МУК 4.1.1484-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     
Методика выполнения измерений массовой доли кадмия,
свинца, мышьяка, железа и меди в алкогольной
продукции методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии

     

Дата введения 2003-06-30

     
     
     1. РАЗРАБОТАНЫ Федеральным центром госсанэпиднадзора Минздрава России (И.В.Брагина, Л.А.Ермаченко, С.И.Ерохина) и ООО "КОРТЭК" (Ю.И.Садагов, И.А.Егорова).
     
     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.
     
     

1. Назначение и область применения

     
     Настоящие методические указания устанавливают метод атомно-абсорбционной спектрометрии с атомизацией в графитовой печи для определения содержания кадмия, свинца, мышьяка, железа и меди в алкогольной продукции (винах, коньяках, водках и др.) и предназначены для проведения лабораторных исследований безопасности алкогольной продукции учреждениями Госсанэпидслужбы России, а также предприятиями и учреждениями других ведомств, осуществляющих контроль качества и исследование алкогольной продукции в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и аккредитованных в установленном порядке.
     
     

2. Метрологические характеристики методики

     
     Приведенные в настоящих методических указаниях оптимальные аппаратурные параметры и условия проведения измерений относятся к атомно-абсорбционному спектрометру с электротермическим атомизатором "Квант-Z.ЭТА". При использовании спектрометров других марок эти параметры должны быть согласованы с требованиями Руководства по эксплуатации фирмы-изготовителя.
     
     Диапазоны определения массовых долей элементов в алкогольной продукции и диапазоны определяемых массовых концентраций элементов в растворах для анализа, полученных путем разбавления образцов алкогольной продукции, приведены в табл.1.
     
     

Таблица 1

Диапазоны определения массовых долей элементов в продуктах
и массовых концентраций элементов в растворах для анализа

     
     
     Характеристики погрешности измерений.
     
     Настоящая методика с вероятностью =0,95 обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл.2.
     
     

Таблица 2

Характеристики погрешности измерений

    
3. Метод измерений

     
     Метод основан на измерении оптической плотности атомного пара определяемого элемента, образующегося в результате электротермической атомизации раствора алкогольной продукции в графитовой печи атомно-абсорбционного спектрометра, на резонансной спектральной линии.
     
     

4. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы

     
4.1. Средства измерений

     
     4.1.1. Атомно-абсорбционный (АА) спектрометр с электротермическим атомизатором "Квант-Z.ЭТА", с корректором неселективного (фонового) поглощения на основе эффекта Зеемана или другой, с аналогичными техническими и метрологическими характеристиками, укомплектованный лампами полого катода (ЛПК) на кадмий, свинец, мышьяк, железо и медь.
     
     4.1.2. Весы лабораторные общего назначения, 2 класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г (ГОСТ 24104).
     
     4.1.3. Набор гирь Г-2-200 (ГОСТ 7328).
     
     4.1.4. Государственные стандартные образцы (ГСО) состава раствора ионов кадмия, свинца, мышьяка, железа и меди с массовой концентрацией элементов 1,0 мг/см и относительной погрешностью концентрации не более 1%. В отсутствие ГСО допускается использование стандартных растворов элементов, приготовленных согласно ГОСТ 26928, 26930, 26931, 26932, 26933, 26934.
     
     4.1.5. Пипетки мерные 5-2-1, 5-2-2, 6-2-5, 6-2-10 (ГОСТ 29927).
     
     4.1.6. Колбы мерные 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2 и 2-1000-2 (ГОСТ 1770).
     
     Допускается использование иных средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже указанных выше.
     

4.2. Вспомогательные устройства и материалы

     
     4.2.6. Синтетическое моющее средство (CMC) для мытья лабораторной посуды (2 г CMC растворить 1000 см воды).

4.3. Реактивы

     
     Допускается использование реактивов с техническими и метрологическими характеристиками не хуже указанных.
     
     

5. Требования безопасности

     
     5.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
     
     5.2. Помещение, в котором проводят измерения, должно быть оборудовано общей проточно-вытяжной вентиляцией.
     
     5.3. Над модулем атомизатора спектрометра должен быть установлен вытяжной зонт согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации ГКНЖ15.00.000 ТО п.8.5.
     
     5.4. Не допускается эксплуатация спектрометра без заземления, а также использование для заземления нулевой фазы электропитания.
     
     5.5. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.2.007.
     
     5.6. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
     
     5.7. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
     
     5.8. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.686-98 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".
     
     5.9. При эксплуатации сжатых газов следует соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (ПБ 10-115-96), Госгортехнадзор России, ГОСТ 12.2.085.
     
     

6. Требования к квалификации персонала

     
     6.1. К работе на атомно-абсорбционном спектрометре допускается персонал, прошедший соответствующий курс подготовки.
     
     6.2. К работе по подготовке проб и вспомогательных растворов допускается персонал, имеющий навыки работы в химической лаборатории.
     
     

7. Условия выполнения измерений

     
     При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие условия:
     

8. Подготовка к выполнению измерений

     
     Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: настройка спектрометра, приготовление растворов и градуировка спектрометра.
     
     Всю стеклянную посуду тщательно промывают раствором азотной кислоты с концентрацией 1 моль/дм, а затем ополаскивают бидистиллированной водой. Допускается также использование пластмассовой посуды.
     

8.1. Настройка спектрометра

     
     Включают и настраивают спектрометр "Квант Z.ЭTA" согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации. Основные инструментальные параметры определения кадмия, свинца, мышьяка, железа и меди на спектрометре "Квант Z.ЭТА" приведены в табл.3.
     
     

Таблица 3

Оптимальные аппаратурные параметры спектрометра "КВАНТ Z.ЭTA"

     
     
8.2. Приготовление растворов

     
     Для приготовления растворов используют дистиллированную или бидистиллированную воду, содержание элементов в которой не превышает концентрации, обнаруживаемой по данной методике при холостом опыте.
     

8.2.1. Фоновый раствор азотной кислоты с концентрацией 0,03 моль/дм

     
     В мерную колбу вместимостью 1000 см помещают 2 см азотной кислоты (п.4.3.1) и доводят до метки дистиллированной водой. Полученный раствор используют для разбавления проб и приготовления градуировочных растворов.
     

8.2.2. Фоновый раствор палладия с концентрацией 5 мг/дм

     
     Навеску 1 г металлического палладия помещают в термостойкий стакан вместимостью 100 см, добавляют 5 см концентрированной азотной кислоты и нагревают на электроплитке с закрытой спиралью до полного растворения палладия. Раствор охлаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. Концентрация палладия в приготовленном растворе равна 10 мг/см. Фоновый раствор палладия с концентрацией 5 мг/дм готовят, разбавляя 0,5 см полученного раствора палладия до 1 дм дистиллированной водой. Фоновый раствор палладия используется при разбавлении проб для определения свинца и приготовления градуировочных растворов свинца.
     

8.2.3. Фоновый раствор никеля с концентрацией 100 мг/дм

     
     Навеску 4,955 г никеля азотно-кислого помещают в стакан вместимостью 100 см, добавляют 30-50 см фонового раствора азотной кислоты (п.8.2.1) и растворяют при перемешивании. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, ополаскивают стакан и доводят раствор до метки фоновым раствором азотной кислоты (п.8.2.1), получая раствор, содержащий 10 мг/см никеля. Фоновый раствор никеля с концентрацией 100 мг/дм готовят, разбавляя 10 см полученного раствора никеля до 1 дм дистиллированной водой. Фоновый раствор никеля используется при разбавлении проб для определения мышьяка и приготовлении градуировочных растворов мышьяка.
     

8.2.4. Стандартный раствор (А) с массовой концентрацией кадмия, свинца, мышьяка, железа, меди 10 мг/дм

     
     Вскрывают ампулу ГСО соответствующего элемента (п.4.1.4) с концентрацией 1 мг/см, выливают в сухой стакан, с помощью пипетки вместимостью 1 см отбирают 1 см раствора ГСО, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки фоновым раствором азотной кислоты (п.8.2.1).
     
     Срок хранения раствора 12 месяцев.
     

8.2.5. Стандартный раствор (Б) с массовой концентрацией кадмия, свинца, мышьяка, железа, меди 500,0 мкг/дм

     
     Отбирают пипеткой 5 см раствора А (п.8.2.4), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и для кадмия, железа и меди доводят до метки дистиллированной водой. Стандартный раствор (Б) свинца разбавляют фоновым раствором палладия (п.8.2.2). Стандартный раствор (Б) мышьяка разбавляют фоновым раствором никеля (п.8.2.3).
     
     Срок хранения 8 месяцев.
     

8.2.6. Стандартный раствор (В) с массовой концентрацией кадмия 10 мкг/дм

     
     Отбирают пипеткой 2 см раствора Б кадмия (п.8.2.5), переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки дистиллированной водой.
     
     Срок хранения 6 месяцев.
     

8.3. Градуировка спектрометра

     
     Градуировку выполняют согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации АА спектрометра "Квант Z.ЭTA".
     
     8.3.1. Приготовление растворов для градуировки спектрометра.
     
     Градуировочные растворы готовят в день проведения анализа в мерных колбах вместимостью 25 см, 50 см и 100 см. Растворы в колбах доводят до метки дистиллированной водой. Градуировочные растворы свинца разбавляют фоновым раствором палладия (п.8.2.2). Градуировочные растворы мышьяка разбавляют фоновым раствором никеля (п.8.2.3).
     
     8.3.2. Приготовление растворов для градуировки проводят согласно табл.4.
     
     

Таблица 4

Приготовление градуировочных растворов для определения кадмия

Таблица 5

Приготовление градуировочных растворов для определения свинца

     
     
Таблица 6

Приготовление градуировочных растворов для определения мышьяка

     
     
Таблица 7

Приготовление градуировочных растворов для определения железа

     
     
Таблица 8

Приготовление градуировочных растворов для определения меди

     
     
     8.3.3. В качестве "нулевого" градуировочного раствора для кадмия, железа и меди используют дистиллированную воду, для свинца - фоновый раствор палладия (п.8.2.2), для мышьяка - фоновый раствор никеля (п.8.2.3).
     
     

9. Выполнение измерений

     
9.1. Отбор проб

     
     Отбор проб проводят в соответствии с нормативно-технической документацией на конкретный вид анализируемой продукции.
     

9.2. Проведение анализа

     
     Используемую для анализа посуду промывают раствором CMC (п.4.2.6), водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и тщательно промывают раствором азотной кислоты с концентрацией 1 моль/дм. Непосредственно перед использованием посуду ополаскивают фоновым раствором азотной кислоты (п.8.2.1).
     

9.2.1. Подготовка проб к анализу

     
     9.2.1.1. Шипучие и игристые вина перед разбавлением освобождают от углекислого газа либо путем продувания воздуха в течение 3-5 мин при помощи водоструйного насоса или насоса Комовского, либо путем создания вакуума в течение 1-2 мин до исчезновения пены и появления больших пузырей на поверхности вина.
     
     9.2.1.2. Масса навески для всех анализируемых продуктов равна 1 г.
     
     9.2.1.3. Разбавление проб всех видов спиртных напитков (п.9.2.1.2) при определении кадмия, железа и меди производят дистиллированной водой, свинца - фоновым раствором палладия (п.8.2.2), мышьяка - фоновым раствором никеля (п.8.2.3) до объемов, указанных в табл.9.
     
     

Таблица 9

Объемы анализируемых проб после разбавления, см

     
     
     9.2.1.4. Масса навески продукта может быть изменена. При изменении массы навески во столько же раз должен быть изменен и объем разбавления, приведенный в табл.9.
     
     9.2.1.5. Если измеряемая концентрация элемента в анализируемом растворе пробы превышает диапазон градуировки, то необходимо, либо разбавить анализируемый раствор в 10 раз, либо уменьшить аликвоту раствора, дозируемую в электротермический атомизатор.
     

9.2.2. Измерение концентрации элементов

     
     9.2.2.1. Измерение концентрации каждого элемента в анализируемом разбавленном растворе пробы и в растворе "холостого" опыта производят согласно техническому описанию и инструкции по эксплуатации АА спектрометра "Квант Z.ЭTA".
     
     9.2.2.2. Проводят не менее двух измерений концентрации металла в каждом растворе.
     
     

10. Вычисление результата анализа

     
     Массовую долю элемента в продукте в мг/кг рассчитывают по формуле:
     

,                                                                      (1)

     
где  - массовая концентрация элемента в анализируемом растворе, мкг/дм;
     
      - массовая концентрация элемента в "холостом", мкг/дм;
     
      - конечный объем испытуемого раствора, дм;
     
      - навеска пробы, г.
     
     За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений  и :
     

,                                                                           (2)

     
     расхождение между которыми не превышает предела сходимости :
     

,                                                                          (3)

     
где . Значения  приведены в табл.2.
     
     При превышении предела сходимости измерения повторяют. При повторном превышении величины  выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
     
     

11. Форма представления результата анализа

     
     Результат измерения массовой доли элемента в пробах алкогольной продукции в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
     

 мг/кг,

     
где  - массовая доля элемента в продукте, мг/кг;
     
      - абсолютная погрешность измерений массовой доли элемента (), мг/кг, при доверительной вероятности =0,95.
     
     Значение  рассчитывают по формуле:
     

,                                                                             (4)

     
  
где  - значение относительной погрешности измерения массовой доли элемента, приведенное в табл.2.
     
     Значения массовой доли элемента в пробе () и абсолютной погрешности () должны содержать одинаковое число знаков после запятой.
     
     

12. Контроль точности измерений

     
     Контроль точности результатов анализа проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6-94.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2003