Приложение 2. Методика ионометрического экспрессного определения нитратов в кормах растительного происхождения

Приложение 2

Методика
ионометрического экспрессного определения нитратов в кормах растительного происхождения

I. Сущность метода

Сущность метода заключается в извлечении нитратов из анализируемого материала раствором алюмокалиевых квасцов и последующим измерением концентрации нитратов с помощью ионоселективного электрода.

Метод применяют в случае, если содержание хлоридов в исследуемых продуктах не превышает содержания нитратов более, чем в 50 раз.

Предел определения нитратов в сухой пробе - 300 мг/кг; в пробе сырого материала - 24 мг/кг. Чувствительность метода составляет .

2. Отбор проб

2.1. Отбор проб - по ГОСТ 14396.0-80, ГОСТ 13586.3-83, ГОСТ 13979.0-68, ГОСТ 17681-82, ГОСТ 4808-75, ГОСТ 23637-79, ГОСТ 23638-79.

3. Аппаратура, материалы и реактивы

Для проведения анализа применяют:

иономер типа ЭВ-74, рН-метр, милливольтметр рН-340, рН-121 или аналогичный прибор с погрешностью измерения ();

ионоселективный нитратный электрод типа , ЭИМ-I, ЭИМ-II;

Электрод сравнения хлорсеребряный, насыщенный, образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72;

весы лабораторные общего назначения 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104-80;

весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104-80;

колбы мерные 2-го класса точности, исполнения 1 и 2, вместимостью 50 и по ГОСТ 1770-74, наливом;

шкаф сушильный лабораторный;

мельница электрическая лабораторная;

сито штампованное с круглыми отверстиями диаметром 1 мм;

гомогенизатор или ступка фарфоровая по ГОСТ 9147-80;

дозатор вместимостью или цилиндр вместимостью по ГОСТ 1770-74, с погрешностью дозирования не более ;

мешалку лабораторную электромеханическую;

встряхиватель или ротатор типа Р-120 или блок экстрагирования типа БЭ-1;

мезгообразователь, терка;

квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, ч.д.а.;

калий хлористый по ГОСТ 4234-77, х.ч.;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77, х.ч.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72;

бумагу масштабно-координатную марки по ГОСТ 334-73.

Примечание. Допускается использовать мерную посуду и другие средства измерения, имеющие такие же или лучшие метрологические характеристики.

4. Подготовка к испытанию

4.1. Подготовка проб к испытанию.

4.1.1. Среднюю пробу испытуемого продукта с влажностью, позволяющей проводить размол и просеивание или пробу, высушенную в сушильном шкафу при температуре 60 - 65°С до воздушно-сухого состояния, измельчают на лабораторной мельнице до полного прохода через сито с отверстием диаметром 1 мм. При получении остатка на сите, его измельчают ножницами, прибавляют к просеянной части и тщательно перемешивают.

Подготовленная проба должна быть не менее 50 г.

4.1.2. Среднюю пробу испытуемого продукта с влажностью, не позволяющей проводить размол, измельчают ножницами до размере частиц не более 1 см (травянистый материал), измельчают на терке, мезгообразователем (корне, -клубнеплоды и плоды других культур, используемые на корм). Массу продукта тщательно перемешивают.

4.2. Приготовление раствора алюмокалиевых квасцов с массовой долей 1% (экстрагирующий раствор).

10 г алюмокалиевых квасцов взвешивают с точностью до второго десятичного знака, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 , растворяют дистиллированной водой и доводят объем раствора до метки.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года.

При появлении мути или осадка раствор заменяют свежеприготовленным.

4.3. Приготовление основного раствора азотнокислого калия концентрации (с.

10.11 г азотнокислого калия, высушенного до постоянной массы при температуре 100 - 105°С, взвешивают с точностью до третьего десятичного знака, растворяют в растворе алюмокалиевых квасцов с массовой долей 1% в мерной колбе вместимостью 1000 долей 1% в мерной колбе вместимостью 1000 и доводят объем до метки.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 года. При появлении мути или осадка раствор заменяют свежеприготовленным.

4.4. Приготовление растворов сравнения азотнокислого калия.

Растворы сравнения азотнокислого калия готовят из основного раствора азотнокислого калия в день проведения анализа, используя для разбавления тот же раствор алюмокалиевых квасцов, который применяется для анализа.

4.4.1. Раствор сравнения азотнокислого калия с () готовят следующим образом: раствор азотнокислого калия концентрации С разбавляют в 10 раз раствором алюмокалиевых квасцов и получают раствор концентрации с ()

4.4.2. Разбавлением полученного раствора по п. 4.4.1 в 10 раз раствором алюмокалиевых квасцов получают раствор сравнения азотнокислого калия концентрации с ().

4.4.3. Затем последующим разбавлением раствора, приготовленного по п. 4.4.2, в 10 раз раствором алюминиевых квасцов получают раствор сравнения концентрации ().

Полученные растворы сравнения используют для градуирования, иономера, проверки электродов и построения градуировочного графика. Концентрация иона нитрата в растворах сравнения азотнокислого калия соответственно равна 2, 3 и 4 единицам .

4.5. Подготовка мембранного ионоселективного нитратного электрода и хлорсеребряного электрода сравнения к работе.

Мембранный ионоселективный нитратный электрод и хлорсеребряный электрод сравнения готовят к работе в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к электродам.

В промежутках между проведением испытаний мембранный ионоселективный нитратный электрод хранят в растворе азотнокислого калия концентрации с . При длительных перерывах между испытаниями (более 5 дней) электрод хранят на воздухе.

Хлорсеребряный электрод сравнения хранят в дистиллированной воде. Первичная и периодическая проверка электрода проводится по ГОСТ 8.149-72.

5. Проведение испытаний.

5.1. 1 г испытуемого продукта, подготовленного по п. 4.1.1, взвешивают с точностью до второго десятичного знака, помещают в технологическую емкость, вместимостью 100 или 200 , приливают 50 раствора алюмокалиевых квасцов с массовой долей 1% (отношение массы пробы к объему раствора 1:50) закрывают пробкой или крышкой и взбалтывают на встряхивателе или ротаторе в течение 3 мин. В полученной суспензии измеряют концентрацию иона нитрата.

5.2. 12,5 г испытуемого продукта, подготовленного по п. 4.1.2, взвешивают с точностью до первого десятичного знака, помещают в стакан гомогенизатора, приливают 50 раствора алюмокалиевых квасцов с массовой долей 1% и гомогенизируют в течение 1 мин при частоте вращения 6000 . Отношение массы пробы и объема раствора 1:4. При отсутствии гомогенизатора 12,5 г мезги или пасты корне-клубнеплодов помещают в технологические емкости и перемешивают содержимое в течение 3 мин, используя ротатор, взбалтыватель или электромеханическую мешалку. При анализе травянистых и других кормов, содержащих твердые ткани, при отсутствии гомогенизатора, пробу массой 12 г растирают в ступке с прокаленным песком или битым стеклом до однородной массы, переносят в технологическую емкость вместимостью 100 - 200 с помощью 50 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов, а затем перемешивают в течение 3 мин. В полученной суспензии измеряют концентрацию нитрата.

При определении нитратов в культурах семейства крестоцветных при в исследуемых суспензиях менее 2,5 единиц требуется разбавление в 20 раз, а при более 2,5 до 3,0 - в 10 раз, для этого суспензию фильтруют через бумажный фильтр, отбирают пробу фильтрата 2 и пр и прибавляют к ней 38 алюмокалиевых квасцов и 4 и 36 соответственно при 10-ти кратном разбавлении. В разбавленном фильтрате измеряют концентрацию нитрата.

5.3. Измерение концентрации иона-нитрата

Измерение концентрации иона-нитрата проводят непосредственно в логарифмических единицах (), замеряя его концентрацию на отградуированном ионометре или путем определения на градуированном графике, построенному по результатам измерения ЭДС электродной пары растворов сравнения азотнокислого калия с различной концентрацией и соответственно со значениями .

5.3.1. Измерение концентрации иона нитрата с в единицах по шкале прибора.

При измерении концентрации иона нитрата непосредственно в единицах ежедневно проводят градуировку ионометра, настраивая прибор в режиме "РХ" по растворам сравнения. После включения прибора при работе с электродами и ЭИМ-1 нажимая клавишу - 1+4, при работе с электродами "ИМ-1 нажимая клавишу "Анионы/катионы" и диапазон ().

Подготовленный к работе ионоселективный, нитратный, предварительно выдержанный в дистиллированной воде в течение 10 мин и хлорсеребряный электроды ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и погружают в раствор сравнения азотнокислого калия с концентрацией . Переключатель термокомпенсации иономера должен находиться при этом в положении "РУЧН", а ручки "ТЕМПЕРАТУРА РАСТВОРА" и "рХИ" должны быть повернуты в крайнее левое положение. При замере активности азотнокислого калия нажимают клавишу "рХ", при отключении цепи - клавишу "". Ручкой "КАЛИБРОВКА", устанавливают стрелку прибора на значение, равное 4 (по средней шкале прибора). Затем убирают раствор сравнения концентрации , ополаскивают электроды дистиллированной водой, промокают их фильтровальной бумагой, чтобы убрать капли воды и погружают электроды в раствор сравнения концентрации . С помощью ручки "КРУТИЗНА" устанавливают стрелку прибора на значение, равное 2 (средней шкалы прибора). Если ручки "КРУТИЗНА" не хватает, то используют ручку "ТЕМПЕРАТУРА РАСТВОРА". Затем повторяют настройку прибора по раствору сравнения с концентрацией азотнокислого калия ( и до тех пор, пока стрелка прибора не будет показывать требуемые значения. Перед каждой проверкой настройки ионометра электроды сравнения выдерживают в растворе концентрации 3-4 мин и каждый раз измерение проводят в свежей порции раствора сравнения. При переносе электродов из одного раствора сравнения в другой их тщательно ополаскивают дистиллированной водой и сушат фильтровальной бумагой. Окончательно градуировку прибора проверяют по раствору сравнения с концентрацией азотнокислого калия . Отклонение от контрольного значения раствора не должно превышать 0,04 .

При работе с приборами, имеющими соответствующие преобразователи величины в значения концентрации иона нитрата, настройку прибора проводят непосредственно в единицах массовой доли нитрата в миллионах доля (мг/кг) по растворам сравнения и для контроля.

Значения, соответствующие массовой доли иона нитрата растворов сравнения с данными значениями берут из вспомогательных таблиц приложения 1 и 2 в зависимости от отношения пробы к экстрагирующему раствору. Отклонения значений массовой доли иона нитрата от номинальных значений соответствующих растворов при настройке не должны превышать 4%.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо "вспомогательных таблиц приложения 1 и 2" имеется в виду "вспомогательных таблиц 1 и 2 приложения 2"

После градуировки прибора электроды тщательно ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтрованной бумагой и погружают в испытуемые пробы.

Показания прибора считывают не ранее, чем через 1 мин, после прекращения заметного дрейфа показаний прибора. При переходе от одной пробы к другой электроды ополаскивают дистиллированной водой и промокают фильтровальной бумагой. Температура анализируемых проб и растворов сравнения не должна различаться более, чем на 1°С. Настройку прибора проверяют по растворам сравнения не менее 3 раз в течение рабочего дня, использую свежие порции растворов сравнения.

5.3.2. Измерение концентрации иона нитрата с использованием градуировочного графика.

Для определения концентрации иона нитрата строят градуировочный график, снимая показания ЭДС электродной пары растворов сравнения в "МВ". Нитратный ионоселективный электрод (для любых милливольтметров) подключают к гнезду "ИЗМ" , а хлорсеребряный электрод - к гнезду "ВСП". Тумблер "род работ" ставят в положение "МВ" и приводят измерение ЭДС электродной пары.

ЭДС электродной пары измеряют в порядке возрастания концентрации азотнокислого калия, начиная с С () и кончая раствором, соответствующим значению .

Градуировочный график строят на миллиметровой бумаге, откладывая на оси абсцисс величины , соответствующие молярным концентрациям растворов сравнения азотнокислого калия, начиная с () и кончая раствором, соответствующим значению . Градуировочный график строят на миллиметровой бумаге, откладывая на оси абсцисс величины , соответствующие молярным концентрациям растворов сравнения азотнокислого калия (см. табл. 1), а на оси ординат - полученные значения ЭДС в милливольтах.

Таблица 1.

Концентрация растворов сравнения азотнокислого калия ( )	Величина