание: При отчетливой конечной точке, благодаря присутствию летучих органических кислот, серную кислоту кипятят в течение 2 мин и охлаждают перед титрованием до комнатной температуры.

3.3.5. Контрольный опыт

Если объем менее , когда используется раствор гидроокиси натрия концентрации , и менее , когда используется раствор гидроокиси натрия концентрации , определения проводят нефелометрическим методом.

3.3.6. Количество определений

Проводят два определения на одном и том же контрольном образце.

3.4. Обработка результатов

Если определение по нефелометрическому методу не является необходимым, то содержание двуокиси серы (), мг/кг образца, вычисляют по формуле

,

где - масса контрольной пробы, г;

V - объем используемого раствора гидроокиси натрия концентрацией или десятикратный объем раствора NaOH концентрацией , .

За результат определения принимают среднее арифметическое значение двух определений при условии, что требование на повторимость результатов удовлетворяется (см. п. 3.4.1).

3.4.1. Повторимость результатов

Абсолютная разница между результатами двух определений, выполняемых одновременно или в скорой последовательности одним и тем же химиком-аналитиком на одном и том же контрольном образце, не должна превышать 5% среднего значения этих двух определений.

Разница между результатами двух определений, выполненных в различных лабораториях на одном и том же контрольном образце, не должна превышать 10% среднего значения двух определений.

4. Нефелометрический метод

Если объем был менее , когда пользовались раствором гидроокиси натрия концентрации , или менее , при использовании раствора гидроокиси натрия концентрации , необходимо применять нефелометрический метод. Для контрольной пробы массой 100 т этот предел в соответствует содержанию двуокиси серы в 16 мг/кг.

Выше предела удовлетворительным будет ацидометрический метод.

4.1. Реактивы

Все реактивы должны быть известного аналитического качества и не должны содержать серу. Вода должна быть дистиллированной или эквивалентной чистоты, недавно кипяченной.

4.1.1. Серная кислота, стандартный раствор

Помещают стандартного титрованного раствора серной кислоты концентрации в перегонную колбу с одной меткой вместимостью и разбавляют до метки водой.

этого раствора эквивалентен .

4.1.2. Раствор поливинилпирролидона (PVP)

Растворяют в воде 5,0 г поливинилпирролидона (относительная молекулярная масса 44000 или 85000) в перегонной колбе вместимостью . Разбавляют до метки водой и перемешивают. Фильтруют через тонкую фильтровальную бумагу и хранят в бутылке из темного стекла.

Примечание. Каждую неделю следует готовить свежий раствор.

4.1.3. Хлорид бария, основной (маточный) раствор

В перегонной колбе с одной меткой вместимостью растворяют 22,14 г хлорида бария дигидрата (). Разбавляют до метки водой и перемешивают. Фильтруют раствор через тонкую фильтровальную бумагу.

4.1.4. Смешанный раствор

Помещают пипеткой в стеклянную колбу вместимостью раствора хлорида бария, воды, 95%-ного (V/V) этилового спирта и раствора поливинилпирролидона.

Смесь перемешивают и на водяной бане доводят до температуры 20°С. За 30 мин до того, как потребуется этот реактив для использования, добавляют пипеткой раствора серной кислоты и тщательно перемешивают.

4.2. Оборудование

4.2.1. Перегонные колбы с одной меткой вместимостью 50, 100 и по ГОСТ 25336.

4.2.2. Пипетки или бюретки вместимостью 2-4-8-12-16 и по ГОСТ 29227 или ГОСТ 29251.

4.2.3. Водяная баня, поддерживающая температуру .

4.2.4. Стеклянная колба вместимостью с пробкой из матового стекла.

4.2.5. Спектрофотометр, подходящий для производства измерений при длине волны 650 нм, снабженный кюветами с расстоянием между рабочими гранями 10 мм.

4.3. Методика

4.3.1. Построение калибровочной кривой

В шесть перегонных колб с одной меткой вместимостью вводят соответственно 0-2-4-8-12 и стандартного раствора серной кислоты, воды, раствора индикатора бромфенола синего, соляной кислоты и смешанного раствора, что соответствует содержанию 0-0,2-0,4-0,8-1,2 и 1,6 мг двуокиси серы соответственно. Добавляют до метки водой и перемешивают.

Через 15-20 мин после добавления реактива, указанного в п. 4.1.4, измеряют оптическую плотность при длине волны 650 нм, пользуясь спектрофотометром.

Строят калибровочную кривую зависимости оптической плотности от содержания двуокиси серы в миллиграммах.

4.3.2. Определение

После титрования выливают содержимое барботера и воду, использованную для его промывания, в перегонную колбу с одной меткой вместимостью , добавляют соляной кислоты и смешанного раствора, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Через 15 и 20 мин после добавления реактива, указанного в п. 4.1.4, измеряют поглощаемость на волне 650 нм с помощью спектрофотометра.

Примечание. Калибровку и определение следует выполнять при одной и той же температуре, которая не должна превышать .

4.3.3. Обработка результатов

Содержание двуокиси серы (), мг/кг образца, вычисляют по формуле

,

где - масса контрольной пробы, г;

- масса двуокиси серы, мг.

За результат определения принимают среднее арифметическое значение двух определений.

5. Протокол анализа

В протоколе анализа должны быть указаны: метод и полученные результаты. Должны быть приведены все детали, не указанные в настоящем приложении или необязательные, а также все другие обстоятельства, которые могли повлиять на результаты испытания.

В протокол анализа включают всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы.

Схема аппарата для уноса двуокиси серы

______________________________

* Аппарат Либа и Цакхерла.

** В контрольной пробе массой более 100 г (например, D-глюкоза), количество добавляемой воды должно быть равно количеству контрольной пробы.