герб

ГОСТы

флаг

МУК 2.3.3.052-96 Санитарно-химическое исследование изделий из полистирола и сополимеров стирола

Государственная система санитарно-эпидемиологического
нормирования Российской Федерации

2.3.3. ТАРА, ПОСУДА, УПАКОВКА, ОБОРУДОВАНИЕ И ДРУГИЕ ВИДЫ ПРОДУКЦИИ, КОНТАКТИРУЮЩИЕ С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ

Санитарно-химическое исследование изделий из полистирола и сополимеров стирола

Методические указания

МУК 2.3.3.052-96

Госкомсанэпиднадзор России

Москва 1996

1. Разработаны: Московским научно-исследовательским институтом гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана (Хамидулин Р.С., Чубарова А.А., Воронель Т.Г., Румянцева Л.А.); Научно-практическим центром гигиенической экспертизы Госкомсанэпиднадзора России (Кочергина Л.Л.).

2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем Председателя Госкомсанэпиднадзора России - заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 15 марта 1996 г.

3. Введены взамен «Инструкции по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами», утвержденной Минздравом СССР 2 февраля 1971 г., № 880-71, в части санитарно-химических исследований изделий из полистирола и сополимеров стирола.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Область применения . 2

2. Нормативные ссылки . 2

3. Гигиенические требования к изделиям из полистирола и сополимеров стирола, предназначенным для контакта с пищевыми продуктами . 2

4. Порядок представления образцов на исследование . 3

5. Подготовка образцов к исследованию .. 3

6. Порядок проведения и объем исследований . 5

7. Оценка полученных данных . 6

8. Химические исследования вытяжек . 6

8.1. Спектрофотометрический метод определения стирола в модельных средах, имитирующих пищевые продукты (вода, 2 %-ный раствор уксусной кислоты, 0,3 %-ный раствор молочной кислоты) 6

8.2. Спектрофотометрический метод определения стирола, акрилонитрила и метилметакрилата в водных вытяжках из сополимеров стирола с акрилонитрилом или с метилметакрилатом .. 7

8.3. Спектрофотомётрический метод определения стирола в пищевых продуктах (молоко, кефир, творог и другие молочные продукты, плавленые сыры, сливочное и подсолнечное масло, различные жиры, мясо, рыба, фруктовые соки) 8

8.4. Определение стирола в пищевых продуктах методом газожидкостной хроматографии (Метод утвержден Минздравом СССР 08.0681, №2406-81) 9

8.5. Газохроматографический метод определения стирола, нитрила акриловой кислоты, метилового эфира метакриловой кислоты, этилбензола и других неполимеризующихся примесей в воде, контактировавшей с полистирольными пластиками . 10

8.6. Определение акрилонитрила газохроматографическим методом .. 14

8.7. Определение нитрила акриловой кислоты колориметрическим методом .. 15

8.8. Колориметрический метод определения метилового эфира метакриловой кислоты (в воде, 0,3 %-ном растворе уксусной кислоты, содержащем 2 % натрия хлористого) 16

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Председателя

Государственного комитета санитарно-

эпидемиологического надзора Российской

Федерации - заместитель Главного

государственного санитарного врача

Российской Федерации

С.В. Семенов

15 марта 1996 года

МУК 2.3.3.052-96

Дата введения - с момента утверждения

2.3.3. ТАРА, ПОСУДА, УПАКОВКА, ОБОРУДОВАНИЕ И ДРУГИЕ ВИДЫ ПРОДУКЦИИ, КОНТАКТИРУЮЩИЕ С ПИЩЕВЫМИ ПРОДУКТАМИ

Санитарно-химическое исследование изделий
из полистирола и сополимеров стирола

Методические указания

1. Область применения

1.1. Методические указания предназначены для центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора и других организаций, осуществляющих контроль за соответствием гигиеническим требованиям изделий из полистирола и сополимеров стирола, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.

2. Нормативные ссылки

В настоящих методических указаниях использованы следующие нормативные документы.

2.1. Санитарные нормы. Допустимые количества миграции (ДКМ) химических веществ, выделяющихся из полимерных и других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, и методы их определения, утвержденные Главным государственным санитарным врачом СССР 31 декабря 1986 г., № 4240-86, СанПиН 42-123-4240-86.

2.2. ГОСТ 22648-77. Пластмассы. Методы определения гигиенических показателей.

2.3. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, утвержденная Минздравом СССР 2.02.71, № 880-71.

2.4. Методические указания по гигиенической оценке качества полистирольных пластиков, согласованные зам. Главного государственного санитарного врача СССР 28 июня 1973 г., г. Черкассы - 1974 г.

2.5. Методические рекомендации по определению стирола в пищевых продуктах методом газожидкостной хроматографии. Утверждены Минздравом СССР 8 июня 1981 г., № 2406-81.

3. Гигиенические требования к изделиям из полистирола и сополимеров стирола, предназначенным для контакта с пищевыми продуктами

3.1. Полимерные материалы и изделия из них, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, должны иметь гигиенический сертификат. Сертификат получают материалы и изделия, прошедшие гигиенические исследования и получившие положительное заключение.

3.2. Поверхность изделий из полистирола и сополимеров стирола должна быть ровной, гладкой, однотонной. Не допускается наличие шероховатостей, наплывов, раковин, трещин. Изделия не должны иметь запаха выше 1 балла.

3.3. Конструкция изделий длительного пользования не должна затруднять процесс мойки и чистки.

3.4. При контакте изделий с модельными средами и пищевыми продуктами не должен изменяться внешний вид исследуемых образцов и органолептические свойства модельных сред и продуктов питания.

Миграция вредных веществ не должна превышать установленных ДКМ, указанных в СанПиН 42-123-4240-86.

3.5. Выпуск изделий из полистирола и сополимеров стирола для пищевой промышленности и быта должен проводиться только при наличии нормативно-технической документации на материал и готовые изделия при строгом соблюдении оптимальных технологических режимов.

3.6. На изделиях, разрешенных для использования в пищевой промышленности и быту, должна быть соответствующая маркировка с указанием области применения («для сыпучих продуктов», «не для жирных продуктов» и др.).

3.7. Если в рецептуру полимерного материала входят вещества с неизвестной токсичностью, на которые отсутствуют ДКМ и методы их определения в вытяжках, если в процессе эксплуатации изделий не исключена возможность деструкции материала с образованием неизвестных продуктов и если изделия предполагается изготовлять из полимерного материала, выработанного по новой рецептуре или с использованием новых технологических приемов, необходимо проведение токсикологического эксперимента с целью исключения возможного неблагоприятного действия на организм суммы веществ, миграция которых возможна в пищевой продукт (или модельный раствор).

4. Порядок представления образцов на исследование

4.1. Исследования по гигиенической оценке изделий из полистирола и сополимеров стирола, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, проводятся научно-практическим Центром гигиенической экспертизы, научно-исследовательскими институтами, а также краевыми и областными центрами государственного санитарно-эпидемиологического надзора, кафедрами гигиены медицинских институтов и в порядке заключения хозяйственного договора заинтересованных организаций с учреждениями Госсанэпиднадзора России.

4.2. Для проведения исследований заинтересованная организация направляет в учреждения Госкомсанэпиднадзора России письмо с просьбой выдать гигиенический сертификат на изделие из полимерного материала и представляет при этом образцы изделий и следующие сведения:

а) наименование материала, из которого изготовлено изделие, его марку, ГОСТ или ТУ на материал и изделие;

б) рецептуру материала, использованную для изготовления представленных для исследования образцов, с указанием торговых и химических названий ингредиентов, ГОСТов или ТУ на них. Должны быть указаны остаточные количества мономера;

в) краткое описание технологии изготовления материала и образцов с обязательным указанием температурных режимов;

г) физико-химическая характеристика материала;

д) условия эксплуатации изделия (время контакта с пищевыми продуктами, температурный режим и т.д.);

е) с какими пищевыми продуктами будет контактировать изделие и соотношение площади поверхности изделия и веса (или объема) пищевого продукта.

4.3. Количество образцов, необходимых для испытания, зависит от характера и объема исследования и согласовывается заинтересованной организацией с исполнителем.

4.4. В тех случаях, когда в состав рецептуры входят малоизвестные ингредиенты, и в методических указаниях отсутствует метод их определения, ведомственные институты и лаборатории должны разработать чувствительные методы их определения в модельных растворах и представить вместе с вышеуказанными материалами на утверждение.

4.5. Если изделие изготовлено из импортных материалов, необходимо представить следующие сведения:

а) указание о качественном составе материала;

б) документ, подтверждающий, что данный материал допущен для контакта с пищевыми продуктами в экспортирующей стране (с какими продуктами);

в) заключение о его безвредности с результатами исследований.

5. Подготовка образцов к исследованию

Перед исследованием образцы изделий моют теплой водопроводной водой с помощью кусочка марли или ваты, а затем ополаскивают дистиллированной водой и высушивают на воздухе при комнатной температуре.

Дальнейшая работа по подготовке образцов к исследованию проводится в зависимости от условий ожидаемой эксплуатации.

Изделия, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, имеющими влажность свыше 15 %, подвергают обработке определенными модельными средами, выбранными в зависимости от того, для контакта с какими пищевыми продуктами предполагается использовать данное изделие (таблица 1).

Обработка изделий модельными растворами проводится при определенной экспозиции и температуре (таблица 2, 3) с учетом площади поверхности образца. Площадь поверхности образца рассчитывают обычным геометрическим способом с известным приближением. Если образец представлен на исследование в виде пластин небольшого размера; то его полностью погружают в модельные растворы и при этом рассчитывают площадь его поверхности с 2-х сторон. Соотношение площади заливаемой поверхности к объему модельного раствора берут из расчета 2:1.

Таблица 1

Наименование модельных сред, используемых при исследовании изделий из полистирола и сополимера стирола

Перечень продуктов, для контакта с которыми предназначены изделия

Модельные среды, имитирующие пищевые продукты

Мясо, рыба свежие, молоко, молочнокислые продукты, колбасы вареные

Дистиллированная вода, 0,3 %-ный раствор молочной кислоты

Фрукты, ягоды, фруктово-овощные соки, безалкогольные напитки

Дистиллированная вода, 0,5 %-ный раствор лимонной кислоты

Готовые блюда

Дистиллированная вода, 0,5 %-ный раствор уксусной кислоты

Овощи маринованные, квашенные, томат-паста и др.

Дистиллированная вода, 0,5 %-ный раствор уксусной кислоты, содержащей 2 % поваренной соли

Если же образец велик или представлен в виде готового изделия, то модельными средами заливается только внутренняя поверхность изделий и, следовательно, учитывается при расчете площади только внутренняя контактирующая поверхность. Такие образцы наполняют модельными средами доверху и плотно закрывают крышками.

После соответствующей экспозиции полученные вытяжки переливают в колбы с притертыми пробками и подвергают органолептическому и химическому анализу.

При исследовании изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами с влажностью менее 15 %, используется способность пищевых продуктов сорбировать летучие вещества, выделяющиеся из полимерных материалов. В качестве сорбента применяют продукты, которые предполагается использовать для контакта с данным изучаемым материалом.

В исследуемый образец емкости помещают тот или иной продукт, закрывают крышкой или стеклянной пластиной. При исследовании отдельных деталей образец вместе с пищевым продуктом помещают в герметично закрывающийся эксикатор. При этом соотношение площади поверхности образца к объему эксикатора должно быть 1:2,5.

Время экспозиции такое же, как и для изделий, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами с влажностью выше 15 % (таблица 2). В аналогичных условиях проводят контрольный опыт, помещая продукт в эксикатор без образца.

После соответствующей экспозиции проводят органолептические исследования образца, пользуясь для сравнения контрольным пищевым продуктом.

Проводится также определение летучих веществ, выделяемых образцом в воздушную среду и адсорбция которых возможна пищевыми продуктами. Для этого в герметично закрывающийся эксикатор вместе с исследуемым образцом помещают модельные растворы в 5-ти химических стаканах диаметром, равным 5-7 см, содержащим по 100 см3 модельного раствора. Соотношение площади образца к объему эксикатора должно быть 1:2,5. Экспозиция и температурный режим выбирается и зависимости от условий эксплуатации изделия с некоторой аггравацией (таблицы 2, 3).

Таблица 2

Продолжительность контакта изделий с модельными растворами в зависимости от эксплуатации

Время предполагаемого контакта пищевого продукта с изделием

Экспозиция при исследовании

Кратковременный (менее 1 мин)

10 мин

До 10 мин

2 часа

До 2-х часов

1 сутки

До 48 часов

3 суток

Свыше 2-х суток

10 суток

Таблица 3

Температурный режим при исследовании изделий в зависимости от условий эксплуатации

Температурный режим при эксплуатации изучаемого изделия

Температура модельных сред при исследовании изделия

Температура окружающей среды

Изделия обрабатывают модельными средами комнатной температуры и далее выдерживают при тех же условиях

Контакт с горячей пищей (с готовыми блюдами)

Изделия обрабатывают модельными средами, имеющими температуру 80 ° С, и далее выдерживают при комнатной температуре

6. Порядок проведения и объем исследований

6.1. Исследования начинают с визуального осмотра образца. Обращают внимание на цвет наружной и внутренней поверхности и характер поверхности (гладкая, шероховатая, неровная и т.д.); отмечают запах образца: интенсивность в баллах (таблица 4) и характер (фенольный, ароматический, посторонний и т.д.).

6.2. При органолептических исследованиях образца после обработки модельными растворами отмечают, не произошло ли изменение его цвета, не появился ли запах и т.д. При характеристике модельных растворов после контакта с образцом (далее «вытяжек») определяют интенсивность запаха, наличие осадка, мути и цвет. В водных вытяжках исследуют вкус и привкус (таблица 4).

Исследования запаха и привкуса проводят методом закрытой дегустации при участии не менее 5 человек.

В дегустации могут участвовать только лица, которые четко различают запах, вкус и привкус.

Характер запаха выражают описательно - ароматический, неопределенный и посторонний и др.

Интенсивность привкуса и запаха выражают в баллах. Для определения постороннего запаха и привкуса берут 4 колбы с притертыми пробками, одинаковые по форме и объему. В три сосуда вносят по 50 см3 контрольного модельного раствора, в четвертый - такое же количество вытяжки. Каждый дегустатор открыто знакомится с запахом и вкусом контрольной пробы. При легком встряхивании колбы дегустатор делает неглубокий вдох воздуха из нее и определяет запах. Для определения привкуса 10-15 см3 контрольной пробы дегустатор набирает в рот, не проглатывая несколько секунд держит, затем выплевывает.

После этого перед дегустатором ставят три колбы с двумя контрольными и одной опытной пробой, которые не расшифрованы, и проводится закрытая дегустация.

Таблица 4

Определение интенсивности запаха (вкуса и привкуса)

Интенсивность запаха (вкуса и привкуса), балл

Характеристика

Характер и проявление запаха (вкуса и привкуса)

0

Никакого запаха (вкуса и привкуса)

Отсутствие ощутимого запаха (вкуса и привкуса)

1

Очень слабый запах (вкус и привкус)

Запах (вкус и привкус), обычно не замечаемые, но обнаруживаемые опытным исследователем

2

Слабый запах (вкус и привкус)

Запах (вкус и привкус), обнаруживаемые опытным дегустатором, если обратить на это его внимание

3

Заметный запах (вкус и привкус)

Запах (вкус и привкус), легко замечаемые и могущие вызвать неодобрительный отзыв

4

Отчетливый запах (вкус и привкус)

Запах (вкус и привкус), обращающие на себя внимание, вызывающие отрицательный отзыв.

5

Очень сильный запах (вкус и привкус)

Запах (вкус и привкус) настолько сильные, что вызывают неприятное ощущение

Из всех полученных результатов определения запаха и привкуса выводится среднее арифметическое значение, выраженное целым числом и его десятыми долями.

При наличии запаха и привкуса интенсивностью более 1,0 балла образец считается не отвечающим гигиеническим требованиям, дальнейшие исследования прекращаются.

7. Оценка полученных данных

7.1. При гигиенической оценке изделий, изготовленных из полистирола и сополимеров стирола, учитывается весь комплекс проведенных исследований: органолептических, санитарно-химических и, если проводились, токсикологических.

7.2. Если исследуемый образец не имеет запаха выше 1 балла, а модельные растворы после контакта с образцом не изменили свои органолептические свойства, не приобрели запаха или вкуса выше 1 балла и постороннего привкуса и если миграция химических веществ из образца в модельные среды не превышает допустимых количеств миграции (ДМК), образец признается отвечающим гигиеническим требованиям и пригодным для использования по назначению.

Допустимые количества миграции (ДМК)

Химическое вещество

ДКМ, мг/дм

Акрилонитрил*)

0,02

Метилметакрилат*)

0,25

Стирол

0,01

*) Определяется при санитарно-химической оценке изделий из сополимеров стирола.

8. Химические исследования вытяжек

8.1. Спектрофотометрический метод определения стирола в модельных средах, имитирующих пищевые продукты (вода, 2 %-ный раствор уксусной кислоты, 0,3 %-ный раствор молочной кислоты)

Метод основан на дистилляции летучей части вытяжки и измерении оптической плотности полученного дистиллята на спектрофотометре при l =247 нм.

Предел обнаружения стирола 0,01 мг/дм3. Относительная ошибка определения составляет ±20 %.

Этилбензол в концентрации до 5 мг/дм3 не мешает определению.

Реактивы и растворы

Стирол, ГОСТ 10003-90, перегнанный.

Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ № 18300-87, 96 %-ный, перегнанный.

Основной стандартный раствор стирола в этиловом спирте.

Для приготовления раствора в мерную колбу, вместимостью 25 см3, вносят 10-15 см3 этилового спирта и взвешивают с точностью до 0,0002 г. После добавления 4-5 капель стирола мерную колбу вновь взвешивают и доводят объем раствора до метки этиловым спиртом. Концентрацию стирола в растворе (мг/см3) находят путем деления разности двух взвешиваний на объем мерной колбы.

Рабочие стандартные растворы стирола концентрацией 0,1 и 0,01 мг/см3 готовят перед определением путем соответствующего разбавления основного раствора этиловым спиртом.

Приборы и посуда

Перегонная установка на шлифах

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 25 см3.

Пипетки, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 100 и 200 см3.

Спектрофотометр СФ-16 или другого типа с областью измерения от 190 нм.

Черт. 1. Перегонная установка на шлифах

1 - электроплитка; 2 - асбест; 3 - колба со шлифом по ГОСТу 25336-82Е; 4 - насадка по ГОСТу 25336-82 E ; 5 - холодильник по ГОСТу 25336-82Е; б - алонж по ГОСТу 25336-82Е; 7 - цилиндр мерный по ГОСТу 1770-74Е.

Построение градуировочного графика

В ряд круглодонных колб, вместимостью 500 см3, вносят по 200 см3 модельного раствора и стандартный раствор стирола (концентрацией 0,01 и 0,01 мг/дм3) с таким расчетом, чтобы содержание стирола в последующих пробах составляло 0; 0,002; 0,005; 0,007; 0,010; 0,020 мг. Перемешивают содержимое каждой колбы и соединяют ее с прямым холодильником с помощью съемной насадки Вюрца. Затем отгоняют 25 см3 дистиллята и измеряют его оптическую плотность на спектро фотометре при l =247 нм в цилиндрических кюветах с рабочей длиной 50 мм на фоне дистиллята, отогнанного из 200 см 3 модельного раствора, не содержащего стирол.

При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают оптическую плотность (Д), по оси абсцисс - концентрацию стирола (С) в пересчете на 1 дм 3 вытяжки.

Ход определения

В круглодонную колбу, вместимостью 500 см3, вносят 200 см вытяжки из полистирольного пластика, отгоняют 25 см3 дистиллята и измеряют его оптическую плотность, как указано выше. В качестве эталона сравнения используют дистиллят, отогнанный из контрольного модельного раствора, не бывшего в контакте с полистиролом.

Концентрацию стирола в пробе (С, мг/дм) находят по градуировочному графику Д= f (С) зависимости оптической плотности от концентрации мономера.

8.2. Спектрофотометрический метод определения стирола, акрилонитрила и метилметакрилата в водных вытяжках из сополимеров стирола с акрилонитрилом или с метилметакрилатом

Метод заключается в дистилляции летучей части вытяжки и измерении плотности полученного дистиллята на спектрофотометре при l 195, 203 и 247 нм.

Предел обнаружения стирола - 0,005 мг/дм3, метилметакрилата - 0,010 мг/дм3 и акрилонитрила - 0,002 мг/дм3. Относительная погрешность определения - 20 %.

Реактивы и растворы

Стирол, ГОСТ 10003-90, перегнанный.

Нитрил акриловой кислоты, ГОСТ 10558-80Е, перегнанный.

Эфир метиловый метакриловой кислоты (метилметакрилат), ГОСТ 20370-74 E , перегнанный.

Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300-87, 96 %-ный, перегнанный.

Раствор стирола основной в этиловом спирте (приготовление в разделе 8.1, «Реактивы и растворы»).

Основные растворы акрилонитрила и метилметакрилата в дистиллированной воде готовят аналогично.

Рабочие стандартные растворы стирола, акрилонитрила и метилметакрилата готовят перед определением разбавлением основных растворов соответственно этиловым спиртом и водой.

Посуда и приборы перечислены в разделе 8.1, «Приборы и посуда».

Ход определения

В круглодонную колбу перегонной установки (черт. 1), вместимостью 500 см3, вносят 200 см3 вытяжки из акрило-нитрилбутадиенстирольного пластика (АБС-пластика), сополимера стирола с акрилонитрилом или метилметакрилатом и отгоняют 24 см3 дистиллята на песчаной бане в мерный цилиндр, вместимостью 25 см3, содержащий 1 см3 дистиллированной воды. Для более полного поглощения применяют алонж с вытянутым капилярным концом диаметром 3-4 мм, доходящим до дна цилиндра.

Затем измеряют оптическую плотность дистиллята на спектрофотометре в цилиндрических кюветах с рабочей длиной 50 мм при l =195 и 247 нм для сополимеров стирола с акрилонитрилом и АБС-пластика или при l =203 и 247 нм для сополимера стирола с метилметакрилатом.

В качестве раствора сравнения используют дистиллят, отогнанный из 200 см3 дистиллированной воды, выдержанной в условиях, при которых получена вытяжка.

Обработка результатов

Концентрация акрилонитрила ( C 1 ), стирола (С2), метилметакрилата (С3) мг/дм3 вычисляют по формулам:

где ; ;  - оптические плотности дистиллятов вытяжек из сополимеров при l =195, 247 и 203 нм;

;  - коэффициенты погашения акрилонитрила и метилметакрилата при l =195, 203 нм, дм3/мг × см;

; ;  - коэффициенты погашения стирола при l =195, 203, 247 нм, дм3/мг-см;

l - длина кюветы, см.

Для определения коэффициентов погашения акрилонитрила, стирола и метилметакрилата в дистиллятах их растворов в круглодонную колбу, вместимостью 500 см3, вносят 200 см3 воды и последовательно рабочие растворы стирола в концентрации, соответствующей 0,005; 0,010; 0,050; 0,100 и 0,200 мг/дм3. Затем отгоняют 24 см3 дистиллята, как указано выше (раздел 8.2, «Ход определения»).

Определение коэффициентов погашения акрилонитрила и метилметакрилата проводят аналогичным образом.

Оптическую плотность дистиллятов растворов стирола измеряют в ультрафиолетовой области спектра при длинах волн 195, 203 и 247 нм; акрилонитрила - при 195 нм; метилметакрилата - при 203 нм относительно дистиллятов, отогнанных из 200 см3 дистиллированной воды или другого модельного раствора, не содержащих мономеров (стирола, акрилонитрила и метилметакрилата).

Коэффициенты погашения (К) вычисляют по формуле

где С - концентрация стирола, акрилонитрила или метилметакрилата, мг/дм3;

Д - оптическая плотность дистиллятов;

l - длина кюветы, см.

8.3. Спектрофотомётрический метод определения стирола в пищевых продуктах (молоко, кефир, творог и другие молочные продукты, плавленые сыры, сливочное и подсолнечное масло, различные жиры, мясо, рыба, фруктовые соки)

Метод основан на извлечении стирола из пищевых продуктов путем азеотропной разгонки с метиловым спиртом и последующим определением оптической плотности азеотропного дистиллята на спектрофотометре при l =248 нм. Предел обнаружения стирола 0,05 мг/кг (мг/дм3).

Реактивы и растворы

Метиловый спирт, ГОСТ 6995-77, перегнанный и дважды перегнанный.

Стандартные растворы стирола в метиловом спирте с концентрацией 0,1 и 0,01 мг/дм3.

Натрий N , N -диэтилдитиокарбамат 3-х водный, ГОСТ 8864-71, в перегнанном метиловом спирте (применяется как ингибитор), 0,01 %-ный раствор.

Кальций хлористый технический, ГОСТ 450-77, 20 %-ный водный раствор.

Приборы и посуда

Перегонная установка на шлифах (черт. 1).

Спектрофотометр СФ-16 или другого типа с областью измерения от 190 нм.

Колбы, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 50 и 250 см3, с пришлифованными пробками.

Цилиндры, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 50 см3, с пришлифованными пробками.

Воронки стеклянные, ГОСТ 1770-74Е.

Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика навеску пищевого продукта 50 г* размельчают и помещают в круглодонную колбу, вместимостью 500 см3. Приливают 50 см3 0,01 %-ного метанольного раствора диэтилдитиокарбамата натрия и вносят соответствующие объемы стандартного раствора стирола в метаноле (концентрация 0,01 и 0,1 мг/дм3) с таким расчетом, чтобы содержание мономера возрастало в последующих пробах таким образом: 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0 и 2,0 мг/кг (мг/дм3). Закрыв колбу пробкой, встряхивают содержимое в течение 1 минуты, добавляют в нее 50 см3 дистиллированной воды (при анализе молока, простокваши, рыбы, сливочного масла добавляют 1 см3 20 %-ного раствора кальция хлористого) и снова встряхивают в течение 1 минуты. Затем в колбу опускают 30-40 капилляров для равномерного кипения, со единяют колбу с прямым холодильником с помощью съемной насадки Вюрца и отгоняют на водяной бане 50 см 3 азеотропной смеси стирола с метанолом, собирая ее в мерный цилиндр. После перегонки каждой пробы удаляют остатки из круглой колбы и споласкивают ее дистиллированной водой.

*Жидкие продукты берут по объему (50 см 3 ).

На спектрофотометре в цилиндрических кюветах длиной 50 мм при l =248 нм поочередно замеряют оптическую плотность контрольной и рабочих проб относительно дважды перегнанного метанола. Затем по полученным значениям оптической плотности строится график зависимости

D Д= f (С),

где D Д - разность оптической плотности пробы и контроля;

С - концентрация стирола в пробе, мг/кг (мг/дм3).

Для всех исследованных продуктов соблюдается закон Бера в интервале концентраций 0,5-2,0 мг/дм3.

Ход определения

Определение стирола, мигрировавшего из полистирольной упаковки в пищевой продукт, проводится так же, как при построении градуировочного графика. Параллельно проводят контрольный опыт с использованием чистого пищевого продукта, не бывшего в контакте с полистиролом. Определив оптическую плотность пробы и контроля и вычислив разницу между ними ( D Д ), находят концентрацию стирола по градуировочному графику.

8.4. Определение стирола в пищевых продуктах методом газожидкостной хроматографии (Метод утвержден Минздравом СССР 08.0681, №2406-81)

Метод заключается в концентрировании стирола, присутствующего в молоке, сметане, твороге, плавленом сыре, простокваше и сливочном масле, путем отгона стирола из пищевого продукта с парами воды и хроматографировании паровой фазы, приведенной в равновесие с исследуемой жидкостью.

Предел обнаружения стирола 0,01 мг/дм3 или 0,001 мг на 100 г продукта.

Реактивы и растворы

Стирол, ГОСТ 10003-90, перегнанный.

Пищевые продукты (молоко, творог, сыр плавленый, сливочное масло, простокваша).

Хлороформ, ГОСТ 20015-88, х. ч., перегнанный.

Кальций хлористый технический, ГОСТ 450-77, 10 %-ный водный раствор.

Основной стандартный раствор стирола в хлороформе. Для его приготовления в мерную колбу, вместимостью 25 см3, вносят 15-20 см3 хлороформа и взвешивают с точностью до 0,0002 г. После добавления 4-5 капель стирола мерную колбу вновь взвешивают и доводят до метки хлороформом. Концентрацию стирола находят путем деления разности 2-х взвешиваний на объем мерной колбы.

Рабочий стандартный раствор в воде с концентрацией 2 мг/дм 3 готовят путем разбавления некоторого количества (но не более 2-х см3 основного раствора).

Посуда и приборы

Перегонная установка на шлифах, (черт. 1).

Хроматограф газовый с ДИП.

Пробки из вакуумной резины.

Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика рабочий стандартный раствор стирола в воде в количестве 0,5; 1; 2; 3 и т.д. см 3 вносят в 100 см 3 молока (100 г масла, 100 г сыра и 100 г простокваши). Пробы тщательно перемешивают с 50 см3 воды в круглодонных колбах емкостью 250 см 3 и, добавив 2 см3 СаС l 2 к молоку, сыру или простокваше, начинают отгонку стирола с парами воды. Отогнанную часть жидкости - 20 см 3 - помещают в колбочку объемом 50 см 3 , которую закрывают специальной пробкой из вакуумной резины и термостатируют при 80 °С в течение 15 минут. Медицинским шприцем емкостью 10 см3 отбирают, проколов пробку, 4 см3 паровой фазы над жидкостью со стиролом и вводят в хроматограф.

Площадь пика стирола вычисляют путем умножения высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты.

При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают площадь в мм 2 , по оси абсцисс - концентрацию стирола в мг/100 г продукта или в мг/100 см3 молока.

Условия хроматографирования

Колонка из нержавеющей стали длиной 2 метра и внутренним диаметром 3 мм заполнена полиэтиленгликольадипинатом (10 % вес), нанесенным на сферохром (0,20-0,25 см).

Температура колонки - 100 °С.

Температура испарителя - 150 °С.

Скорость газа-носителя аргона 15 см3/мин.

Скорость потока водорода - 33 см3/мин.

Скорость потока воздуха - 433 см3/мин.

Время анализа одной пробы - 30 мин.

Ход определения

100 г творога, сыра, простокваши или 100 см3 молока анализируют, как описано выше.

Содержание стирола определяется с помощью градуировочных графиков, построенных в координатах S = f (С).

Метод пригоден для определения стирола в рыбе, мясе, фруктовых соках, в морковно-яблочном пюре, хлебе, булке, печенье, воде.

Описанный прием анализа можно применить и к другим пищевым продуктам, убедившись предварительно, что на хроматограмме паров отгона этого продукта место выхода стирола свободно от пиков примесей.

8.5. Газохроматографический метод определения стирола, нитрила акриловой кислоты, метилового эфира метакриловой кислоты, этилбензола и других неполимеризующихся примесей в воде, контактировавшей с полистирольными пластиками

Метод заключается в термостатировании 10 см3 дистиллированной воды, бывшей в непосредственном или опосредованном контакте с образцами полистирольного пластика, в стеклянной герметично закрытой емкости до установления равновесия между жидкой и газовой фазами с последующим газохроматографическим анализом паровой фазы.

Предел обнаружения этилбензола в водных вытяжках - 0,001 мг/дм3 стирола, актилонитрила и метилметакрилата - 0,002 мг/дм3.

Относительная ошибка определения не должна превышать 15 %.

Реактивы и растворы

Стирол, ГОСТ 10003-81, свободный от полимера. При добавлении к 1 см3 стирола 5 см3 этилового спирта (ГОСТ 18300-87) не должно наблюдаться помутнение раствора.

Этилбензол технический, ГОСТ 9385-77.

Нитрил акриловой кислоты технический, ГОСТ 11097-86.

Эфир метиловой метакриловой кислоты, ГОСТ 20370-74.

Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300-87, перегнанный.

Стандартный раствор стирола (этилбензола) в этаноле концентрации от 0,3 до 0,5 мг/см3. Для его приготовления :в пикнометр вместимостью 25 см3 вносят 10-15 см3 перегнанного этанола и взвешивают с точностью до четвертого десятичного знака. После добавления 8-14 мм3 стирола (этил-бензола) пикнометр вновь взвешивают и доводят объем раствора до метки этанолом. Концентрацию вещества в растворе находят путем деления разности результатов двух взвешиваний на объем пикнометра.

Стандартный раствор акрилонитрила (метилметакрилата) в воде концентрации от 0,3 до 0,5 мг/см3, готовят аналогично.

Твердый носитель диатомитовый, динохром-Н, или другие подходящие носители с частицами размером от 0,20 до 0,315 мм.

Неподвижная фаза - полиэтиленгликольадипинат (ПЭГА), ч. д. а. или полиэтиленгликольсукцинат (ПЭГС), ч. д. а.

Аргон, ГОСТ 10157-79, газообразный, высшего сорта или азот, ГОСТ 9293-74, газообразный.

Воздух сжатый, ГОСТ 17433-80.

Водород технический, ГОСТ 3022-80, марки А или марки Б.

Посуда и приборы

Шприцы медицинские типа «Рекорд» вместимостью 5 и 10 см3 и микрошприцы МШ-1 и МШ-10 вместимостью 1 и 10 мм3.

Склянки вместимостью 40 см3, закрывающиеся навинчивающейся крышкой, в которой просверлено отверстие для взятия проб шприцем. Для уплотнения в крышку вставляют прокладку из инертной термостойкой резины на основе силиконового каучука марки СКТ. Под резиновую прокладку помещают снизу фторопластовую пленку либо алюминиевую фольгу для предотвращения процессов сорбции-десорбции между резиной и испытуемой пробой и снижения «фона».

Ультратермостат, обеспечивающий нагрев до температуры 200 ° С.

Водяная баня с контактным термометром или термостат колонок хроматографа.

Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором (Цвет-102, Цвет-110 и т.п.).

Ткани фильтровальные из стеклянных крученых комплексных нитей, ГОСТ 10146-74.

Ацетон, ГОСТ 2603-79.

Приготовление насадки для колонки хроматографа

Твердый носитель высушивают в термостате при температуре (200±2) °С в течение 1,5-2,0 ч, после чего его пропитывают ПЭГА или ПЭГС из расчета 15 г неподвижной фазы на 85 г твердого носителя. ПЭГА или ПЭГС растворяют в ацетоне, в полученный раствор помещают твердый носитель и оставляют на 1,0-1,5 ч. Растворитель берут в таком объеме, чтобы твердый носитель находился под слоем жидкости. После пропитки твердого носителя растворитель удаляют выпариванием при температуре от 40 до 60 °С, периодически перемешивая насадку, или с помощью вакуума.

Заполнение колонки хроматографа насадкой и вывод хроматографа на рабочий режим

Приготовленной насадкой заполняют чистую и сухую колонку хроматографа, закрывают ее концы тампоном из стекловолокна и присоединяют к газовой линии хроматографа. Для стабилизации продувают ее инертным газом в течение 48 ч при температуре 150 °С, не соединяя колонку с детектором.

После продувки колонку соединяют с детектором, устанавливают рабочий режим хроматографа введением 0,1-0,5 мм3 различных растворителей (ацетона, этанола и т.п.) до получения стабильной нулевой линии.

Проведение анализа

Перед проведением анализа лабораторную посуду тщательно моют с соблюдением требований, предъявляемых к микроанализу.

Медицинские шприцы разбирают, промывают проточной водой и 2-3 раза кипятят в свежих порциях дистиллированной воды.

Отбирают пипеткой 10 см дистиллированной воды, бывшей в непосредственном или опосредованном контакте с полистирольными образцами (усредненная проба), переносят в склянку вместимостью 40 см3 и плотно завинчивают ее крышкой, снабженной резиновой и фторопластовой или из алюминиевой фольги прокладками толщиной не более 2 мм.

Затем склянку помещают в ультратермостат и выдерживают в течение 15 минут при температуре (95±2) °С. Заранее подогретым шприцем типа «Рекорд» (для этого в промежутках между анализами шприц в разобранном виде кладут на ультратермостат или испаритель хроматографа) набирают 5 см3 воздуха и вводят в склянку.

Не вынимая иглы из склянки, отбирают 5 см3 паровоздушной смеси. Перед отбором каждой пробы баллон шприца 10-кратно прокачивают сначала воздухом, а затем 2-кратно анализируемым паром внутри склянки. После отбора пробы пара ее необходимо сразу ввести в испаритель хроматографа, не допуская конденсации на стенках шприца.

При хроматографировании используют металлическую колонку 3000 ´ 3 мм, заполненную твердым носителем с нанесенным на него ПЭГА или ПЭГС в качестве неподвижной фазы.

Хроматографирование проводят при следующих условиях:

температура:

колонки                                                                                                      (95-100) °С,

испарителя                                                                                                150 °С;

скорость потока:

газа-носителя аргона или азота                                                              30 см3/мин,

водорода                                                                                                    30 см3/мин,

воздуха                                                                                                       300 см3/мин,

скорость движения диаграммной ленты                                                4 мм/мин,

чувствительность по шкале регистратора                                              10 А;

время удерживания:

акрилонитрила                                                                                          3 мин 40 с,

метилметакрилата                                                                                    4 мин 15 с,

этилбензола                                                                                               6 мин,

стирола                                                                                                      13 мин.

Допускается корректировка условий анализа при использовании различных видов хроматографов при условии полного разделения пиков компонентов смеси на хроматограммах (черт. 2, 3, 4).

Аналогично проводят анализ контрольной дистиллированной воды, используя для этого чистый шприц.

Концентрацию стирола, акрилонитрила, метилметакрилата и этилбензола находят по градуировочным графикам. Для их построения в склянку вместимостью 40 см3 вносят 10 см3 дистиллированной воды и плотно завинчивают ее крышкой с прокладками. С помощью микрошприца МШ-1 или МШ-10 вводят в воду стандартный раствор соответствующего мономера или этилбензола в количествах 0,2; 0,6; 1,0; 3,0; 5,0 мм3, приблизительно соответствующих содержанию этих веществ в растворах от 0,005 до 0,150 мг/дм3.

Перед дозированием каждого нового раствора микрошприц многократно промывают этим раствором. При вводе стандартного раствора стирола (этилбензола) в герметичную склянку конец иглы шприца МШ-1 или МШ-10 погружают в дистиллированную воду, медленно спуская поршень во избежание барботирования смеси, и тщательно перемешивают. Затем склянку помещают в ультратермостат и далее поступают так же, как описано выше.

При хроматографировании растворов с более высокими концентрациями анализируемых веществ регистратор чувствительности переключают на более низкую чувствительность.

Измерив высоты (Н, мм) или площади ( S , мм2) зарегистрированных детектором пиков стирола (акрилонитрила, метил метакрилата, этилбензола), строят градуировочные графики зависимости:

Н= f ( C ) или S = f ( C ),

где С - концентрация искомого вещества, мг/дм3.

При наличии в вытяжках из полистирольных пластиков других примесей для их определения строят градуировочные графики так, как описано выше. Порядок выхода компонентов на хроматограмме и время их удержания должны соответствовать представленным на черт. 2 и 3.

Черт. 2. Типовая хроматограмма разделения остаточных мономеров и примесей в водных вытяжках из полимера стирола

1 - бензол, 2 - толуол; 3 - этилбензол; 4 - n -ксилол; 5 -м-ксилол; 6 - изопропилбензол; 7 - о-ксилол; 8 - н-пропилбензол, n -метилэтилбензол, м-этилтолуол; 9 - стирол; 10 - фенилацетилен; 11 - метилстирол; 12 - бензальдегид; X 1 , X 2 , Х3 -неидентифицированные компоненты.

Черт. 3. Типовая хроматограмма разделения остаточных мономеров и примесей в водных вытяжках из сополимеров стирола

1 - бензол; 2 - акрилонитрил; 3 - толуол; 4 - этилбензол; 5 - м-ксилол; 6 - изопропилбензол; 7 - стирол; 8 - L -метилстирол; X 1 , Х 2 , Х 3 - неидентифицированные компоненты.

Черт. 4. Типовая хроматограмма разделения остаточных мономеров и примесей в водных вытяжках из сополимеров стирола с акрилонитрилом и метилметакрилатом

1 - бензол; 2 - акрилонитрил; 3 - метилметакрилат; 4 - этилбензол, 5 - стирол; X 1 и Х 2 - неидентифицированные компоненты.

Если в водных вытяжках одновременно присутствуют акрилонитрил и метилметакрилат (например, в случае тройных сополимеров стирола с акрилонитрилом и метилметакрилатом), то для лучшего разделения их пиков снижают температуру колонки до 70 °С, сохраняя все остальные параметры анализа. В этом случае время удерживания мономеров и примесей увеличивается (черт. 4).

8.6. Определение акрилонитрила газохроматографическим методом*

*Ж. Гигиена и санитария, 1987. - № 4, - С.61.

Метод основан на газохроматографическом определении нитрила акриловой кислоты (НАК) в паровоздушной смеси, образующейся над водными и масляными вытяжками из полимерных материалов и над самим мономером, находящимся в герметично закрытых сосудах.

Нижний предел обнаружения акрилонитрила в воде 0,008 мг/дм3, в масле и полимерном материале - 0,01 мг/кг.

Другие винилсодержащие компоненты исследуемых полимерных материалов, такие как стирол, L -метилстирол не мешают определению НАК.

Реактивы и растворы

Акрилонирил ч. д. а., перегнанный, ГОСТ 435-78.

Азот газообразный ос. ч., ГОСТ 9293-74.

Водород газообразный из баллонов, ГОСТ 3022-80.

Воздух газообразный из баллонов, ГОСТ 9-010-80.

Хроматон N - AW ДМС S (0,20-0,25 мм) с 15 % карбовакса 20 М.

Хромосорб W (60-80 меш) с 15 % апиезона L .

Твин-60 (полиоксиэтиленовый эфир монолауратсорбитана).

Брай-35 (полиоксиэтиленовый эфир лаурилового спирта).

Подсолнечное масло дезодорированное, через которое с помощью капилляра в течение 15-20 мин продували азот особой чистоты под давлением 0,5-0,1 атм для удаления низкокипящих примесей, мешающих определению НАК.

Приборы и посуда

Хроматограф типа «Цвет-100» с пламенно-ионизационным детектором.

Колонка хроматографическая стеклянная длиной 3 м, диаметром 0,3 см.

Шприцы медицинские вместимостью 2 см3, ГОСТ 22090-83Е.

Дозирующее устройство типа «Микрогаз» или другие, основанные на использовании диффузионного эффекта.

Термостат.

Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 25 см3.

Ход определения

В стеклянные сосуды вместимостью 60 см3 помещают 5 г измельченного анализируемого образца или по 10 см3 водной или масляной вытяжки из исследуемого полимерного материала. Сосуды закрывают навинчивающимися крышками с прокладками из инертной термостойкой резины и помещают в термостат на 30 мин при температуре 90±4 °С.

Затем через отверстие в крышке отбирают медицинским шприцом 2 см3 паровоздушной смеси и вводят в хроматограф.

В качестве неподвижной фазы используют карбовакс 20 М, нанесенный в количестве 15 % на хроматом N - AW Д MCS (0,2-0,25) мм.

Исследования проводят на стеклянной колонке длиной 3 м и диаметром 0,3 см при температуре колонки 60 °С и температуре испарителя 150 °С. Расход газа-носителя (азота) составляет 40 см3/мин, водорода - 40 см3/мин, воздуха - 400 см3/мин.

В этих условиях время удерживания НАК составляет 5 мин 40 сек.

Применение в качестве неподвижных фаз 30 %-ной смешанной фазы, состоящей из Твина-60 (полиоксиэтиленовый эфир монолауратсороитана) и Брая-35 (полиоксиэтиленовый эфир лаурилового спирта) в соотношении 1:1, нанесенной на хроматон N - AW ДМС S (0,16-0,20 мм), или 15 % аниезона L , нанесенного на твердый носитель хроносорб W (60-80 мм), позволяет проводить определение акрилонитрила и является более предпочтительным при определении мономера в водных и масляных вытяжках.

Количественную оценку уровня миграции НАК из полимерных материалов в воздух, водные и масляные вытяжки проводят по калибровочному графику, отражающему зависимость концентрации НАК в анализируемой пробе от высоты или площади пика на хроматограмме паровой фазы.

Для построения калибровочного графика в сосуды вместимостью 60 см3, герметично закрытые навинчивающимися крышками с прокладками из инертной термостойкой резины, через отверстие в крышке микрошприцем вносят 5 мкл свежеперегнанного НАК, что в пересчете на плотность соответствует 67 мкг/см3.

Стандартные растворы НАК в воде и подсолнечном масле, приготовленные указанным выше способом, соответствуют концентрации 3,2 мкг/см3.

Из приготовленных стандартных растворов посредством разбавления получают рабочие стандартные растворы НАК.

Для этой цели из готовых стандартных растворов через отверстие в крышке сосуда отбирают 20, 40, 60, 80 и 100 мкл и вносят поочередно в герметично закрытые пустые сосуды для построения калибровочного графика по воздуху, и в сосуды с 10 см3 дистиллированной воды и подсолнечного масла для построения калибровочного графика по модельным средам.

Внесенные количества соответствуют концентрации НАК 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 мкг/см3 в воздухе и 0,006; 0,012; 0,018; 0,024; 0,03 мкг/см3 в модельных средах.

Сосуды помещают в термостат на 30 мин и нагревают при температуре 90 ±4 °С.

Микрошприцем через отверстие в крышке отбирают 2 см3 паровоздушной смеси и вводят в хроматограф.

Строят калибровочный график зависимости концентрации НАК от высоты пика в анализируемой пробе. Содержание мономера в исследуемых образцах полимерных материалов, водных и масляных вытяжках из них рассчитывают по калибровочному графику.

8.7. Определение нитрила акриловой кислоты колориметрическим методом

Метод основан на образовании бромистого циана при действии брома на нитрил акриловой кислоты. Бромистый циан при взаимодействии с пиридин-бензидиновым реактивом образует интенсивно окрашенное соединение. Чувствительность метода 0,25 мкг в пробе (0,025 мг/дм3), ДКМ - 0,02 мг/дм3.

Реактивы и растворы

Нитрил акриловой кислоты, ГОСТ 435-78, ч. д. а. Основной стандартный раствор - 100 мкг в 1 см3 (сохраняется 5 суток). Рабочий стандартный раствор - 10 мкг в 1 см3 готовят соответствующим разбавлением основного раствора.

Уксусная кислота ледяная, ГОСТ 61-75, ч. д. а., раствор 1:1.

Бром, ГОСТ 4109-79, ч. д. а. Раствор брома готовят растворением 0,5 см3 брома в 50 см3 уксусной кислоты, разбавленной 1:1 (сохраняется 3 суток).

Ацетат аммония, ГОСТ 3117-78, ч. д. а., 40 %-ный раствор.

Соляная кислота, ГОСТ 3118-77, уд. вес 1,19, х. ч. и 0,9 %-ный раствор.

Бензидин солянокислый, ч. д. а., 5 %-ный раствор в 0,9 %-ном растворе соляной кислоты.

Пиридин, ГОСТ 13647-78, ч. д. а. Готовят пиридиновый раствор, смешивая 60 см3 пиридина и 40 см3 дистиллирован ной воды, к которой добавляют предварительно 10 см 3 соляной кислоты, уд. в. 1,19.

Бензидин-пиридиновый реактив. Смешивают раствор пиридина с раствором бензидина из расчета 0,2 см 3 бензидина на 1 см 3 пиридина. (Готовят перед употреблением.)

Гидразин сернокислый, ГОСТ 5841-74, ч. д. а., 1 %-ный раствор.

Приборы и посуда

Колбы круглодонные со шлифом КТУ, ГОСТ 25336-82.

Холодильники прямые ГОСТ 25336-82.

Колбы КН-1-500-34/35-ТС, ГОСТ 25336-82.

Колбы мерные 1-100-2 или 2-100-2, ГОСТ 1770-74.

Цилиндры мерные 1-25 или 2-25; 1-50 или 2-50; 1-100 или 2-100, ГОСТ 1770-74.

Пипетки 4-1-1 или 5-1-1; 7-1-10 или 7-2-10, ГОСТ 20292-74.

Воронки В-25-38-ХС; В-35-ХС, ГОСТ 25336-82.

Пробирки колориметрические, ГОСТ 1770-74.

Ход определения

50 см3 вытяжки помещают в круглодонную отгонную колбу вместимостью 150-200 см3 и отгоняют 9 см3 дистиллята в приемник с поглощением в 1 см3 дистиллированной воды. Приемник при этом охлаждается льдом.

Для определения акрилонитрила из отгона берут по 2 см3 раствора в колориметрические пробирки, добавляют в них по 0,4 см3 раствора брома и 0,2 см3 ацетата аммония. Через 15 мин вносят по каплям раствор сульфата гидразина до обесцвечивания брома и еще 2-3 капли сверх того. Затем прибавляют 1,5 см3 дистиллированной воды и 4 см3 бензидин-пиридинового реактива. Колориметрируют через 20 мин после прибавления последнего реактива при длине волны 540-550 нм в кювете с толщиной 20 мм по заранее построенному графику.

Количество нитрила акриловой кислоты, отвечающее найденной оптической плотности, находят по калибровочному графику, для построения которого измеряют оптические плотности растворов стандартной шкалы.

Контролем является аналогичная модельная среда, прошедшая через все те же стадии анализа, что и проба.

Шкала строится в интервалах: 0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 мкг в 2 см3.

Стандартная шкала для определения нитрила акриловой кислоты

№ пробирок со стандартными растворами

0

1

2

3

4

5

6

7

Стандартный раствор нитрила акриловой кислоты (10 мкг в 1 см 3 )

0

0,05

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Дистиллированная вода, см 3

2,0

1,95

1,9

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

Содержание нитрила акриловой кислоты, мкг

0

0,5

1,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

Расчет результатов:

х - мг/дм3, количество нитрила акриловой кислоты в вытяжках;

а - мкг, количество нитрила акриловой кислоты, найденное в пробе (2 см3);

5а - мкг, количество нитрила акриловой кислоты, найденное в 10 см3 дистиллята, или в 50 см3 вытяжки;

v - см3 количество вытяжки, взятое для анализа (50 см3).

.

8.8. Колориметрический метод определения метилового эфира метакриловой кислоты (в воде, 0,3 %-ном растворе уксусной кислоты, содержащем 2 % натрия хлористого)

Метод основан на гидролизе метилового эфира метакриловой кислоты (ММА) в щелочной среде. Образовавшийся при этом метиловый спирт окисляют до формальдегида, который затем определяют по реакции с хромотроповой кислотой (или ее динатриевой солью).

Предел обнаружения ММА - 0,1 мг/дм 3 или 1 мкг в анализируемом объеме проб (2 см 3 ).

Присутствие в вытяжках нитрила акриловой кислоты не мешает определению ММА. Определению мешает присутствие метилакрилата.

Реактивы и растворы

Калия гидроокись, ГОСТ 24363-80, х. ч., 40 %-ный раствор.

Серная кислота, ГОСТ 4204-77, концентрированная, d =1,84 и 75 % по объему.

Калий марганцовокислый, ГОСТ 20490-75, х. ч., 0,5 %-ный раствор, свежеприготовленный.

Натрий сернистокислый (натрия сульфит), безводный, ГОСТ 5644-75, ч. д. а., 7 %-ный раствор, свежеприготовленный.

Хромотроповая кислота (или динатриевая соль), ТУ 1419-89, 2 %-ный раствор, свежеприготовленный. Стандартный раствор ММА. В мерную колбу, вместимостью 50 см 3 , наливают 10-15 см3 дистиллированной воды и взвешивают с точностью до 0,0002 г. После добавления 2-3 капель ММА мерную колбу вновь взвешивают и доводят до метки дистиллированной водой. Концентрацию ММА в растворе (мг/см 3 ) находят путем деления разности двух взвешиваний на объем мерной колбы.

Рабочие стандартные растворы ММА с концентрацией 0,1 и 0,01 мг/см 3 готовят перед определением путем соответствующего разбавления основного раствора дистиллированной водой.

Приборы и посуда

Перегонная установка на шлифах.

Колбы мерные, ГОСТ 1770-74Е, вместимостью 25 см3.

Колориметрические пробирки со шлифами, ГОСТ 1770-74Е.

Пипетки, ГОСТ 20292-74Е, вместимостью 1, 5 и 10 см3.

Цилиндры мерные со шлифом, ГОСТ 1770-74, вместимостью 10-15 см3.

Проведение анализа

В круглодонную колбу, вместимостью 150-200 см3, вносят 50 см3 модельного раствора, находившегося в контакте с изделиями из сополимера стирола с метилметакрилатом или из сополимера с метилметакрилатом и акрилонитрилом, надевают насадку Вюрца и присоединяют к прямому холодильнику. Затем отгоняют 9 см3 дистиллята в мерный цилиндр, содержащий 1 см3 дистиллированной воды. При этом на конец холодильника надевают алонж, доходящий до конца мерного цилиндра.

Для определения метилметакрилата в колориметрическую пробирку вносят 2 см3 дистиллята, прибавляют 0,2 см3 40 %-ного раствора едкого калия, перемешивают и оставляют на 15 мин при комнатной температуре для гидролиза мономера. Затем в пробирки вносят по 0,5 см3 75 %-ного раствора серной кислоты и по 0,2 см3 0,5 %-ного калия марганцовокислого. Растворы перемешивают и через 5-6 минут вводят в пробирки по 0,15 см3 7 %-ного раствора натрия сернистокислого. Растворы в пробирках должны обесцвечиваться. После этого во все пробирки вносят по 0,5 см3 2 %-ного раствора хромотроповой кислоты (или его динатриевой соли) и 2 см3 концентрированной серной кислоты и помещают пробирки на кипящую водяную баню на 30 мин.

После прибавления каждого реактива пробу тщательно перемешивают.

По охлаждении пробирки измеряют оптическую плотность растворов при l =570 нм по сравнению с контрольным.

В качестве контроля используют дистиллят, отогнанный из модельного раствора, не бывшего в контакте с полимерным материалом.

Приготовление стандартной шкалы

Для приготовления стандартной шкалы стандартный раствор ММА в количестве 0,005; 0,010; 0,030; 0,040; 0,050 мг вносят поочередно в 50 см3 дистиллированной воды, отгоняют 9 см3 дистиллята в пробирку, содержащую 1 см3 дистиллированной воды. Отбирают для анализа 2 см3 отгона, прибавляют реактивы, как для опытной пробы. В качестве контроля используют дистиллят, отогнанный из дистиллированной воды или другого модельного раствора.

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 12820 80 Гост 520 89 Гост 9833 73 Гост р 21 1101 2009 Гост р 6 30 2003 Железобетонные водоотбойные плиты Коэффициент уплотнения щебня Маршрутная карта Общий журнал работ пример заполнения Плотность газа Позиционный допуск Размеры дорожных знаков Расход топлива Расчет экономической эффективности Технологическая карта