webdonsk.ruКак сделать холостую пробу
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 09.09.2024
Метод определения нитратов основан на экстрагировании их водой, очистке экстракта, количественном восстановлении нитратов в нитриты на кадмиевой колонке с последующим фотометрическим измерением интенсивности окраски азосоединения, образующегося при взаимодействии нитритов с ароматическими аминами. Нижний предел обнаружения нитрат-иона в колориметрируемом растворе - 0,03 мг/куб. см, нижний предел надежного определения в анализируемой пробе - 1,5 мг/кг.
На выбор исследователя предлагаются два равноценных варианта определения нитритов и нитратов.
Вариант I содержит следующие этапы работы: отбор и подготовка проб, приготовление растворов для испытаний, подготовка кадмиевой колонки к работе, построение градуировочного графика для определения нитратов, проведение испытаний проб на содержание нитритов и нитратов, обработка результатов анализа.
Вариант II в основном аналогичен первому и отличается тем, что стадия "построения градуировочного графика для определения нитратов" заменяется стадией "проверка восстановительной способности колонки", при этом расчет содержания нитратов проводится на основе градуировочного графика по нитритам.
Аппаратура, материалы, реактивы. Весы лабораторные; ареометры; баня водяная с терморегулятором; спектрофотометр или фотоэлектроколориметр различных марок; колбы конические вместимостью 50, 100, 200, 250, 300 куб. см; колбы мерные вместимостью 50, 100, 200, 500, 1000 куб. см; цилиндры мерные вместимостью 25, 50, 100, 250 куб. см; стаканы химические вместимостью 50, 500, 1000 куб. см; пипетки (бюретки, дозаторы) вместимостью 1, 5, 10, 20 куб. см; воронки стеклянные; палочки стеклянные; фильтры обеззоленные (перед употреблением фильтры необходимо промыть не менее 5 раз дистиллированной водой и высушить в сушильном шкафу в течение 0,5 часа при 70 - 80 °C); бумага универсальная индикаторная; цинк металлический гранулированный (или в палочках 150 x 8 мм); сульфат кадмия; сульфат цинка 7-водный; гексацианоферрат (II) калия 3-водный; нитрат калия; кислота соляная плотностью 1,19 г/куб. см; аммиак водный плотностью 0,9 г/куб. см; сульфаниламид; сульфаниловая кислота; N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорид; 1-нафтиламин; кислота уксусная; вода дистиллированная; нитрит натрия; тетраборат натрия; гидроксид натрия.
Подготовка к испытанию. Приготовление растворов для осаждения белков. Раствор сульфата цинка: 535 г сульфата цинка, взвешенного с точностью до 0,1 г, растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см и доводят объем раствора до метки. Раствор гексацианоферрата (II) калия: 172 г гексацианоферрата (II) калия, взвешенного с точностью до 0,1 г, растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см и доводят объем раствора до метки. Насыщенный раствор тетрабората натрия: 50 г тетрабората натрия, взвешенного с точностью до 0,1 г, растворяют дистиллированной водой с температурой 50 +/- 2 °C в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см, затем охлаждают до температуры 20 +/- 2 °C и доводят объем до метки. Раствор гидроксида натрия концентрацией 1 моль/куб. дм. Аммиачный буфер: 50 куб. см соляной кислоты плотностью 1,19 г/куб. см растворяют в 600 куб. см дистиллированной воды, добавляют 135 куб. см концентрированного водного аммиака плотностью 0,9 г/куб. см, перемешивают. Проверяют pH раствора и при необходимости доводят pH до 9,6 - 9,7, доводят дистиллированной водой до метки. Раствор соляной кислоты концентрацией 0,1 моль/куб. дм (0,1 н): 7,8 куб. см соляной кислоты плотностью 1,19 г/куб. см растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см и доводят объем раствора до метки.
Приготовление растворов для проведения цветной реакции:
1) раствор сульфаниламида: 1,0 г сульфаниламида, взвешенного с точностью до 0,1 г, помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют 200 куб. см дистиллированной воды и 10 куб. см концентрированной соляной кислоты. Смесь выдерживают на кипящей водяной бане до полного растворения сульфаниламида, затем раствор охлаждают и доводят до метки дистиллированной водой. Если необходимо, фильтруют;
2) раствор N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорида (НЭДА): 0,1 г НЭДА, взвешенного с точностью до 0,1 г, растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 50 куб. см и доводят объем раствора до метки. Растворы сульфаниламида и НЭДА хранят в холодильнике в склянке из темного стекла с притертой пробкой не более 2 недель;
3) раствор сульфаниловой кислоты: 1,5 г сульфаниловой кислоты, взвешенной с точностью до 0,1 г, растворяют в 200 куб. см горячей дистиллированной воды и после охлаждения добавляют 50 куб. см ледяной уксусной кислоты;
4) раствор 1-нафтиламина: 1,2 г 1-нафтиламина, взвешенного с точностью до 0,1 г, растворяют в 50 куб. см ледяной уксусной кислоты и доводят объем раствора дистиллированной водой до 200 куб. см. Растворы сульфаниловой кислоты и 1-нафтиламина хранят в холодильнике в склянке из темного стекла с притертой пробкой не более 2 недель;
5) раствор соляной кислоты: 445 куб. см соляной кислоты (плотность 1,19 г/куб. см) растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1 куб. дм и доводят объем раствора до метки.
Приготовление основного стандартного раствора нитратов: 1,630 г нитрата калия, перекристаллизованного из воды и высушенного до постоянной массы при температуре 110 - 120 °C, взвешивают с точностью до 0,001 г, растворяют дистиллированной водой в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см и доводят объем раствора до метки. Хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике до 6 месяцев.
Подготовка кадмиевой колонки. Приготовление пористого кадмия. В химическом стакане вместимостью 1 куб. дм растворяют 20 г сернокислого кадмия в 500 куб. см дистиллированной воды и помещают 1 - 2 палочки металлического цинка (возможно использование гранулированного цинка). По мере образования кадмия его удаляют при помощи шпателя в другой стакан с дистиллированной водой. Собранный кадмий декантацией промывают несколько раз дистиллированной водой, используя не менее 2 куб. дм, суспензию кадмия переносят в гомогенизатор и измельчают до получения частиц диаметром 0,3 - 0,8 мм. Содержимое гомогенизатора переносят в химический стакан, жидкость декантируют и кадмий многократно промывают (5 - 6 раз), используя по 100 - 200 куб. см 0,1 моль/куб. дм (0,1 н) раствора соляной кислоты. При этом декантацией отделяют мелкую фракцию кадмия. Хранят кадмий под слоем 0,1 моль/куб. дм (0,1 н) раствора соляной кислоты. В день анализа кадмий с целью удаления пузырьков газа перемешивают. Жидкость декантируют и кадмий промывают несколько раз дистиллированной водой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге.
При подготовке кадмиевой колонки к работе собирают систему согласно рис. 2 (не приводится). Сначала ее полностью заполняют водой и при открытом кране вносят суспензию пористого кадмия до тех пор, пока высота слоя кадмия не достигнет 130 - 150 мм. Поверхность кадмия в колонке должна всегда быть покрыта жидкостью.
Перед началом работы и после каждого анализа кадмиевую колонку промывают последовательно 25 куб. см 0,1 моль/куб. дм (0,1 н) раствора соляной кислоты, 50 куб. см дистиллированной воды и 25 куб. см разбавленного (1:9) аммиачного буфера.
Построение градуировочного графика для определения нитратов: в стаканы или колбы на 50 куб. см вносят пипеткой 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 10,0 куб. см рабочего раствора, добавляют дистиллированную воду до объема 20 куб. см, 5 куб. см аммиачного буфера и перемешивают. Для приготовления контрольного раствора в стакан или колбу на 50 куб. см вносят пипеткой 20 куб. см дистиллированной воды и 5 куб. см аммиачного буфера.
Через предварительно промытую кадмиевую колонку пропускают со скоростью 5 куб. см/мин. сначала один из полученных растворов нитратов, затем 25 куб. см дистиллированной воды, собирая элюат в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, и доводят объем до метки.
25 куб. см полученного элюата помещают в мерную колбу вместимостью 50 куб. см и проводят цветную реакцию, для чего в каждую колбу добавляют по 5 куб. см раствора сульфаниламида (п. 1) и по 1 куб. см раствора соляной кислоты (п. 5), перемешивают и оставляют на 5 мин. Затем добавляют по 1 куб. см раствора НЭДА (п. 2), доводят объем до метки дистиллированной водой, перемешивают и через 10 мин. колориметрируют в кюветах толщиной 10 мм при длине волны 538 нм по отношению к контрольному раствору.
В случае использования сульфаниловой кислоты и 1-нафтиламина в колбы добавляют по 1 куб. см раствора сульфаниловой кислоты (п. 3), 3 куб. см раствора соляной кислоты (п. 5), перемешивают и оставляют на 5 мин. при комнатной температуре. Затем добавляют по 1 куб. см раствора 1-нафтиламина (п. 4), перемешивают, доводят дистиллированной водой до метки и колориметрируют через 2 часа.
По полученным данным строят градуировочный график, откладывая по оси ординат значение оптической плотности, а по оси абсцисс - значения концентрации нитрат-иона: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 и 1,0 мкг/куб. см колориметрируемого раствора.
Проведение испытания. Пробы продукции тщательно измельчают с помощью терки, мясорубки или гомогенизатора. Из подготовленной пробы отбирают навеску в количестве 20 г (при низких до 50 мг/кг содержаниях нитратов) или 10 г (в остальных случаях) с точностью до 0,1 г. Навеску продукта переносят в 200 - 300 куб. см коническую колбу, добавляют 100 куб. см теплой дистиллированной воды (60 - 65 °C) и тщательно перемешивают. Колбу помещают на водяную баню (60 - 65 °C), для осаждения белков вносят 5 куб. см насыщенного раствора натрия тетрабората, 5 куб. см раствора сульфата цинка и 5 куб. см раствора гексацианоферрата (II) калия, перемешивая содержимое после добавления каждого реактива. Выдерживают при этой температуре 15 мин., затем охлаждают до комнатной температуры. Содержимое колбы количественно переносят в мерную колбу на 200 куб. см, ополаскивают два раза по 10 - 15 куб. см теплой дистиллированной водой и объединяют с основной смесью; объем доводят водой до метки и фильтруют через бумажный фильтр (фильтрат I). Фильтрат I служит для определения нитратов и нитритов.
При получении мутного фильтрата в качестве осадителей можно использовать 5 куб. см раствора сульфата цинка и 10 куб. см 1 моль/куб. дм (1 н) раствора гидроксида натрия.
Перед началом анализа необходимо оценить наличие нитратов и нитритов во всех используемых реактивах (холостая проба), для чего проводят все операции без внесения продукта. Для этого в мерную колбу на 200 куб. см вносят 100 куб. см дистиллированной воды, по 5 куб. см насыщенного раствора натрия тетрабората, раствора сульфата цинка и раствора гексацианоферрата (II) калия или 5 куб. см раствора сульфата цинка и 10 куб. см раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/куб. дм (1 н), перемешивают содержимое колбы после добавления каждого реактива, затем объем доводят водой до метки и фильтруют через бумажный фильтр. В фильтрате (холостая проба) определяют содержание нитратов и нитритов.
Если содержание нитратов и нитритов в "холостой пробе" превышает 0,03 мкг/куб. дм, то используемые в опыте реактивы следует подвергнуть дополнительной очистке (перегонке, перекристаллизации) или заменить.
25 куб. см полученного элюата помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и проводят цветную реакцию (см. выше), увеличив объем реактивов для цветной реакции в 2 раза. Величину оптической плотности раствора определяют по отношению к контрольной пробе.
Для получения контрольной пробы в мерную колбу вместимостью 100 куб. см вносят объем фильтрата (0,5 - 10 куб. см), равный тому объему, который используется для проведения цветной реакции при определении нитратов в образце. К этому фильтрату добавляют 1,0 куб. см аммиачного буфера, 50 куб. см дистиллированной воды и проводят цветную реакцию, как указано выше.
Обработка результатов анализа. Содержание нитратов (Х), выраженное в мг/кг продукта (в перерасчете на нитрат-ион), вычисляют по формуле:
Подготовка к испытанию. Приготовление основного стандартного раствора нитритов: 150 мг перекристаллизованного из воды и высушенного при температуре 110 - 120 °C до постоянной массы нитрата натрия взвешивают с точностью до 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике не более одной недели.
Построение градуировочного графика для определения нитритов: в мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0 куб. см рабочего раствора нитритов, доводят до 40 куб. см дистиллированной водой, в одну мерную колбу вносят 40 куб. см дистиллированной воды (контрольный раствор), затем проводят цветную реакцию, для чего в каждую колбу добавляют по 5 куб. см раствора сульфаниламида (п. 1) и по 1 куб. см раствора соляной кислоты (п. 5), перемешивают и оставляют на 5 минут. Затем добавляют по 1 куб. см раствора НЭДА (п. 2), доводят объем до метки дистиллированной водой, перемешивают и через 10 минут колориметрируют в кюветах толщиной 10 мм при длине волны 538 нм по отношению к контрольному раствору.
В случае использования сульфаниловой кислоты и 1-нафтиламина в колбы добавляют по 1 куб. см раствора сульфаниловой кислоты (п. 3), 3 куб. см раствора соляной кислоты (п. 5), перемешивают и оставляют на 5 минут при комнатной температуре. Затем добавляют по 1 куб. см раствора 1-нафтиламина (п. 4), перемешивают, доводят дистиллированной водой до метки и колориметрируют через 2 часа.
По полученным данным строят градуировочный график, откладывая по оси ординат значения оптической плотности; по оси абсцисс - значения концентрации нитрит-иона: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,2 мкг/куб. см колориметрируемого раствора.
Определение содержания нитритов в образце. В мерную колбу вместимостью 50 куб. см вносят 20 куб. см фильтрата I и проводят цветную реакцию, как указано выше, измеряя оптическую плотность раствора относительно смеси, состоящей из 2 объемов фильтрата I и 3 объемов дистиллированной воды.
Обработка результатов испытания. Содержание нитритов (Х), выраженное в мг/кг продукта (в пересчете на нитрит-ион), вычисляют по формуле:
Вычисления проводят до целых чисел, мг/кг. За окончательный результат, выполненный в одной лаборатории, принимают среднее арифметическое (Х) результатов двух параллельных определений.
Допустимое расхождение между двумя параллельными определениями, выполненными в одной лаборатории, зависит от уровня концентраций и при Р = 0,95 не должно превышать значений сходимости (r), указанных в табл. 29.
Читайте также: