ГОСТ 34683-2020. Межгосударственный стандарт. Наноматериалы. Наносуспензия серебра. Общие технические требования и методы испытаний
(введен в действие Приказом Росстандарта от 23.12.2020 № 1369-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 01.09.2021. Текст данного документа приведен с учетом поправки, опубликованной в «ИУС», № 4, 2021.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2020 г. № 1369-ст
ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Nanomaterials. Silver nanosuspension. General technical requirements and test methods
71.060
Дата введения 1 сентября 2021 года
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией в области технического регулирования и аккредитации «ВНИИНМАШ» (АНО «ВНИИНМАШ»), Обществом с ограниченной ответственностью «М9» (ООО «М9»), Обществом с ограниченной ответственностью «НАЙНТЕХ» (ООО «НАЙНТЕХ»)
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 441 «Нанотехнологии»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 октября 2020 г. № 134-П)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2020 г. № 1369-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34683-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2021 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на наносуспензии серебра, применяемые в качестве обеззараживающих добавок при изготовлении дезинфицирующих средств, парфюмерно-косметической продукции, лакокрасочных, конструкционных и текстильных материалов, полимерной продукции, изделий электронной техники и оптики, изделий медицинского назначения, фармацевтической продукции, биологически активных добавок.
Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к наносуспензии серебра и методы испытаний.
Наносуспензия серебра является сырьем для промышленной переработки. Способы применения наносуспензии должны быть установлены в нормативных документах и технической документации на соответствующие виды продукции.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 8.579 Государственная система обеспечения единства измерений. Требования к количеству фасованных товаров при их производстве, фасовании, продаже и импорте
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 1277 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 19433 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 33756 Упаковка потребительская полимерная. Общие технические условия
ГОСТ 34037 Упаковка стеклянная для химических реактивов и особо чистых химических веществ. Общие технические условия
ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ ISO/TS 80004-1 Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения
ГОСТ ISO/TS 80004-2 Нанотехнологии. Часть 2. Нанообъекты. Термины и определения
ГОСТ ISO/TS 80004-4 Нанотехнологии. Часть 4. Материалы наноструктурированные. Термины и определения
ГОСТ ISO/TS 80004-6 Нанотехнологии. Часть 6. Характеристики нанообъектов и методы их определения. Термины и определения
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ 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 применены термины по ГОСТ ISO/TS 80004-1, ГОСТ ISO/TS 80004-2, ГОСТ ISO/TS 80004-4, ГОСТ ISO/TS 80004-6, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 наносуспензия серебра: Текучая нанодисперсная система, содержащая диспергированные нанообъекты кристаллического серебра.
3.2 монодисперсная наносуспензия серебра: Наносуспензия серебра, содержащая нанообъекты только одного размера и одинаковой формы.
3.3 полидисперсная наносуспензия серебра: Наносуспензия серебра, содержащая нанообъекты разных размеров и форм.
4 Общие технические требования
4.1 Наносуспензии серебра должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, нормативных и технических документов на наносуспензии серебра конкретных видов.
4.2 Наносуспензии серебра в зависимости от растворителя подразделяют на следующие виды:
- водная наносуспензия серебра (ВНС), в которой в качестве растворителя применяют воду;
- спиртовая наносуспензия серебра (СНС), в которой в качестве растворителя применяют спирт;
- органическая наносуспензия серебра (ОНС), в которой в качестве растворителя применяют полярные и неполярные органические растворители;
- жирная наносуспензия серебра (ЖНС), в которой в качестве растворителя применяют жирные органические кислоты и их производные.
4.3 Наносуспензии серебра содержат нанообъекты сферической, кубической, стержневой (далее — наностержни) или пластинчатой (далее — нанопластины) формы.
4.4 Наносуспензии серебра в зависимости от размеров и формы содержащихся в них нанообъектов подразделяют на монодисперсные (М) и полидисперсные (П).
4.5 Условное обозначение наносуспензии серебра должно содержать сокращенное буквенное обозначение наносуспензии серебра в зависимости от растворителя, через пробел обозначение по форме содержащихся нанообъектов сферической (обозначение — НС), кубической (обозначение — НК), стержневидной (обозначение — НСт) или пластинообразной (обозначение — НП) формы, через пробел обозначение по дисперсности и обозначение настоящего стандарта.
Пример условного обозначения водной наносуспензии серебра, содержащей нанообъекты кубической формы, монодисперсной:
Допускается вводить в условное обозначение дополнительные буквы, знаки и цифры с расшифровкой их в технических условиях на наносуспензии серебра конкретных видов.
4.6 По органолептическим показателям наносуспензии серебра должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.
| Наименование показателя | Характеристика и норма | |||
| ВНС | СНС | ОНС | ЖНС | |
| Внешний вид | Жидкость, не содержащая посторонних примесей | |||
| Цвет <*> | Цвет в соответствии с нормативным документом на наносуспензию серебра конкретного вида | |||
| Запах | Без запаха | Специфический запах, свойственный запаху применяемого растворителя | ||
| Прозрачность | Прозрачная | |||
| <*> Цвет наносуспензии серебра зависит от формы нанообъектов, например наносуспензии серебра, содержащие нанообъекты сферической формы, имеют желтовато-коричневый цвет. | ||||
4.7 Физико-химические показатели наносуспензии серебра:
- концентрация водородных ионов (pH) для ВНС — 4 - 11;
- молярная концентрация нанообъектов — не менее 0,1 ммоль/дм3;
- средний размер нанообъектов, содержащихся в наносуспензии серебра: - у нанообъектов сферической формы средний гидродинамический диаметр
- от 1 до 100 нм; - нанообъектов кубической формы средняя длина грани куба — от 1 до 100 нм; - наностержней средний диаметр — от 1 до 100 нм; - нанопластин толщина — от 1 до 100 нм;
- оптическая плотность при спектре оптического поглощения в диапазоне длин волн 300 — 500 нм при максимуме светопоглощения на участке спектра 400 — 440 нм — не менее 0,1;
- коллоидная стабильность — стабильна.
4.8 Дополнительные требования и показатели, не предусмотренные настоящим стандартом, указывают в нормативном документе на конкретный вид наносуспензии серебра.
4.9 Для изготовления наносуспензии серебра используют следующие сырье и материалы:
- серебро азотнокислое по ГОСТ 1277;
- воду дистиллированную по ГОСТ 6709 двукратной перегонки;
- восстановитель, растворитель, функциональные добавки и стабилизирующий компонент — в соответствии с нормативным документом на конкретный вид наносуспензии серебра.
Процентное содержание компонентов устанавливают в нормативном документе на конкретный вид наносуспензии серебра.
4.10 Срок годности и условия хранения должны быть установлены в нормативном документе на конкретный вид наносуспензии серебра. При хранении наносуспензии серебра допускается уменьшение молярной концентрации не более чем на 20% и выпадение избытка стабилизирующего компонента в виде осадка желтовато-белого цвета.
4.11 Упаковка
4.11.1 Наносуспензии серебра разливают:
- в стеклянные бутыли для хранения химических реактивов вместимостью от 1,0 до 20,0 дм3 по ГОСТ 34037;
- в полиэтиленовые бутыли вместимостью от 1,0 до 5,0 дм3 по ГОСТ 33756;
- в другую тару, разрешенную для контакта с растворителем, применяемым для изготовления конкретного вида наносуспензии серебра, обеспечивающую сохранность и качество наносуспензии при транспортировании и хранении.
4.11.2 При розливе наносуспензии по объему отклонение содержимого нетто каждой бутыли при температуре (20,0 +/- 0,5) °C от номинального количества не должно превышать значений предела допускаемых отрицательных отклонений по ГОСТ 8.579.
4.11.3 Укупоривание бутылей с наносуспензией серебра осуществляют завинчивающимися крышками, снабженные кольцом контроля вскрытия, комбинированными укупорочными средствами для бутылей и другими видами укупорочных средств из материалов, разрешенных для контакта с растворителем, применяемом для изготовления наносуспензии серебра.
Определяют герметичность укупоривания бутылей визуально в наклонном или горизонтальном положении. При отсутствии герметичности наблюдается поток (цепочка) воздушных пузырьков у отверстия бутыли, такие единицы продукции отбраковывают.
4.11.4 Бутыли с наносуспензией серебра упаковывают в потребительскую и транспортную тару, обеспечивающую сохранность и качество наносуспензии серебра при транспортировании и хранении.
4.12 Маркировка
4.12.1 На тару с наносуспензией серебра должна быть наклеена этикетка, содержащая следующие сведения:
- наименование (обозначение) продукции;
- наименование и адрес организации-изготовителя;
- номер партии;
- дату изготовления;
- условия хранения, транспортирования и утилизации;
- срок годности;
- массу нетто, брутто, кг;
- число бутылей в таре;
- объем наносуспензии в таре, дм3;
- обозначение настоящего стандарта;
- рекомендации по применению.
4.12.2 Транспортная маркировка — в соответствии с требованиями ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционных знаков: «Хрупкое. Осторожно», «Беречь от влаги» (для картонных ящиков), «Верх» (для закрытых ящиков), «Не подлежит утилизации с бытовыми отходами», «Не для пищевой продукции».
СНС является легковоспламеняющейся жидкостью, пожароопасным веществом, класс 3 по ГОСТ 19433. При хранении и транспортировании СНС следует соблюдать требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и наносить на тару знак опасности: «Легковоспламеняющаяся жидкость» по ГОСТ 19433, класс 3.
Информацию на этикетку наносят типографским или иным способом, обеспечивающим четкое прочтение на протяжении всего срока хранения.
5 Методы испытаний
5.1 Общие требования
5.1.1 Отбор и подготовку проб выполняют в соответствии с нормативными документами и технической документацией на наносуспензию серебра конкретного вида или стандартами на конкретный метод испытания.
5.1.2 Испытания проводят в помещении при температуре (20 +/- 5) °C, нормальном атмосферном давлении и при освещении помещения не ниже 300 лк.
5.1.3 При использовании в качестве реактивов опасных (едких, токсичных) веществ следует руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в нормативных документах или технической документации на эти реактивы.
5.1.4 Средства измерений и испытательное оборудование должны быть поверены, откалиброваны и аттестованы в установленном порядке.
5.2 Определение органолептических показателей
Внешний вид и цвет наносуспензии серебра определяют визуально. Для этого в стакан из бесцветного стекла В-2-50 по ГОСТ 25336 наливают наносуспензию серебра и просматривают в проходящем и отраженном свете. При просмотре устанавливают прозрачность наносуспензии, наличие взвешенных и осевших на дно посторонних примесей. Цвет наносуспензии определяют визуальным сравнением с контрольным образцом.
Для определения запаха наносуспензии наполняют на 3/4 объема чистые стеклянные колбы с притертыми пробками по ГОСТ 1770, не имеющими никакого постороннего запаха. Колбы с содержимым закрывают пробками и выдерживают в течение 1 ч при температуре (20 +/- 2) °C. Запах определяют сразу же после открывания пробки.
5.3 Определение показателя концентрации водородных ионов
5.3.1 Оборудование и материалы
Для проведения испытания применяют следующее:
- pH-метр с комплектом стеклянных электродов, погрешность измерения не более 0,1 pH;
- стакан стеклянный В-2-50 по ГОСТ 25336;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
5.3.2 Проведение испытания
Наносуспензию наливают в стакан вместимостью 50 см3, тщательно промытый дистиллированной водой, и измеряют значение pH.
5.3.3 Обработка результатов
За результат измерения pH принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не должно превышать допустимое расхождение, равное 0,1 pH.
Результат измерения округляют до первого десятичного знака.
Допускаемая суммарная погрешность результатов определения pH — +/- 0,08 при доверительной вероятности P = 0,95.
5.4 Определение молярной концентрации нанообъектов
Молярную концентрацию нанообъектов, содержащихся в наносуспензии серебра, определяют методом спектрофотометрии по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт <*>.
<*> В Российской Федерации действует ФР.1.99.2015.22078 «Методика измерений молярной концентрации наночастиц серебра и массовой концентрации серебра, находящегося в наносостоянии, в водных и органических растворах методом спектрофотометрии».
Допускается применять другие методы, обеспечивающие достоверность результатов и заданную точность измерений.
5.5 Определение среднего размера и формы нанообъектов
Средний размер и форму нанообъектов, содержащихся в наносуспензии серебра, определяют методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт <**>.
<**> В Российской Федерации действуют ФР.1.27.2009.06761 «Методика выполнения измерений геометрических размеров наночастиц с помощью просвечивающей электронной микроскопии», ФР.1.31.2011.10934 «Методика измерений размеров и геометрических характеристик частиц на изображениях, полученных методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии с помощью программы обработки изображений „image expert pro 3x“.»
Допускается применять другие методы, обеспечивающие достоверность результатов и заданную точность измерений.
5.6 Определение оптической плотности
5.6.1 Оборудование и материалы
Для проведения испытания применяют следующее:
- спектрофотометр регистрирующий, позволяющий проводить измерения при длине волны 300 — 750 нм, оснащенный кюветами с длиной оптического пути 1 мм;
- весы лабораторные по ГОСТ OIML R 76-1.
5.6.2 Проведение испытания
Пробу наносуспензии объемом 0,3 см3 помещают в капиллярную кювету спектрофотометра и измеряют ее оптическую плотность в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору. Оптическую плотность наносуспензии измеряют в интервале длин волн, указанных в паспорте прибора.
Сначала проводят измерения оптической плотности наносуспензии на участке спектра 300 — 500 нм, с интервалом 20 нм, а в области максимума светопоглощения на участке спектра 400 — 440 нм — с интервалом 5 нм. Отсчет оптической плотности выполняют с погрешностью не более 0,001.
В качестве раствора сравнения применяют растворитель, применяемый для изготовления испытуемой наносуспензии.
Измерение оптической плотности выполняют на двух пробах наносуспензии серебра.
5.6.3 Обработка результатов
Спектрофотометрическая кривая на регистрирующих приборах записывается автоматически.
Оптическая плотность наносуспензии серебра должна соответствовать показателям, установленным в 4.7.
5.6.4 Среднее квадратическое отклонение результата измерения оптической плотности \sigma вычисляют по формуле
\sigma = \sqrt{\frac{\sum (\Delta^{i}D_{\lambda})^{2}}{n - 1}} , (1)
где n — число точек спектра, для которых выполнены измерения оптической плотности;
\Delta^{i}D_{\lambda} — абсолютное значение разностей оптической плотности для каждой длины волны, где i — номер раствора, вычисляемое по формуле
\Delta^{i}D_{\lambda} = D_{\lambda\text{ср}} - D_{\lambda}^{i} , (2)
где D_{\lambda\text{ср}} — среднее арифметическое значение оптической плотности для каждой длины волны;
D_{\lambda}^{i} — оптическая плотность раствора для каждой длины волны.
Среднее квадратическое отклонение результата измерения оптической плотности должно быть не более 0,010.
5.7 Определение коллоидной стабильности
5.7.1 Сущность метода заключается в определении устойчивости наносуспензии к расслаиванию и выделению осадка.
5.7.2 Оборудование и материалы
Для проведения испытания применяют следующее:
- центрифуга лабораторная ЦЭ-3 с частотой вращения мотора 6000 мин-1;
- пробирки ПЗ ХС по ГОСТ 25336, подобранные по размерам центрифуги так, чтобы расстояние между дном пробирки и центром вращения центрифуги было равно (135 +/- 5) мм;
- весы лабораторные по ГОСТ OIML R 76-1;
- регистрирующий спектрофотометр, позволяющий проводить измерения при длине волны 300 — 750 нм, оснащенный кюветами с длиной оптического пути 1 мм.
5.7.3 Подготовка к испытанию
Наносуспензию перед испытанием взбалтывают, наливают в две чистые сухие пробирки и взвешивают с погрешностью не более 0,01 г.
Массы пробирок с наносуспензией не должны отличаться более чем на 0,02 г.
5.7.4 Проведение испытания
Пробирки устанавливают в гнезда центрифуги и проверяют расстояние между дном пробирки и центром вращения центрифуги. Центрифугу включают и устанавливают скорость и время, предусмотренные в стандарте, нормативном документе или технической документации на наносуспензию серебра конкретного вида.
5.7.5 Обработка результатов
Наносуспензию серебра считают выдержавшей испытание, если после центрифугирования в пробирках не наблюдается расслаивания или выделения осадка. При расслаивании наносуспензии серебра в одной из двух пробирок испытание повторяют.
При расслаивании наносуспензии серебра в обеих пробирках отбирают из пробирки фракцию, соответствующую цвету исходного раствора, и растворяют в соответствующем растворителе.
Если в пробирке отсутствуют фракции соответствующего цвета — образец признают не прошедшим испытание.
Если после растворения отобранная фракция равномерно распределена в растворителе, то проводят испытания на спектрофотометре. Полученная кривая должна сохранять подобие кривой исходного раствора. При отклонении от характерных областей максимума светопоглощения более чем на 20% образец признают не прошедшим испытания.
| УДК 54-48:006.354 | МКС 07.120 71.060 |
| Ключевые слова: наносуспензия серебра, нанообъект, наностержень, нанопластина, общие технические требования, методы испытаний | |