ГОСТ 27997-88 Корма растительные. Методы определения марганца

ГОСТ 27997-88

Группа С19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОРМА РАСТИТЕЛЬНЫЕ

Методы определения марганца

Vegetable feeds. Methods for determination of manganese

ОКСТУ 9709

Дата введения 1990-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

С.Г.Самохвалов, канд. с.-х. наук (руководитель темы); Н.А.Чеботарева, канд. биол. наук; Г.И.Горшкова; В.А.Чуйков, канд. биол. наук; Х.К.Худякова, канд. биол. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.12.88 N 4538

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта, подпункта
ГОСТ 195-77	2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 1721-85	1
ГОСТ 1722-85	1
ГОСТ 1770-74	2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 3118-77	2.1.1; 2.1.2
ГОСТ 4140-74	2.1.2
ГОСТ 4204-77	2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 4461-77	3.1.2
ГОСТ 5457-75	2.1.2
ГОСТ 6552-80	3.1.2
ГОСТ 6709-72	2.1.1; 2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 7194-81	1
ГОСТ 9147-80	2.1.1
ГОСТ 13586.3-83	1
ГОСТ 13979.0-86	1
ГОСТ 24104-88	2.1.1; 2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 25336-82	2.1.1; 2.1.2; 3.1.2
ГОСТ 27262-87	1

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт распространяется на корма растительного происхождения и устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрические методы определения в них массовой доли марганца.

1. ОТБОР ПРОБ

Отбор проб - по ГОСТ 1721, ГОСТ 1722, ГОСТ 7194, ГОСТ 13586.3, ГОСТ 13979.0, ГОСТ 27262.

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в пламени при введении в него растворов золы кормов и растворов сравнения с известной концентрацией марганца. При использовании пламени воздух-пропан-бутан влияние сопутствующих элементов устраняют, вводя в растворы избыток стронция.

2.1. Аппаратура, материалы и реактивы

2.1.1. Для подготовки проб к испытанию и их минерализации применяют:

измельчитель проб растений ИПР-2, соломорезку ИСР-1;

сушилку проб кормов СК-1 или шкаф сушильный лабораторный с погрешностью поддержания температуры не более 5 °С;

мельницу лабораторную МРП-2;

сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, изготовленное из стали или алюминия;

ступку фарфоровую с пестиком;

весы лабораторные 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104*;

_______________

* С 1 июля 2002 г. вводится в действие ГОСТ 24104-2001 (здесь и далее).

печь муфельную, обеспечивающую поддержание температуры 525 °С с погрешностью не более 25 °С;

щипцы для тиглей муфельные;

баню водяную;

стеклянные или пластмассовые банки вместимостью 250 см с плотно закрывающимися пробками или крышками;

тигли фарфоровые низкие N 4 по ГОСТ 9147;

стекла часовые диаметром 5 см;

палочки стеклянные оплавленные;

воронки стеклянные лабораторные диаметром 36-56 мм по ГОСТ 25336;

пробирки градуированные со шлифом вместимостью 20 см по ГОСТ 25336;

штатив для пробирок;

бюретки с краном 2-го класса точности вместимостью 50 см или дозаторы агрессивных жидкостей вместимостью 2 и 5 см с погрешностью дозирования не более 2%, выполненные из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;

кислоту соляную по ГОСТ 3118, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:1 и 1:10 по объему;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709.

2.1.2. Для определения марганца в растворе золы применяют:

весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104;

атомно-абсорбционный спектрометр С-302, С-112 или С-115;

лампу с полым катодом для определения марганца ЛСП-1 или ЛТ-2;

компрессор воздушный мембранный производительностью не менее 20 дм/мин при давлении не менее 300 кПа;

ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457 или пропан-бутан бытовой в баллоне;

колбы мерные с пришлифованными пробками 2-го класса точности вместимостью 50, 100 и 1000 см по ГОСТ 1770;

пробирки со шлифом вместимостью 10-20 см по ГОСТ 25336;

пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см или дозатор той же вместимости с погрешностью дозирования не более 1%, выполненный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;

бюретку с краном 2-го класса точности вместимостью 50 см или дозатор вместимостью 5 см с погрешностью дозирования не более 1%, выполненный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;

бюретку с краном 2-го класса точности вместимостью 10 см и пипетку градуированную 2-го класса точности вместимостью 10 см;

стакан из термостойкого стекла по ГОСТ 25336 вместимостью 1000 см;

кислоту соляную по ГОСТ 3118, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:40 по объему;

кислоту серную по ГОСТ 4204, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:4 по объему;

натрий сернистокислый по ГОСТ 195, ч.д.а., раствор с массовой долей 10%;

калий марганцовокислый, стандарт-титр (1/5 KМnO)=0,1 моль/дм (0,1 н.);

стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140, ч.д.а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709.

Примечание. Допускается использовать аппаратуру, мерную посуду и другие средства измерения, имеющие такие же или лучшие метрологические характеристики.

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Подготовка проб к испытанию

Среднюю пробу сена, силоса, сенажа, соломы, зеленых кормов измельчают на отрезки длиной 1-3 см; корнеплоды разрезают на пластинки (ломтики) толщиной до 0,8 см. Методом квартования выделяют часть средней пробы, масса которой после высушивания должна быть не менее 100 г. Высушивание проб проводят в сушильном шкафу при температуре 60-65 °С до воздушно-сухого состояния.

После высушивания воздушно-сухую пробу размалывают на лабораторной мельнице и просеивают через сито. Остаток на сите измельчают ножницами или в ступке, добавляют к просеянной части и тщательно перемешивают.

Подготовленные для испытания пробы хранят в стеклянной или пластмассовой банке с крышкой в сухом месте.

2.2.2. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 1,1 мг/см (раствор А)

Содержимое одной ампулы стандарт-титра для приготовления раствора марганцовокислого калия помещают в стакан из термостойкого стекла вместимостью 1000 см, приливают примерно 500 см дистиллированной воды и 50 см разбавленной 1:4 серной кислоты.

Раствор нагревают до температуры 40-50 °С, перемешивают стеклянной палочкой до растворения навески и обесцвечивают, прибавляя небольшими порциями раствор сернистокислого натрия. Обесцвеченный раствор кипятят до исчезновения запаха сернистого газа. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор хранят не более 1 года. В случае образования осадка раствор заменяют свежеприготовленным.

2.2.3. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 200 мкг/см (раствор Б)

В мерную колбу вместимостью 50 см с помощью градуированной пипетки помещают 9,1 см раствора А, доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:40, и перемешивают. Раствор хранят не более 3 мес. Допускается приготовление смешанного раствора марганца, меди, цинка, железа.

2.2.4. Приготовление растворов сравнения

В мерные колбы вместимостью 100 см из бюретки вместимостью 10 см наливают указанные в таблице объемы раствора Б, доводят до меток соляной кислотой, разбавленной 1:40, и тщательно перемешивают. Растворы сравнения готовят в день проведения испытаний. Допускается приготовление смешанных растворов марганца, меди, цинка, железа.


Номер раствора сравнения	Объем раствора Б, см	Массовая концентрация марганца в растворе сравнения, мкг/см	Массовая концентрация марганца в растворе сравнения в пересчете на массовую долю в растительном материале, млн (мг/кг)
1	0	0	0
2	1	2	20
3	2	4	40
4	5	10	100
5	10	20	200

2.2.5. Приготовление раствора хлористого стронция

30,4 г 6-водного хлористого стронция растворяют примерно в 500 см дистиллированной воды, приливают 82 см концентрированной соляной кислоты, доводят объем раствора дистиллированной водой до 1 дм и тщательно перемешивают. Раствор содержит 10 г стронция в 1 дм.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Озоление растительного материала и растворение золы

В тигле взвешивают с погрешностью не более 0,02 г навеску испытуемой пробы, подготовленной по п.2.2.1, массой 2 г. Тигель помещают в холодную муфельную печь и повышают температуру до 250-300 °С. После прекращения выделения дыма температуру печи поднимают до (525±25) °С и ведут прокаливание в течение трех часов. Затем тигель охлаждают, золу смачивают несколькими каплями дистиллированной воды и из бюретки или дозатором приливают 2 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Тигель помешают на кипящую водяную баню и упаривают кислоту до влажных солей. Из бюретки или дозатором приливают в тигель 5 см соляной кислоты, разбавленной 1:10, накрывают часовым стеклом и выдерживают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Раствор золы, не фильтруя, с помощью палочки переносят через воронку в пробирку, установленную в штативе. Тигель, палочку и воронку тщательно обмывают дистиллированной водой, доводят раствор дистиллированной водой до метки, перемешивают и дают осадку отстояться. Пробу для анализа берут, не взмучивая осадка.

Допускается отделение раствора золы от нерастворившегося остатка фильтрованием через бумажный фильтр.

Одновременно ставят в трех повторениях контрольный опыт, проводя его через все стадии анализа, исключая взятие навески испытуемой пробы.

2.3.2. Определение марганца в растворе золы

2.3.2.1. Определение марганца в растворе золы проводят по аналитической линии 279,5 нм, используя для атомизации пламя ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух. Пламя окислительное (прозрачное, голубое). Ширину щели монохроматора, расход газов, ток, питающий лампу с полым катодом, устанавливают в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к прибору и лампе. При установке горелки относительно просвечивающего луча добиваются максимальных значений поглощения для растворов сравнения.

2.3.2.2. При использовании пламени ацетилен-воздух при стабилизировавшемся режиме работы прибора в пламя вводят первый раствор сравнения, не содержащий марганец, и устанавливают начало отсчета (нулевое значение оптической плотности, концентрации или 100% пропускания). Затем вводят в пламя остальные растворы сравнения в порядке возрастания в них концентрации марганца и регистрируют соответствующие им показания измерительного прибора.

Отградуировав прибор по растворам сравнения, вводят в пламя растворы золы и регистрируют соответствующие им показания измерительного прибора. Одновременно проводят контрольный опыт. Через каждые десять измерений в пламя вводят первый и третий растворы сравнения для проверки градуировочной характеристики прибора. Если при проверке обнаруживаются отклонения показаний прибора, вызывающие погрешность измерений более чем на 3% отн., градуировку прибора корректируют или повторяют и последние десять растворов золы анализируют снова.

Если показание измерительного прибора для раствора золы превышает показание для пятого раствора сравнения, раствор золы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 1:40, и анализ повторяют. При таком же разбавлении повторяют и контрольный опыт.

2.3.2.3. При использовании пламени пропан-бутан-воздух из растворов сравнения и растворов золы пипеткой или дозатором берут пробы по 5 см и помещают в пробирки. Первый и третий растворы сравнения, необходимые для периодической проверки градуировочной характеристики прибора, берут каждый в 2-3 пробирки. Из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора хлористого стронция и перемешивают.

Градуировку прибора по растворам сравнения, разбавленным раствором хлористого стронция, и анализ растворов золы, разбавленных этим же раствором, проводят по п.2.3.2.2.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. По данным, полученным для растворов сравнения, строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают массовые концентрации марганца в растворах сравнения в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн, указанные в таблице, а по оси ординат - соответствующие им показания измерительного прибора. По градуировочному графику находят массовые концентрации марганца в анализируемых растворах в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн.

2.4.2. Массовую долю марганца в воздушно-сухом растительном материале (), млн, вычисляют по формуле

, (1)

где - коэффициент, учитывающий разбавление анализируемого раствора; при анализе неразбавленных растворов =1, разбавленных в 2 раза - 2 и т. д.;

- массовая концентрация марганца в растворе золы в пересчете на массовую долю марганца в растительном материале, млн;

- среднее арифметическое значений массовой концентрации марганца, полученных в контрольном опыте, в пересчете на массовую долю в растительном материале, млн.

Значение результата контрольного опыта не должно превышать 1/3 массовой доли марганца в растительном материале.

За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Результат вычисляют до первого десятичного знака и округляют до целого числа.

Допускается проведение анализа без параллельных определений при наличии в партии испытуемых проб стандартных образцов (СО). За результат испытания принимают результат единичного определения, если разница между воспроизведенным и аттестованным в СО содержанием определяемого элемента не превышает 0,7. В этом случае обязателен выборочный статистический контроль сходимости параллельных определений.

Контрольные анализы проводят в двух параллельных определениях

2.4.3. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений () и между результатами, полученными в разных условиях (), при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать следующих значений:

; (2)

, (3)

где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, млн;

- среднее арифметическое результатов двух испытаний, выполненных в разных условиях, млн.

Предельную погрешность результата анализа (), млн, при односторонней доверительной вероятности =0,95 вычисляют по формуле

, (4)

где - массовая доля марганца, млн, (результат единичного определения или среднее арифметическое результатов двух параллельных определений).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРИОДАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Метод основан на окислении марганца периодатом до окрашенного перманганата-иона и сравнении оптических плотностей анализируемых растворов и растворов сравнения с известной концентрацией марганца.

3.1. Аппаратура, материалы и реактивы

3.1.1. Подготовка проб к испытанию и их минерализации - по п.2.1.1.

3.1.2. Для определения марганца в растворе золы применяют:

фотоэлектроколориметр или спектрофотометр, позволяющий работать в интервале длин волн 520-540 нм;

плитку электрическую с закрытой спиралью;

баню водяную;

штатив для пробирок;

стаканы из термостойкого стекла вместимостью 50 и 1000 см по ГОСТ 25336;

пробирки градуированные со шлифом вместимостью 25 см по ГОСТ 25336;

колбы мерные с пришлифованными пробками 2-го класса точности вместимостью 50, 100 и 1000 см по ГОСТ 1770;

пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см или дозатор той же вместимости с погрешностью дозирования не более 1%, изготовленный из материала, не загрязняющего раствор марганцем;

пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см с резиновой грушей или дозатор агрессивных жидкостей той же вместимости с погрешностью дозирования не более 2%, изготовленный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;

бюретки с краном 2-го класса точности вместимостью 50 и 100 см или дозаторы вместимостью 5 и 20 см с погрешностью дозирования не более 1%, изготовленные из материала, не загрязняющего раствор марганцем;

кислоту серную по ГОСТ 4204, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:4 по объему;

натрий сернистокислый по ГОСТ 195, ч.д.а., раствор с массовой долей 10%;

калий марганцовокислый, стандарт-титр (KMnО)=0,1 моль/дм (0,1 н.);

кислоту азотную по ГОСТ 4461, х.ч.;

кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552, ч.д.а., разбавленную дистиллированной водой 1:10 по объему;

натрий йоднокислый (периодат натрия), ч., или калий йоднокислый (периодат калия), ч.д.а.;

воду дистиллированную по ГОСТ 6709.

Примечание. Допускается использовать аппаратуру, мерную посуду и другие средства измерения, имеющие такие же или лучшие метрологические характеристики

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Подготовка проб к испытанию - по п.2.2.1.

3.2.2. Приготовление раствора йоднокислого натрия или йоднокислого калия

2,0 г реактива растворяют в 100 см фосфорной кислоты, разбавленной 1:10. Раствор готовят в день проведения анализа.

3.2.3. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 1,1 мг/см (раствор А) - по п.2.2.2.

3.2.4. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 20 мкг/см (раствор Б) - по п.2.2.3.

3.2.5. Приготовление растворов сравнения - по п.2.2.4.

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Озоление растительного материала и растворение золы - по п.2.3.1.

3.3.2. Определение марганца в растворе золы

Из растворов золы пипеткой или дозатором берут пробы по 5 см, помещают в стаканы из термостойкого стекла, пипеткой с грушей или дозатором приливают по 5 см концентрированной азотной кислоты и осторожно упаривают на плитке. К остаткам приливают по 5 см азотной кислоты и упаривают досуха. Обработку остатков азотной кислотой повторяют три раза. Затем к сухим остаткам из бюретки или дозатором приливают по 20 см фосфорной кислоты, разбавленной 1:10, нагревают на плитке до полного растворения остатков, из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора йоднокислого натрия (калия), перемешивают круговым движением и сливают в градуированные пробирки вместимостью 25 см, установленные в штативе.

Одновременно в пять пробирок с помощью пипетки или дозатора помещают по 5 см растворов сравнения, из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора йоднокислого натрия (калия), доводят до меток фосфорной кислотой, разбавленной 1:10, перемешивают и устанавливают в штатив. Штатив с пробирками помещают в кипящую водяную баню и выдерживают в ней в течение 30 мин. Растворы охлаждают, доводят до меток дистиллированной водой и перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 50 мм относительно первого раствора сравнения, не содержащего марганец, при длине волны 536 нм или используя светофильтр с максимумом светопропускания в области 520-540 нм. Одновременно проводят контрольный опыт.

Если значение оптической плотности анализируемого раствора превышает значение оптической плотности пятого раствора сравнения, раствор золы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 1:40, и повторяют описанные выше операции в том же порядке. При таком же разбавлении повторяют и контрольный опы

т.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массовые концентрации марганца в растворах сравнения в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн, указанные в таблице, а по оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности. По градуировочному графику находят массовые концентрации марганца в анализируемых растворах в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн.

3.4.2. Массовую долю марганца в воздушно-сухом растительном материале вычисляют по п.2.4.2.

3.4.3. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений () и между результатами, полученными в разных условиях (), при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать следующих значений:

; (5)

, (6)