ГОСТ Р ИСО 18363-1-2019

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЖИРЫ И МАСЛА ЖИВОТНЫЕ И РАСТИТЕЛЬНЫЕ

Определение содержания сложных эфиров жирных кислот монохлорпропандиолов (МХПД) и глицидола с применением ГХ/МС

Часть 1

Метод с использованием быстрой щелочной переэтерификации и измерения содержания 3-МХПД и дифференциальное измерение содержания глицидола

Animal and vegetable fats and oils. Determination of fatty-acid-bound chloropropanediols (MCPDs) and glycidol by GC/MS. Part 1. Method using fast alkaline transesterification and measurement for 3-MCPD and differential measurement for glycidol

ОКС 67.200.10

Дата введения 2020-02-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческой организацией "Ассоциация производителей и потребителей масложировой продукции" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 238 "Масла растительные и продукты их переработки"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2019 г. N 1408-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 18363-1:2015* "Животные и растительные жиры и масла. Определение содержания сложных эфиров жирных кислот монохлорпропандиолов (МХПД) и глицидола с помощью ГХ/МС. Часть 1. Метод с использованием быстрой щелочной переэтерификации и измерения 3-МХПД и дифференциальное измерение глицидола" [ISO "Animal and vegetable fats and oils - Determination of fatty-acid-bound chloropropanediols (MCPDs) and glycidol by GC/MS - Part 1: Method using fast alkaline transesterification and measurement for 3-MCPD and differential measurement for glycidol", IDT].

________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему национальный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

ИСО 18363 представляет собой серию международных стандартов, которые могут быть использованы для определения содержания сложных эфиров жирных кислот монохлорпропандиола (МХПД) и глицидола. В настоящее время имеются три международных стандарта, и данное введение является описанием методов, которые могут быть использованы специалистами для определения того, какие методы являются наиболее подходящими. Подробное описание применения каждого метода содержится в разделе области применения соответствующего метода.

Международный стандарт ИСО 18363 состоит из следующих частей под общим названием "Животные и растительные жиры и масла. Определение содержания сложных эфиров жирных кислот монохлорпропандиолов (МХПД) и глицидола с применением ГХ/МС":

- часть 1. Метод с использованием быстрой щелочной переэтерификации и измерения содержания 3-МХПД и дифференциальное измерение содержания глицидола;

- часть 2. Метод с использованием медленной щелочной переэтерификации и измерение содержания 2-МХПД, 3-МХПД и глицидола;

- часть 3. Метод с использованием кислотной переэтерификации и измерение содержания 2-МХПД, 3-МХПД и глицидола.

Данная часть международного стандарта ИСО 18363 представляет собой дифференциальный метод, эквивалентный стандарту DGF C-VI 18 (10) и идентичный официальному методу AOCS Cd 29c-13. Кратко: в основе метода лежит быстрое щелочное каталитическое выделение 3-МХПД и глицидола из производных сложных эфиров. Затем глицидол преобразуется в 3-МХПД. Метод состоит из двух частей. Первая часть (A) позволяет определить сумму связанного эфира 3-МХПД и связанного эфира глицидола, тогда как вторая часть (В) определяет только связанный эфир 3-МХПД. Оба определения основаны на выделении анализируемых соединений 3-МХПД и глицидола из формы связанного эфира с применением алкоголиза с щелочным катализатором, проводимым при комнатной температуре. В части A подкисленный раствор хлорида натрия используется для прекращения реакции и последующего преобразования глицидола в 3-МХПД. Таким образом, в части A 3-МХПД и глицидол становятся неразличимыми. В части B реакция прекращается добавлением подкисленного свободного от хлора соляного раствора, который также предотвращает превращение глицидола в МХПД. Таким образом, часть B позволяет определить действительное содержание 3-МХПД. Наконец, содержание глицидола в образце пропорционально разности обоих определений (A, B) и может быть вычислено после определения коэффициента преобразования глицидола в 3-МХПД. Данная часть международного стандарта ИСО 18363 применима для быстрого определения связанного эфира 3-МХПД и глицидола в рафинированных и нерафинированных растительных маслах и жирах. Данная часть международного стандарта ИСО 18363 может также применяться к животным жирам, а также к маслам и жирам после жарки, но перед анализом данных образцов необходимо провести валидационное исследование. Любые свободные определяемые соединения, содержащиеся в образце, будут включены в результаты, так как эталон не позволяет различать свободные и связанные определяемые соединения. Однако по состоянию на момент публикации исследования не показали каких-либо доказательств содержания свободного определяемого соединения столь же высокого, как содержание этерифицированного определяемого соединения в растительных маслах и жирах. Данная часть международного стандарта ИСО 18363 может быть изменена таким образом, чтобы определение 2-МХПД стало возможным, однако перед анализом данного соединения необходимо провести валидационное исследование.

Вторая часть международного стандарта для определения связанных эфиров МХПД и глицидола представляет собой официальный метод AOCS Cd 29b-13. Кратко: он основан на медленном щелочном высвобождении МХПД и глицидола из сложных эфиров. Затем глицидол преобразуется в 3-МБПД. Вторая часть предлагаемых международных стандартов подразумевает подготовку двух образцов, которые отличаются по использованным внутренним стандартам. Обе части могут использоваться для определения связанных эфиров 2-МХПД и 3-МХПД. В части A определяется предварительный результат для связанного эфира глицидола. Поскольку 3-МХПД, присутствующий в образце, будет в какой-то степени преобразован в глицидол при приготовлении образца, часть B служит для количественного определения величины глицидола, который затем вычитается из предварительного количества глицидола, полученного в части A. Используя меченные изотопами свободные изомеры-МХПД в пробе A и меченные изотопами связанные эфиры 2-МХПД и 3-МХПД в части B, можно контролировать эффективность расщепления сложного эфира. Оба определения, A и B, основаны на выделении определяемых соединений 2-МХПД, 3-МХПД и глицидола из связанной (этерифицированной) формы медленным алкоголизом с щелочным катализатором в холодных условиях. При подготовке обоих образцов реакцию останавливают добавлением подкисленного концентрированного раствора бромида натрия, чтобы превратить нестабильный и летучий глицидол в 3-МБПД, который демонстрирует свойства, сопоставимые с 3-МХПД в отношении его стабильности и хроматографических характеристик. Кроме того, основной избыток ионов бромида предотвращает нежелательное образование 3-МХПД из глицидола в случае с образцами, которые содержат определенное природное количество хлорида. Вторая часть международного стандарта применима для определения связанных эфиров 3-МХПД, 2-МХПД и глицидола в рафинированных и нерафинированных растительных маслах и жирах. Вторая часть стандарта может также применяться для животных жиров и использованных масел и жиров после жарки, но перед анализом этих образцов необходимо провести валидационное исследование. Любые свободные определяемые соединения, содержащиеся в образце, будут включены в результаты, но стандарт не позволяет различать свободные и связанные определяемые соединения. Однако по состоянию на момент публикации исследования не показали каких-либо доказательств содержания свободного определяемого соединения столь же высокого, как содержание этерифицированного определяемого соединения в растительных маслах и жирах.

Третья часть международного стандарта для определения связанного эфира МХПД и глицидола представляет собой официальный метод AOCS Cd 29a-13. Кратко: он основан на превращении глицидиловых сложных эфиров в эфиры 3-МБПД и медленном кислотном каталитическом высвобождении МХПД и МБПД из сложных эфиров. Третья часть стандарта основана на подготовке одного образца, в котором сложные глицидиловые эфиры превращаются в моноэфиры МБПД, а затем свободные определяемые соединения 2-МХПД, 3-МХПД и 3-МБПД высвобождаются медленным алкоголизом с кислотным катализатором. 3-МБПД представляет собой реальное содержание связанного глицидола. Третья часть международного стандарта может применяться для определения связанных эфиров 3-МХПД, 2-МХПД, а также глицидола в рафинированных и нерафинированных растительных маслах и жирах. Третья часть стандарта может применяться к животным жирам, а также к маслам и жирам после жарки, но перед анализом этих образцов необходимо провести валидационное исследование. Данный метод подходит для анализа связанных (этерифицированных) определяемых соединений, но при необходимости третья часть предлагаемых международных стандартов может быть также выполнена без первоначального преобразования глицидиловых эфиров. В таком случае результаты будут включать как свободные, так и связанные формы 2-МХПД и 3-МХПД, а количество свободных соединений может быть рассчитано как разница между двумя результатами, обнаруженными в обоих определениях. Однако по состоянию на момент публикации исследования не показали каких-либо доказательств содержания свободного определяемого соединения столь же высокого, как содержание этерифицированного определяемого соединения в растительных маслах и жирах.

     1 Область применения

В настоящем стандарте описывается процедура прямого определения сложных эфиров 3-МХПД (связанного 3-МХПД) и возможного свободного 3-МХПД после расщепления сложного эфира с щелочным катализатором и получения производных соединений с использованием фенилборной кислоты (ФБК). Кроме того, настоящий стандарт позволяет косвенно определять сложные глицидиловые эфиры (связанный глицидол), предполагая отсутствие других веществ, которые вступают в реакцию при комнатной температуре с неорганическим хлоридом и образуют 3-МХПД.

Настоящий стандарт применим для твердых и жидких жиров и масел. Молоко и молочные продукты (или жиры, получаемые из молока и молочных продуктов) не входят в область применения настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт содержит нормативные ссылки на следующие документы или их части, которые необходимы для его применения. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа. Для недатированных - последнее издание (включая все изменения к нему):

ISO 3696, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями.

3.1 связанный 3-МХПД (bound 3-MCPD): Сумма всех производных 3-МХПД, расщепленных алкоголизом с щелочным катализатором (особенно эфиры жирных кислот) в соответствии с методом стандарта.

Примечание 1 - 3-МХПД выражается в виде массовой доли, в миллиграммах на килограмм (мг/кг).

Примечание 2 - В жирах и маслах количество свободного 3-МХПД, которое может образоваться, обычно ничтожно мало, но влияет на результат.

3.2 связанный глицидол (bound glycidol): Сумма всех производных глицидола, расщепляемых в процессе алкоголиза с щелочным катализатором (особенно эфиры жирных кислот) в соответствии с методом стандарта.

Примечание 1 - Содержание глицидола выражается в виде массовой доли в миллиграммах на килограмм (мг/кг).

Примечание 2 - Наличие свободного глицидола в жирах и маслах маловероятно из-за нестабильности данного соединения.

     4 Сущность метода

Для определения суммы связанного 3-МХПД и связанного глицидола в виде свободного 3-МХПД (проба A) навеску образца с внесенным внутренним стандартом в виде -3-МХПД-1,2-бис-пальмитоилового эфира растворяют в трет-бутилметиловом эфире (МТБЭ). Добавление разбавленного раствора гидроксида натрия или метилата натрия в метаноле высвобождает свободный 3-МХПД и свободный глицидол. Данную реакцию останавливают добавлением избыточного количества кислого раствора хлорида натрия. В кислых условиях свободный глицидол реагирует с неорганическим хлоридом с получением дополнительного 3-МХПД и небольшого количества 2-МХПД. Нежелательные неполярные соединения в образце удаляют путем двойной экстракции водной фазы изогексаном. Определяемое соединение вместе с внутренним стандартом переводят в органическую фазу путем многократной экстракции водной фазы диэтиловым эфиром, этилацетатом или смесью обоих растворителей. Образование производных веществ происходит в органической фазе путем реакции с ФБК. Для удаления избытка ФБК определяемые вещества концентрируют и переносят в инертный органический растворитель, после чего проводят обработку небольшим количеством безводного сульфата натрия и испаряют досуха в потоке азота перед окончательным перерастворением в изооктане для измерения газовым хроматографом/масс-спектрометром (ГХ/МС). Для определения связанного 3-МХПД во вторую навеску образца (проба B) вносят внутренний стандарт в виде -3-МХПД-1,2-бис-пальмитоилового эфира и растворяют в МТБЭ. При добавлении разбавленного раствора гидроксида натрия или метилата натрия в метаноле высвобождаются свободный 3-МХПД и свободный глицидол. Данную реакцию останавливают добавлением избыточного количества кислого солевого раствора, не содержащего хлор (например, сульфата натрия, сульфата аммония, бромида натрия). В кислых условиях, без хлора, свободный глицидол преобразуется в различные продукты в зависимости от используемой соли, но не образует дополнительного количества 3-МХПД. Дальнейшая подготовка и измерение образца выполняют согласно описанию для пробы A.

Для расчета связанного глицидола разность обоих определений (пробы A и B) умножается на нестехиометрический коэффициент, отражающий преобразование глицидола в 3-МХПД. Данная процедура основана на предположении, что разница между определениями обусловлена только исключительным наличием глицидиловых эфиров.

Количественную оценку содержания определяемых веществ проводят с использованием внутреннего стандарта в виде -3-МХПД-1,2-бис-пальмитоилового эфира. В связи с этим никакого контроля полноты расщепления сложного эфира не требуется. Согласно данному методу периодически выполняют калибровку определяемого вещества, необходимую для определения линейности метода, степени извлечения и, в случае определения связанного глицидола, для определения коэффициента преобразования. Если метод не подвергается изменениям, ежедневную калибровку проводить не требуется.

Образцы, которые содержат только 3-МХПД и не содержат глицидола, демонстрируют более низкие значения (приблизительно от 2% до 10%) при использовании процедуры B по сравнению с процедурой A. Разница обусловлена изотопным эффектом в процедуре B. Данный эффект может быть определен путем внесения незагрязненного образца масла с равными количествами 3-МХПД-1,2-бис-дипальмитоилового эфира и -3-МХПД-1,2-бис-пальмитоилового эфира перед делением образца на две навески. Затем навески анализируют трижды в соответствии с процедурами A и B. Из определений можно рассчитать поправочный коэффициент, который является отношением результатов процедур A и B. Также в присутствии связанного глицидола проявляется изотопный эффект.

Поскольку 3-МХПД может возникать в некоторых полимерах, используемых при мокром отверждении эпоксидных смол и для других целей, рекомендуется ежедневно анализировать холостую пробу, чтобы избежать нежелательного загрязнения. В качестве холостой пробы может использоваться масло, которое не содержит 3-МХПД или глицидол, например растительное масло первого отжима. Загрязнение может также происходить с расходными материалами, например виалами с винтовыми колпачками или фильтром. Устранить эту проблему можно прокаливанием лабораторной посуды при температуре от 400°C до 500°C. Лучшим решением является использование незагрязненных материалов.

     5 Реактивы

5.1 Общие положения

Предупреждение - Следует обратить внимание на правила, регламентирующие обращение с опасными веществами. Следует соблюдать технические, организационные и личные меры безопасности.

Если не указано иное, то используются реактивы чистые для анализа; вода должна соответствовать классу 3 стандарта ИСО 3696.

5.2 Стандартные и эталонные соединения