Приложение Н (обязательное). Определение массовой концентрации фосфатов фотометрическим методом

Приложение Н
(обязательное)

Определение массовой концентрации фосфатов фотометрическим методом

Н.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает методику определения общей массовой концентрации фосфатов в AUS 32 в пределах от 0,05 до 10 мг/кг. Расширение пределов измерения возможно при изменении количества пробы.

Н.2 Основные принципы

Пробу выпаривают и прокаливают с карбонатом кальция для минерализации фосфорсодержащих соединений.

После данной обработки пробу переводят из фосфатов в ортофосфаты при помощи соляной кислоты.

Ионы ортофосфата в кислом растворе реагируют с молибдатом и ионом антимония с образованием антимонил-фосформолибдатного комплекса.

Восстановление данного комплекса аскорбиновой кислотой приводит к образованию интенсивно окрашенного в синий цвет комплекса молибдена. Интенсивность цвета показывает концентрацию ортофосфат иона.

Н.3 Оборудование

Н.3.1 Аналитические весы с ценой деления 0,01 г или менее.

Н.3.2 Чаша для прокаливания (платиновая или из кварцевого стекла).

Н.3.3 Нагревательная плита или песочная баня.

Н.3.4 Муфельная печь (700°С).

Н.3.5 Спектрофотометр (для проведения измерения при 800 нм с кюветой толщиной 1 см).

Н.3.6 Кюветы толщиной 1 см, сделанные из оптического стекла.

Н.3.7 Градуированные колбы.

Н.3.8 Пипетки с грушей.

Н.4 Реактивы

Н.4.1 Деионизированная вода с удельной электропроводностью меньше 0,1 мСм/м, соответствующая степени чистоты 2 по ИСО 3696.

Н.4.2 Карбонат кальция ч.д.а.

Н.4.3 Соляная кислота концентрацией 25%.

Н.4.4 Серная кислота концентрацией 96%.

Н.4.5 Аскорбиновая кислота ч.д.а.

Н.4.6 Молибденовокислый аммоний ч.д.а.

Н.4.7 Полугидрат калий сурьмы (III) оксида тартрата (калий антимонил виннокислый).

Н.4.8 Раствор аскорбиновой кислоты концентрацией 100 

Растворяют 10 г аскорбиновой кислоты (Н.4.5) в 100  деионизированной воды (Н.4.1).

Примечание - Раствор пригоден для пользования в течение 2 недель при хранении в холодильнике. Раствор можно использовать до тех пор, пока он бесцветный.

Н.4.9 Раствор молибдата

Растворяют 13 г молибденовокислого аммония (Н.4.6) в 250  воды (Н.4.1). Переносят при охлаждении и помешивании 150  серной кислоты (Н.4.4).

После этого растворяют 0,35 г полугидрата калий сурьмы (III) оксида тартрата (Н.4.7) в 100  деионизированной воды (Н.4.1) и смешивают его с раствором молибдата в серной кислоте.

Примечание - Раствор пригоден для использования в течение 2 мес при условии его хранения в одной закрытой бутылке из коричневого стекла.

Н.4.10 Калий дигидрофосфат () ч.д.а., высушенный при 105°С

Н.4.11 Раствор фосфатов концентрацией 200 

Взвешивают 286,6 мг дигидрофосфата калия (Н.4.10), помещают в градуированную колбу объемом 1 (Н.3.7) и растворяют в деионизированной воде (Н.4.1). Добавляют 2  серной кислоты (Н.4.4), доводят до метки деионизированной водой (Н.4.1) и перемешивают.

Примечание - Раствор пригоден для использования в течение не менее чем 3 мес при хранении в закрытой стеклянной бутылке.

Н.4.12 Раствор фосфатов концентрацией 2 

Из раствора фосфатов (Н.4.11) делают второй раствор фосфатов концентрацией 2  разбавлением деионизированной водой (Н.4.1) в соотношении 1:100.

Н.5 Проведение испытания

Н.5.1 Построение градуировочного графика

Переносят 1, 2, 5 и 10  раствора фосфатов (Н.4.12) (соответствующего 2, 4, 10 и 20 мкг фосфата) отдельно в отградуированные колбы объемом 50  каждая (Н.3.7) и разбавляют деионизированной водой (Н.4.1) до 40 . Концентрация каждого раствора должна быть измерена 10 раз по Н.5.7.

Н.5.2 Расчет поправочного коэффициента

Рассчитывают поправочный коэффициент по следующей формуле

,

(H.1)

где С - поправочный коэффициент, мкг;

- масса фосфата в i-й пробе, мг;

- оптическая плотность i-й пробы;

- оптическая плотность в холостом определении.

Н.5.3 Проверка метода

Н.5.3.1 Цель

Необходимо проверить, дает ли метод правильные результаты.

Н.5.3.2 Основные принципы

Раствор фосфатов (Н.4.12) определяют как рутинную пробу. Количество фосфатов в растворе является определяемым значением, которое должно быть найдено.

Н.5.3.3 Выполнение

В градуированную колбу объемом 50  (Н.3.7) пипеткой переносят 5  раствора фосфатов, проводят определение (Н.6). Повторяют процедуру 3 раза.

Метод считают правильным, если измеренное значение отличается от указанной массовой концентрации фосфатов менее чем на 2%.

Н.5.3.4 Частота

Проверку метода проводят каждые 3 мес.

Н.5.4 Проверка градуировочного графика

Н.5.4.1 Цель

Необходимо проверить, правильна ли область градуировочного графика на заданном интервале.

Н.5.4.2 Основные принципы

Проводят определение раствора фосфатов с известной массовой концентрацией и сравнивают результаты со значениями на градуировочном графике.

Н.5.4.3 Выполнение

Аналогично Н.5.1 должны быть определены три раза не менее чем три концентрации в измеряемом диапазоне.

Градуировочный график считают правильным, если среднее значение рассчитанных значений отличается менее чем на 2% относительно заданной точки на градуировочном графике. Если разница больше, повторяют процедуру.

Если большая разница сохраняется, то метод испытания для определения массовой концентрации фосфатов не может быть использован, пока не построен новый градуировочный график

Н.5.4.4 Частота

Проверку градуировочного графика проводят не реже одного раза в три года.

Н.5.5 Подготовка пробы

Проба должна быть растворена полностью, не должно быть кристаллов карбамида. При необходимости образец может быть нагрет до 40°С.

Н.5.6 Разложение

Взвешивают примерно 100 г (записывают массу) подготовленной пробы (Н.5.5) в чаше для прокаливания (Н.3.2) и добавляют 100 мг карбоната кальция (Н.4.2). Помещают чашу с подготовленной пробой на нагревательную плиту и медленно его высушивают. Затем прокаливают пробу в муфельной печи при 700°С (Н.3.4) до полного разложения вещества. Охлаждают пробу и добавляют в чашу 1  соляной кислоты (Н.4.3) и от 20 до 30  деионизированной воды (Н.4.1). Кипятят его до растворения осадка и выделения . Полностью переносят раствор в градуированную колбу объемом 100  (Н.3.7), доводят ее водой до метки и перемешивают.

Н.5.7 Фотометрическое определение

Пипеткой [используют пипетку с грушей (Н.3.8)] отбирают точный объем из раствора (Н.5.6) в градуированную колбу объемом 50  (Н.3.7). Используют не более 40  раствора образца. Если было использовано меньше 40  раствора образца, разбавляют раствор деионизированной водой (Н.4.1) до метки 40 .

При помешивании добавляют 1  раствора аскорбиновой кислоты (Н.4.8) и 2  раствора молибдата (Н.4.9), доводят до метки водой и перемешивают. Таким же способом делают холостую пробу, но без добавления исследуемого раствора.

Через 10 - 30 мин определяют спектрофотометром (Н.3.5) оптическую плотность пробы и холостой пробы при длине волны 800 нм.

Н.6 Результаты

Н.6.1 Вычисления

Массовую концентрацию фосфатов рассчитывают по формуле

,

(H.2)

где - массовая концентрация фосфатов, мг/кг;

- оптическая плотность пробы;

- оптическая плотность холостой пробы;

С - поправочный коэффициент;

- объем вещества, прошедшего разложение;

- коэффициент, равен 1000 (перевод единиц из килограммов в граммы);

V - объем раствора, использованного для фотометрического определения;

- коэффициент, равен 1000 (перевод единиц из миллиграммов в килограммы);

- масса пробы раствора карбамида, г.

Н.6.2 Запись результатов

Результат записывают с точностью до 0,01 мг/кг

Н.7 Прецизионность

См. 5.2, 5.3 настоящего стандарта и таблицу Н.1.

Таблица Н.1 - Прецизионность

В миллиграммах на килограмм
Массовая концентрация фосфатов	Повторяемость r	Воспроизводимость R
От 0,1 до 1	0,02	0,03

Н.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) тип и описание исследуемого продукта;

b) ссылку на настоящий стандарт;

c) используемый метод отбора проб;

d) результаты испытания (см. Н.6);

e) отклонения от установленного хода испытания (при наличии);

f) дату проведения испытания.