ГОСТ ISO 10727-2013. Межгосударственный стандарт. Чай и чай растворимый. Определение содержания кофеина. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии

(введен в действие Приказом Росстандарта от 28.06.2013 № 355-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 19885-74*"]:::doc
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-19885-74" "ГОСТ 19885-74*. Государственный стандарт Союза ССР. Чай. Методы определения содержания танина и кофеина (введен Постановлением Госстандарта СССР от 25.06.1974 N 1539)"
  n1["ГОСТ ISO 10727-2013"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-iso-10727-2013" "ГОСТ ISO 10727-2013. Межгосударственный стандарт. Чай и чай растворимый. Определение содержания кофеина. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (введен в действие Приказо"
  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 28 июня 2013 г. № 355-ст

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЧАЙ И ЧАЙ РАСТВОРИМЫЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КОФЕИНА. МЕТОД ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Tea and instant tea. Determination of caffeine content. Method using high-performance liquid chromatography

(ISO 10727:2002, IDT)

ГОСТ ISO 10727-2013

МКС 67.140.10

Дата введения 1 января 2014 года

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1. Подготовлен Некоммерческой организацией «Российская Ассоциация производителей чая и кофе „РОСЧАЙКОФЕ“ (Ассоциация „РОСЧАЙКОФЕ“) на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 5 международного стандарта, который выполнен ФГУП „СТАНДАРТИНФОРМ“.»

2. Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).

3. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол от 25 марта 2013 г. № 55-П).

За принятие голосовали:

4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2013 г. № 355-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 10727-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 10727:2002 Tea and instant tea in solid form — Determination of caffeine content — Method using high-performance liquid chromatography (Чай и быстрорастворимый чай в твердой форме. Определение содержания кофеина. Метод жидкостной хроматографии высокого разрешения).

Международный стандарт разработан подкомитетом ISO TC 34/SC 8 «Чай» технического комитета по стандартизации ISO/TC 34 «Пищевые продукты» Международной организации по стандартизации (ISO).

Перевод с английского языка (en).

Официальный экземпляр международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеется в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (раздел 3.6).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном Приложении ДА.

Степень соответствия — идентичная (IDT).

6. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения содержания кофеина в чае и растворимом чае методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Метод применим к чаю и растворимому чаю, в т.ч. декофеинизированным.

2. Нормативные ссылки

Следующие ниже стандарты содержат положения, которые посредством ссылок в данном тексте составляют положения данного стандарта. На время публикации данного стандарта указанные издания были действующими. Все стандарты могут пересматриваться, и сторонам — участникам соглашения по настоящему стандарту рекомендуется проанализировать возможность применения последнего издания указанных ниже стандартов. Комитеты — члены ISO и IEC ведут указатели действующих международных стандартов.

ISO 1572:1980 Tea; Preparation of ground sample of known dry matter content (Чай. Приготовление измельченной пробы с известным содержанием сухих веществ)

ISO 3696:1987 Water for analytical laboratory use; Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)

ISO 7513:1990 Instant tea in solid form; determination of moisture content (loss in mass at 103 °C) (Чай быстрорастворимый в твердой форме. Определение содержания влаги (потеря массы при 103 °C)).

3. Сущность метода

Кофеин из пробы чая экстрагируется водой в присутствии оксида магния. После фильтрации содержание кофеина определяют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием.

4. Реактивы

Применяют реактивы подтвержденного аналитического качества.

4.1 Вода дистиллированная в соответствии с ISO 3696.

4.2 Метанол класса для ВЭЖХ.

4.3 Подвижная фаза, водный раствор метанола.

Вносят 600 см3 метанола (см. 4.2) в мерную колбу вместимостью 2 дм3. Добавляют дистиллированную воду до метки. Перемешивают и фильтруют раствор через фильтр с размером пор 0,45 мкм (см. 5.3).

Регулируя концентрацию метанола, можно изменять время удерживания кофеина с целью оптимизации хроматографического разделения. Той же цели можно достигнуть путем увеличения температуры колонки, но не выше 60 °C.

4.4 Этанол, 25% (об.) водный раствор.

4.5 Магния оксид (так называемый «тяжелый оксид магния»).

Примечание. Использование легкого оксида магния может привести к ошибкам в определении кофеина.

4.6 Кофеин, исходный раствор массовой концентрации 500 мкг/см3.

Взвешивают 0,125 г кофеина с точностью +/- 0,001 г в мерную колбу вместимостью 250 см3. Добавляют достаточное количество водного раствора этанола (см. 4.4) — примерно до половины объема колбы. Перемешивают до полного растворения кофеина и добавляют водный раствор этанола до метки.

Раствор можно использовать в течение месяца при хранении в холодильнике.

4.7 Кофеин, стандартные растворы.

Стандартные растворы кофеина A, B, C и D готовят в день использования.

4.7.1 Кофеин, стандартный раствор A массовой концентрации 15 мкг/см3.

Используют исходный раствор (см. 4.6), имеющий комнатную температуру. С помощью пипетки помещают 3,0 см3 этого раствора в мерную колбу объемом 100 см3. Добавляют дистиллированную воду до метки и перемешивают.

4.7.2 Кофеин, стандартный раствор B массовой концентрации 10 мкг/см3.

Следуют процедуре, приведенной в 4.7.1, но отбирают пипеткой 2,0 см3 исходного раствора кофеина (см. 4.6).

4.7.3 Кофеин, стандартный раствор C массовой концентрации 5 мкг/см3.

Следуют процедуре, приведенной в 4.7.1, но отбирают пипеткой 1,0 см3 исходного раствора кофеина (см. 4.6).

4.7.4 Кофеин, стандартный раствор D массовой концентрации 2 мкг/см3.

С помощью пипетки переносят 20 см3 стандартного раствора кофеина B (см. 4.7.2) в мерную колбу объемом 100 см3. Добавляют дистиллированную воду до метки и перемешивают.

5. Оборудование

Используется обычное лабораторное оборудование, в частности:

5.1. Высокоэффективный жидкостной хроматограф, оборудованный УФ детектором, позволяющим проводить измерения в диапазоне длин волн от 254 до 280 нм, и системой сбора данных или самописцем.

Примечание. Предпочтительным является измерение на длине волны, близкой к 280 нм, т.к. максимум поглощения кофеина наблюдается на длине волны 272 нм.

Если наблюдается заметное суточное изменение температуры, должны быть предприняты меры для поддержания постоянной температуры колонки, например с помощью термостата колонки или водяного охлаждения.

5.2. Хроматографическая колонка для ВЭЖХ с обращенными фазами типа C18 (предпочтительно со сферическими частицами и эффективностью не менее 5000 теоретических тарелок) <*>. Число теоретических тарелок № может быть рассчитано исходя из формы пика, полученного при вводе одного из стандартных растворов кофеина (см. 4.7), по формуле

N = 5,54(\frac{t}{W_{0,5}})^{2}, (1)

где t — время удерживания пика;

W0,5 — ширина пика на половине высоты.

<*> Spherisorb 5 ODS, Spherisorb 10 ODS, Nucleosil 5 C18, Nucleosil 7 C18, Nucleosil 10 C18, Zorbax BP C18, Hypersil ODS, CP-Sper C18, Bondapak C18, Supelcosil L C18 и Partisphere C18 являются примерами продукции, имеющейся в продаже. Данная информация приведена для удобства пользователей настоящего стандарта и не является одобрением данной продукции со стороны ISO.

Примечание. В данном стандарте условия проведения хроматографического разделения и состав подвижной фазы (см. 4.3) определены для колонки Partisphere C18 размером 110 x 4,6 мм, установленной в систему для ВЭЖХ Whatman. Если используются другие типы колонок, могут потребоваться другие подвижные фазы и условия проведения хроматографического разделения.

5.3 Фильтр с размером пор 0,45 мкм.

5.4. Электрический колбонагреватель, подходящий для колб с круглым дном вместимостью 1 дм3.

5.5 Колба круглодонная вместимостью 1 дм3, со шлифом.

5.6 Противоударные гранулы.

5.7. Обратный холодильник с водяным контуром, со шлифом, предназначенный для присоединения к круглодонной колбе вместимостью 1 дм3.

5.8. Аналитические весы с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более +/- 0,001 г.

6. Отбор пробы

Необходимо, чтобы полученная проба была репрезентативной и не была повреждена при хранении и транспортировании.

Процедура отбора пробы настоящим стандартом не регламентируется. Рекомендуемые методы отбора проб по [1] для чая, по [2] - для растворимого чая.

7. Подготовка пробы

Измельчают пробу чая в соответствии с ISO 1572.

В измельчении пробы растворимого чая необходимости нет.

8. Методика проведения анализа

8.1 Общие положения

Необходимо убедиться в том, что удовлетворено требование к повторяемости. Проводят два испытания в соответствии с 8.2 - 8.6 при соблюдении условия повторяемости.

8.2 Определение массовой доли сухого вещества в пробе

Рассчитывают массовую долю сухого вещества исходя из массовой доли влаги, определенной по потере массы частью пробы при 103 °C в соответствии с ISO 1572 для чая, ISO 7513 — для растворимого чая.

8.3 Пробы для анализа

8.3.1 Чай

В круглодонную колбу (см. 5.5) отвешивают 1,0 г анализируемой пробы (см. раздел 7) с точностью +/- 0,001 г.

8.3.2 Растворимый чай

В круглодонную колбу (см. 5.5) отвешивают 0,5 г пробы (см. раздел 7) с точностью +/- 0,001 г.

8.4 Экстрагирование кофеина

8.4.1. В круглодонную колбу, содержащую подготовленную пробу чая, добавляют (4,5 +/- 0,5) г оксида магния (см. 4.5), помещают несколько противоударных гранул (см. 5.6) и добавляют 300 см3 дистиллированной воды. Взвешивают колбу с содержимым с точностью до 0,1 г.

8.4.2. Перемешивают содержимое. Присоединяют к колбе обратный холодильник (см. 5.7), помещают колбу на электрический колбонагреватель (см. 5.4) и быстро доводят содержимое до кипения. Уменьшают мощность колбонагревателя и кипятят содержимое в течение 20 мин при периодическом перемешивании.

8.4.3. Снимают колбу с колбонагревателя и охлаждают содержимое до комнатной температуры. Вытирают внешнюю поверхность колбы от влаги и взвешивают колбу с содержимым с точностью до 0,1 г. Масса колбы с содержимым должна равняться значению, полученному в 8.4.1. Если значения различаются, добавляют соответствующее количество дистиллированной воды так, чтобы масса достигла значения, полученного в 8.4.1, и перемешивают содержимое.

8.4.4. Дают раствору отстояться, отбирают примерно 10 см3 экстракта и фильтруют через фильтр (см. 5.3).

8.5 Разбавление (для чая и растворимого чая с нормальным содержанием кофеина)

С помощью пипетки помещают 1,0 см3 фильтрата, полученного по 8.4.4, в мерную колбу вместимостью 10 см3. Добавляют дистиллированную воду до метки и перемешивают.

Для декофеинизированных чаев разбавление не проводят.

8.6 Проведение анализа

8.6.1 Подготовка хроматографа

Готовят хроматограф в соответствии с рекомендациями изготовителя и устанавливают следующие параметры хроматографического разделения:

• скорость потока подвижной фазы (см. 4.3): от 0,5 до 1,5 см3/мин в зависимости от используемой колонки (см. 5.2);
• температура колонки (см. 5.2): оптимальное значение 40,0 °C (с учетом 4.3).

8.6.2 Хроматографический анализ

Убедившись в стабильности скорости потока подвижной фазы (см. 4.3) и температуры колонки, вводят в колонку по 0,02 см3 стандартных растворов кофеина A, B, C и D (см. 4.7.1 - 4.7.4), а затем такой же объем анализируемого раствора, полученного в соответствии с 8.4.4 для декофеинизированного чая, в соответствии с 8.5 - для листового и растворимого чая с нормальным содержанием кофеина. Периодически повторяют введение стандартных растворов (обычно после 6 анализируемых растворов). Записывают данные для всех пиков, соответствующих стандартным и анализируемым растворам.

9. Обработка результатов

Идентифицируют пики, соответствующие стандартным и анализируемым растворам, и измеряют их высоту или площадь (площади предпочтительнее). Для стандартных растворов кофеина строят линейную калибровочную зависимость стандартной концентрации кофеина (мкг/см3) от площади или высоты пиков. Автоматически (с помощью системы сбора данных) или вручную (по выбранным точкам на линии калибровочной зависимости) вычисляют коэффициент отклика RF

RF = \frac{C_{std}}{A_{std}} \text{или }RF = \frac{C_{std}}{h_{std}} , (2)

где Cstd — концентрация стандартного раствора кофеина в мкг/см3;

Astd — площадь пика, полученного для стандартного раствора кофеина;

hstd — высота пика, полученного для стандартного раствора кофеина.

Содержание кофеина w, массовая доля (в процентах), приведенная к содержанию сухого вещества в пробе, вычисляют по формуле

w = A_{samp} \cdot RF \cdot \frac{300d}{m} \cdot \frac{100}{w_{DM}} \cdot \frac{100}{1000000} (3)

или

w = h_{samp} \cdot RF \cdot \frac{300d}{m} \cdot \frac{100}{w_{DM}} \cdot \frac{100}{1000000} , (4)

где Asamp — площадь пика, полученного для анализируемого раствора;

RF — коэффициент отклика для кофеина;

d — коэффициент разбавления (10 для чая и чая растворимого);

m — масса пробы в граммах;

wDM — содержание сухого вещества в пробе (массовая доля в процентах), определяемое в соответствии с 8.2;

hsamp — высота пика, полученного для анализируемого раствора.

10. Прецизионность

10.1 Межлабораторные испытания

Подробности межлабораторных испытаний для определения прецизионности метода приведены в Приложении А. Значения, полученные в результате этих межлабораторных испытаний, могут быть неприменимы к диапазонам концентраций и образцам, отличным от указанных.

10.2 Повторяемость

Абсолютное значение разности результатов двух независимых испытаний, проведенных с использованием одного и того же метода на одном и том же образце в одной и той же лаборатории на одном и том же оборудовании одним и тем же оператором в течение небольшого промежутка времени, не должно превышать значения предела повторяемости r, приведенного в таблице А.1, более чем в 5% испытаний.

10.3 Воспроизводимость

Абсолютное значение разности результатов двух независимых испытаний, проведенных с использованием одного и того же метода на одном и том же образце в различных лабораториях на различном оборудовании разными операторами, не должно превышать значения предела воспроизводимости R, приведенного в таблице А.1, более чем в 5% испытаний.

11. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

• информацию, необходимую для идентификации пробы;
• информацию о методе отбора пробы;
• информацию о методе испытания со ссылкой на настоящий стандарт;
• детали испытания, не установленные в данном стандарте или считающиеся необязательными, а также подробности всех обстоятельств, которые могут повлиять на результат;
• результаты испытаний;
• полученный окончательный результат, если проводилась проверка повторяемости.

Приложение А (справочное)

РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

В межлабораторных испытаниях, проведенных в 1999 г. под эгидой Международной организации стандартизации, были получены результаты (оцененные в соответствии с [3]), которые приведены в таблице А.1.

Таблица А.1

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости

Приложение ДА (справочное)

СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ ССЫЛОЧНЫМ МЕЖДУНАРОДНЫМ СТАНДАРТАМ

Таблица ДА.1

БИБЛИОГРАФИЯ