Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей" Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ "ВНИИПАКК" Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 154 "Пищевые добавки и ароматизаторы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2012 г. N 1256-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "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

Настоящий стандарт распространяется на сырье для производства лимонной кислоты микробиологическим способом (меласса, гидролизаты крахмала, гидролизаты зерновой муки, сгущенный сок сорго, кристаллический сахар, сахар-сырец) (далее - сырье) и устанавливает колориметрический метод определения массовой доли общего фосфора с использованием пиросернистокислого калия и амидола или сернистокислого натрия и гидрохинона (диапазон измеряемых массовых долей фосфора от 0,01% до 1,00%).

Требования к показателю массовой доли фосфора, определяемому по настоящему стандарту, устанавливаются в нормативных документах на конкретное сырье.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 52304-2005 Меласса свекловичная. Технические условия

ГОСТ Р 52672-2006 Гидролизаты крахмала. Общие технические условия

ГОСТ Р 54640-2011 Сахар. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

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 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 195-77 Реактивы. Натрий сернистокислый. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3765-78 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

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

ГОСТ 19627-74 Гидрохинон (парадиоксибензол). Технические условия

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

ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты", опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 Сущность метода

Метод основан на способности фосфат-ионов в кислой среде образовывать с молибденовокислым аммонием дающее при восстановлении пиросернистокислым калием и амидолом (способ 1) или сернистокислым натрием и гидрохиноном (способ 2) комплексное соединение синего цвета, по интенсивности которого оценивают оптическую плотность относительно раствора сравнения, в качестве которого используют дистиллированную воду.

3.2 Требования безопасности

3.2.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007 и ГОСТ 12.4.103.

3.2.2 Помещение, где проводят работы с реактивами, должно быть оснащено приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.

3.2.3 Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.2.007.0 и по ГОСТ Р 12.1.019.

3.2.4 Организация обучения работающих безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

3.2.5 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

3.2.6 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать норм, установленных ГОСТ 12.1.005.

3.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, материалы, реактивы

Весы неавтоматического действия по ГОСТ Р 53228, обеспечивающие точность взвешивания с пределом абсолютной допускаемой погрешности +/- 0,01 г.

Весы со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,03 мг, и с погрешностью от нелинейности не более +/- 0,06 мг.

Термометр жидкостный стеклянный диапазоном измерения температуры от 0 °C до 100 °C, ценой деления 1 °C по ГОСТ 28498.

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со светофильтрами с максимумом пропускания при длине волны (750 +/- 10) нм, с погрешностью не более +/- 1,0% и кюветами с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

Электроплитка по ГОСТ 14919.

Шкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий поддержание температуры от 20 °C до 200 °C с погрешностью +/- 2 °C.

Баня водяная.

Эксикатор 2-250 по ГОСТ 25336.

Тигель фильтрующий ТФ-10-ПОР 16 по ГОСТ 25336.

Цилиндры мерные 1-100-1, 1-500-1 по ГОСТ 1770.

Стаканы В(Н)-1-100, В(Н)-1-150, В(Н)-1-250 ТС(ТХС) по ГОСТ 25336.

Колбы 2-10-2, 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба Кьельдаля 2-250-29 ТХС по ГОСТ 25336.

Пипетки 2-2-1-0,5, 2-2-1-1, 2-2-1-5, 2-2-1-10 по ГОСТ 29227.

Воронка В-56-80 ХС по ГОСТ 25336.

Палочка стеклянная.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, ч.д.а.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, х.ч.

Гидрохинон по ГОСТ 19627.

Амидол, х.ч., массовая доля основного вещества не менее 95,5%.

Калий пиросернистокислый, ч.д.а., массовая доля основного вещества не менее 96,0%.

Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 4461, х.ч.

Кислота серная плотностью 1,83 г/см³ по ГОСТ 4204, х.ч.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, ч.

Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, х.ч.

Фенолфталеин (индикатор).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

3.4 Отбор проб

Отбор проб:

- мелассы - по ГОСТ Р 52304;

- гидролизатов крахмала, гидролизатов зерновой муки, сгущенного сока сорго - по ГОСТ Р 52672;

- кристаллического сахара (сахарного песка), сахара-сырца - по ГОСТ Р 54640.

3.5 Условия проведения анализа

При подготовке и проведении анализа должны быть соблюдены следующие условия:

Все операции с реактивами следует проводить в вытяжном шкафу.

3.6 Определение массовой доли фосфора с использованием пиросернистокислого калия и амидола (способ 1)

3.6.1 Подготовка к анализу

3.6.1.1 Растворы серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 0,1 моль/дм³ и молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ готовят по ГОСТ 25794.1.

Срок хранения растворов в стеклянном сосуде при температуре (20 +/- 1) °C - не более 6 мес.

3.6.1.2 Раствор гидроокиси натрия молярной концентрации c (NaOH) = 5 моль/дм³

Гидроокись натрия массой 20,0 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и растворяют в 50 см³ дистиллированной воды. Объем раствора в колбе доводят до метки.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 6 мес.

3.6.1.3 Раствор фенолфталеина с массовой долей 1% готовят по ГОСТ 4919.1.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 12 мес.

3.6.1.4 Приготовление основного раствора фосфорнокислого однозамещенного калия

Проводят перекристаллизацию фосфорнокислого однозамещенного калия. 5,0 г фосфорнокислого однозамещенного калия помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в 100 см³ дистиллированной воды. Раствор доводят до кипения. Затем горячий раствор фильтруют через фильтрующий тигель в чистый стакан вместимостью 250 см³ и охлаждают на водяной бане при температуре (20 +/- 5) °C, перемешивая до образования кристаллов. Образовавшийся кристаллический осадок отделяют с помощью фильтрующего тигля. Фильтрующий тигель с осадком помещают в сушильный шкаф, нагретый до температуры (60 +/- 2) °C, и выдерживают в течение 48 ч. После этого тигель с осадком перекристаллизованного фосфорнокислого однозамещенного калия помещают в эксикатор и хранят при температуре (20 +/- 5) °C не более 2 мес.

0,439 г перекристаллизованного фосфорнокислого однозамещенного калия помещают в колбу вместимостью 1000 см³. Затем добавляют 20 см³ раствора серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 0,1 моль/дм³ по 3.6.1.1 и 100 см³ дистиллированной воды. После растворения содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1 см³ основного раствора калия фосфорнокислого содержит 0,0001 г (0,1 мг) фосфора.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 10 дней.

3.6.1.5 Приготовление раствора молибденовокислого аммония с массовой долей 2,5%

2,5 г молибденовокислого аммония помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и добавляют при перемешивании 40 см³ дистиллированной воды. В стакан вместимостью 100 см³ помещают 26 см³ дистиллированной воды и 15 см³ раствора серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ по 3.6.1.1. После перемешивания раствор количественно переносят к раствору молибденовокислого аммония, доводят объем до метки и перемешивают.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 10 дней.

3.6.1.6 Приготовление раствора амидола с пиросернистокислым калием

0,2000 г амидола помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и растворяют в дистиллированной воде. Добавляют 10,0 г пиросернистокислого калия. Для растворения пиросернистокислого калия раствор подогревают до температуры от 40 °C до 50 °C и после охлаждения до температуры (25 +/- 1) °C содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 10 дней.

3.6.1.7 Приготовление смеси азотной и серной кислот

В термостойкий стакан вместимостью 250 см³ вносят 100 см³ концентрированной азотной кислоты. Стакан помещают в охлажденную воду и осторожно при перемешивании приливают 100 см³ серной кислоты плотностью 1,83 г/см³.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 12 мес.

3.6.1.8 Построение градуировочного графика

а) Для построения градуировочного графика 10 см³ основного раствора фосфорнокислого однозамещенного калия по 3.6.1.4 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят объем до метки дистиллированной водой. В шесть мерных колб вместимостью 10 см³ помещают полученный раствор в объеме 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см³, содержащем соответственно 0,00001, 0,00002, 0,00003, 0,00004, 0,00005 и 0,00006 г фосфора. К содержимому каждой колбы добавляют одну-две капли раствора фенолфталеина по 3.6.1.3, раствор гидроокиси натрия по 3.6.1.2 (по каплям) до появления розового окрашивания, затем раствор серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ по 3.6.1.1 (по каплям) до исчезновения розового окрашивания.

б) После этого в каждую колбу добавляют по 1,6 см³ раствора молибденовокислого аммония по 3.6.1.5 и 0,5 см³ раствора амидола по 3.6.1.6, доводят объем до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Оптическую плотность измеряют через 30 мин при длине волны 750 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. По средним результатам двух параллельных определений строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс значения массы фосфора в граммах, по оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности.

Градуировочный график периодически (один раз в 10 дней) уточняют по трем основным точкам.

3.6.2 Проведение анализа

От 3 до 5 г анализируемой пробы сырья, с записью результата взвешивания до четвертого десятичного знака, помещают в колбу Кьельдаля вместимостью 250 см³, добавляют 4 см³ смеси азотной и серной кислот по 3.6.1.7 и выдерживают при комнатной температуре в течение (11 +/- 1) ч. После этого проводят сжигание пробы, нагревая колбу на электроплитке и добавляя по 2 см³ нитрующей смеси до полного обесцвечивания пробы. После сжигания содержимое колбы Кьельдаля количественно переносят в термостойкий стакан вместимостью 250 см³, при этом объем добавленной воды должен быть в два раза больше объема раствора в колбе. Стакан с жидкостью кипятят на электроплитке в течение 15 мин для удаления паров двуокиси азота (не допуская полного выпаривания жидкости). После этого содержимое стакана количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³. Раствор в колбе охлаждают до температуры (20 +/- 1) °C и доводят объем до метки дистиллированной водой (раствор А).

2 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 10 см³, добавляют одну-две капли раствора фенолфталеина с массовой долей 1% по 3.6.1.3, затем по каплям до появления розового окрашивания добавляют раствор гидроокиси натрия по 3.6.1.2. После этого добавляют по каплям до обесцвечивания раствор серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ по 3.6.1.1.

К содержимому приливают 1,6 см³ раствора молибденовокислого аммония по 3.6.1.5 и 0,5 см³ раствора амидола по 3.6.1.6. Раствор тщательно перемешивают, объем доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают (раствор Б).

Оптическую плотность раствора Б определяют через 30 мин на фотоэлектроколориметре при тех же условиях, при которых строился градуировочный график (см. 3.6.1.8). По значению оптической плотности по градуировочному графику определяют количество комплексного соединения с фосфором в растворе Б.

В случае необходимости объем раствора А, добавляемый в колбу вместимостью 10 см³, может быть увеличен или уменьшен.

3.7 Определение массовой доли фосфора с использованием сернистокислого натрия и гидрохинона (способ 2)

3.7.1 Подготовка к анализу

3.7.1.1 Раствор серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ готовят по ГОСТ 25794.1.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 6 мес.

3.7.1.2 Приготовление и хранение раствора гидроокиси натрия молярной концентрации c (NaOH) = 5 моль/дм³ проводят по 3.6.1.2.

3.7.1.3 Раствор фенолфталеина с массовой долей 1% готовят по ГОСТ 4919.1.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 12 мес.

3.7.1.4 Приготовление и хранение основного раствора калия фосфорнокислого однозамещенного проводят по 3.6.1.4.

3.7.1.5 Приготовление раствора молибденовокислого аммония с массовой долей 5%

5,0 г молибденовокислого аммония помещают в колбу вместимостью 100 см³ и добавляют при перемешивании 40 см³ дистиллированной воды. В колбу вместимостью 100 см³ помещают 26 см³ дистиллированной воды и 15 см³ раствора серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ по 3.7.1.1 и перемешивают. Затем раствор приливают к раствору молибденовокислого аммония и перемешивают.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C не более 10 дней.

3.7.1.6 Приготовление раствора гидрохинона с массовой долей 1%

1,0000 г гидрохинона помещают в стакан вместимостью 150 см³, добавляют 50 см³ дистиллированной воды и одну-две капли серной кислоты плотностью 1,83 г/см³. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем раствора до метки и перемешивают.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 10 дней.

3.7.1.7 Приготовление раствора сернистокислого натрия с массовой долей 20%

20,0 г сернистокислого натрия помещают в стакан вместимостью 100 см³, добавляют 50 см³ дистиллированной воды и перемешивают. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Срок хранения раствора в стеклянном сосуде при температуре (25 +/- 1) °C - не более 6 мес.

3.7.1.8 Построение градуировочного графика

Приготовление растворов фосфорнокислого однозамещенного калия из основного раствора для построения градуировочного графика проводят по 3.6.1.8, а). Затем в каждую колбу добавляют по 1 см³ раствора молибденовокислого аммония по 3.7.1.5, 0,5 см³ раствора гидрохинона по 3.7.1.6 и 0,5 см³ раствора сернистокислого натрия по 3.7.1.7. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Оптическую плотность измеряют через 20 мин при длине волны 750 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду. По средним результатам двух параллельных определений строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс значения массы фосфора в граммах, по оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности.

Градуировочный график периодически (один раз в 10 дней) уточняют по трем основным точкам.

3.7.2 Проведение анализа

Обработку от 3 до 5 г анализируемой пробы сырья с записью результата взвешивания до четвертого десятичного знака смесью азотной и серной кислот проводят по 3.6.1.7, приготовление раствора А проводят по 3.6.2.

1, 2 или 3 см³ раствора А (в зависимости от содержания фосфора в сырье) помещают в мерную колбу вместимостью 10 см³, добавляют одну-две капли раствора фенолфталеина, раствор гидроокиси натрия по 3.7.1.2 - до появления розового окрашивания. После этого к содержимому колбы добавляют раствор серной кислоты молярной концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 1 моль/дм³ до исчезновения окраски содержимого колбы.

После охлаждения до температуры (20,0 +/- 0,5) °C в колбу добавляют 1 см³ раствора молибденовокислого аммония по 3.7.1.5, 0,5 см³ раствора гидрохинона по 3.7.1.6 и 0,5 см³ раствора сернистокислого натрия по 3.7.1.7. Содержимое колбы перемешивают и доводят дистиллированной водой до метки (раствор Б). Через 20 мин в растворе Б измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре при условиях построения градуировочного графика. По значению оптической плотности по градуировочному графику определяют массу фосфора в анализируемой пробе (растворе Б).

3.8 Обработка результатов анализа

Массовую долю фосфора в анализируемой пробе сырья X, %, рассчитывают по формуле

где P - масса фосфора в анализируемой пробе (растворе Б), определенная по градуировочному графику, г;

100 - общий объем раствора А, см³;

V - объем раствора А, помещенный в мерную колбу вместимостью 10 см³, см³;

m - масса анализируемой пробы сырья по 3.6.2 или 3.7.2, г;

100 - коэффициент пересчета в %.

Вычисления проводят до третьего десятичного знака.

За окончательный результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений X_ср, %, округленное до второго десятичного знака, если выполняются условия приемлемости: абсолютное значение разности между результатами двух параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при P = 95%, не превышает предела повторяемости r = 20% отн. (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,01% до 0,10%) и r = 10% отн. (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,10% до 1,00%).

Абсолютное значение разности между результатами двух определений, полученными в условиях воспроизводимости при P = 95%, не превышает предела воспроизводимости R = 25% отн. (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,01% до 0,10%) и R = 15% отн. (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,10% до 1,00%).

Границы относительной погрешности определений массовой доли фосфора +/- 20% (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,01% до 0,10%) и +/- 10% (для значения массовой доли фосфора в интервале от 0,10% до 1,00%) при P = 95%.