Приложение А (обязательное). Метод определения массовой концентрации сивушного масла (н-пропанола, изобутилового спирта и изоамилового спирта)

Приложение А
(обязательное)

Метод определения массовой концентрации сивушного масла (н-пропанола, изобутилового спирта и изоамилового спирта)

А.1 Область применения

Настоящий метод распространяется на солодовые напитки и устанавливает газохроматографический метод определения суммарного содержания н-пропанола, изобутилового спирта и изоамилового спирта.

Диапазоны измерений массовых концентраций определяемых компонентов сивушного масла в солодовых напитках - от 0,1 до 100,0 мг/100,0 .

А.2 Метод измерений

А.2.1 Сущность метода

Метод основан на хроматографическом разделении компонентов сивушного масла в образце напитка и последующем их детектировании пламенно-ионизационным детектором. Продолжительность анализа с использованием капиллярных колонок - 15 - 20 мин.

А.2.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором, пределом детектирования не более .

Микрошприц вместимостью 1, 5 и 10 .

Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Пипетка 3-1-1-0,5 по ГОСТ 29227.

Пипетка 2-2-1 по ГОСТ 29169.

Пипетка 2-2-10 по ГОСТ 29169.

Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2; цена деления 1°С, пределы измерения 0°С - 55°С по ГОСТ 29224.

Микровиалы вместимостью 2  с завинчивающимися крышками и тефлонированной уплотнительной мембраной.

Компьютер или интегратор, имеющий программное обеспечение.

Колонка хроматографическая капиллярная 50 м х 0,32 мм х 0,52 мкм. Допускается применение других капиллярных колонок с техническими характеристиками, обеспечивающими разделение определяемых компонентов.

Склянка для хранения градуировочной смеси с пробкой, обеспечивающей герметичность.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ Р 51652.

н-пропанол для хроматографии, х.ч., с массовой долей основного вещества не менее 98,0%.

Спирт изобутиловый по ГОСТ 6016.

Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Газ-носитель - азот, о.ч., по ГОСТ 9293. Допускается использовать генераторы азота.

Водород технический марки А по ГОСТ 3022. Допускается использовать генераторы водорода.

Воздух сжатый по ГОСТ 17433. Допускается использовать воздушный компрессор любого типа, обеспечивающий необходимое давление и чистоту воздуха в соответствии с инструкцией по эксплуатации газового хроматографа.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и вспомогательного оборудования с техническими характеристиками, а также реактивов по чистоте и материалов по качеству - не ниже указанных.

А.2.3 Подготовка к выполнению измерений

А.2.3.1 Монтаж, наладку и вывод хроматографа на рабочий режим проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

А.2.3.2 Кондиционирование капиллярной колонки

Капиллярную колонку помещают в термостат хроматографа и, не подсоединяя к детектору, продувают газом-носителем со скоростью 0,048 - 0,072 при температуре термостата колонок 180°С в течение 4 ч. Затем колонку подсоединяют к детектору и проверяют стабильность базовой линии при рабочей температуре термостата колонок.

А.2.3.3 Приготовление градуировочных смесей

Прибор градуируют по искусственным смесям методом абсолютной градуировки.

А.2.3.3.1 Градуировочные смеси определяемых веществ готовят из веществ с массовой долей основного вещества не менее 98% и ректификованного спирта с объемной долей этилового ректификованного спирта 10%.

Градуировочная смесь должна содержать следующие вещества: н-пропанол, изобутиловый спирт, изоамиловый спирт.

А.2.3.3.2 Приготовление градуировочных смесей с объемной долей веществ 0,1%

В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 100  наливают 50  этилового ректификованного спирта с объемной долей 10% и пипетками вместимостью 0,5  вносят по 0,1  каждого вещества.

Содержимое колбы перемешивают, доводят до метки раствором этилового ректификованного спирта той же концентрации и выдерживают при 20°С в течение 25 мин.

А.2.3.3.3 Приготовление градуировочных смесей с объемной долей веществ 0,01%

В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 100  наливают 50  этилового ректификованного спирта с объемной долей 10% и пипетками вместимостью 10  вносят по 10  градуировочной смеси с объемной долей веществ 0,1%. Далее поступают по А.2.3.3.2.

А.2.3.3.4 Приготовление градуировочных смесей с объемной долей компонентов 0,001%

В мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 100  наливают 50  этилового ректификованного спирта с объемной долей 10% и пипеткой вместимостью 10  вносят 10  градуировочной смеси с объемной долей веществ 0,01%. Далее поступают по А.2.3.3.2.

А.2.3.3.5 Градуировочные смеси готовят при температуре окружающего воздуха 20°С в вытяжном шкафу.

А.2.3.3.6 Градуировочную смесь хранят в холодильнике в герметично закрытой посуде. Срок хранения - 6 мес.

Для пересчета объемной доли V, %, определяемого вещества в градуировочной смеси в массовую концентрацию С, мг/100 , используют формулу

,

(А.1)

где - плотность данного вещества, .

А.2.4 Выполнение измерений

А.2.4.1 Измерения выполняют при следующих режимных параметрах хроматографа:

При работе с капиллярными колонками:

     температура термостата колонок ..........................80°С - 90°С;

     температура испарителя (инжектора) ....................120°С  -140°С;

     коэффициент деления потока ...................................30:1;

     температура детектора ..................................200°С - 220°С;

     скорость потока воздуха ..................................18 ;

     скорость потока водорода ................................1,8 ;

     скорость потока газа-носителя (азот) ............0,048 - 0,072 ;

    объем пробы .................................................1,0 .

Допускается проведение анализа в других условиях хроматографирования, в том числе с программированием температуры, обеспечивающих аналогичное разделение определяемых веществ.

А.2.4.2 Градуировка хроматографа

Градуировку хроматографа выполняют, используя не менее трех градуировочных смесей, соответствующих началу, середине и концу диапазона измеряемых концентраций.

Записывают хроматограммы анализа каждой градуировочной смеси. Регистрируют время удерживания и площади пиков определяемых веществ. Измерения выполняют не менее двух раз.

Градуировочную характеристику получают, обрабатывая полученные экспериментальные данные методом наименьших квадратов при помощи программного обеспечения. Градуировку хроматографа выполняют не реже одного раза в месяц. Значения градуировочного коэффициента заносят в память компьютера.

А.2.4.3 Анализ образца

В испаритель (инжектор) микрошприцем вместимостью 10 , 5  или 1  вводят 1  образца и выполняют хроматографическое разделение смеси в условиях, указанных в А.2.4.1.

А.2.4.4 Регистрируют пики в области времени удерживания, соответствующего каждому веществу градуировочной смеси. Проводят два параллельных анализа образца.

А.2.5 Обработка результатов измерений

А.2.5.1 Обработку результатов измерений выполняют, используя программное обеспечение входящих в комплект хроматографа персонального компьютера или интегратора в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.

За результат измерения принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений, полученных в условиях повторяемости. Расхождение между значениями двух параллельных измерений не должно превышать предела повторяемости, значения которого приведены в таблице А.1.

Таблица А.1

Определяемое вещество	Диапазон измеряемых массовых концентраций, мг/100	Предел повторяемости n = 2, при Р = 0,95, %	Предел воспроизводимости m = 2, при Р = 0,95, %
н-пропанол, изобутиловый спирт, изоамиловый спирт	От 0,1 до 10,0 включ. От 10,0 до 100,0 включ.	15 10	20 15

Результаты измерений содержания н-пропанола, изобутанола и изопентанола выражают в мг/100 , в пересчете на безводный спирт.

Для пересчета на безводный спирт результаты умножают на коэффициент К, определяемый по формуле

,

(А.2)

где Р - объемная доля этилового спирта в анализируемом образце по ГОСТ Р 51653, %.

Результат определения содержания каждого вещества в солодовом напитке, округленный до первого десятичного знака, представляют в виде

, при P = 0,95

(А.3)

где - среднеарифметическое значение массовой концентрации вещества в солодовом напитке в пересчете на безводный спирт, мг/100 ;

- границы относительной погрешности измерения массовой концентрации каждого вещества, %.

Результаты анализа массовой концентрации сивушного масла представляют как сумму массовых концентраций компонентов сивушного масла, идентифицированных в образце, в мг/100 , в пересчете на безводный спирт.

А.2.6 Характеристика погрешности измерений

Границы относительной погрешности измерений, в процентах, массовой концентрации компонентов сивушного масла в солодовых напитках при Р = 0,95 приведены в таблице А.2.

Таблица А.2

Определяемое вещество	Диапазон измеряемых массовых концентраций, мг/100	Границы относительной погрешности , %
н-пропанол	От 1,0 до 10,0 включ.	15
	Св. 10,0 до 100,0 включ.	10
Спирт изобутиловый	От 1,0 до 10,0 включ.	15
	Св. 10,0 до 100,0 включ.	10
Спирт изоамиловый	От 1,0 до 10,0 включ.	15
	Св. 10,0 до 100,0 включ.	10

А.3 Отбор и подготовка проб

А.3.1 Отбор проб - по ГОСТ 6687.0.

А.4 Требования безопасности

При выполнении измерений следует соблюдать:

- требования при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007;

- требования пожаровзрывобезопасности по ГОСТ 12.1.018;

- требования по электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019 и инструкции по эксплуатации прибора;

- требования, изложенные в технической документации на применяемые средства измерений и вспомогательное оборудование.

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.

А.5 Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке результатов допускается специалист, имеющий высшее или среднее образование, опыт работы в химической лаборатории, освоивший метод и прошедший инструктаж по технике безопасности при работе с вредными веществами и пожарной безопасности.