Приложение 9 (справочное). Крахмалы и их производные. Определение полного содержания фосфора. Спектрофотометрический метод ИСО 3946-82

Приложение 9
Справочное

Крахмалы и их производные. Определение полного содержания фосфора. Спектрофотометрический метод
ИСО 3946-82

1. Назначение и область применения

Устанавливается спектрофотометрический метод определения полного содержания фосфора в крахмале, включая его производные и побочные продукты, в которых ожидаемое содержание в пересчете на фосфор (Р) не превышает 5% (m/m).

2. Определение

Полное содержание фосфора - количество фосфора, установленное в соответствии с описанными в настоящем стандарте условиями и выраженное в виде содержания фосфора (Р) % (m/m) в анализируемом продукте.

3. Сущность метода

Разрушение органических веществ с помощью обработки смесью серной и азотной кислот и превращение фосфатов в ортофосфаты.

Образование с помощью восстановительного агента фосфомолибдата, извстного под названием "молибден синий".

Спектрофотометрическое измерение интенсивности синей окраски при длине волны 825 нм.

4. Реактивы

В процессе анализа следует использовать только аналитически чистые реагенты с указанной чистотой и только дистиллированную воду эквивалентной чистоты.

4.1. Смесь серной и азотной кислот

Готовят смешиванием одного объема раствора серной кислоты плотностью (20°) и концентрацией и одного объема раствора азотной кислоты плотностью (20°) и концентрацией .

4.2. Азотная кислота, раствор плотностью (20°) , концентрацией .

4.3. Аскорбиновая кислота, раствор концентрацией . Этот раствор следует хранить в холодильнике не более 48 ч.

4.4. Раствор молибдата аммония готовят следующим образом.

В колбе вместимостью растворяют 10,6 г тетрагидрата молибдата аммония в воды.

Прибавляют серной кислоты концентрацией , перемешивают и дают охладиться до комнатной температуры.

4.5. Гидроксид натрия, раствор концентрации .

4.6. Фосфор, стандартные растворы.

4.6.1. Основной раствор, соответствующий содержанию Р .

С точностью не менее 0,5 мг взвешивают 0,4393 безводного дигидроортофосфата натрия и растворяют его в воде. Количественно переносят в мерную колбу вместимостью .

Разбавляют водой до метки и перемешивают.

этого стандартного раствора содержит 100 мкг Р.

Примечание. Перед использованием дигидроортофосфат калия необходимо просушить в сушильном шкафу в течение 1 ч при контролируемой температуре , а затем дать ему охладиться в эксикаторе.

4.6.2. Стандартный раствор, соответствующий содержанию Р .

Пипеткой отбирают основного раствора и переносят в мерную колбу вместимостью .

Доводят до метки водой и перемешивают.

этого стандартного раствора содержит 4 мкг Р.

5. Аппаратура

Примечание. Обеспечить, чтобы используемые для мытья стеклянной посуды детергенты не содержали фосфора.

Обычное лабораторное оборудование, а также указанное в пп. 5.1-5.10.

5.1. Мерные колбы вместимостью 50, 100, 200, 250 и по ГОСТ 1770.

5.2. Конические колбы вместимостью по ГОСТ 25336.

5.3. Колбы для кипячения вместимостью по ГОСТ 25336.

5.4. Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10, 15 и по ГОСТ 29227.

5.5. Циркуляционная охлаждающая баня для температур между 15 и 25°С.

5.6. Баня с кипящей водой.

5.7. Плитка для нагревания.

5.8. Эксикатор, содержащий эффективный осушитель.

5.9. Спектрофотометр, снабженный кюветой с длиной оптического пути 1,0 см, пригодной для измерения при длине волны 825 нм.

5.10. Аналитические весы.

6. Методика

Получают калибровочную кривую и в течение 2 ч проводят определение.

6.1. Построение калибровочного графика

Берут серию из семи конических колб вместимостью . Пипеткой вводят в шесть из них 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и стандартного раствора фосфора, что соответствует 4, 8, 12, 16, 20 и 40 мкг Р.

В каждую из семи колб добавляют воду до общего объема примерно . Перемешивают.

Пипеткой в каждую из колб прибавляют в следующем порядке: раствора молибдата аммония и раствора аскорбиновой кислоты. Перемешивают после каждого прибавления.

Помещают семь колб в баню с кипящей водой на 10 мин.

Охлаждают до комнатной температуры путем погружения колб в охлаждающую баню. Содержимое колб количественно переносят в мерные колбы вместимостью . Доводят до метки водой и перемешивают.

Спектрофотометром определяют поглощение каждого из шести растворов при 825 нм, используя раствор из колбы без стандартного раствора для сравнения. Строят калибровочную кривую в виде зависимости количества микрограммов фосфора от поглощения.

6.2. Приготовление исследуемого образца

Тщательно перемешивают образец.

6.3. Анализируемая порция

С точностью 0,2 мг отвешивают 0,5 г исследуемого образца. Эта масса соответствует интервалу поглощения 0,1-0,7. Если это не так, соответствующим образом изменяют исследуемую порцию (см. табл. 5).

Таблица 5

Ожидаемое содержание фосфора, %	Масса исследуемой порции, г	Полученный при разбавлении объем, см3	Объем аликвотной порции, см3
<0,05	0,500	100	25
0,05 до 0,10	0,500	100	10
0,10 до 0,25	0,500	100	2
0,25 до 0,50	0,500	200	2
0,50 до 1,00	0,250	250	2
1,00 до 2,00	0,125	250	2
2,00 до 5,00	0,125	500	2

6.4. Кипячение

Переносят исследуемую порцию в колбу для кипячения. Приливают смеси серной и азотной кислот и хорошо перемешивают. Помещают колбу на горячую плитку. Постепенно нагревают, пока жидкость в колбе не начнет слабо кипеть. Продолжают кипячение, пока коричневые пары не заменятся на белые и жидкость не станет прозрачной.

Постоянную темную окраску можно ликвидировать путем добавления раствора азотной кислоты по каплям при продолжении кипячения.

Оставляют охладиться, затем добавляют воды и удаляют избыток раствора азотной кислоты путем нагревания колбы, пока она опять не заполнится белыми парами.

6.5. Приготовление анализируемого раствора

Опять охлаждают смесь и прибавляют воды. Увеличивают рН до 7 путем добавления раствора гидроксида натрия. Переносят содержимое колбы для кипячения в мерную колбу подходящего объема. Доводят до метки водой. Тщательно перемешивают.

6.6. Определение

Отбирают аликвотную порцию (см. табл. 5) и помещают ее в коническую колбу вместимостью .

Пипеткой прибавляют в следующем порядке: раствора молибдата аммония и раствора аскорбиновой кислоты. Перемешивают после каждого прибавления.

Помещают колбу в баню с кипящей водой на 10 мин.

Охлаждают до комнатной температуры путем погружения колбы в охлаждающую баню. Содержимое количественно переносят в мерную колбу вместимостью . Доводят до метки водой и перемешивают.

Спектрофотометром определяют поглощение этого раствора при 825 нм.

По калибровочной кривой (см. п. 6.1) определяют соответствующее количество микрограммов фосфора.

6.7. Холостой опыт

Параллельно с определениями проводят холостой опыт, заменяя анализируемую пробу водой.

6.8. Количество определений

В одном и том же анализируемом образце проводят два определения.

7. Обработка результатов

Содержание фосфора (), выраженное в процентах, вычисляют по формуле

,

где - масса исследуемой порции, г;

- содержание фосфора в исследуемом растворе, определенное по калибровочной кривой, мкг;

- объем, до которого разбавлен исследуемый раствор, ,

- объем аликвотной порции, используемый для определения, .

За результат определения принимают среднее арифметическое значений, полученных в результате двух определений, при условии выполнения воспроизводимости. Если это не так, то определение повторяют.

Разница между значениями, полученными в результате двух определений, выполненных одновременно одним и тем же химиком-аналитиком на одном и том же исследуемом образце, не должна превышать:

2% среднего арифметического значения при содержании фосфора, превышающем 0,2%;

0,004 г фосфора на 100 г продукта при содержании фосфора менее 0,2%.

8. Протокол анализа

В протоколе анализа должны быть указаны: метод и используемый растворитель. 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.