ГОСТ 32050-2013
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Продукты пищевые
МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ СИНТЕТИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ В КАРАМЕЛИ
Food products. Methods for identification and determination of artificial colours mass fraction in caramel
МКС 67.180.10
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей" Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПАКК Россельхозакадемии), Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт питания" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ питания" РАМН)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 марта 2013 г. N 55-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по MК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 июля 2013 г. N 458-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32050-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
5 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52671-2006
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на карамель и устанавливает:
- хроматографический метод качественного определения (идентификации) синтетических красителей (далее - красители) в тонком слое сорбента при содержании красителей не менее 0,001%;
- денситометрический метод определения массовой доли красителей в тонком слое сорбента (диапазон измеряемых массовых долей красителей - от 0,0012% до 0,0250%);
- спектрофотометрический метод определения массовой доли красителей (диапазон измеряемых массовых долей красителей - от 0,0004% до 0,0015%);
- метод зонального капиллярного электрофореза [диапазон определяемой массовой доли (содержания) с учетом разбавления от 1 до 100 млн
При возникновении разногласий применяют денситометрический метод количественного определения красителей в тонком слое сорбента. Предварительное разделение красителей следует проводить с использованием хроматографического метода качественного определения (идентификации) красителей в тонком слое сорбента (см. раздел 5).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
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 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты*
________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.1.019-2009 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".
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 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-73, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3956-76 Силикагель технический. Технические условия
ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4517-87 Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при анализе
ГОСТ ИСО 5725-2-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений*
________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений".
ГОСТ 5830-79 Реактивы. Спирт изоамиловый. Технические условия
ГОСТ 5904-82 Изделия кондитерские. Правила приемки, методы отбора и подготовки проб
ГОСТ 6016-77 Реактивы. Спирт изобутиловый. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 9875-88 Диэтиламин технический. Технические условия
ГОСТ 13647-78 Реактивы. Пиридин. Технические условия
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 21241-89 Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
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 ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. 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 Отбор проб
Отбор проб карамели - по ГОСТ 5904.
4 Требования безопасности
4.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007 и ГОСТ 12.4.103.
4.2 Помещение, в котором проводят анализы, должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.
4.3 Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ 12.1.019.
4.4 Организация обучения работающих безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.
4.5 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
4.6 Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать норм, установленных ГОСТ 12.1.005.
5 Хроматографический метод качественного определения (идентификации) красителей в тонком слое сорбента
Настоящий метод распространяется на карамель и предназначен для идентификации красителей, перечень которых приведен в таблице 1 (см. 5.6.1).
5.1 Сущность метода
Метод основан на сорбции красителей из раствора анализируемой карамели твердыми сорбентами, десорбции аммиаком, удалении последнего выпариванием и последующей идентификации красителей хроматографированием в тонком слое сорбента (TCX).
Идентификацию проводят методом сравнения значений
В качестве КО используют водные растворы стандартных красителей из числа ожидаемых.
5.2 Условия проведения анализа
При подготовке и проведении измерения должны быть соблюдены следующие условия:
- атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- температура окружающего воздуха - от 10 °С до 35 °С;
- относительная влажность воздуха - от 40% до 95%;
- напряжение в электросети - 220
- частота тока в электросети - от 49 до 51 Гц.
Помещение, где проводят работы с реактивами, должно быть обеспечено приточно-вытяжной вентиляцией.
Все операции с реактивами следует проводить в вытяжном шкафу.
5.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы
5.3.1 Весы по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,03 мг, и погрешностью от нелинейности не более ±0,06 мг.
5.3.2 Весы по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,1 г.
5.3.3 Весы со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,3 мг, и погрешностью от нелинейности не более ±0,6 мг.
5.3.4 Патрон для твердофазной экстракции с сорбентом алюминия оксидом.
5.3.5 Пластина для тонкослойной хроматографии с силикагелем на полимерной подложке размерами 10х10 см.
5.3.6 Камера хроматографическая размерами 12х12х5 м или 20х20х10 см.
5.3.7 Шприц медицинский инъекционный вместимостью 10-20 см
5.3.8 Микрошприц вместимостью 0,001 см
5.3.9 Пипетки по ГОСТ 29169 с одной меткой вместимостью 1, 5, 25, 50 см
5.3.10 Пипетки градуированные по ГОСТ 29227 вместимостью 1, 5, 10 см
5.3.11 Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336 вместимостью 50, 200 см
5.3.12 Колбы мерные с пришлифованной пробкой вместимостью 10, 50, 100, 500 см
5.3.13 Колбы конические термостойкие вместимостью 50, 250 см
5.3.14 Пробки стеклянные с конусом 29/32 по ГОСТ 1770.
5.3.15 Стаканчик СВ-14/8 по ГОСТ 25336.
5.3.16 Чашка выпарная круглодонная вместимостью 100 см
5.3.17 Палочка стеклянная с оплавленным концом.
5.3.18 Термостат или водяная баня.
5.3.19 Сушильный шкаф диапазоном температур в рабочей камере от 40 °С до 200 °С и основной погрешностью стабилизации температуры ±1 °С.
5.3.20 Эксикатор по ГОСТ 25336.
5.3.21 Электроплитка бытовая по ГОСТ 14919.
5.3.22 Линейка металлическая по ГОСТ 427.
5.3.23 Ножницы конторские.
5.3.24 Пинцет медицинский по ГОСТ 21241.
5.3.25 Красители стандартные в соответствии с приложением А, за исключением стандартного красителя индигокармина.
5.3.26 Пиридин по ГОСТ 13647, ч.д.а.
5.3.27 Кислота уксусная по ГОСТ 61, х.ч., ледяная, раствор массовой концентрации 10 г/дм
5.3.28 Спирт этиловый ректификованный технический высшего сорта по ГОСТ 18300.
5.3.29 Спирт изоамиловый по ГОСТ 5830, ч.д.а.
5.3.30 Спирт изобутиловый по ГОСТ 6016, ч.д.а.
5.3.31 Аммиак водный по ГОСТ 3760, ч.д.а., раствор массовой концентрации 250 г/дм
5.3.32 Алюминия оксид активированный кислый рН=4,5±0,5, зернением от 0,05 до 0,15 мм, удельной поверхностью 155 м
5.3.33 Силикагель марки КСМГ высшего или 1-го сорта по ГОСТ 3956.
5.3.34 Диэтиламин технический по ГОСТ 9875.
5.3.35 Хлороформ по ГОСТ 20015.
5.3.36 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применение других средств измерений и вспомогательного оборудования, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающих необходимую точность измерения, а также реактивов по качеству не хуже вышеуказанных.
5.4 Приготовление реактивов
5.4.1 Приготовление раствора аммиака (
В мерную колбу (с пришлифованной пробкой) по ГОСТ 1770 вместимостью 10 см
Раствор аммиака хранят в плотно закрытой таре по ГОСТ 3760 при температуре (20±5) °С не более 1 мес.
5.4.2 Приготовление элюентов
5.4.2.1 Приготовление элюента 1
В коническую колбу по ГОСТ 25336 вместимостью 50 см
5.4.2.2 Приготовление элюента 2
В коническую колбу вместимостью 50 см
5.4.2.3 Приготовление элюента 3
В коническую колбу вместимостью 50 см
Элюенты готовят за 1 ч до начала анализа.
Не допускается повторное использование элюента.
5.5 Подготовка к анализу
5.5.1 Приготовление раствора КО стандартных красителей
5.5.1.1 В необходимое число стаканов по ГОСТ 25336 вместимостью 50 см
Массу образца стандартного красителя
где 0,25 - масса образца красителя, при условии содержания в нем 100% основного красящего вещества, г;
100 - коэффициент пересчета, %.
5.5.1.2 В каждый стакан с образцом стандартного красителя, подготовленного по 5.5.1.1, прибавляют 20 см
5.5.1.3 Массовую концентрацию основного красящего вещества полученного раствора КО стандартного красителя
или
где 0,25 - масса образца красителя, при условии содержания в нем 100% основного красящего вещества, г;
10
Раствор КО стандартного красителя хранят в склянке из темного стекла с завинчивающейся пробкой при комнатной температуре.
Срок хранения растворов КО стандартных красителей 6 мес.
5.5.2 Извлечение красителей из анализируемой карамели методом твердофазной экстракции
5.5.2.1 Приготовление анализируемого раствора карамели
В стакане вместимостью 50 см
5.5.2.2 Подготовка патрона для твердофазной экстракции
Медицинским шприцем (см. 5.3.7) набирают от 10 до 20 см
5.5.2.3 Сорбция красителей из карамели
Медицинским шприцем набирают от 10 до 20 см
5.5.2.4 Десорбция красителей из патронов водным аммиаком
Медицинским шприцем набирают от 10 до 20 см
5.5.3 Подготовка хроматографической камеры
В хроматографическую камеру (см. 5.3.6) вносят элюент 1, приготовленный по 5.4.2.1, в количестве, необходимом для погружения хроматографической пластины на глубину не более 0,5 см от нижнего края пластины. Камеру плотно закрывают и выдерживают в течение 1 ч.
5.5.4 Подготовка пластин для ТСХ анализа
На хроматографическую пластину (см. 5.3.5) карандашом наносят линию старта на расстоянии 1 см от края пластины и линию границы элюента на расстоянии 7 см от линии старта. На линию старта карандашом наносят точки с интервалом не менее 1 см.
5.5.5 Получение хроматографических карт реперов КО стандартных красителей
На пластину, подготовленную по 5.5.4, микрошприцем (см. 5.3.8) наносят на линию старта в несколько приемов с промежуточным подсушиванием на воздухе 0,3 мм
Аналогично получают хроматографические карты с использованием элюентов 2 и 3.
Значения
где
5.6 Проведение анализа
5.6.1 Предварительная идентификация красителя в анализируемой карамели
Пластину, подготовленную по 5.5.4, разрезают ножницами на две части на расстоянии от 3,0 до 3,5 см от боковой стороны пластины, перпендикулярно к линии старта.
На подготовленную хроматографическую пластину шириной от 3,0 до 3,5 см микрошприцем (см. 5.3.8) наносят на линию старта в несколько приемов с промежуточным подсушиванием на воздухе от 0,3 до 1,0 мм
При отсутствии разделения пятен красителей на хроматограмме анализ повторяют, используя элюент 2 или элюент 3.
Предварительную идентификацию анализируемого красителя проводят на основе визуальной оценки цвета пятен и сравнением значений
Таблица 1 - Значения
Наименование стандартного красителя | Номер красителя* | Индекс пищевой добавки** | Значения | ||
1 | 2 | 3 | |||
Тартразин | CI 19140 | Е102 | 0,27 | 0,49 | 0,37 |
Желтый хинолиновый | CI 47005 | Е104 | 0,74 | 0,65 | 0,47 |
Желтый "Солнечный закат" | CI 15985 | Е110 | 0,39 | 0,68 | 0,64 |
Азорубин | CI 14720 | Е122 | 0,34 | 0,67 | 0,54 |
Понсо 4R | CI 16255 | Е124 | 0,24 | 0,65 | 0,48 |
Красный очаровательный АС | CI 16035 | Е129 | 0,50 | 0,67 | 0,66 |
Синий патентованный V | CI 42051 | Е131 | 0,20 | 0,63 | 0,46 |
Синий блестящий FCF | CI 42090 | Е133 | 0,43 | 0,69 | 0,59 |
Зеленый S | CI 44090 | Е142 | 0,16 | 0,54 | 0,55 |
Зеленый прочный FCF | CI 42053 | Е143 | 0,43 | 0,37 | 0,39 |
Черный блестящий PN | CI 28440 | Е151 | 0,25 | 0,62 | 0,40 |
Желтый 2 G | CI 18965 | Е107 | 0,32 | 0,65 | 0,31 |
Амарант | CI 16185 | Е123 | 0,29 | 0,64 | 0,43 |
Эритрозин | CI 45430 | Е127 | 0,57 | 0,76 | 0,90 |
Красный 2G | CI 18050 | Е128 | 0,49 | 0,51 | 0,48 |
* Номер красителя в соответствии с международным каталогом красителей Colour Index. ** Индекс красителя в соответствии с европейской кодификацией пищевых добавок. |
5.6.2 Приготовление растворов КО смесевых стандартных красителей
5.6.2.1 Растворы КО смесевых стандартных красителей готовят с учетом предварительной идентификации красителей по 5.6.1.
Примечание - На силикагелевых пластинах синие, фиолетовые и красные красители идентифицируются намного лучше желтых и оранжевых.
5.6.2.2 Приготовление раствора А
В мерную колбу (с пришлифованной пробкой) вместимостью 500 см
Массовую концентрацию каждого компонента полученного раствора А
или
где
5.6.2.3 Приготовление раствора Б
Пипеткой (см. 5.3.9) отбирают 25 см
Массовую концентрацию каждого компонента полученного раствора Б
где
2 - коэффициент разведения.
5.6.2.4 Приготовление раствора В
Пипеткой отбирают 25 см
Массовую концентрацию каждого компонента полученного раствора В
где
2 - коэффициент разведения.
Полученные растворы Б и В используют в качестве реперов (свидетелей).
5.6.3 Идентификация красителя
На хроматографическую пластину, подготовленную по 5.5.4, шириной от 6,5 до 7,0 см, микрошприцем наносят на линию старта в несколько приемов с промежуточным подсушиванием на воздухе от 0,3 до 1,0 мм
5.6.4 Обработка результатов
Линейкой по ГОСТ 427 измеряют расстояние от центра каждого пятна анализируемого красителя и линии границы элюента до линии старта.
Вычисляют значение
где
При совпадении цвета и положения хотя бы одного из пятен обнаруженных красителей с одним из пятен КО, идентифицируют обнаруженные красители, сравнивая значения
6 Денситометрический метод определения массовой доли красителей в тонком слое сорбента
Метод предназначен для количественного определения в карамели синтетических красителей (основных красящих веществ): тартразина Е102, желтого хинолинового Е104, желтого "Солнечный закат" Е110, азорубина Е122, амаранта Е123, понco 4R E124, эритрозина Е127, красного 2G E128, красного очаровательного АС Е129, синего патентованного V E131, синего блестящего FCF Е133, зеленого прочного FSF Е143, черного блестящего PN Е151.
6.1 Сущность метода
Метод основан на сорбции красителей из раствора анализируемой карамели твердыми сорбентами, десорбции аммиаком, удалении аммиака выпариванием, хроматографировании в ТСХ и определении массовой доли красителей методом количественной оптической денситометрии с компьютерной обработкой тонкослойных хроматограмм.
В качестве реперов (свидетелей) используют растворы КО стандартных красителей (растворы Б и В, приготовленные по 5.6.2.3 и 5.6.2.4).
6.2 Условия проведения анализа
При подготовке и проведении измерения должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха - от 15 °С до 25 °С;
- атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- относительная влажность воздуха - от 30% до 80%;
- напряжение в электросети - 200
- частота тока в электросети - от 49 до 51 Гц.
Помещение, где проводят работы с реактивами, должно быть обеспечено приточно-вытяжной вентиляцией.
Все операции с реактивами следует проводить в вытяжном шкафу.
6.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы
Для проведения анализа следует использовать средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы по 5.3, за исключением стандартных красителей: желтый 2 G, индигокармина и зеленого S (см. приложение А), а также:
- оптический денситометр, работающий в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм, с чувствительностью по каждому измеряемому красителю в карамели не ниже 0,0012%;
- детектор - черно-белую малогабаритную видеокамеру или аналогичную цветную с чувствительностью не ниже 0,02 лк, с ручной фокусировкой и ручной регулировкой диафрагмы либо цветной сканер с разрешением от 200 dpi и выше с графическим интерфейсом, функциями управления сканером, связи и передачи данных в программное приложение компьютера;
- компьютер с операционной системой, совместимой с программным обеспечением сканера и специальным программным обеспечением по обработке тонкослойных хроматограмм;
- блок ввода изображения.
Допускается применение других средств измерений и вспомогательного оборудования и программного обеспечения, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающих необходимую точность измерения, а также реактивов по качеству не хуже вышеуказанных.
6.4 Приготовление реактивов
Приготовление реактивов - по 5.4.
6.5 Подготовка к анализу
Подготовка к анализу - по 5.5.
6.6 Проведение анализа
6.6.1 Предварительная идентификация анализируемого красителя - по 5.6.1.
6.6.2 Приготовление растворов КО смесевых стандартных красителей - по 5.6.2.
6.6.3 Идентификация красителя - по 5.6.3.
6.6.4 Проведение измерений
Определение значений
Массу каждого красителя в пятне репера (свидетеля) КО смесевого стандартного красителя, полученном нанесением на пластину раствора Б,
где
Массу каждого красителя в пятне репера (свидетеля) КО смесевого стандартного красителя, полученном нанесением на пластину раствора В,
где
Значения массы каждого красителя в пятне репера (свидетеля) КО смесевого стандартного красителя вводят в программу компьютерной обработки, а массу анализируемого красителя обозначают
Получают результат измерения - массу анализируемого красителя, нанесенного на пластину (мкг).
В случае если массовая доля красителя в анализируемом растворе превысит диапазон измерения от 0,0012% до 0,0250%, необходимо разбавить раствор до концентрации, соответствующей указанному диапазону, и значение массовой доли красителя, рассчитанное по формуле (12), умножить на коэффициент разбавления.
Пример количественного определения красителя приведен в приложении В.
6.7 Обработка результатов
6.7.1 Массовую долю красителя в анализируемой карамели
или
где
10
10
100 - коэффициент пересчета в %.
Вычисления проводят с записью результата до пятого десятичного знака.
Окончательный результат записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
6.7.2 За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение
где
Результат анализа представляют в виде
где
Пределы повторяемости
Таблица 2
Диапазон измерений массовой доли красителя в карамели, % | Предел повторяемости | Предел воспроизводимости | Показатель точности (границы относительной погрешности) |
0,0012-0,025 | 10 | 15 | 10 |
7 Спектрофотометрический метод определения массовой доли красителей
Метод предназначен для количественного определения в карамели индивидуальных красителей (основных красящих веществ) в соответствии с таблицей 3 и смесевых красителей, в состав которых входят два индивидуальных красителя, максимумы светопоглощения которых находятся в диапазонах длин волн 400-450 нм и 590-640 нм.
Таблица 3 - Спектрофотометрические характеристики красителей
Наименование красителя | Индекс пищевой добавки | Растворитель | Длина волны, соответствующая максимуму светопоглощения, нм | Удельный коэффициент светопоглощения |
Тартразин | Е102 | Дистиллированная вода | 426 | 530 |
Желтый хинолиновый | Е104 | Раствор уксусной кислоты рН 5 | 411 | 865 |
Желтый "Солнечный закат" | Е110 | Дистиллированная вода рН 7 | 485 | 555 |
Азорубин | Е122 | Дистиллированная вода | 516 | 510 |
Амарант | Е123 | Дистиллированная вода | 520 | 440 |
Понсо 4R | Е124 | Дистиллированная вода | 505 | 430 |
Красный 2G | Е128 | Дистиллированная вода | 532 | 620 |
Красный очаровательный АС | Е129 | Дистиллированная вода рН 7 | 504 | 540 |
Синий патентованный V | Е131 | Дистиллированная вода рН 5 | 638 | 2000 |
Индигокармин | Е132 | Дистиллированная вода | 610 | 480 |
Синий блестящий FCF | Е133 | Дистиллированная вода | 630 | 1630 |
Зеленый S | Е142 | Дистиллированная вода | 632 | 1720 |
Зеленый прочный FCF | Е143 | 50%-й раствор этанола | 625 | 1560 |
Черный блестящий PN | Е151 | Дистиллированная вода | 570 | 530 |
Эритрозин | Е127 | Дистиллированная вода рН 7 | 526 | 1100 |
7.1 Сущность метода
Метод основан на сорбции красителей из раствора анализируемой карамели твердыми сорбентами, десорбции аммиаком, удалении аммиака выпариванием и определении массовой доли красителей по интенсивности окраски полученного раствора методом спектрофотометрии при характеристической длине волны.
7.2 Условия проведения анализа
При подготовке и проведении измерения должны быть соблюдены условия в соответствии с 5.2.
7.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы
Для проведения анализа используют средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы по 5.3, за исключением стандартного красителя Желтый 2G, а также:
- спектрофотометр диапазоном измерения в интервале длин волн от 210 до 700 нм, допустимой абсолютной погрешностью коэффициента пропускания не более 1%, спектральной шириной не более 1 нм;
- кюветы кварцевые с толщиной поглощающего слоя 1 см.
7.4 Подготовка к анализу
Извлеченный по 5.5.2 из анализируемой карамели раствор красителя переносят количественно в мерную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 10 см
7.5 Проведение анализа
Кювету спектрофотометра заполняют приготовленным по 7.4 раствором анализируемого красителя и измеряют оптическую плотность при длине волны, соответствующей максимуму светопоглощения в соответствии с таблицей 3, относительно оптической плотности растворителя.
При совпадении максимумов светопоглощения растворов анализируемых красителей с максимумами светопоглощения красителей желтого хинолинового и зеленого прочного FCF (см. таблицу 3), проводят повторный анализ извлеченного по 5.5.2 из анализируемой карамели раствора красителя, используя для его растворения растворитель в соответствии с таблицей 3.
Значение оптической плотности раствора должно находиться в диапазоне от 0,2 до 0,8. В случае превышения значения оптической плотности раствора 0,8 необходимо разбавить раствор и значение массовой доли красителя, рассчитанное по формуле (16), умножить на коэффициент разбавления.
7.6 Обработка результатов
7.6.1 Массовую долю красителя в анализируемой карамели
где
Вычисления проводят с записью результата до пятого десятичного знака.
Окончательный результат записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
7.6.2 За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение
где
7.6.3 Результат анализа представляют в виде:
где
Пределы повторяемости
Таблица 4
Диапазон измерений массовой доли красителя в карамели, % | Предел повторяемости | Предел воспроизводимости | Показатель точности (границы относительной погрешности) |
0,0004-0,0015 | 10 | 15 | 10 |
8 Определение массовой доли красителей методом зонального капиллярного электрофореза
Метод предназначен для количественного определения в карамели синтетических красителей (основных красящих веществ) в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5
Краситель и его индекс | Аналитическая длина волны, нм | Время миграции основного изомера, мин* | Время миграции других изомеров, мин** |
Тартразин Е102 | 450 | 22,5 | - |
Желтый хинолиновый Е104 | 450 | 14,22 | 11,52; 22,00 |
Желтый "Солнечный закат" Е110 | 450 | 11,74 или 15,90 | - |
Азорубин, кармуазин Е122 | 520 | 18,20 | - |
Понсо 4R, пунцовый 4R Е124 | 520 | 18,38 | - |
Эритрозин Е127 | 520 | 9,13 | 9,29 |
Красный 2GE128 | 520 | 10,5 | - |
Красный очаровательный AC Е129 | 520 | 10,31 | - |
Синий патентованный V Е131 | 590 | 7,63 | - |
Индигокармин Е132 | 590 | 10,88 | - |
Синий блестящий FCF Е133 | 590 | 7,72 | - |
Черный блестящий PN Е151 | 590 | 19,84 | - |
* Состав некоторых красителей представлен несколькими изомерами, один из которых, как правило, является основным (преобладающим). Для количественного определения необходимо обрабатывать сумму всех пиков, относящихся к данному красителю, т.к. коэффициенты молярной экстинкции у изомеров одинаковые. ** Время миграции 11,74 наблюдают, как правило, при анализе сложных смесей, в то время как время миграции 15,90 наблюдают при анализе однокомпонентной смеси, состоящей из красителя и носителя. |
8.1 Сущность метода
Метод капиллярного электрофореза для определения массовой доли красителей основан на разделении компонентов в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Капиллярный зональный электрофорез (английское сокращение CZE образовано от слов capillary zone electrophoresis) является простейшим видом капиллярного электрофореза, когда разделение обеспечивается за счет миграции растворенных веществ в зонах, движущихся с разной скоростью, и электроосмотического потока.
Идентификацию и количественное определение анализируемых красителей проводят, регистрируя поглощение при длинах волн 254, 450, 520 и 599 нм (а также снятием спектра в диапазоне от 200 до 600 нм) и времена миграции красителей.
В капиллярном электрофорезе разделение проводят с использованием кварцевых капилляров, имеющих внешнее полимерное покрытие, обычно полиамидное, улучшающее их механическую прочность, и значительно реже полимерные капилляры, например из тефлона. Внутренний диаметр капилляров колеблется в пределах от 25 до 200 микрон, а длина капилляра в зависимости от поставленной задачи - от нескольких сантиметров до 1 м.
Диапазон определяемой массовой доли (содержания) с учетом разбавления - от 1 до 100 млн
8.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда и реактивы
Система капиллярного электрофореза с диодноматричным детектором с кварцевым капилляром
Технические характеристики системы капиллярного электрофореза: диапазон напряжений - от 0 до 30 кВ; ток - от 0 до 300 мкА; мощность - от 0 до 6 Вт; гидродинамическое введение образца; регистрация детектором с диодной матрицей в диапазоне длин волн от 190 до 600 нм (с шагом 1 нм); продолжительность периода сканирования - 0,1 с; автоматический пробоотборник; термостатирование капилляра - от температуры на 10 °С ниже комнатной до 60 °С (шаг указания температуры - 0,1 °С).
Спектрофотометр, позволяющий измерять оптическую плотность раствора, диапазоном измерения длин волн от 400 до 700 нм.
Весы по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, со значением среднего квадратического отклонения (СКО), не превышающим 0,3 мг, и погрешностью от нелинейности не более ±0,6 мг.
Весы по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,01 г.
УЗ-ванна частотой ультразвука 43-45 кГц, рабочее время сессии - 99 с, мощность - 90 Вт.
Центрифуга с ротором для одноразовых пробирок из полимерных материалов вместимостью 1,5 см
Шейкер рабочим диапазоном 50-350 об/мин (шаг - 10 об/мин) и таймер диапазоном от 1 мин до 96 ч.
рН-метр диапазоном измерений -1,99...+19,99 с пределом погрешности измерения рН не более ±0,1.
Кювета кварцевая, длина оптического пути - 1 см.
Пипетки градуированные вместимостью 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 см
Колбы мерные 2-250-2, 2-100-2, 2-50-2, 2-25-2 по ГОСТ 1770.
Стаканы химические вместимостью 100 см
Цилиндры мерные лабораторные с носиком 2-го класса точности вместимостью 25 см
Пробирки центрифужные одноразовые из полимерных материалов вместимостью 1,5 см
Флаконы (виалы), соответствующие пробоотборнику (автосэмплеру) прибора.
Мембранный фильтр целлюлозный диаметром 47 мм, размер пор - 0,45 мкм.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, ч.д.а.
Натрий углекислый по ГОСТ 83, ч.д.а.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, ч.д.а.
Ацетонитрил, ос.ч.
Красители стандартные в соответствии с приложением А, за исключением стандартных синтетических красителей: амаранта, желтого 2 G, зеленого S, зеленого прочного FCF.
Допускается применение других реактивов и средств измерения с характеристиками не хуже указанных.
8.3 Приготовление градуировочных растворов
8.3.1 Приготовление исходных растворов красителей
В необходимое число стеклянных стаканов отбирают по 0,1 г (с точностью 0,001 г) стандартных образцов красителей. В каждый стакан прибавляют примерно 50 см
8.3.2 Приготовление градуировочных растворов красителей
Градуировочные растворы с массовой долей на уровне 0,005; 0,01; 0,02 и 0,05 г/дм
Срок хранения исходных градуировочных растворов при температуре от 6 °С до 22 °С - не более 1 мес. Срок хранения градуировочных растворов при температуре от 2 °С до 6 °С - не более 3 мес.
8.4 Подготовка проб
От 0,500 до 1,000 г измельченной пробы помещают в стеклянный стакан, после чего добавляют от 50 до 70 см
Полученные пробы исследуют в течение суток.
8.5 Приготовление растворов гидроокиси натрия
8.5.1 Приготовление концентрированного раствора
4,0 г гидроокиси натрия помещают в стеклянный стакан, добавляют примерно 50 см
8.5.2 Приготовление разбавленного раствора
0,40 г гидроокиси натрия помещают в стеклянный стакан, добавляют около 50 см
Полученные растворы фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Срок хранения раствора при температуре от 2 °С до 6 °С - не более 1 мес.
8.6 Приготовление буферного раствора
0,136 г фосфорнокислого однозамещенного калия и 0,106 г углекислого натрия помещают в стеклянный стакан, затем добавляют 50 см
Полученный буферный раствор фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Срок хранения буферного раствора - не более 1 мес при температуре от 2 °С до 6 °С.
Перед анализом буферный раствор переносят в соответствующие флаконы (виалы).
8.7 Подготовка прибора
Прибор подготавливают к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации и устанавливают следующие рабочие параметры:
- дозирование пробы - гидродинамическое при 30 мбар в течение 10 с;
- напряжение: 0 мин - 0 кВ, далее с 0 мин до 1,0 мин напряжение поднимают до 20 кВ, от 1,0 мин до 1,5 мин напряжение поднимают до 30 кВ;
- кварцевый капилляр общей длиной 64 см, расстояние до детектора (эффективная длина) - 56 см, внутренний диаметр - 50 мкм.
Термостатирование капилляра проводят при температуре 25 °С.
Детектирование: аналитические длины волн с шириной окна 20 нм: 254, 450, 520 и 590 нм (см. таблицу 5), снятие спектра в диапазоне от 200 до 600 нм; аналитическую длину волны используют для градуировки и количественного определения.
Время анализа - 25 мин.
Перед началом работы капилляр в течение 5 мин промывают концентрированным раствором гидроокиси натрия, затем в течение 10 мин дистиллированной водой и в течение 5 мин буферным раствором.
Между анализами капилляр в течение 3 мин промывают дистиллированной водой, затем 2 мин разбавленным раствором гидроокиси натрия, в течение 3 мин снова дистиллированной водой и в конце в течение 1 мин буферным раствором.
Первое измерение, проведенное на новой порции буфера, отбрасывают. Содержимое одного флакона (виалы) с буферным раствором рекомендуется использовать для выполнения не более 5 измерений.
8.8 Градуировка прибора
По 1 см
На основании полученных данных строят градуировочный график и определяют формулу, описывающую его (например, методом наименьших квадратов). Также определяют коэффициент корреляции: градуировка признается удовлетворительной, если коэффициент корреляции, рассчитанный программой, будет не менее 0,99.
Допускается проведение расчетов по градуировке автоматически с помощью программного обеспечения прибора.
8.9 Проведение анализа
1 см
При проведении определения следует ориентироваться на аналитические длины волн и времена миграции, приведенные в таблице 5.
Пример электрофореграммы смеси пищевых красителей приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Пример электрофореграммы смеси синтетических пищевых красителей на длине волны 254 нм
9 Обработка и оформление результатов измерений
Идентификацию красителей осуществляют, исходя из сравнения времен миграции и спектров анализируемых образцов со стандартными растворами красителей. Таким образом, в случае наблюдения пика вещества или пиков веществ в зоне выхода соответствующих красителей необходимо предварительно сравнить спектр каждого пика с предполагаемым красителем и после установления тождественности этих двух спектров проводить количественное определение. Следует отметить, что совпадение спектров красителей имеет приоритет перед временем миграции и является определяющим при установлении вида красителя в образце. В случае несовпадения времени миграции, но тождественности спектров, пик принимают за соответствующий краситель.
Концентрацию красителя в пробе определяют согласно градуировочному графику.
Массовую долю (содержание) соответствующих красителей
где
1000 - коэффициент пересчета;
За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение
где
Результаты анализа представляют в виде:
где
Границы абсолютной погрешности
где
Показатели прецизионности метода определены в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-2 и представлены в таблице 6.
Таблица 6
Предел повторяемости | Предел воспроизводимости | Границы относительной погрешности | Погрешность времени миграции |
10 | 12 | 15 | 5 |
Приложение А
(обязательное)
Стандартные красители и их характеристики
А.1 Стандартные красители и их характеристики приведены в таблице А.1.
Таблица А.1
Наименование стандартного красителя | Номер красителя* | Индекс пищевой добавки** | Содержание основного красящего вещества, %, не менее |
Азокрасители | |||
Тартразин | CI 19140 | Е102 | 85 |
Желтый 2 G | CI 18965 | Е107 | 70 |
Желтый "Солнечный закат" | CI 15985 | Е110 | 85 |
Азорубин | CI 14720 | Е122 | 85 |
Амарант | CI 16185 | Е123 | 85 |
Понсо 4R | CI 16255 | Е124 | 85 |
Красный 2G | CI 18050 | Е128 | 80 |
Красный очаровательный АС | CI 16035 | Е129 | 80 |
Черный блестящий PN | CI 28440 | Е151 | 85 |
Триарилметановые красители | |||
Синий патентованный V | CI 42051 | Е131 | 85 |
Синий блестящий FCF | CI 42090 | Е133 | 85 |
Зеленый S | CI 44090 | Е142 | 80 |
Зеленый прочный FCF | CI 42053 | Е143 | 85 |
Ксантеновый краситель | |||
Эритрозин | CI 45430 | Е127 | 87 |
Индигоидный краситель | |||
Индигокармин | CI 73015 | Е132 | 85 |
Хинолиновый краситель | |||
Желтый хинолиновый | CI 47005 | Е104 | 70 |
* Номер красителя в соответствии с международным каталогом красителей Colour Index. ** Индекс красителя в соответствии с европейской кодификацией пищевых добавок. |
Приложение Б
(обязательное)
Определение массовой доли основного красящего вещества в стандартных красителях спектрофотометрическим методом
Метод предназначен для определения массовой доли основного красящего вещества в стандартных красителях.
Б.1 Сущность метода
Метод основан на определении массовой доли основного красящего вещества по интенсивности окраски полученного раствора методом спектрофотометрии при характеристической длине волны.
Б.2 Условия анализа
При подготовке и проведении анализа должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха - от 10 °С до 35 °С;
- атмосферное давление - от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- относительная влажность воздуха - от 40% до 95%;
- напряжение в сети - 220
- частота тока в электросети - от 49 до 51 Гц.
Помещение, где проводят работы с реактивами, должно быть обеспечено приточно-вытяжной вентиляцией. Все операции с реактивами следует проводить в вытяжном шкафу.
Б.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы
Весы по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, со значением СКО, не превышающим 0,03 мг, и погрешностью от нелинейности не более ±0,06 мг.
Спектрофотометр диапазоном измерения в диапазоне длин волн от 210 до 700 нм, допустимой абсолютной погрешностью коэффициента пропускания не более 1%, спектральной шириной не более 1 нм.
Кюветы кварцевые толщиной поглощающего слоя 1 см.
Пипетка градуированная по ГОСТ 29227 вместимостью 10 см
Колба мерная с пришлифованной пробкой по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см
Стаканчик СВ-14/8 по ГОСТ 25336.
Стакан термостойкий по ГОСТ 25336 вместимостью 50 см
Баня водяная.
Электроплитка бытовая по ГОСТ 14919.
Силикагель по ГОСТ 3956.
Красители стандартные в соответствии с приложением А.
Шкаф сушильный диапазоном температур в рабочей камере от 40 °С до 200 °С и основной погрешностью стабилизации температуры ±1 °С.
Эксикатор по ГОСТ 25336.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применение других средств измерений, материалов и реактивов, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающих необходимую точность анализа, а также реактивов по качеству не хуже вышеуказанных.
Б.4 Подготовка к анализу
Б.4.1 Подготовка стандартных красителей
В необходимое число стаканчиков типа СВ по ГОСТ 25336 взвешивают на весах образцы стандартных красителей массой от 0,2 до 0,5 г с записью результата взвешивания до четвертого десятичного знака и доводят до постоянной массы высушиванием при температуре 105 °С в сушильном шкафу. Образцы подготовленных стандартных красителей хранят в эксикаторе с силикагелем. Образцы стандартных красителей для приготовления растворов готовят не позднее чем за 1 ч до начала анализа.
Б.4.2 Приготовление КО стандартных красителей
В стакане по ГОСТ 25336 вместимостью 50 см
Примечание - Для интенсификации процесса растворения допускается нагревание стаканчика с растворенным красителем до температуры не более 90 °С.
Пипеткой отбирают 10 см
Б.5 Проведение анализа
Приготовленный раствор дозируют пипеткой по ГОСТ 29227 в кювету спектрофотометра и измеряют оптическую плотность при длине волны, указанной в таблице 3, относительно оптической плотности растворителя.
Б.6 Обработка результатов
Массовую долю основного красящего вещества в стандартном красителе
или
где
Вычисления проводят с записью результата до пятого десятичного знака.
Окончательный результат записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
За окончательный результат определения принимают среднеарифметическое значение
где
Результат анализа представляют в виде
где
Пределы повторяемости
Таблица Б.1
Диапазон измерений массовой доли красителя в карамели, % | Предел повторяемости | Предел воспроизводимости | Показатель точности (границы относительной погрешности) |
0,0004-0,0015 | 10 | 15 | 10 |
Приложение В
(рекомендуемое)
Пример количественного определения Понсо 4R в смеси красителей с помощью видеоденситометра
В.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование
Видеоденситометр, работающий в диапазоне длин волн от 400 до 800 нм, с чувствительностью по каждому измеряемому красителю в карамели не ниже 0,0012%.
Детектор - черно-белая малогабаритная видеокамера с чувствительностью не хуже 0,02 лк, с ручной фокусировкой и ручной регулировкой диафрагмы.
Компьютер с операционной системой, совместимой с программным обеспечением сканера и специальным программным обеспечением по обработке тонкослойных хроматограмм.
Блок ввода изображения.
В.2 Приготовление реактивов
Приготовление реактивов - по 5.4 настоящего стандарта.
В.3 Подготовка к анализу
Подготовка к анализу - по 5.5 настоящего стандарта.
В.4 Проведение анализа
Проводят извлечение красителей из карамели по 5.5.2. Растворы КО смесевых стандартных красителей готовят по 5.6.2.
Предварительную идентификацию красителя проводят по 5.6.1.
Хроматографическое разделение смеси красителей, содержащей в качестве одного из компонентов Понсо 4R, в полученном по 5.5.2.4 растворе проводят по 5.6.3.
В.5 Обработка и оформление результатов измерений
В.5.1 С помощью видеоденситометра получают изображение (файл) хроматограммы по В.4.
В.5.2 Вводят файл с изображением хроматограммы в компьютерную программу.
В.5.3 Редактируют изображение средствами программы, устанавливая линии старта и границы элюента (рисунок В.1).
Рисунок В.1 - Указание линий старта и границы элюента
В.5.4 Проводят расчет значения
В.5.5 Выделяют анализируемую область на изображении хроматограммы для последующей обработки (см. рисунок В.2).
Рисунок В.2 - Выделение анализируемой области
В.5.6 Выделяют на изображении хроматограммы границы обрабатываемых пятен красителя понсо 4R (см. рисунок В.3).
Рисунок В.3 - Выделение границ обрабатываемых пятен красителя понсо 4R
В.5.7 Проводят измерение пятен красителя в выделенных хроматографических зонах (см. рисунок В.4).
Рисунок В.4 - Измерение пятен красителя в выделенных хроматографических зонах
В.5.8 По полученным данным строят калибровочный график. Массу анализируемого красителя понсо 4R (мкг) в пятне определяют по калибровочному графику (см. рисунок В.5). Полученные данные представляют в виде отчета.
Рисунок В.5 - Построение калибровочного графика
В.5.9 Обработка результатов измерений - по 6.7.
____________________________________________________________________________________
УДК 663/664:667.28:006.354 МКС 67.180.10
Ключевые слова: пищевые продукты, карамель, синтетические красители, идентификация красителей, метод тонкослойной хроматографии, спектрофотометрический метод, денситометрический метод, метод капиллярного зонного электрофореза
____________________________________________________________________________________
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2014