Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 5983-2-2016 "Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Определение массовой доли азота и вычисление массовой доли сырого протеина. Часть 2. Метод с использованием блока озоления и перегонки с водяным паром" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 октября 2016 г. N 1491-ст)

Feeds, compound feeds, feed raw materials. Determination of mass fraction of nitrogen and calculation of mass fraction of crude protein. Part 2. Block digestion and steam distillation method

МКС 65.120

Дата введения - 1 января 2018 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности" (ОАО "ВНИИКП") на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5, который выполнен ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству" (ВНИИКИ)

2 Внесен Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 4 "Комбикорма, белково-витаминные добавки, премиксы"

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. N 90-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 октября 2016 г. N 1491-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 5983-2-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 5983-2:2009 "Корма для животных. Определение содержания азота и расчет содержания сырого белка. Часть 2. Метод с использованием блока для озоления и перегонки с водяным паром" ("Animal feeding stuffs - Determination of nitrogen content and calculation of crude protein content - Part 2: Block digestion and steam distillation method", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом SC 10 "Корма для животных" технического комитета по стандартизации ISO/TC 34 "Пищевые продукты" Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6) для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе межгосударственных стандартов.

В настоящем стандарте заменены единицы измерения объема: "литр" на "дециметр кубический", "миллилитр" на "сантиметр кубический" - для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001, пункт 4.14.1.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 Введен впервые

Введение

ISO 5983 "Корма для животных. Определение содержания азота и вычисление содержания сырого протеина" состоит из двух частей:

- Часть 1: Метод Кьельдаля;

- Часть 2: Метод с использованием блока озоления и перегонки с водяным паром.

Настоящий стандарт является второй частью ISO 5983 и устанавливает метод определения массовой доли азота и вычисление массовой доли сырого протеина с использованием блока озоления и перегонки с водяным паром.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ - Использование настоящего стандарта может включать опасные материалы, процессы и оборудование. Настоящий стандарт не ставит своей целью рассмотрение всех рисков для безопасности, связанных с его применением. Установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья и определение применимости регламентных ограничений перед его использованием является обязанностью пользователя настоящего стандарта.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения массовой доли азота в кормах, комбикормах, комбикормовом сырье по Кьельдалю и вычисление массовой доли сырого протеина.

Данный метод можно использовать в качестве полумикроэкспресс-метода с применением блока озоления, медного катализатора и перегонки с водяным паром в борную кислоту.

Данный метод распространяется на корма, комбикорма и комбикормовое сырье с массовой долей азота более 0,5%.

Данным методом не определяются окисленные формы азота или гетероциклические соединения азота.

Этим методом нельзя отдельно определить белковый и небелковый азот.

Примечание - Если необходимо определить массовую долю небелкового азота, следует использовать соответствующий метод.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на межгосударственные стандарты, которые являются обязательными. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения).

ISO 1871, Food and feed products - General guidelines for the determination of nitrogen by the Kjeldahl method (Продукты пищевые и кормовые. Определение содержания азота методом Кьельдаля. Общие руководящие указания)

ISO 6498:1998, Animal feeding stuffs - Guidelines for sample preparation (Корма для животных. Руководящие указания по подготовке проб)*

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 содержание азота (nitrogen content): Массовая доля азота, определенная по методике, установленной настоящим стандартом.

Примечание - Содержание азота выражают в виде массовой доли в процентах или в граммах на килограмм.

3.2 содержание сырого протеина (crude protein content): Содержание азота (см. 3.1) в виде массовой доли, умноженное на коэффициент 6,25.

Примечание - Содержание сырого протеина выражают в виде массовой доли в процентах или в граммах на килограмм.

4 Сущность метода

Сущность метода заключается в разложении навески в блоке озоления или на аналогичном оборудовании. При этом для превращения белкового азота в сульфат аммония используют концентрированную серную кислоту в присутствии катализатора (сульфата калия и сульфата меди) при температуре кипения.

Выделяемый аммиак отгоняют, используя ручной, полуавтоматический или полностью автоматический аппарат для перегонки с водяным паром. В случае использования ручной или полуавтоматической перегонки с водяным паром после отгонки аммиака в избыток раствора борной кислоты выполняют титрование раствором соляной кислоты до достижения колориметрической конечной точки. В случае использования полностью автоматической системы автоматическое титрование аммиака выполняется одновременно с перегонкой, а конечная точка титрования может быть также определена с помощью потенциометрической pH-системы.

Массовую долю азота вычисляют, исходя из количества полученного аммиака. Массовую долю сырого протеина получают, умножая результат на переводной коэффициент 6,25.

Примечание - Допускается для титрования использовать серную кислоту.

5 Реактивы

При анализе используют реактивы только признанной аналитической чистоты, если не оговорено иначе, дистиллированную или деионизированную воду, или воду эквивалентной чистоты.

5.1 Таблетки катализатора Кьельдаля, содержащие 3,5 г сульфата калия и 0,4 г пентагидрата сульфата меди (II) на таблетку.

Можно использовать и другие типы таблеток при условии, что:

a) они содержат такое количество сульфата калия, что может быть распределено 7 г сульфата калия и 0,8 г пентагидрата сульфата меди (II), используя целое число целых таблеток,

b) они не содержат солей токсичных металлов, таких как селен или ртуть.

5.2 Серная кислота () с массовой долей не менее 98%, не содержащая азот (1,84 ).

5.3 Раствор перекиси водорода, содержащий приблизительно 30 г в 100 .

5.4 Противовспенивающий реактив. Рекомендуются составы на основе силикона, например водная эмульсия с массовой долей 30%.

5.5 Раствор гидроокиси натрия (NaOH) с массовой долей приблизительно 40%, не содержащий азот (менее 5 кг азота на грамм).

5.6 Растворы индикаторов

5.6.1 Раствор метилового красного. Растворяют 100 г метилового красного () в 100  этанола или метанола.

5.6.2 Бромкрезоловый зеленый. Растворяют 100 г бромкрезолового зеленого () в 100  этанола или метанола.

5.7 Концентрированный раствор борной кислоты, с() = 40,0

Растворяют 400 г борной кислоты приблизительно в 5 - 6 горячей воды. Перемешивают и добавляют еще горячей воды до объема приблизительно 9 . Оставляют охлаждаться до комнатной температуры. Добавляют 70  раствора метилового красного (см. 5.6.1), 100  раствора бромкрезолового зеленого (см. 5.6.2) и перемешивают. Разбавляют водой до конечного объема 10 и тщательно перемешивают. В зависимости от используемой воды значение pH раствора борной кислоты может изменяться. Для получения положительного результата при контрольном опыте (от 0,05 до 0,15  титрованного раствора) часто требуется сделать корректировку небольшим объемом щелочи. Окраска должна становиться зеленой при добавлении 100  воды к 25  раствора борной кислоты. Если окраска все еще красная, титруют раствором гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 до достижения "нейтрально-серого" цвета и рассчитывают объем щелочи, необходимый для приготовления 10 раствора.

Раствор с красной окраской хранят при комнатной температуре и защищают от воздействия света и источников паров аммиака.

5.8 Разбавленный раствор борной кислоты, с() = 10,0 (дополнительный улавливающий раствор для титраторов, которые автоматически начинают титрование с началом перегонки)

Растворяют 100 г борной кислоты приблизительно в 5 - 6 горячей воды, перемешивают и добавляют еще горячей воды до объема приблизительно 9 . Оставляют охлаждаться до комнатной температуры. Добавляют 70  раствора метилового красного (см. 5.6.1) и 100  раствора бромкрезолового зеленого (см. 5.6.2) и перемешивают. Разбавляют водой до конечного объема 10 и тщательно перемешивают. В зависимости от используемой воды значение pH раствора борной кислоты может изменяться. Для получения положительного результата при контрольном опыте (от 0,05 до 0,15  титрованного раствора) часто требуется сделать корректировку небольшим объемом щелочи. Окраска должна становиться зеленой при добавлении 100  воды к 25  раствора борной кислоты. Если окраска все еще красная, титруют раствором гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 до достижения "нейтрально-серого" цвета и рассчитывают объем щелочи, необходимый для приготовления 10 раствора.

Раствор со светло-зеленой окраской хранят при комнатной температуре в защищенном от воздействия света и источников паров аммиака месте.

Примечание - Оптимальные корректировки обычно получают при добавлении приблизительно от 3 до 4  раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 к 1 раствора борной кислоты с массовой долей 1%.

5.9 Титрованный раствор соляной кислоты, c(HCI) = 0,1000

Допускается использование растворов соляной или серной кислоты других молярных концентраций при условии, что в расчеты внесены соответствующие поправки. Концентрации всегда следует выражать с точностью до четвертого десятичного знака.

5.10 Сульфат аммония [], с массовой долей не менее 99,5%, проверенной чистоты. Сушат сульфат аммония при температуре (1022)°С в течение 4 ч и хранят в эксикаторе.

Массовая доля азота в сульфате аммония при чистоте 99,5% составляет 21,09%.

5.11 Сульфат железа(II)-аммония (соль Мора) [] проверенной чистоты.

Массовая доля азота в соли Мора при чистоте 100% составляет 7,145%.

5.12 Стандартные вещества

Используют одно из стандартных веществ, указанных в 5.12.1 и 5.12.2.

Кроме стандартных веществ, перечисленных в 5.12.1 и 5.12.2, следует использовать стандартные образцы с аттестованными значениями содержания азота по Кьельдалю и сырого протеина всякий раз, когда это возможно.

Примечание - Содержание влаги можно проверить на отдельной навеске.

5.12.1 Триптофан () с точкой плавления 282°С и содержанием азота 137,2 г/кг. Перед использованием триптофан сушат.

5.12.2 Ацетанилид() с массовой долей не менее 99% и содержанием азота 103,6 г/кг. Перед использованием в сушильном шкафу не сушат.

5.13 Сахароза () с массовой долей азота не более 0,002%. Перед использованием в сушильном шкафу не сушат.

6 Оборудование

Используют следующее лабораторное оборудование.

6.1 Весы аналитические с точностью взвешивания и считывания до 0,1 г.

6.2 Блок озоления из алюминиевого сплава или аналогичный блок, снабженный регулятором температуры и устройством для измерения температуры блока, способный поддерживать температуру (4205)°С.

6.3 Пробирки для озоления вместимостью 250 , пригодные для использования в блоке озоления (см. 6.2).

6.4 Коллектор отсасывающего устройства, пригодный для использования с пробирками для озоления (см. 6.3).

6.5 Скруббер центрифужный, водоструйный насос или отсасывающее устройство, изготовленные из кислотоустойчивого материала, для использования с магистральным водопроводом.

6.6 Пипетки (дозаторы) автоматические, пригодные для подачи порций объемом до 25  по [6], ([8]).

6.7 Цилиндры градуированные вместимостью 50 .

6.8 Аппарат для перегонки, пригодный для перегонки с водяным паром, ручной или полуавтоматический, пригодный для подсоединения к пробиркам для озоления (см. 6.3) и коническим колбам (см. 6.9), или для перегонки с водяным паром и автотитрования.

6.9 Колбы конические вместимостью 250 .

6.10 Бюретка вместимостью 25  или другой подходящей вместимости, с возможностью считывания до 0,05  по [1], класс А.

Допускается использование автоматической бюретки по [7], удовлетворяющей тем же требованиям.

6.11 Титратор автоматический с рН-метром, откалиброванным в диапазоне значений от 4 до 7 ед. рН.

7 Отбор проб

В лабораторию следует поставлять представительную пробу. Она не должна подвергаться порче или изменению во время транспортирования или хранения.

Рекомендуемый метод отбора проб приведен в [5].

8 Подготовка пробы для испытания

Подготовку пробы для испытания проводят в соответствии с ISO 6498.

9 Проведение испытания

9.1 Общие положения

Обычно пробы для испытания анализируют сериями в соответствии с установленной методикой. Общие положения по применению метода Кьельдаля приведены в ISO 1871.

9.2 Подготовка навески

Навеску взвешивают с точностью до 0,1 мг:

a) приблизительно 1,0 г для продуктов с массовой долей протеина от 3% до 30% включительно;

b) приблизительно 0,5 г для продуктов с массовой долей протеина более 30% до 80% включительно;

c) приблизительно 0,3 г для продуктов с массовой долей протеина более 80%.

Масса навески не должна превышать 1,2 г.

Проводят контроль качества стандартных веществ, а также контрольное испытание на реактивы для каждой новой партии.

9.3 Определение

9.3.1 Озоление

Переносят навески (см. 9.2) в пробирки для озоления (см. 6.3) и добавляют по две таблетки катализатора (см. 5.1) в каждую пробирку. С помощью пипетки-дозатора в каждую пробирку добавляют по 12  серной кислоты (см. 5.2). Для продуктов с высоким содержанием жира (с массовой долей жира более 10%) добавляют 15  серной кислоты (см. 5.2). На этой стадии определение можно остановить и продолжить работу на следующий день.

Если происходит пенообразование, медленно добавляют от 3 до 5  перекиси водорода (см. 5.3). Осторожно взбалтывают и оставляют до ослабления реакции. Допускается использовать несколько капель противовспенивающего реактива (см. 5.4).

Закрепляют теплозащитные боковые экраны на штативе с пробирками. Коллектор отсасывающего устройства (см. 6.4) плотно устанавливают на пробирки и включают водоструйное отсасывающее устройство или скруббер (см. 6.5) на полную мощность. Помещают штатив с пробирками в предварительно нагретый до температуры 420°С блок озоления (см. 6.2).

Через 10 мин уменьшают ток воды в отсасывающем устройстве до тех пор, пока дым от кислоты не улетучится из вытяжного шкафа. Следует поддерживать зону конденсации в пределах пробирки. После образования большей части дыма от оксидов серы на начальных стадиях озоления необходимо снизить вакуум для предотвращения потерь серной кислоты.

Озоляют еще в течение 50 мин. Необходимо, чтобы общее время озоления составляло приблизительно 60 мин.

Выключают блок озоления. Вынимают штатив с пробирками, которые все еще подсоединены к коллектору отсасывающего устройства, и помещают его на подставку для охлаждения на 10 - 20 мин. После прекращения выделения дыма удаляют коллектор и выключают отсасывающее устройство. Вынимают боковые экраны.

Пробирки оставляют для охлаждения. Рекомендуется предварительно до начала перегонки разбавить пробы вручную. Осторожно, в перчатках, и обеспечивая защиту глаз, добавляют в каждую пробирку по несколько сантиметров кубических воды. Если происходит разбрызгивание, то это означает, что пробирки остаются все еще слишком горячими. Оставляют их для охлаждения еще на несколько минут. В каждую пробирку добавляют воду до достижения общего объема приблизительно 80 .

Если проба затвердевает, пробирку с разбавленным продуктом разложения помещают в блок озоления и осторожно нагревают, изредка взбалтывая, до растворения солей или перегоняют в течение еще 30 - 60 с.

Примечания

1 В некоторых аппаратах добавление воды происходит автоматически. Предварительное разбавление перед размещением пробирок в аппарат для перегонки требуется только в том случае, если образуется очень твердый остаток.

2 В некоторых аппаратах для перегонки добавление водяного пара начинается до добавления щелочи, что приводит к растворению сульфатного остатка и менее интенсивной реакции во время добавления щелочи. Кристаллизация во время озоления может вызвать потери азота.

9.3.2 Перегонка

Пробирки с навесками после озоления (см. 9.3.1) переносят в аппарат для перегонки (см. 6.8).

Если титрование для определения содержания аммиака в дистилляте выполняется вручную, используют методику, описанную ниже. Если аппарат для перегонки полностью автоматизирован и включает титрование для определения содержания аммиака в дистилляте, следуют инструкциям изготовителя по эксплуатации этого аппарата.

Помещают коническую колбу (см. 6.9), содержащую от 25 до 30  концентрированного раствора борной кислоты (см. 5.7), под выпускное отверстие холодильника таким образом, чтобы подающая трубка была ниже поверхности концентрированного раствора борной кислоты. Добавляют в аппарат для перегонки 50  раствора гидроокиси натрия (см. 5.5). В соответствии с инструкцией изготовителя аппарата для перегонки отгоняют аммиак, выделенный при добавлении раствора гидроокиси натрия. Собирают дистиллят в полученный раствор борной кислоты. Количество дистиллята (время перегонки с водяным паром) зависит от содержания азота в пробе. Следуют инструкциям изготовителя.

Примечание - В случае использования полуавтоматического аппарата для перегонки добавление гидроокиси натрия и перегонка с водяным паром происходит автоматически.

9.3.3 Титрование

9.3.3.1 Колориметрическое титрование

Титруют содержимое конической колбы (см. 6.9) титрованным раствором соляной кислоты (см. 5.9) с помощью бюретки (см. 6.10) и записывают объем использованного титрованного раствора. Конечная точка достигается при появлении первых следов розовой окраски содержимого. Оценивают показание бюретки с точностью до 0,05 . Для облегчения визуального определения конечной точки титрования можно использовать магнитную мешалку с подсветкой или фотометрический детектор.

Титрование может выполняться автоматически при использовании аппарата для перегонки с водяным паром с автоматическим титрованием.

9.3.3.2 Потенциометрическое титрование

Титруют содержимое конической колбы (см. 6.9) титрованным раствором соляной кислоты (см. 5.9) с помощью надлежащим образом откалиброванного автоматического титратора с рН-метром (см. 6.11). Конечная точка титрования достигается при значении 4,6 ед. рН, причем она является самой высокой точкой на кривой титрования (точка перегиба). Считывают объем использованного титрованного раствора по автоматическому титратору.

При использовании специального аппарата для перегонки или аппарата для перегонки с титратором следуют инструкциям изготовителя.

В случае применения автоматической системы титрования титрование начинается сразу же после начала перегонки, при этом необходимо использовать разбавленный раствор борной кислоты (см. 5.8).

9.4 Контрольное испытание

Выполняют контрольное испытание, следуя методике, описанной в 9.1 - 9.3, используя вместо навески 2  воды и приблизительно 0,7 г сахарозы (см. 5.13). Сохраняют запись контрольных значений. Если контрольные значения меняются, устанавливают причину.

Необходимо, чтобы объем титрованного раствора, использованного для контрольного опыта, был всегда более 0,0 . Контрольные значения в пределах одной и той же лаборатории должны быть постоянны со временем.

9.5 Испытания на извлечение

9.5.1 Общие положения

Для проверки точности методики и оборудования регулярно проводят испытания на извлечение, как описано в 9.5.2 - 9.5.4.

9.5.