МУК 4.1.1509-03
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Инверсионно-вольтамперометрическое измерение концентрации
мышьяка в алкогольных и безалкогольных напитках
без применения инертного газа
Дата введения 2003-06-30
1. РАЗРАБОТАНЫ Федеральным центром госсанэпиднадзора Минздрава России (В.Б.Скачков, Н.С.Ластенко) и НПП "Техноаналит" (Ю.А.Иванов, Л.А.Хустенко, Б.Ф.Назаров, А.В.Заичко, Е.Е.Иванова, Г.Н.Носова, Т.П.Толмачева).
2. РЕКОМЕНДОВАНЫ к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.
3. УТВЕРЖДЕНЫ 29.06.03 И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ 30.06.03 Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации.
4. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.
Настоящие методические указания устанавливают методику количественного химического анализа проб минеральной воды, алкогольных напитков (водка, коньяк, крепленые и сухие вина), безалкогольных напитков (соков овощных и фруктовых) для определения содержания ионов мышьяка методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ) без применения инертного газа.
Диапазон массовых концентраций мышьяка составляет от 0,002 до 0,4 мг/дм включительно. Предельно допустимые концентрации мышьяка приведены в табл.1.
Таблица 1
Предельно допустимые концентрации мышьяка
Напиток | Концентрация, мг/дм |
Минеральные воды | 0,05 |
Напитки на настоях и эссенциях | 0,2 |
Пиво, вино и др. спиртные напитки | 0,1 |
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±47% () при доверительной вероятности 0,95.
Методика основана на проведении инверсионно-вольтамперометрического измерения раствора пробы после ее предварительной подготовки. Электроактивной формой является мышьяк в степени окисления (3+); электронакопление проводят в форме As(0); аналитический сигнал получают в результате электрохимической реакции As(0)As(3+).
Растворение навески и окисление всех форм мышьяка до As(5+) проводят при нагревании со смесью азотной кислоты и перекиси водорода в присутствии солей магния. После упаривания раствора осадок помещают в муфельную печь и прокаливают при 500 °С для полного сжигания органических веществ. Неорганический осадок обрабатывают восстановителем (сернокислым гидразином) в концентрированной серной кислоте при нагревании, после чего избыток восстановителя и серной кислоты удаляют нагреванием в муфельной печи. Осадок, содержащий As(3+), растворяют в фоновом электролите: растворе сульфита натрия с добавкой трилона Б.
Из полученного раствора As(3+) накапливают в виде As(0) на золотоуглеродистом электроде в течение заданного времени накопления (10-300 с) при потенциале - 1,6 В. Процесс электрорастворения As(0) с поверхности электрода проводят при изменении потенциала в положительную сторону до +0,2 В. Потенциал анодного пика мышьяка: -(0,20±0,05) В. Массовую концентрацию мышьяка в пробе определяют методом добавок аттестованной смеси As в анализируемый раствор.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
3.1. Средства измерений
Анализатор вольтамперометрический ТА в комплекте с IBM-совместимым компьютером | ТУ 4215-000-36304081-95 |
Рабочий электрод - золотоуглеродистый | |
Электрод сравнения хлорсеребряный | |
Стаканчики из оптически прозрачного кварца, вместимостью 20 см | |
Весы аналитические ВЛА-200 | |
Дозаторы пипеточные с дискретностью установки доз 0,01-1,00 см | ТУ 64-1-3329-81 |
Пипетки стеклянные, вместимостью 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 см | |
Посуда стеклянная лабораторная | ГОСТ 1770-74Е, 20292-80 |
3.2. Вспомогательные устройства
Дистиллятор | ТУ 61-1-721-79 |
Шкаф сушильный электрический 2И-151 | |
Электроплитка | |
Муфельная печь типа ПМ-8 или электропечь сопротивления камерная лабораторная, обеспечивающая поддержание заданного температурного режима от 150 до 600 °С с погрешностью ±25 °С | |
Печь двухкамерная ПДП-18М (используют вместо электроплитки и муфельной печи) | ТУ 3443-001-36304081-97 |
Эксикатор | |
Палочки стеклянные | |
Щипцы тигельные | |
Фарфоровые тигли |
Допускается использовать другое оборудование и приборы, позволяющие воспроизводить метрологические характеристики, указанные в данной методике анализа.
3.3. Материалы
Бумага фильтровальная |
3.4. Реактивы и материалы
Стандартные образцы состава водных растворов ионов мышьяка (3+) | ГСО 7144-95 |
Ангидрид мышьяковистый | |
Кислота азотная, х.ч. | |
Кислота азотная, ос.ч. | |
Кислота серная, х.ч. | |
Кислота серная, ос.ч. | |
Пероксид водорода, х.ч. | |
Вода бидистиллированная или | ТУ 6-09-2502-77 |
Вода дистиллированная, дважды перегнанная в присутствии серной кислоты (0,5 см концентрированной серной кислоты и 3 см 3%-ного раствора перманганата калия на 1 дм дистиллированной воды) | |
Калия перманганат, х.ч. | |
Калий хлористый, ос.ч. | ТУ 6-09-3678-74 |
Магния оксид, ч.д.а. | |
Магния нитрат, ч. | |
Гидразин серно-кислый, ч.д.а. | |
Трилон Б, х.ч. | |
Гидрокарбонат натрия (сода пищевая) | |
Натрия цитрат (натрий лимоннокислый), ч.д.а. | |
Кислота соляная, ос.ч. | |
Кислота соляная, х.ч. | |
Сульфит натрия х.ч. | |
Натрия гидроокись, х.ч. | ГОСТ 4228-77* |
_____________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 4328-77. - Примечание "КОДЕКС".
4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.2. При работе с электроустройствами соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации приборов.
4.3. Анализатор ТА устанавливают в вытяжном шкафу.
К выполнению измерений допускается персонал, владеющий техникой инверсионно-вольтамперометрического метода анализа и изучивший инструкцию по эксплуатации вольтамперометрического анализатора ТА.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия.
6.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТ 15150-69 при температуре воздуха (20±10) °С, атмосферном давлением 630-800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. Выполнение измерений на анализаторе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовку лабораторной посуды, приготовление растворов, отбор и предварительную обработку проб, подготовку анализатора и электродов.
7.1. Подготовка лабораторной посуды
Новую лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки промывают раствором соды (NaHCO), затем многократно бидистиллированной водой. Кварцевые стаканчики протирают фильтром с пищевой содой, ополаскивают водопроводной водой и бидистиллированной водой. Обрабатывают концентрированной серной кислотой (0,1-0,2 см или 4-6 капель), нагревают на плитке при температуре 300-350 °С до прекращения выделения паров кислоты. Прокаливают в муфельной печи при температуре 500-600 °С в течение 20-30 мин. Затем снова ополаскивают бидистиллированной водой. Обработку стаканчиков серной кислотой проводят не реже одного раза в две недели.