ГОСТ 31745-2012. Межгосударственный стандарт. Продукты пищевые. Определение содержания полициклических ароматических углеводородов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

(введен в действие Приказом Росстандарта от 29.11.2012 № 1746-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 53152-2008"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-r-53152-2008" "ГОСТ Р 53152-2008. Национальный стандарт Российской Федерации. Продукты пищевые. Определение содержания полициклических ароматических углеводородов методом высокоэффективной... (ут"
  n1["ГОСТ 31745-2012"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-31745-2012" "ГОСТ 31745-2012. Межгосударственный стандарт. Продукты пищевые. Определение содержания полициклических ароматических углеводородов методом высокоэффективной жидкостной хроматографи"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1746-ст

Food products. Determination of PAHs content by HPLC method

ГОСТ 31745-2012

Группа Н19

МКС 67.080.10

Дата введения 1 июля 2013 года

Предисловие

Сведения о стандарте

4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1746-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31745-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5. Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 53152-2008.

6. Введен впервые.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты».

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на продовольственное сырье и пищевые продукты и устанавливает метод определения массовых долей полициклических ароматических углеводородов с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7631-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, органолептические методы оценки качества, методы отбора проб для лабораторных испытаний

ГОСТ 8756.0-70 Продукты пищевые консервированные. Отбор проб и подготовка их к испытаниям

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 9968-86 Метилен хлористый технический. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20289-74 Реактивы. Диметилформамид. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 24363-80 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия

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

ГОСТ 29228-91 (ИСО 835-80) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания

Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

3.1. Полициклические ароматические углеводороды; ПАУ: группа органических полициклических соединений, молекулы которых построены из конденсированных бензольных ядер (двух и более), а также включающие пятичленные циклы.

4. ОТБОР ПРОБ

Отбор и подготовку лабораторной пробы к испытаниям проводят в соответствии с ГОСТ 7631, ГОСТ 8756.0.

Допускается хранить подготовленную пробу в замороженном состоянии без доступа кислорода при температуре не выше 18 °C не более 7 сут.

Из объединенной лабораторной пробы для испытания отбирают две параллельные навески.

5. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Сущность метода заключается в щелочном гидролизе пробы, экстракции углеводородов гексаном из гидролизованного продукта, селективном выделении фракции полициклических ароматических углеводородов диметилформамидом, повторной экстракции ПАУ гексаном из разбавленного водного раствора диметилформамида, очистке полученной фракции от мешающих примесей на колонке с сефадексом или силикагелем с последующим количественным определением выделенных углеводородов высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Метод позволяет провести определение 16 веществ (приоритетных загрязнителей по ЕРА).

Предел обнаружения массовых долей ПАУ в анализируемых продуктах составляет от 0,1 до 5 мкг/кг для различных ПАУ.

6. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ, МАТЕРИАЛЫ

Хроматограф жидкостный любой марки с флуориметрическим детектором (диапазон длин волн возбуждения 230 — 280 нм, диапазон длин волн регистрации 310 — 500 нм) с программным обеспечением для регистрации и обработки хроматограмм.

Колонка хроматографическая для ВЭЖХ длиной 150 — 250 мм и диаметром 2,1 — 4,6 мм с обращенной фазой С18, специально предназначенная для разделения ПАУ, имеющая эффективность не менее 5000 теоретических тарелок по пикам ПАУ.

Баня водяная лабораторная любой марки, имеющая диапазон температур от 20 °C до 100 °C.

Весы лабораторные общего назначения высокого или специального класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 или 210 г и ценой деления 0,1 мг по ГОСТ 24104.

Испаритель ротационный любой марки.

Воронка делительная ВД-1-250 и ВД-1-500 по ГОСТ 25336.

Воронка стеклянная ВФО 100-14/23 по ГОСТ 25336.

Воронка Бюхнера по ГОСТ 9147.

Колбы конические 1-250, 1-500 по ГОСТ 25336.

Колба градуированная 50-14/23 по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2-10-2, 2-100-2, 2-200-2 по ГОСТ 25336.

Колонка хроматографическая стеклянная длиной не менее 20 см и диаметром 1,0 см с резервуаром вместимостью не менее 20 см3.

Микрошприцы хроматографические двух видов: на 10 мкл с ценой деления 0,1 мкл и на 100 мкл с ценой деления 1,0 мкл.

Пипетки 1-1-1, 1-1-2, 2-1-5 по ГОСТ 29228.

Стакан химический В-1-100 или В-1-150 по ГОСТ 25336.

Стаканы для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.

Цилиндры мерные 1-100, 1-250 или 3-100, 3-250 по ГОСТ 25336.

Холодильник водяной по ГОСТ 25336.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Ацетонитрил по документу, действующему на территории государства, принявшего стандарт, ос.ч.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

н-Гексан по документу, действующему на территории государства, принявшего стандарт, ос.ч.

Диметилформамид по ГОСТ 20289, х.ч.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, х.ч.

Натрий сернокислый, безводный, по ГОСТ 4166.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.

Силикагель, размер частиц 60 — 200 мкм.

Хлористый метилен по ГОСТ 9968, х.ч.

Стандартные образцы состава раствора в ацетонитриле определяемых ПАУ массовой концентрации 100 или 200 мкг/см3 и погрешностью аттестованного значения не более +/- 2% или чистые вещества, массовая доля основного вещества не менее 98%.

Волокнистый кварцевый материал СКВ по документу, действующему на территории государства, принявшего стандарт.

Шпатели, стеклянные палочки, стеклянные капилляры.

Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками, а также других реактивов и материалов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.

7. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

7.1 Подготовка к испытанию

7.1.1 Очистка растворителей

Растворители при необходимости перегоняют общепринятым способом.

7.1.2 Приготовление исходных растворов индивидуальных ПАУ

В бюксы отвешивают по (10,0 +/- 0,1) мг каждого индивидуального ПАУ. Навески количественно переносят в мерные колбы вместимостью 100 см3, затем объем раствора доводят до метки ацетонитрилом.

При использовании ГСО состава раствора в ацетонитриле массовой концентрацией 200 мкг/см3 отбирают 1 см3 и смешивают с равным объемом ацетонитрила.

Полученные растворы имеют массовую концентрацию 100 мкг/см3. Растворы хранят плотно закрытыми в темном холодном месте не более 3 мес.

7.1.3 Приготовление рабочих растворов индивидуальных ПАУ

Отбирают 0,5 см3 исходного раствора индивидуального ПАУ в мерную колбу вместимостью 10 см3 и объем раствора доводят до метки ацетонитрилом. Полученные рабочие растворы имеют массовую концентрацию 5 мкг/см3. Рабочие растворы допускается хранить плотно закрытыми в темном месте при температуре 4 °C — 6 °C не более одного месяца.

7.1.4 Приготовление градуировочных растворов

Для приготовления градуировочных растворов смеси индивидуальных ПАУ в мерные колбы вместимостью 100 см3 переносят приведенные в таблице 1 объемы рабочих растворов индивидуальных ПАУ массовой концентрацией 5 мкг/см3, затем доводят объем до метки ацетонитрилом. Градуировочные растворы допускается хранить плотно закрытыми в темном месте при температуре 4 °C — 6 °C не более одного месяца.

Таблица 1

7.1.5 Градуировка хроматографа

Градуировку хроматографа выполняют, используя градуировочные растворы, приготовленные по 7.1.4, с добавлением внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта используют бенз(b)хризен.

В условиях, позволяющих разделить все составные вещества калибровочной смеси (см. 7.2.4.1), записывают не менее трех хроматограмм для каждого градуировочного раствора.

Определяют среднеарифметическое значение площади пиков каждого индивидуального ПАУ, рассчитанное из трех хроматограмм.

Отдельно записывают не менее двух хроматограмм для каждого индивидуального ПАУ для определения времени удерживания, используя рабочие растворы, приготовленные по 7.1.3, объем инжекции 1 — 2 мкл. Стабильность времени удерживания считают удовлетворительной при расхождении между двумя значениями не более 5%.

Градуировочный коэффициент K, определяемый экспериментально в зависимости от выбранных условий детектирования по хроматограмме стандартной смеси ПАУ, включающей бенз(b)хризен, для каждого индивидуального ПАУ рассчитывают по формуле

K = \frac{m_{1}S_{2}}{m_{2}S_{1}} ,(1)

где m_{1} — масса введенного индивидуального ПАУ, мкг;

S_{2} — площадь пика внутреннего стандарта, усл. ед.;

m_{2} — масса внутреннего стандарта, мкг;

S_{1} — площадь пика индивидуального ПАУ, усл. ед.

Градуировочный коэффициент K рассчитывают для каждого индивидуального ПАУ. Его значения не должны отличаться от среднеарифметического более чем на 10%.

7.1.6 Подготовка хроматографических колонок для очистки проб

7.1.6.1 Заполнение колонки силикагелем

Силикагель предварительно подвергают дезактивации. Для этого к 50 г силикагеля, прокаленного при температуре 180 °C — 200 °C, добавляют 3% (по массе) дистиллированной воды по капле и интенсивно встряхивают после добавления каждой капли. Затем оставляют в эксикаторе на время не менее 18 ч для дезактивации. После дезактивации заполняют колонку силикагелем массой (10,0 +/- 0,1) г, осторожно по стенке колонки заливают 25 см3 н-гексана, дают стечь н-гексану, не допуская высыхания верхнего слоя. Заполнять колонку необходимо очень аккуратно во избежание взмучивания и неравномерного заполнения колонки. Колонку готовят непосредственно перед очисткой и не используют повторно.

Каждую новую партию сорбента перед использованием необходимо проверить на качество деления. Для этого через колонку с подготовленным сорбентом пропускают 1 см3 градуировочного раствора № 2 или № 3 с добавлением очищенного экстракта рабочей пробы по 7.2, проводят процедуру очистки по 7.2.2, после чего анализируют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. Все индивидуальные ПАУ (особенно наиболее легкие и наиболее тяжелые), входящие в состав градуировочного раствора, не должны быть потеряны или перекрываться пиками мешающих их определению веществ. При неудовлетворительных результатах либо меняют партию сорбента, либо подбирают условия очистки, варьируя объем отбрасываемой фракции и элюата.

7.1.6.2 Заполнение хроматографической колонки сефадексом LH-20

(4,0 +/- 0,1) г сефадекса марки LH-20 взвешивают на аналитических весах и заливают 50 см3 этилового спирта, выдерживают для набухания не менее 3 ч, после чего осторожно переносят в колонку. Колонку необходимо заполнять одномоментно во избежание неравномерного заполнения колонки. Дают стечь спирту до высоты 1 — 2 мм над верхним слоем сорбента, после чего вносят экстракт.

Заполненную колонку допускается хранить и использовать повторно. Для повторного использования необходимо промыть колонку 50 см3 этилового спирта. Для хранения необходимо заполнить колонку этиловым спиртом, закупорить колонку пробкой и не допускать высыхания сорбента. В случае высыхания сефадекса рекомендуется приготовить новую колонку.

7.1.6.3 Приготовление раствора гидроокиси калия в этиловом спирте

В колбу вместимостью 150 — 200 см3 помещают (8,0 +/- 0,1) г гидроксида калия, добавляют 2 см3 дистиллированной воды и 98 см3 этилового спирта, перемешивают до полного растворения.

7.2 Проведение испытаний

7.2.1 Выделение ПАУ из продукта

Навеску продукта массой 10,0 — 20,0 г, взвешенную с точностью до 0,01 г, помещают в плоскодонную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 50 см3 спиртового раствора гидроокиси калия. Содержимое колбы перемешивают встряхиванием. Затем в пробу продукта и пробу контрольного опыта вносят по 10 мкл внутреннего стандарта — рабочего раствора бенз(b)хризена, приготовленного по 7.1.2 массовой концентрацией 5 мкг/см3. Колбу соединяют с обратным холодильником и нагревают на водяной бане при температуре 85 °C — 90 °C в течение 3 ч. Затем в колбу через холодильник добавляют 100 см3 дистиллированной воды. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и после охлаждения переносят в делительную воронку вместимостью 250 см3. В случае если после гидролиза в реакционной массе остался нерастворимый осадок, его отделяют на воронке Бюхнера, промывая на фильтре 30 см3 горячего этилового спирта. Спирт после промывки добавляют в делительную воронку с реакционной смесью. В делительную воронку также добавляют 30 см3 н-гексана. Содержимое воронки встряхивают в течение 2 мин и оставляют для расслаивания. В случае образования эмульсии к смеси в делительной воронке добавляют 10 — 20 см3 этилового спирта. После расслаивания нижнюю водно-спиртовую фазу сливают в колбу, а верхний гексановый слой переливают в другую делительную воронку. Затем повторяют экстракцию ПАУ из водно-спиртовой фракции н-гексаном еще два раза по 30 см3. Гексановые экстракты объединяют в делительной воронке и промывают дистиллированной водой трижды по 30 см3, после чего экстракт фильтруют через слой безводного сульфата натрия в грушевидную колбу вместимостью 100 см3. Раствор выпаривают на ротационном испарителе до объема 50 см3 при температуре водяной бани не выше 50 °C.

Упаренный экстракт переносят в делительную воронку вместимостью 250 см3 и добавляют к нему 50 см3 смеси диметилформамида с водой в соотношении 9:1. Интенсивно встряхивают смесь в течение 1 мин, после расслаивания фаз нижнюю сливают в плоскодонную колбу, а верхний гексановый слой снова подвергают экстракции, добавляя 50 см3 смеси диметилформамида и воды. Гексановый слой отбрасывают, объединенный диметилформамидный экстракт переносят в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют 100 см3 дистиллированной воды, встряхивают и проводят экстракцию из водной фазы н-гексаном трижды по 50 см3. Водную фазу отбрасывают, а гексановый экстракт промывают водой три раза по 30 см3, переносят в плоскодонную колбу, добавляют 10 г безводного сульфата натрия и выдерживают в течение 1 ч, после чего фильтруют в круглодонную колбу. н-Гексан выпаривают на ротационном испарителе до объема 1,0 см3 и остаток очищают на колонке с дезактивированным силикагелем (см. 7.2.2) или осторожно упаривают досуха потоком воздуха через вакуумный аллонж, соединенный с водоструйным насосом, остаток в колбе растворяют в 0,5 см3 этилового спирта и очищают на колонке с сефадексом (см. 7.2.3).

Одновременно проводят холостой опыт, проводя все стадии анализа с использованием реактивов по 7.2, но без навески продукта.

7.2.2 Очистка экстракта на хроматографической колонке с силикагелем

На подготовленную по 7.1.6.1 колонку с дезактивированным силикагелем пипеткой количественно переносят гексановый экстракт, полученный по 7.2.1, трижды промывая колбу гексаном по 0,5 см3. Первую фракцию элюируют 25 см3 гексана и отбрасывают, вторую фракцию (ПАУ) элюируют 60 см3 смеси гексана и хлористого метилена в объемном соотношении 1:4. Полученный элюат упаривают на роторном испарителе до объема 2,0 см3 (но не менее 1,5 см3) при температуре не выше 50 °C, оставшийся растворитель удаляют потоком воздуха через вакуумный аллонж, соединенный с водоструйным насосом. Сухой остаток растворяют в 0,5 см3 ацетонитрила.

Далее выполняют количественный анализ с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

7.2.3 Очистка экстракта на хроматографической колонке с сефадексом LH-20

На подготовленную по 7.1.6.2 колонку пипеткой наносят экстракт, полученный по 7.2.1 в 0,5 см3 этилового спирта, трижды смывая его из колбы этиловым спиртом порциями по 0,5 см3. Элюирование из колонки ПАУ проводят этиловым спиртом, первую фракцию 15 см3 отбрасывают, собирают следующую фракцию объемом 40 см3 в грушевидную колбу объемом 100 см3. Спирт упаривают на роторном испарителе до объема не менее 0,5 см3 при температуре не выше 50 °C, а остаток удаляют в потоке воздуха или азота. Сухой остаток растворяют в 0,5 см3 ацетонитрила.

Далее выполняют количественный анализ с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

7.2.4 Определение содержания индивидуальных ПАУ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

7.2.4.1 Условия хроматографии

Условия проведения хроматографического анализа подбираются в зависимости от вида применяемого жидкостного хроматографа и хроматографической колонки. Хроматографическая колонка должна быть специально предназначена для разделения ПАУ. Критерием возможности применения можно считать разделение на колонке таких пар индивидуальных ПАУ, как бенз(a)антрацен и хризен, а также бенз(g,h,i)перилен и индено(1,2,3-cd)пирен, которые на обычных колонках не делятся.

В качестве примера могут быть приведены следующие условия хроматографического определения ПАУ, выполненного на жидкостном хроматографе Shimadzu 2010A колонке ChromSep CP EcoSpher 4 PAH 250 x 3,0.

Объем вводимой пробы: 20 мкл.

7.2.4.2 Проведение измерений

Пробу продукта и пробу контрольного опыта хроматографируют дважды и рассчитывают среднеарифметическое значение площади пиков анализируемых полициклических ароматических углеводородов, включая внутренний стандарт.

8. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

На основании полученных данных рассчитывают массовую концентрацию X_{n} каждого индивидуального ПАУ, мг/кг, в продукте по формуле

X_{n} = \frac{m_{\text{ст}}K}{M} (\frac{S_{1}}{S_{3}} - \frac{S_{2}}{S_{4}}),(2)

где m_{\text{ст}} — масса внутреннего стандарта, введенного в пробу продукта и пробу контрольного образца, мкг;

K — градуировочный коэффициент, установленный экспериментально в процессе градуировки и рассчитанный по формуле (1);

S_{1} — площадь пика индивидуального ПАУ на хроматограмме пробы продукта, усл. ед.;

S_{2} — площадь пика индивидуального ПАУ на хроматограмме пробы контрольного образца, усл. ед.;

M — масса навески, взятая для анализа, г;

S_{3} — площадь пика внутреннего стандарта на хроматограмме пробы продукта, усл. ед.;

S_{4} — площадь пика внутреннего стандарта на хроматограмме пробы контрольного образца, усл. ед.

Результат анализа представляют в виде (X \pm \Delta),\text{мг}/\text{кг} при P = 0,95,

где X — среднеарифметическое двух параллельных определений;

\Delta — граница интервала, в котором абсолютная погрешность измерений находится с доверительной вероятностью P = 0,95.

\Delta = 0,01\delta \cdot X,(3)

где \delta — граница интервала, в котором относительная погрешность измерений находится с доверительной вероятностью P = 0,95%.

Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать следующей разности

X_{1} - X_{2} \leq 0,01 \cdot r \cdot X,(4)

где X_{1} , X_{2} и X — результаты двух параллельных определений и их среднеарифметическое значение;

В противном случае испытания повторяют до получения удовлетворительных результатов. Результаты округляют до второй значащей цифры. За окончательный результат испытания X принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений X_{1} и X_{2} с тем же числом значащих цифр.

9. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Метод обеспечивает получение результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 3.

В процентах

10. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ