Методика выполнения измерений зарегистрирована в Федеральном реестре методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора РФ

ФР. 1.29.2010.07103

МУ 08-47/224

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

ЗЕРНО И ПРОДУКТЫ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ, КОРМА, КОМБИКОРМА, КОМБИКОРМОВОЕ СЫРЬЕ И КОРМОВЫЕ ДОБАВКИ. ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ЦИНКА, КАДМИЯ, СВИНЦА, МЕДИ)

Томск

Рисунок 1. Общая схема анализа методом ИВ Методика включает в себя предварительную подготовку проб зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок путем минерализации с сочетанием “мокрого” и “сухого” озоления и проведение инверсионно-вольтамперометрических измерений раствора подготовленной пробы.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1    Условия безопасного проведения работ

5.1.1    К работе с вольтамперометрическим анализатором, нагревательными приборами и химическими реактивами допускается персонал, изучивший инструкцию по эксплуатации прибора, правила работы с химическими реактивами и химической посудой.

5.1.2    Приборы в процессе эксплуатации должны быть надежно заземлены.

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.

11

5.1.6    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.

5.1.7    Источник ультрафиолетового облучения должен находиться в вытяжном шкафу.

5.1.8    Запрещается работать без защитного экрана, не пропускающего ультрафиолетовое излучение.

5.1.9    Металлическую ртуть (не более 1 мл) хранят под слоем воды в бюксе, помещенном в толстостенную склянку.

5.1.10    Необходимо иметь средства сбора и нейтрализации ртути (амальгамированную медную пластинку, раствор хлорного железа).

5.2    Требования к квалификации исполнителя

К выполнению измерений и обработке результатов по данной методике допускаются лица, владеющие техникой вольтамперометрическо-го метода анализа и изучившие инструкцию по эксплуатации вольтампе-рометрического анализатора или полярографа.

5.3    Условия выполнения измерений

Измерения проводятся в нормальных лабораторных условиях:

температура окружающего воздуха    (25    ±    10)    °С;

атмосферное давление    (760    ±    30)    мм.рт.ст ;

относительная влажность воздуха    (65 ± 15) %;

частота переменного тока    (50 ± 5) Гц ;

напряжение питания в сети    (220    ±    22)    В

б ОТБОР ПРОБ

Отбор проб для проведения анализа проводят в соответствии с национальным стандартом или другим нормативным документом, регламентирующим отбор проб конкретных видов и типов проб зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок, например: по ГОСТ 13496.0 - проб комбикормов; по ГОСТ 13586.3, ГОСТ 27668 - проб зерна и продуктов его переработки; по ГОСТ 13979.0 - проб жмыхов, шротов и горчичного порошка; по ГОСТ 17681 - проб муки животного происхождения; по ГОСТ 20264.0 -проб препаратов ферментных; по ГОСТ 24596.1 - проб фосфатов кормовых; по ГОСТ 27262 - кормов растительного происхождения; по ГОСТ 27668 - проб муки и отрубей; по ГОСТ 27978 - проб кормов зеленых; по ГОСТ 28736 - проб корнеплодов кормовых и т.д.

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

При выполнении измерений используют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, посуду, материалы и реактивы:

7.? Средства измерений и вспомогательное оборудование

7.1.1    Комплекс аналитический вольтамперометрический СТА[1] в комплекте с IBM-совместимым компьютером.

Порядок проведения измерений с использованием данного комплекса изложен в приложении Б.

7.1.2    Электролитическая ячейка, в состав которой входят:

-    Электроды:

■    индикаторный электрод - ртутно-пленочный (РПЭ) на серебряной подложке с толщиной пленки ртути 10-15 мкм и рабочей поверхностью 0,2 - 0,3 см³;

■    электрод сравнения - хлорсеребряный (ХСЭ)₇ заполненный хлоридом калия концентрации 1,0 моль/дм³, с сопротивлением не более 3,0 кОм.

-    Сменные стаканчики из кварцевого стекла вместимостью 15-20 см³.

7.1.3    Весы лабораторные аналитические общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г, 2-го класса точности по ГОСТ 24104.

7.1.4    Дозаторы типа ДП-1-5-40; ДП-1-40-200; ДП-1-100-1000 или другого типа с дискретностью установки доз 1,0 или 2,0 мкл и погрешностью не более 5 % отн.

7.1.5    Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919 или других марок.

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

или муфельная печь типа ПМ - 8 или МР-64-0215 по ГОСТ 9736;

или электропечь сопротивления камерная лабораторная, обеспечивающая поддержание заданного температурного режима от 150°С до 600 °С с погрешностью ± 25 °С.

7.1.7    Аппарат для бидистилляции воды (стеклянный) АСД-4 по ГОСТ 28165 или [2].

7.1.8    Щипцы тигельные [3].

Допускается использование другого оборудования и приборов, позволяющих воспроизводить технические и метрологические характеристики, указанные в данной методике анализа.

13

7.2 Посуда

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

7.2.2    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.

7.2.3    Эксикатор по ГОСТ 25336.

7.2.4    Сборник для слива отработанных растворов.

7.3 Реактивы и материалы

7.3.1    Государственные стандартные образцы состава растворов ионов цинка, кадмия, свинца и меди с погрешностью не более 1 % отн. при Р = 0,95. Концентрация элемента в стандартном образце должна быть не менее 0,1 мг/см³ и не более 10,0 мг/см³.

Например:

Государственные стандартные образцы состава растворов ионов:

-    цинка ГСО 7256-96 и др.;

-    кадмия ГСО 7472-98 и др.;

-    свинца ГСО 7252-96 и др.;

-    меди ГСО 7255-96 и др.

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

7.3.3    Кислота соляная концентрированная по ГОСТ 14261 ос.ч или по ГОСТ 3118 х.ч.

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

7.3.5    Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

7.3.6    Натрий двууглекислый по ГОСТ 2156 (сода пищевая).

7.3.7    Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.

7.3.8    Вода бидистиллированная [4] или дистиллированная по ГОСТ 6709, перегнанная в присутствии серной кислоты и перманганата калия (0,5 см³ концентрированной серной кислоты и 3,0 см³ 3%-ного раствора перманганата калия на 1,0 дм³ дистиллированной воды).

7.3.9    Калий хлористый [5].

7.3.10    Ртуть металлическая по ГОСТ 4658.

7.3.11    Кислота муравьиная концентрированная по ГОСТ 5848.

7.3.12    Бумага индикаторная универсальная pH (1-14) [6].

7.3.13    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026 или фильтры обез-золенные.

Все реактивы должны быть квалификации ос.ч или х.ч.

8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1 Подготовка приборов к работе

Подготовку и проверку вольтамперометрического анализатора (типа СТА и др.), компьютера производят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и техническому описанию соответствующего прибора.

Режим работы прибора устанавливают согласно таблице 2.

Таблица 2 - Задаваемый режим работы прибора при определении массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди в пробах зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок методом инверсионной вольтамперо-метрии__

Режим работы прибора Определяемые элементы Zn, Cd, Pb, Си система измерений двухэлектродная Электроды: -    рабочий -    сравнения ртутно-пленочный электрод хпорсеребряный электрод Развертка анодная Режим регистрации вольтамперо-грамм постояннотоковый Поляризующее напряжение для -1,4; электронакопления, В (-1,15)* Потенциал начала регистрации -1,2; вольтамперной кривой, В (-0,85)* Конечное напряжение развертки, В +0,15 Потенциал очистки электрода, В +0,10 Время очистки электрода, с 20 Время электролиза (в зависимости от содержания элемента в пробе), с 20...180 Скорость линейного изменения потенциала, мВ/с 50...100 Потенциал аналитического пика, В (ориентировочное значение) Zn - минус 0,9 Cd - минус 0,6 РЬ -минус 0,4 Си -минус 0,05 Фоновый электролит Муравьиная кислота 0,4 моль/дм3 'для Cd, Pb, Си при избытке Zn

8.2    Подготовка и проверка лабораторной посуды

Новую и загрязненную лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки промывают раствором азотной или соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³, затем раствором серной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³ и многократно бидистиллированной водой.

Новые кварцевые стаканчики, а также стаканчики после проведения измерений, протирают сухой пищевой содой при помощи фильтровальной бумаги, многократно ополаскивают сначала водопроводной, затем бидистиллированной водой. Затем в каждый стаканчик добавляют по (0,1 -0,2) см³ концентрированной серной кислоты, стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке) при температуре (300 - 350) °С. После полного прекращения выделения паров серной кислоты со стенок стаканчиков их прокаливают при температуре (500 - 600) °С в течение 15 мин в комплексе пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при закрытой крышке).

Сменные кварцевые стаканчики хранят в эксикаторе.

Стаканчики для пробоподготовки (непосредственно перед взятием навесок) дополнительно обрабатывают раствором соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³ (поместив стаканчики с раствором в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» при открытой крышке) при температуре 170 °С в течение 7 мин, затем выливают содержимое, стаканчики ополаскивают бидистиллированной водой, сушат.

Для ультрафиолетового (УФ) облучения используют только стаканчики из оптически прозрачного кварца, соблюдая правила работы с подобным материалом: стаканчик берут только за верхнюю часть, перед помещением в ячейку протирают наружные стенки стаканчика фильтровальной бумагой.

8.3    Приготовление и хранение электродов

8.3.1 Подготовка индикаторного ртутно-пленочного электрода

(РПЭ)

Индикаторный ртутно-пленочный электрод представляет собой полиэтиленовый стержень с запрессованной серебряной проволокой диаметром (0,8-1,1) мм, длиной (5 -10) мм, площадь поверхности составляет (0,2 - 0,3) см². Для подготовки электрода к работе проводят амальгамирование, то есть нанесение на поверхность серебра пленки ртути толщиной (10 -15) мкм. Покрытие ртутью производят путем опускания рабочей части электрода (серебряной проволоки) в металлическую ртуть на (2 - 3) с, затем ртуть растирают фильтровальной бумагой для равномерного распределения по поверхности серебра. В том случае, если на конце серебряной проволоки "свисает" избыточное количество ртути в виде капли, ее удаляют мокрой фильтровальной бумагой или стряхиванием в бюкс со ртутью. Электрод промывают бидистиллированной водой.

Процедуру амальгамирования рабочей поверхности электрода повторяют при появлении не амальгамированных участков на поверхности электрода. При образовании серого налета на поверхности, электрод протирают фильтровальной бумагой.

После проведения анализа рабочую поверхность электродов ополаскивают бидистиллированной водой.

Хранят электроды, погрузив рабочую часть в бидистиллированную

воду.

8.3.2 Подготовка к работе электрода сравнения

Электрод сравнения заполняют раствором хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм³.

Хранят электроды в растворе хлорида калия концентрации

1,0 моль/дм³.

Заполнение электродов производят не реже 1 раза в 2 недели.

8.4 Приготовление растворов

8.4.1    Основные растворы, содержащие по 100,0 мг/дм³ ионов цинка, кадмия, свинца и меди готовят из государственных стандартных образцов (ГСО) состава растворов с аттестованными концентрациями элементов 1,0 мг/см³.

В мерные колбы вместимостью 50,0 см³ вводят по 5,0 см³ стандартного образца состава ионов цинка, кадмия, свинца и меди (каждого элемента в отдельную колбу) и доводят объем до метки соляной кислотой концентрации 0,1 моль/дм³.

Рекомендуется использовать инструкцию по применению ГСО.

Основные растворы хранят не более 1 года.

8.4.2    Рабочие растворы (аттестованные смеси) ионов цинка, кадмия, свинца, меди массовых концентраций 10,0; 1,0; 0,5 мг/дм³.

Растворы готовят отдельно для каждого элемента в мерных колбах вместимостью 25,0 см³ соответствующим разбавлением исходных растворов соляной кислотой концентрации 0,1 моль/дм³ согласно таблице 3.

При повторном приготовлении оставшиеся растворы взбалтывают, сливают, колбы не промывают водой, а заполняют свежеприготовленным раствором той же концентрации.

17

Таблица 3 - Приготовление аттестованных смесей (АС) ионов цинка, кадмия, свинца, меди_

Концентрация исходного раствора для приготовления АС, мг/дм3 Объем, отбираемый для приготовления АС, см3 Объем мер ной посу ды, см^ Концентрация приготовленной АС, мг/дм3 Обозначение раствора АС Срок хранения, сутки 100,0 2,50 25,0 10,00 АС-1 60 10,0 2,50 25,0 1,00 АС-2 30 10,0 1,25 25,0 0,50 АС-3 14

8.4.3    Азотную кислоту перегоняют при температуре 120 °С. Перегнанная азотная кислота должна быть концентрации не менее 9 моль/дм³.

8.4.4    Соляную кислоту перегоняют при температуре 120 °С. Перегнанная соляная кислота должна быть концентрации не менее 6 моль/дм³.

8.4.5    Раствор соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1 дм³, наполовину заполненную би-дистиллированной водой, вносят 16,7 см³ раствора соляной кислоты концентрации 6 моль/дм³ и, после перемешивания, доводят объем до метки бидистиллированной водой.

8.4.6    Раствор азотной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1 дм³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, вносят 10,0 см³ раствора азотной кислоты концентрации 10 моль/дм³ и, после перемешивания, доводят объем до метки бидистиллированной водой.

8.4.7    Раствор серной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1 дм³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, вносят 5,0 см³ концентрированной серной кислоты, перемешивают и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

8.4.8    Раствор хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм³

На аналитических весах берут навеску (7,46 ± 0,01) г хлорида калия, переносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см³ и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

18

8.4.9 Раствор муравьиной кислоты - фоновый электролит - готовят непосредственно в процессе проведения ИВ измерений.

В кварцевый стаканчик вместимостью (20 - 25) см³, наливают 10 -12 см³ бидистиллированной воды и 0,2 см³ концентрированной муравьиной кислоты.

8.5 Подготовка проб

При проведении аналитических измерений одновременно используют две параллельные пробы.

8.5.1 В чистые кварцевые стаканчики объемом (20 - 25) см помещают навески анализируемой пробы массой 0,1 - 0,5 г, взятые с точностью до 0,001 г, добавляют по 3,0 см³ концентрированной азотной кислоты. Стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке). Раствор упаривают при температуре 120 °С -135 °С до объема примерно 0,5 см³.

Стаканчики    вынимают    из    комплекса    пробоподготовки    «Темос-

Экспресс», добавляют по 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и

1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке). Раствор упаривают при температуре 130 X - 135 X до объема примерно 0,5 см⁵.

Стаканчики    вынимают    из    комплекса    пробоподготовки    «Темос-

Экспресс», добавляют по 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,5 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке). Раствор упаривают при температуре 130 X - 135 X до объема примерно 0,5 см. Процедуру повторяют три раза, последний раз раствор упаривают досуха.

Повышают температуру до 450 °С, закрывают крышку комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», выдерживают 30 мин.

Открывают крышку комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», вынимают стаканчики с пробой, охлаждают при комнатной температуре 5 - 7 мин.

8.5.2 Температуру в комплексе пробоподготовки «Темос-Экспресс» снижают до 130 X.

В охлажденные стаканчики добавляют по 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и 1,0 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке). Раствор упаривают при температуре 130°С -135 °С до объема примерно 0,5 см³.

Стаканчики вынимают из комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», добавляют по 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,5 см³ концентрированного пероксида водорода. Стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке). Раствор упаривают при температуре 130 °С - 135 X до объема примерно 0,5 см³.

Процедуру повторяют три раза, последний раз раствор упаривают досуха.

Повышают температуру до 450 °С, закрывают крышку комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», выдерживают 20 мин.

Открывают крышку комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», вынимают стаканчики с пробой, охлаждают при комнатной температуре 5 - 7 мин.

8.5.3    Обработку пробы по 8.5.3.2 повторяют до получения золы белого, серого или рыжеватого цвета (без черных угольных включений).

8.5.4    В стаканчики с полученным осадком (по 8.5.3) добавляют по 0,5 см³ концентрированной соляной кислоты, стаканчики помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс»(при открытой крышке), раствор упаривают при температуре (120 - 140) °С до влажных солей (не досуха !). Стаканчики вынимают из комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс», охлаждают, добавляют по 10,0 см³ бидистиллированной воды. Проба готова к ИВ измерениям массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди.

Из полученного минерализата (Х/_мин⁼10,0 см³) для ИВ измерения массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди отбирают аликвоту объемом (\/ал) (0,10 - 3,0) см³ с точностью до 0,01 см³ (объем аликвоты зависит от содержания элементов в пробе).

Срок хранения раствора не более 8 часов.

8.5.5    Подготовку холостой пробы проводят аналогично (по 8.5.1 -8.5.4), добавляя те же реактивы, в тех же количествах и последовательности, но без анализируемой пробы, используя вместо нее бидистилли-рованную воду

9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Выполнение измерений с использованием аналитического вольт-амперометрического комплекса СТА проводят по приложению Б.

При проведении анализа проб зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок для определения массовой концентрации цинка, кадмия, свинца и меди методом ИВ выполняют следующие операции:

20

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143 от 03.04.2008)

СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ № 08-47/224

Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди в пробах зерна и продуктов его переработки, кормах, комбикормах, комбикормовом сырье и кормовых добавках методом инверсионной вольтамперометрии, разработанная в Томском политехническом университете и регламентированная в МУ 08-47/224 (по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

ЗЕРНО И ПРОДУКТЫ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ, КОРМА, КОМБИКОРМА, КОМБИКОРМОВОЕ СЫРЬЕ И КОРМОВЫЕ ДОБАВКИ. ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКАЯМЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ЦИНКА, КАДМИЯ, СВИНЦА, МЕДИ)

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

Наименование определяемого элемента	Диапазон определяемых концентраций, мг/кг	Показатель повторяемости (средне-квадратическое отклонение повторяемости), о,. %	Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), CTR, %	Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 5,%
Цинк	От 0,1 до 800 в ключ.	10	15	34
Кадмий	От 0,01 до 25 включ.	9	14	30
Свинец	От 0,03 до 60 включ.	9	14	30
Медь	От 0,1 до 700 включ.	10	15	33

3

-    устанавливают параметры ИВ измерений согласно 8.1;

-    проводят проверку электрохимической ячейки на чистоту;

-    проводят регистрацию вольтамперограммы - аналитического сигнала (h) элемента в растворе подготовленной пробы;

-    проводят регистрацию вольтамперограммы - аналитического сигнала (1₂) элемента в растворе пробы с введенной добавкой АС элемента.

Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации, паспортом на прибор или по приложению Б;

Величина аналитического сигнала (пика) элемента пропорциональна массовой концентрации элемента.

10 ВЫЧИСЛЕНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

При использовании вольтамперометрического анализатора в комплекте с компьютером регистрацию и обработку результатов измерений аналитических сигналов и расчет массовых концентраций элемента в пробе (мг/кг) выполняет система сбора и обработки данных анализатора.

В случае использования оборудования, не имеющего системы сбора и обработки данных, обработку результатов измерений аналитических сигналов определяемых элементов, расчет массовых концентраций элементов в пробе (мг/кг) проводят следующим образом:

10.1    Расчет массовой концентрации элемента в пробе

10.1.1    Для каждого 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. Вычисляют массовую концентрацию каждого определяемого элемента (XJ в пробе по формуле (1)

/ -С -V •V

X _    ^AC ^v AC ^v м\

■ т

где:    X/    - содержание элемента в анализируемой пробе, мг/кг;

С_АС- концентрация аттестованной смеси (АС) элемента, из которой делается добавка к анализируемой пробе, мг/дм³;

Vac - объем добавки АС элемента, см³;

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

/₂ - величина максимального анодного тока элемента в пробе с добавкой АС, А или мм;

т- масса анализируемой пробы, г;

21

6

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ (МУ 08-47/224) устанавливает методику выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди при анализе проб следующих объектов; зерно и продукты его переработки; корма, включая корма растительного происхождения (фуражное зерно, соевые бобы, тапиоки, шроты и др.), корнеплоды кормовые; комбикорма, кормовые смеси, белково-витаминные добавки, премиксы, минеральное сырье; корма животного происхождения; корма микробиологического синтеза.

Диапазоны определяемых массовых концентраций элементов и показатели точности методики приведены в таблице 1.

Если содержание элементов в пробе выходит за верхнюю границу диапазонов определяемых содержаний (до 10 раз), допускается дополнительное разбавление подготовленной к измерению пробы или взятие меньшей аликвоты подготовленной пробы. Если содержание элементов выходит за нижнюю границу (не более, чем на порядок), допускается взятие большей аликвоты или увеличение времени электронакопления.

Химические помехи, влияющие на результаты определения элементов, устраняются в процессе пробоподготовки.

Настоящий документ соответствует требованиям ГОСТ Р 8.563 с учетом ГОСТ Р ИСО 5725-1 и ГОСТ Р ИСО 5725-6. Алгоритмы оперативного контроля качества результатов измерений приведены в приложении А.

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 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

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

ГОСТ 2156-76 Реактивы. Натрий двууглекислый. Технические условия ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

7

ГОСТ 4658-73 Реактивы. Ртуть. Технические условия ГОСТ 5848-73 Реактивы. Кислота муравьиная. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия 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 11125-84 Реактивы. Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 13496.0-80 Комбикорма, сырье. Методы отбора проб ГОСТ 13586.3-83 Зерно. Правила приемки и методы отбора проб ГОСТ 13979.0-86 Жмыхи, шроты и горчичный порошок. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 14261-77 Реактивы. Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14262-78 Реактивы. Кислота серная особой чистоты. Технические условия

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

ГОСТ17681-82 Мука животного происхождения. Методы испытаний ГОСТ 20264.0-74 Препараты ферментные. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 20490-75 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 24596.1-81 Фосфаты кормовые. Методы отбора и подготовки проб для анализа

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

ГОСТ 27262-87 Корма растительного происхождения. Методы отбора проб

ГОСТ 27668-88 Мука и отруби. Приемка и методы отбора проб ГОСТ 27978-88 Корма зеленые. Технические условия ГОСТ 28165-89 Приборы и аппараты лабораторные из стекла. Аквадистилляторы. Испарители. Установки ректификационные. Общие технические требования

ГОСТ 28736-90 Корнеплоды кормовые. Технические условия ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

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

РМГ 60-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке

РМГ 76-2004 ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа

3 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДИКИ

3.1 Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди в пробах зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок методом инверсионной вольтамперометрии обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

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

Наименование определяемого элемента Диапазон определяемых концентраций, мг/кг Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), СТг, % Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), Or, % Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 5,% Цинк От 0,1 до 800 включ. 10 15 34 Кадмий От 0,01 до 25 включ. 9 14 30 Свинец От 0,03 до 60 включ. 9 14 30 Медь От 0,1 до 700 включ. 10 15 33

9

3.2 Значения показателей точности методики используют при:

-    оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

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

4 СУЩНОСТЬ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Количественный химический анализ проб зерна и продуктов его переработки, кормов, комбикормов, комбикормового сырья и кормовых добавок на содержание токсичных элементов (цинка, кадмия, свинца и меди) основан на инверсионно-вольтамперометрическом методе (ИВ) определения массовых концентраций элементов в растворе подготовленной пробы.

Метод ИВ измерений основан на способности элементов, сконцентрированных на индикаторном ртутно-пленочном электроде, электрохимически растворяться при определенном потенциале, характерном для каждого элемента. Регистрируемый максимальный анодный ток каждого элемента прямо пропорционально зависит от концентрации определяемого элемента. Процесс электроосаждения цинка, кадмия, свинца и меди из раствора подготовленной пробы на индикаторном ртутно-пленочном электроде проходит при потенциале электролиза, равном минус 1,4 В относительно хлорсеребряного электрода, в течение заданного времени электролиза. Процесс электрорастворения элементов с поверхности электрода и регистрация аналитических сигналов на вольтамперограмме проводится при линейно меняющемся потенциале от минус 1,20 В до 0,15 В относительно хлорсеребряного электрода при заданной чувствительности прибора.

Потенциалы максимумов регистрируемых анодных пиков (аналитических сигналов) цинка, кадмия, свинца и меди на фоне муравьиной кислоты соответственно равны (минус 0,9 ± 0,1) В; (минус 0,6 ± 0,1) В; (минус 0,4 ± 0,1) В; (минус 0,05 ± 0,1) В.

Массовые концентрации элементов в пробе определяются по методу добавок аттестованных смесей (АС) соответствующих элементов.

Общая схема анализа методом ИВ представлена на рисунке 1.

10