Методика внесена в Государственный Реестр методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора

Регистрационный номер ФР.1.31.2004.01320

Методика выполнения измерений зарегистрирована в Реестре государственной системы обеспечения единства измерений Республики Казахстан

(регистрационный код KZ.07.00.00803-2008)

МУ 08-47/138

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

МУКА, КРУПА, ХЛЕБ, ХЛЕБОБУЛОЧНЫЕ И МУКОМОЛЬНО-КРУПЯНЫЕ ИЗДЕЛИЯ. ВОЛЬТ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ

Томск - 2012

5.1.2    Прибор в процессе эксплуатации должен быть надежно заземлен.

5.1.3    При выполнении аналитических измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами.

5.1.4    Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.1.019.

5.1.5    Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

5.2 Требования к квалификации операторов

Выполнение измерений производятся лаборантом или химиком-аналитиком, владеющим техникой вольтамперометрического анализа и изучившим инструкцию по эксплуатации используемой аппаратуры.

5.3 Условия выполнения измерений

Измерения проводятся в нормальных лабораторных условиях:

•    Температура окружающего воздуха, °С 25 ± 10

•    Атмосферное давление, мм.рт.ст    760    ±    30

•    Относительная влажность воздуха, % не более 80

• Частота переменного тока, Гц    50 ± 5

• Напряжение питания в сети, В    220 ± 22

6 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор и хранение проб проводят по нормативной документации для данной группы анализируемой однородной продукции (по ГОСТ 27668, ГОСТ 5667, ГОСТ 14849, ГОСТ 13586.3 и др.).

Для анализа используют две параллельных пробы и одну холостую или две параллельных и одну резервную пробы.

7 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

При проведении количественного химического анализа применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, посуду, материалы и реактивы:

7.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование

7.1.1 Полярограф (ПУ или другой) в комплекте с двухкоординатным самописцем и цифровым вольтметром [1];

или комплекс СТА аналитический вольтамперометрический [2] в комплекте с IBM-совместимым компьютером (порядок работы на

11

аналитическом вольтамперометрическом комплексе СТА приведен в приложении Б);

Допускается использовать другое оборудование и приборы, позволяющие воспроизводить метрологические характеристики, указанные в данной методике анализа.

7.1.3    Редуктор по ГОСТ 5381 с манометром (140 ± 1) атм. по ГОСТ 8625 (при использовании инертного газа).

7.1.4    Весы лабораторные по ГОСТ 24104.

7.1.5    Дозаторы пипеточные с дискретностью установки доз 0,01-

1,00 см³ (10- 1000 мкл) [3].

7.1.6    Магнитная мешалка типа ММ 4 (Польша) или другая подобного типа, стержень магнитной мешалки.

7.1.7    Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919 или других марок

или комплекс пробоподготовки “Темос-Экспресс” с диапазоном рабочих температур от 50 С до 650 С с погрешностью измерений ±15 °С (изготовитель ООО “ИТМ”, г.Томск).

7.1.9    Аппарат для дистилляции воды АСД-4 по ГОСТ 28165 или [4].

7.1.10    Щипцы тигельные [5].

7.1.11    Шланги полиэтиленовые или резиновые для подвода газа к ячейке (при использовании инертного газа).

7.1.12    Линейка чертежная мерительная по ГОСТ 17435.

7.1.13    Фильтры обеззоленные [6].

7.1.14    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

7.1.15    Бумага масштабно-координатная.

7.2 Посуда

7.2.1    Посуда мерная лабораторная стеклянная 2-го класса точности по ГОСТ 1770: колбы наливные вместимостью 25,0, 50,0 и 100,0 см³; цилиндры вместимостью 10,0 см³ или пробирки мерные вместимостью 10,0; 15,0 см³.

7.2.2    Пипетки мерные лабораторные стеклянные 2-го класса точности вместимостью 0,10; 1,00; 2,00; 5,00; 10,0 см³ по ГОСТ 29227.

7.2.3    Крышки из термостойкого стекла конусообразной формы, диаметром 25 - 35 мм, высотой 20 - 25 мм.

7.2.4    Эксикатор по ГОСТ 21400.

7.2.5    Сборник для слива растворов ионов золота и ртути.

7.3 Реактивы и материалы

7.3.1 Государственные стандартные образцы состава растворов ионов ртути (2+) с относительной погрешностью не более 1 % при Р = 0,95. Концентрация элемента в стандартном образце должна быть не менее 0,1 мг/см³.

12

Например: ГСО 3395 (МСО 0345) - раствор ртути (II) с концентрацией 0,1 мг/см³;

ГСО 8004 или ГСО 3497 (МСО 0028) раствор ртути (II) с концентрацией 1,0 мг/см³

7.3.2    Ртуть (II) азотнокислая 1-водная по ГОСТ 4520 (при отсутствии ГСО по 7.3.1).

7.3.3    Стандартный образец состава раствора ионов золота (ГСОРМ-14) ГСО 3398 концентрации 0,1 мг/см³.

7.3.4    Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 11125 ос.ч. или по ГОСТ 4461 х.ч.

7.3.5    Кислота серная концентрированная по ГОСТ 14262 ос.ч или по ГОСТ 4204 х.ч.

7.3.6    Вода бидистиллированная [7] или дистиллированная по ГОСТ 6709, перегнанная в присутствии серной кислоты (0,5 см³ концентрированной серной кислоты и 3 см³ 3%-ного раствора калия марганцево-кислого на 1 дм³ дистиллированной воды).

7.3.7    Пероксид водорода по ГОСТ 10929.

7.3.8    Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

7.3.9    Калий хлористый [8].

7.3.10    Натрий двууглекислый по ГОСТ 2156.

7.3.11    Азот газообразный по ГОСТ 9293 или другой инертный газ (аргон, гелий) при использовании инертного газа).

7.3.12    Шкурка шлифовальная тканевая эльборовая [9] или шкурка шлифовальная тканевая алмазная (при использовании графитовых электродов) [10].

7.3.13    Бумага индикаторная универсальная.

7.3.14    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

7.3.15    Бумага масштабно-координатная.

Все реактивы должны быть квалификации ОСЧ или ХЧ.

8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1 Подготовка приборов к работе

Подготовка и проверка полярографа или вольтамперометрического анализатора (СТА и др.), самописца и цифрового вольтметра или компьютера производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации и техническому описанию соответствующих приборов.

При проведении BA-измерений массовой концентрации ртути в растворе подготовленной пробы используют:

- электролитическую ячейку, в состав которой входят:

13

электрод индикаторный - золотографитовый на основе графита, пропитанного смесью парафина и полиэтилена; электрод сравнения - хлорсеребряный в растворе хлорида натрия или калия концентрации 1,0моль/дм³ с сопротивлением не более 3,0 кОм;

-    сменные стаканчики из кварцевого стекла вместимостью 15 -20 см³;

-    приспособления для перемешивания раствора:

магнитная мешалка или трубочка для подвода инертного газа; вибрация индикаторного электрода в датчике.

Устанавливают следующий режим работы приборов:

-    двухэлектродную систему измерений;

-    постояннотоковый режим регистрации вольтамперограмм;

-    поляризующее напряжение для одновременного электронакопле

ния ртути и золота (0,00 ± 0,05) В;

-    потенциал начала регистрации вольтамперной кривой: 0,00 В;

-    конечное напряжение развертки: +0,85 В;

-    скорость линейного изменения потенциала 30^-40 мВ/с;

-    чувствительность прибора при регистрации вольтамперограммы

210 "⁹    2    10    "⁶А/мм    (в зависимости от содержания элемен

та в анализируемой пробе и поверхности электрода);

-    время электролиза 1-15 мин (в зависимости от содержания эле

мента в пробе).

8.2 Подготовка лабораторной посуды

8.2.1    Новую лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки промывают азотной кислотой и многократно биди-стиллированной водой. Кварцевые стаканчики дополнительно кипятят в разбавленной (1:1) серной кислоте в течение 10-20 мин и прокаливают в муфельной печи при температуре 450 °С - 500 °С в течение 10-15 мин.

Стаканчики после анализа пробы протирают питьевой содой (двууглекислым натрием), ополаскивают бидистиллированной водой и прокаливают в муфельной печи при температуре 500 °С - 550 °С в течении 10 -15 мин. Хранят в эксикаторе в сухом виде.

8.2.2    Проверку стаканчиков для анализа на чистоту проводят путем регистрации вольтамперограмм фонового электролита по 9.5 после многократного ополаскивания их бидистиллированной водой и фоновым электролитом.

Оптимальными являются такие качества реактивов и чистота посуды, когда получают аналитические сигналы ртути в фоновом электролите менее 2 мм при максимально используемой чувствительности прибора.

8.3 Приготовление и проверка работы индикаторного электрода и электрода сравнения

8.3.1    Подготовка индикаторного золото-графитового электрода (ЗГЭ) для определения ртути

ЗГЭ представляет собой графитовый торцевой электрод, изготовленный из пропитанного различными веществами графитового стержня с диаметром рабочей поверхности 3 - 5 мм. Рабочую поверхность графитового электрода перед работой предварительно отшлифовывают на фильтре. Электрохимическое нанесение пленки золота на рабочую поверхность графитового электрода - торец графитового электрода производят непосредственно в процессе электролиза ртути и золота (in situ) в исследуемом растворе.

После проведения анализов ЗГЭ ополаскивают и хранят в сухом виде.

8.3.2    Подготовка к работе электрода сравнения

Электрод сравнения заполняют одно-молярным раствором хлорида калия или натрия, закрывают пробкой отверстие и при первом заполнении выдерживают не менее 12 ч для установления равновесного значения потенциала. После проведения анализов электрод хранят, погрузив его в одно-молярный раствор хлорида калия или натрия.

8.3.3. Проверку работы индикаторного золото-графитового электрода и электрода сравнения проводят в соответствии с 9.5 настоящей методики.

8.4 Приготовление растворов

8.4.1 Основной раствор - раствор ионов ртути (II) концентрации

100.0    мг/дм³, готовят по одному из способов:

а)    Приготовление из государственных стандартных образцов состава растворов ионов ртути (II) с аттестованными концентрациями ртути

1.0    мг/см³ (1,0 г/дм³)

В мерную колбу вместимостью 50,0 см³ вводят 5,0 см³ стандартного образца состава ионов ртути, 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой. Рекомендуется использовать инструкцию по применению государственных стандартных образцов.

б)    Приготовление из реактива по ГОСТ 4212

На аналитических весах берут навеску (0,1708 ± 0,0002) г ртути (II) азотнокислой 1 -водной Hg ^Ю₃ ^ • Н₂0, количественно переносят в

мерную колбу вместимостью 100,0 см³, добавляют 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

15

Таким образом, получен раствор с содержанием 1000,0 мг/дм³ ионов ртути (II).

Для приготовления основного раствора с содержанием

100.0    мг/дм³ из этого раствора с помощью пипетки берут 5,0 см³ раствора, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50,0 см³, вносят туда же 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

Основной раствор ртути устойчив в течение 6 месяцев.

8.4.2. Аттестованные смеси серий АС-1, АС-2, АС-3, АС-4, АС-5 с содержанием по 10,0; 5,0; 1,0; 0,5; 0,1 мг/дм³ ртути готовят соответствующими разбавлениями растворов в мерных колбах вместимостью 50,0;

25.0    см³ и мерных пробирках емкостью 10,0 см³ бидистиллированной водой согласно таблице 2.

Таблица 2 - Приготовление аттестованных смесей (АС) ртути

Концентрация исходного раствора для приготовления АС, мг/дм3 Отбираемый объем,для приготовления АС, см3 Объем мерной посуды, см3 Концентрация приготовленной АС, мг/дм3 Код раствора 100,0 5,00 50,0 10,0 АС-1 10,0 12,5 25,0 5,00 АС-2 10,0 2,50 25,0 1,00 АС-3 1,00 5,00 10,0 0,50 АС-4 1,00 1,00 10,0 0,10 АС-5

АС-1, устойчива в течение 60 дней; АС-2 - в течение 14 дней; АС-3, АС-4, АС-5 - в течение 5 дней.

16

8.5 Подготовка проб муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий на содержание ртути

Для анализа берут 2 параллельных и одну холостую пробы или

2    параллельных и одну резервную пробы.

8.5.1. Навеску мелкоизмельченной пробы массой 0,10 - 0,15 г, взвешенную с точностью до 0,01 г. Помещают в чистые кварцевые стаканчики вместимостью 15-20 см³, добавляют 1,0 см³ бидистиллирован-ной воды и 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты. Стаканчики накрывают крышками, в крышки наливают бидистиллированной воды. Стаканчики помещают на плитку или в комплекс «Темос-Экспресс» с температурой 102 - 105 °С до полного растворения пробы.

После растворения пробы стаканчики вынимают, добавляют 0,5 см³ концентрированной перекиси водорода (33 %). Стаканчики с пробой (накрытые крышками) помещают на плитку с температурой 120 -140 °С и кипятят 30 мин (воду в крышках меняют по мере нагревания).

Концентрированную перекись водород (33 %) добавляют еще

3    раза также по 0,5 см³ через каждые 30 мин.

Затем стаканчики снимают с плитки, охлаждают, внутренний конус крышки ополаскивают бидистиллированной водой (объемом 8 - 10 см³) таким образом, чтобы бидистиллированная вода стекала в стаканчик с обработанной пробой.

В стаканчики с пробой добавляют по 0,04 см³ раствора ионов золота (+3) концентрации 100 мг/дм³. Проба готова к выполнению измерений.

8.5.2 Подготовку «холостой» пробы проводят аналогично по 8.5.1, добавляя те же реактивы, в тех же количествах и последовательности, но без анализируемой пробы, используя вместо нее бидистиллирован-ную воду.

9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1    При выполнении измерений массовой концентрации ртути в пробах муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий выполняют следующие операции:

-    проверку электрохимической ячейки на чистоту;

-    регистрацию вольтамперограмм раствора подготовленной пробы;

-    регистрацию вольтамперограмм раствора подготовленной пробы с введенной добавкой аттестованной смеси ртути.

9.2    Регистрацию вольтамперограмм раствора подготовленной пробы и раствора подготовленной пробы с добавкой аттестованной смеси

17

ртути выполняют при одних и тех же режимах работы прибора до получения двух-трех воспроизводимых вольтамперограмм.

9.3    Добавки аттестованной смеси ртути, приготовленной по 8.4.2, вносят пипеточным дозатором или микропипеткой после регистрации вольтамперограмм пробы. Объем добавленной аттестованной смеси не должен превышать 5 % от объема раствора измеряемой пробы в электрохимической ячейке. Величина аналитического сигнала определяемого элемента после введения добавки аттестованной смеси ртути должна увеличиваться в 1,5 - 3 раза.

9.4    Проведение измерений проб муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий для определения массовой концентрации ртути методом ИВ проводят:

в соответствии с 9.5 и 9.6 - при использовании полярографа

или по приложению Б - при использовании анализатора вольтамперометрического типа СТА.

Проведение измерений проб муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий для определения массовой концентрации ртути методом ИВ на универсальном полярогра-фе:

Полярограф предварительно должен быть подготовлен по 8.1.1.

9.5 Проверка электрода, стаканчиков и фонового раствора на

чистоту

9.5.1    В кварцевый стаканчик вместимостью 15-20 см³ с помощью пипетки или дозатора вносят 10 см³ бидистиллированной воды и 4 - 5 капель концентрированной серной кислоты или 0,1 см³ концентрированной азотной кислоты, 0,04 см³ раствора иона золота (III) концентрации 100 мг/дм³. Стаканчик с полученным фоновым электролитом помещают в электрохимическую ячейку.

9.5.2    Опускают в раствор индикаторный электрод (катод) и электрод сравнения (анод). Подключают к прибору индикаторный электрод и электрод сравнения.

9.5.3    Устанавливают чувствительность прибора 510"⁹ А/мм и снимают вольтамперограмму (BA-кривую) от 0,0 до плюс 0,85 В без электронакопления. Если наклон BA-кривой более 45 градусов, индикаторный электрод зачищают на фильтре.

9.5.4    Включают газ или магнитную мешалку и проводят процесс электронакопления при потенциале 0,0 В в течение 5 мин при перемешивании раствора.

9.5.5    По окончании электролиза отключают газ или мешалку и через 5-10 с начинают регистрацию вольтамперограммы в диапазоне по-

тенциалов от 0,0 В до 0,85 В. Потенциал максимума анодного тока ртути равен (0,55 ± 0,05) В.

9.5.6    Останавливают потенциал при 0,85 В и проводят дорастворе-ние примесей с поверхности электрода при перемешивании раствора в течение 20 с.

9.5.7    Операции по 9.5.4 - 9.5.6 повторяют 3 раза.

9.5.8    При наличии на вольтамперограмме сигнала ртути менее 5 мм стаканчик, фоновый электролит и индикаторный электрод считают готовыми к проведению анализа. В противном случае проводят очистку электрода или стаканчика и повторяют операции по 9.5.1 - 9.5.7.

9.5.9    Отключают электроды от прибора, вынимают стаканчик с раствором из ячейки или датчика и выливают содержимое стаканчика в сборник растворов золота и ртути.

9.6 В А измерения при анализе пробы

9.6.1    Помещают стаканчик с анализируемым раствором пробы, подготовленной по 8.5.1 и 8.5.2 в электролитическую ячейку.

Примечание:

ВА измерения при анализе пробы хлеба и хлебобулочных изделий проводят в растворе разбавленной серной кислоты.

ВА измерения при анализе пробы крупы, муки и му комол ьно-крупянных изделий проводят в растворе разбавленной азотной кислоты.

9.6.2    Проводят последовательно операции по 9.5.4 - 9.5.7.

9.6.3    Если высота анодного пика ртути (потенциал пика плюс 0,55±0,05 В) будет превышать 200 мм, то необходимо изменить чувствительность прибора (затрубить) или уменьшить время электронакопления в соответствии с содержанием элемента в пробе (согласно таблице 3). Если высота анодного пика элемента будет меньше 5 мм, то необходимо увеличить или чувствительность прибора, или время электронакопления.

9.6.4    Выполняют последовательно операции по 9.5.4 - 9.5.7 в выбранных по 9.6.3. условиях.

9.6.5    Измеряют линейкой высоты анодных пиков определяемого элемента.

9.6.6    В стаканчик с анализируемым раствором с помощью пипетки или дозатора вносят добавку аттестованной смеси элемента в таком объеме, чтобы высота анодного пика элемента на вольтамперной кривой увеличилась примерно в два раза по сравнению с первоначальной.

Добавку следует вносить в малом объеме (не более 0,1 см³), чтобы предотвратить изменение концентрации раствора.

Рекомендуемые добавки аттестованной смеси известной концентрации и чувствительность прибора приведены в таблице 3.

19

Таблица 3 - Рекомендуемые условия BA-измерения растворов, подготовленных проб муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий при различном содержании ртути

Содержание ртути, мг/кг 0,007-0,10 0,10-1,0 Навеска пробы, г 0,10-0,20 0,10-0,20 Время электронакопления, с 600 600 - 300 Концентрация АС ртути для добавки, мг/дм3 0,1 или 0,5 0,5 или 5,0 Рекомендуемый объем добавки АС, см3 0,015-0,02 0,02-0,03

9.6.7    Проводят электролиз и регистрацию вольтамперограмм анализируемой пробы с введенной добавкой АС ртути по 9.5.4 -9.5.6 три раза.

9.6.8    Измеряют высоты анодных пиков элемента в пробе с добавкой АС.

9.6.9    Выливают содержимое стаканчика в сборник для слива растворов ионов золота и ртути.

9.6.10    Промывают стаканчики бидистиллированной водой и прокаливают.

9.6.11    Операции по 9.6.1 - 9.6.10 проводят для каждой из двух параллельных анализируемых проб и для "холостой" пробы в одинаковых условиях.

При выполнении анализа по настоящей методике рекомендуется ведение записей условий анализа в рабочем журнале и регистрация вольтамперограммы на ленте самописца с указанием пробы и условий анализа согласно таблице 4.

Таблица 4 - Рекомендуемая форма записи результатов измерений при анализе проб

Опреде ляемый элемент Анализируемая проба (характеристика, номер, дата...) Условия измерений (чувствительность; время электролиза; объем аликвоты) Высота пика элемента в пробе, мм, или ток, А Добавка АС: Vfl СМ , Сдоб мг/дм3. Высота пика элемента после добавки АС, мм, или ток, А

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВНЕДРЕНЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА “ЮМХ” АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143-03 от 24.12.01)

СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ

№ 08-47/138

Методика выполнения измерений массовой концентрации ртути методом инверсионной вольтамперометрии, разработанная в Томском политехническом университете и ООО «ВНП Ф «ЮМХ» и регламентированная в МУ 08-47/138 (по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

МУКА, КРУПА, ХЛЕБ,

ХЛЕБОБУЛОЧНЫЕ И МУКОМОЛЬНО-КРУПЯНЫЕ ИЗДЕЛИЯ.

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ

аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563 (ГОСТ 8.010).

Аттестация осуществлена по результатам теоретического и экспериментального исследования МВИ.

В результате аттестации МВИ установлено, что данная МВИ соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками: ¹

1 Диапазоны измерений, относительные значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р=0,95

Наиме нование опреде ляемого элемента Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 8,% Ртуть От 0,007 до 0,1 включ. 12 18 40 Св. 0,1 до 1,0 включ. 9 13 30

10 ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

При использовании компьютеризированного вольтамперометриче-ского анализатора регистрацию и обработку результатов измерений аналитических сигналов и расчет массовых концентраций элемента в пробе (мг/кг) выполняет система сбора и обработки данных анализатора.

При использовании полярографов в комплекте с самописцем обработку результатов измерений аналитических сигналов определяемых элемента, расчет массовых концентраций элемента в пробе (мг/кг) проводят следующим образом:

10.1 Расчет массовой концентрации элемента в пробе

10.1.1    Для определяемого элемента рассчитывают среднее арифметическое (/?) не менее чем из трех значений воспроизводимых аналитических сигналов, полученных при регистрации вольтамперограмм раствора пробы.

Такой же расчет проводят и для вольтамперограмм при регистрации раствора анализируемой пробы с добавкой АС соответствующего элемента, получают значение /₂.

10.1.2    Результат единичного анализа, то есть результат каждого параллельного определения массовой концентрации ртути Q(j) в пробе рассчитывают по формуле (1):

/ -С -V

^АС ^у АС

/₂ -/, •т '

где:    X/    -    массовая    концентрация    ртути    в    анализируемой    пробе,    мг/кг;

С_АС- концентрация аттестованной смеси ртути, из которой делается добавка к пробе, мг/дм¹;

\/дс - объем добавки АС элемента, см¹;

I? - величина максимального анодного тока элемента в анализируемой пробе, А или мм;

1₂ - величина максимального анодного тока элемента в пробе с добавкой АС, А или мм; т- масса анализируемой пробы, г;

10.1.3 Вычисления проводят по 10.1.2. для каждой из двух параллельных анализируемых проб; получают соответственно значения X? и Х₂

10.2 Проверка приемлемости результатов определений

10.2.1 Проверяют приемлемость полученных результатов параллельных определений. Расхождение между полученными результатами двух параллельных анализируемых проб не должно превышать предела повторяемости г. Значение предела повторяемости для двух результатов параллельных определений приведено в таблице 5.

21

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ (МУ 08-47/138) устанавливает методику выполнения измерений массовых концентраций ртути в пробах муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Диапазон измеряемых концентраций ртути составляет от 0,007 до

1,0 мг/кг.

Если содержание элемента в пробе выходит за верхнюю границу диапазона определяемых содержаний, допускается взятие меньшей навески или уменьшение времени электролиза при вольтамперометриче-ском измерении аналитических сигналов элемента в растворе подготовленной пробы.

Если содержание элемента в пробе выходит за нижнюю границу диапазона определяемых содержаний, допускается взятие большей навески пробы или увеличение времени электролиза при вольтамперомет-рическом измерении.

Химические помехи, влияющие на результаты измерения массовой концентрации ртути, устраняются в процессе пробоподготовки.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 2156-76 Реактивы. Натрий двууглекислый. Технические условия ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4520-78 Реактивы. Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия

ГОСТ 5381-72 Редуктор. Технические условия ГОСТ 5667-65 Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделий

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия

7

ГОСТ 9736-91 Приборы электрические прямого преобразования для измерения неэлектрических величин. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 13586.3-88 Зерно. Правила приемки и методы отбора проб ГОСТ 14262-78 Реактивы. Кислота серная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14849-89 Изделия макаронные. Правила приемки и методы определения качества

ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17435-72 Линейки чертежные. Технические условия ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 19908-90 Тигли, чашки, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия ГОСТ 20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия ГОСТ 21400-75 Стекло химико-лабораторное. Технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27668-88 Мука и отруби. Приемка и методы отбора проб ГОСТ 28165-89 Приборы и аппараты лабораторные из стекла. Аквадистилляторы. Испарители. Установки ректификационные. Общие технические требования

ГОСТ 29225-91 (ИСО 1775-75) Посуда и оборудование фарфоровые лабораторные. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29228-91 (ИСО 835-2-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

8

3 СУЩНОСТЬ МЕТОДИКИ

Методика выполнения измерений (методика количественного химического анализа) основана на проведении инверсионно-вольтамперометрического (ИВ) измерения раствора пробы после ее предварительной подготовки.

Метод ИВ измерений основан на способности элемента, сконцентрированного на индикаторном электроде, электрохимически растворяться при определенном потенциале, характерном для данного элемента. Регистрируемый максимальный анодный ток элемента прямо пропорционально зависит от концентрации определяемого элемента.

Процесс электроосаждения ртути из раствора подготовленной пробы на индикаторном золото-графитовом электроде проходит при потенциале электролиза, равном 0,0 В относительно хпорсеребряного электрода (отн.х.с.э.), в течение заданного времени электролиза (1-15 мин). Процесс электрорастворения элемента с поверхности электрода и регистрация аналитического сигнала элемента (анодного пика) на вольтам-перограмме (ВА кривой) проводится при линейно-меняющемся (в сторону положительных значений) потенциале при заданной чувствительности прибора.

Потенциал максимума анодного тока (пика) ртути в растворе фонового электролита (раствор серной кислоты) равен (0,55±0,05) В.

Массовая концентрация ртути в пробе определяется методом добавок аттестованных смесей ртути.

Общая схема анализа приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Основные этапы анализа проб муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий на содержание ртути методом ИВ

9

4 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

4.1 Методика выполнения измерений массовых концентраций ртути в пробах муки, крупы, хлеба, хлебобулочных и мукомольно-крупяных изделий методом инверсионной вольтамперометрии обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Диапазоны измерений, относительные значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р=0,95

Наимено вание опреде ляемого элемента Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), СТГ(^У% Показатель воспроизводимости (среднеквад ра-тическое отклонение воспроизводимости), сгя(<У),% Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 5,% Ртуть От 0,007 до 0,1 включ. 12 18 40 Св. 0,1 до 1,0 включ. 9 13 30

4.2 Значения показателя точности методики используют при:

-    оформлении результатов анализа, выдаваемых лабораторий;

-    оценке деятельности лаборатории на качество проведения анализа (измерений);

-    оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в конкретной лаборатории.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1 Условия безопасного проведения работ

5.1.1 К работе с полярографом или компьютеризированным вольт-амперометрическим анализатором, нагревательными приборами и химическими реактивами допускается персонал, изучивший инструкцию по эксплуатации прибора, правила работы с химическими реактивами и химической посудой.

1