ГОСТ 30059-93. Межгосударственный стандарт. Напитки безалкогольные. Методы определения аспартама, сахарина, кофеина и бензоата натрия
(введен в действие Постановлением Госстандарта России от 05.10.1995 № 515)
Примечание
Документ и его отдельные положения включены в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов (п. п. 32, 57, 514), а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 24.12.2019 № 236). Документ включен в Перечень международных и региональных (межгосударственных) стандартов, а в случае их отсутствия — национальных (государственных) стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС 029/2012) и осуществления оценки соответствия объектов технического регулирования (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 07.02.2018 № 21). Документ был включен в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания» (ТР ТС 027/2012) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 18.10.2012 № 191). Документ включен в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС 029/2012) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Коллегии Евразийской экономической комиссии от 02.10.2012 № 258). Документ включен в Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции (Решение Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 № 880). С 1 июля 2003 года до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Текст данного документа приведен с учетом поправок, опубликованных в «ИУС», № 7, 2007 и № 6, 2019. Документ введен в действие с 01.01.1996.
Введен в действие
Постановлением Комитета
Российской Федерации
по стандартизации, метрологии
и сертификации
от 5 октября 1995 г. № 515
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСПАРТАМА, САХАРИНА, КОФЕИНА И БЕНЗОАТА НАТРИЯ
Non-alcoholic drinks. Methods for determination of aspartame, saccharin, caffeine and sodium benzoate
Предисловие
1. Разработан Научно-производственным объединением пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности и Техническим комитетом по стандартизации ТК 91 «Пиво-безалкогольная и винодельческая продукция»
Внесен Госстандартом Российской Федерации.
2. Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15.03.94 (отчет Технического секретариата № 1).
3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации 5 октября 1995 г. № 515 межгосударственный стандарт 30059-93, содержащий полный текст ГОСТ Р 50502-93, введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на безалкогольные и слабоалкогольные напитки различных типов и устанавливает методы определения массовых концентраций аспартама, сахарина, кофеина, бензоата натрия.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 3145-84 Часы механические с сигнальным устройством. Общие технические условия
ГОСТ 4172-76 Натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный. Технические условия
ГОСТ 4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 5962-67 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия
ГОСТ 6687.0-86 Продукция безалкогольной промышленности. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 6687.2-90 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ
ГОСТ 10733-79 Часы наручные и карманные механические. Общие технические условия
ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 29228-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания
ГОСТ 29229-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 3. Пипетки градуированные с временем ожидания 15 с
ГОСТ 29230-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 4. Пипетки выдувные.
3. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Метод определения массовых концентраций аспартама, сахарина, кофеина и бензоата натрия в безалкогольных и слабоалкогольных напитках основан на применении высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Метод является арбитражным.
3.2 При проведении испытаний используют:
- высокоэффективный жидкостный хроматограф с программатором линейного изменения скорости потока, оборудованный спектрофотометрическим детектором длиной волны 210 нм и системой обработки данных (микроЭВМ);
- колонки хроматографические размером 0,15 x 4,6 мм, заполненные фазой C-18 с диаметром частиц 5 — 6 мкм;
- установку для вакуумной фильтрации;
- микрошприцы хроматографические вместимостью 10 мм3;
- бумагу фильтровальную с размером пор 0,5 мкм по ГОСТ 12026;
- весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,001 г;
- pH-метр, модель «pH-340»;
- колбы мерные наливные 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770;
- пипетки градуированные вместимостью 2, 10, 25 см3 по ГОСТ 29227, ГОСТ 29228, ГОСТ 29229, ГОСТ 29230;
- термометр жидкостный стеклянный с пределами измерения 0 — 100 °C и ценой деления 1 °C по ГОСТ 28498;
- бидистиллированную воду;
- ацетонитрил;
- калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 6552, ч;
- бензоат натрия;
- аспартам по нормативному документу;
- сахарин по нормативному документу;
- ортофосфорная кислота по ГОСТ 6552, ч.
Допускается использование импортной посуды и приборов с метрологическими характеристиками и реактивов квалификацией не ниже указанных.
3.3 Отбор проб
3.3.1 Отбор проб — по ГОСТ 6687.0.
3.4 Подготовка к испытанию
3.4.1. Приготовление градуировочного раствора аспартама (550 мг/дм3), сахарина (150 мг/дм3), кофеина (100 мг/дм3) и бензоата натрия (180 мг/дм3).
Навески аспартама массой 137,5 мг, сахарина массой 37,5 мг, кофеина массой 25,0 мг, бензоата натрия массой 45,0 мг переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, до половины заполненную бидистиллированной водой температурой 30 — 35 °C. Перемешивают до полного растворения, затем бидистиллятом доводят до метки.
3.4.2. Приготовление градуировочного раствора аспартама (275 мг/дм3), сахарина (75 мг/дм3), кофеина (50 мг/дм3) и бензоата натрия (90 мг/дм3)
Отмеряют пипеткой 25 см3 градуировочного раствора аспартама концентрации 550 мг/дм3, сахарина 150 мг/дм3, кофеина 100 мг/дм3, бензоата натрия 180 мг/дм3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой, хорошо перемешивая.
3.4.3. Приготовление градуировочного раствора аспартама (138 мг/дм3), сахарина (38 мг/дм3), кофеина (25 мг/дм3) и бензоата натрия (45 мг/дм3)
Отмеряют пипеткой 25 см3 градуировочного раствора аспартама концентрации 550 мг/дм3, сахарина 150 мг/дм3, кофеина 100 мг/дм3, бензоата натрия 180 мг/дм3, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой, хорошо перемешивая.
3.4.4 Приготовление подвижной фазы
1,72 г калия фосфорнокислого однозамещенного (KH_{2}PO_{4}) помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в бидистиллированной воде, перемешивают до полного растворения. Полученный раствор ортофосфорной кислотой (H_{3}PO_{4}) доводят до pH 3,2. 850 см3 полученного буферного раствора смешивают со 150 см3 ацетонитрила (C_{2}H_{3}) , предварительно отфильтровав их через фильтровальную бумагу диаметром пор 0,5 мкм.
Срок годности подвижной фазы — не более 7 сут.
3.4.5 Подготовка образцов
Образцы напитков подвергают дегазации по ГОСТ 6687.2 при температуре не более 25 °C и отфильтровывают через бумажный фильтр.
3.5 Условия хроматографического анализа:
Колонка с фазой C-18, 5 — 6 мкм, 0,15 x 4,6 мм;
Подвижная фаза: 15% ацетонитрила, 85% 0,0125 М раствора KH_{2}PO_{4} , доведенного фосфорной кислотой до pH 3,2;
Скорость потока: линейный градиент от 1,2 см3/мин до 1,7 см3/мин за 8 мин;
Температура термостата — 35 °C;
Давление на колонке при скорости потока 1,2 см3/мин — 120 кг/см2 (давление будет возрастать по мере эксплуатации колонки).
Обнаружение по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 210 нм, 0,02 ед. адсорбции на всю шкалу;
Вводимый объем образца — 10,0 мм3.
3.6 Обработка результатов
3.6.1. Массовую концентрацию аспартама, сахарина, кофеина и бензоата натрия, мг/дм3, рассчитывают по программе ЭВМ прибора для метода «абсолютной градуировки» или по формуле
где K — поправочный коэффициент, устанавливаемый по общепринятым правилам для метода «абсолютной градуировки»;
S — площадь пика исследуемого компонента, соответствующая определенной массовой концентрации компонента, мг;
V — объем анализируемой пробы, дм3.
3.6.2 Вычисления проводят до второго десятичного знака.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до первого десятичного знака.
3.6.3. Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не должно превышать 13%.
4. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСПАРТАМА
4.1. Метод основан на определении аспартама в безалкогольных и слабоалкогольных напитках непосредственно после их изготовления с помощью спектрофотометра. Этот метод не может быть использован для напитков, содержащих аминокислоты и вещества белковой природы.
4.2 При проведении испытания используют:
- спектрофотометр СФ 46 с пределом допустимой абсолютной погрешности +/- 0,5;
- колориметр фотоэлектрический со светофильтром с \lambda max = (582 \pm 10)\text{нм} ;
- весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 г и погрешностью +/- 0,0001 г;
- весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 200 мг и погрешностью +/- 0,01 мг;
- аспартам по нормативному документу;
- натрий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 4172, ч.д.а.;
- калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, ч.д.а.;
- нингидрин, х.ч. по нормативному документу;
- фруктозу, ч.д.а. по нормативному документу;
- спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962;
- бумагу фильтровальную размером пор 0,5 мкм по ГОСТ 12026;
- колбы мерные наливные 2-100-2, 2-500-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770;
- колбы Кн-1-1000-34 x 35 ТС по ГОСТ 25336;
- пробирки П2Т-10-ТС или П4-10-14/23 по ГОСТ 25336;
- пипетки градуированные вместимостью 2, 10 см3 по ГОСТ 29226, ГОСТ 29228, ГОСТ 29229, ГОСТ 29230;
- термометр жидкостный стеклянный с пределами измерения 0 — 100 °C и ценой деления 1 °C по ГОСТ 28498;
- электроплитку бытовую по ГОСТ 14919;
- баню водяную;
- pH-метр, модель «pH-340»;
- часы механические с сигнальным устройством по ГОСТ 3145 или часы наручные механические по ГОСТ 10733, или секундомер.
Допускается использование импортной посуды и приборов с метрологическими характеристиками и реактивов квалификацией не ниже указанных.
4.3 Отбор проб
4.3.1 Отбор проб — по ГОСТ 6687.0.
4.4 Подготовка к испытанию
4.4.1 Приготовление буферного раствора
Навеску натрия фосфорнокислого двузамещенного (Na_{2}HPO_{4} \times 12H_{2}O) массой 28,870 г переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки и перемешивают до полного растворения.
Навеску калия фосфорнокислого однозамещенного (KH_{2}PO_{4})_{3} массой 4,535 г переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в дистиллированной воде, доводят до метки и перемешивают до полного растворения.
В конической колбе смешивают 484,5 см3 раствора Na_{2}HPO_{4} и 15,5 см3 раствора KH_{2}PO_{4} . При необходимости доводят pH буферной смеси данными растворами до (8,0 +/- 0,1) единиц.
4.4.2 Приготовление нингидринного раствора
Растворяют в 500 см3 буферного раствора 1,5 г фруктозы, после чего растворяют в нем 2,5 г нингидрина.
4.4.3 Приготовление базового раствора аспартама
20 мг аспартама растворяют при перемешивании и нагревании до 40 °C в 50 — 70 см3 дистиллированной воды. Раствор количественно переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят содержимое до метки дистиллированной водой.
4.4.4 Приготовление ряда рабочих растворов аспартама для построения градуировочного графика
В пробирках вместимостью по 10 см3 каждая готовят рабочие растворы аспартама, объем и концентрация которых указаны в таблице 1.
4.5 Условия проведения анализа
Температура базового, рабочих растворов аспартама, буферного раствора, нингидринного раствора и раствора этилового спирта — (18 +/- 2) °C.
pH раствора нингидрина — (8,0 +/- 0,1) ед.
Содержание аспартама в напитках рекомендуется определять непосредственно после розлива напитков.
Нингидринный раствор должен храниться в коричневой стеклянной посуде в холодильнике. Он может применяться в течение двух недель после приготовления.
Градуировочный график строят для каждого нингидринного раствора заново.
4.6 Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в отдельные пробирки переносят по 6 см3 каждого рабочего раствора и к ним добавляют 3 см3 нингидринного раствора.
Пробирки выдерживают 16 мин в кипящей бане, затем за 20 мин охлаждают до (20 +/- 1) °C, после чего из каждой пробирки в отдельную пробирку переносят по 3 см3 раствора, к которому затем добавляют по 5 см3 этилового спирта объемной долей 60%.
Оптические плотности растворов определяют на спектрофотометре при длине волны 570 нм в кювете толщиной 10 мм или на ФЭКе при длине волны 582 нм (фильтр № 6). Контрольным раствором служит раствор содержимого пробирки № 9 (нулевого раствора) и этилового спирта объемной долей 60%, смешанных в таких же количествах, как и другие пробы.
4.7 Проведение анализа
В исследуемых образцах напитка удаляют углекислый газ при температуре не выше 20 °C по ГОСТ 6687.2 и фильтруют образцы через фильтр размером пор не более 0,5 мкм. 20 см3 профильтрованной пробы переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят дистиллированной водой до метки.
В пробирки вместимостью 10 см3 переносят по 6 см3 каждого разбавленного образца и к ним добавляют по 3 см3 нингидринного раствора.
Пробирки выдерживают 16 мин в кипящей бане, затем за 20 мин охлаждают до 20 °C, после чего из каждой пробирки в отдельную пробирку переносят по 3 см3 раствора, к которому затем добавляют по 5 см3 раствора этилового спирта объемной долей 60%.
Оптические плотности растворов исследуемых образцов определяют в сравнении с нулевой пробой, на спектрофотометре при длине волны 570 нм в кювете толщиной 10 мм или на ФЭКе при длине волны 582 нм (фильтр № 6).
4.8 Обработка результатов
4.8.1. Концентрацию аспартама в разбавленных образцах исследуемого напитка определяют по оптическим плотностям образцов, интерполируемых по градуировочному графику.
где c_{p} — концентрация аспартама в разбавленных образцах, мг/100 см3;
K — степень разбавления, равная 5.
4.8.2. Вычисления проводят до второго десятичного знака. За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до первого десятичного знака.
4.8.3. Относительное допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не должно превышать 10%.
Сходимость методики равна 3,7 мг/100 см3 напитка.
Воспроизводимость методики равна 8,5 мг/100 см3 напитка.