Путь:
Навигация
- Декреты СССР 1917-1992
- Законы СССР 1917-1992
- Инструкции СССР 1917-1992
- Обращения СССР 1917-1992
- Письма СССР 1917-1992
- Положения СССР 1917-1992
- Постановления СССР 1917-1992
- Правила СССР 1917-1992
- Приказы СССР 1917-1992
- Прочие СССР 1917-1992
- Распоряжения СССР 1917-1992
- Указы СССР 1917-1992
- Циркуляры СССР 1917-1992
Язык [ РУССКИЙ ]
Новые материалы
- Геноцид собственного народа или зеленская чума 21 века 2024-04-27
- Бизнес-ланч как организовать обед с выгодой 2024-03-23
- Болезни, которые успешно лечатся в современных клиниках 2024-03-10
- Пополнить Steam Пополнение Счета через Steam 2024-03-05
- 10 способов оптимизации пространства в маленькой ванной 2024-02-03
- Магия звука выберите подходящий музыкальный инструмент для вашего творчества 2024-01-22
- Куда можно поехать отдохнуть в России 2024-01-22
- Преимущества доставки еды комфорт, разнообразие и экономия времени 2024-01-14
- Все что нужно знать о покупке земли 2024-01-14
- NATO-УГРОЗА СТАБИЛЬНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ УКРАИНЫ 2023-12-05
- Займ Бесплатно на Карту Онлайн. Финансовая Гибкость и Удобство в Одном Клике 2023-11-30
- Преимущества краткосрочного займа на карту 2023-11-27
- Украине уже пора снять розовые очки и оценить, что значит война, нацизм и терроризм 2023-11-03
- юрии 0000-00-00
- Понимание основ охраны труда 2023-10-11
Картинка недели
Прочие СССР 1917-1992
Категории
Методическое указание по определению перехода органических растворителей из полимерных материалов в контактирующие с ними воздух, модел
Дата публикации: До 2014-05-28Просмотров: 710
Материал приурочен к дате: 1972-03-30
Прочие материалы относящиеся к: Дате 1972-03-30 Материалы за: Год 1972
Автор: Мета Гость
Утверждаю
Заместитель Главного
санитарного врача СССР
Д.Н.ЛОРАНСКИЙ
30 марта 1972 г. N 942-72
МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЕРЕХОДА ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ
ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КОНТАКТИРУЮЩИЕ С НИМИ
ВОЗДУХ, МОДЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ, СУХИЕ И ЖИДКИЕ
ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ
Разработано Московским технологическим институтом мясной и молочной промышленности.
Введение
Полимерные материалы, предназначенные для применения в контакте с пищевыми продуктами, не должны обладать запахом и выделять химические вещества в количествах, опасных для здоровья человека.
При неполном удалении органических растворителей из полимеров после проведения определенных технологических операций (пленкообразование из раствора, нанесение печати, лакирование и т.д.) остатки растворителей могут переходить из полимера в пищевые среды. Такой переход возможен как при непосредственном контакте полимера со средой, так и через газовую фазу. Органические растворители, даже в очень малых количествах, могут вызывать существенные изменения в органолептике пищевых продуктов.
Следы растворителей можно обнаружить органолептически, однако вследствие субъективности, органолептический метод практически непригоден для количественного анализа.
Предлагаемый газохроматографический метод позволяет определять микроколичества летучих органических растворителей в полимерных материалах и пищевых средах.
В настоящее время газовая хроматография является одним из основных методов анализа летучих соединений. К достоинствам газохроматографического метода относятся универсальность, высокая чувствительность, простота и быстрота выполнения анализа и надежность результатов. Для целого ряда веществ газохроматографический метод по чувствительности превосходит органолептический. Существенным преимуществом газохроматографического метода является возможность количественного определения перехода летучих соединений из полимерного материала непосредственно в пищевые продукты, имеющие специфический запах и вкус (сыр, растительное масло и т.д.).
Газохроматографический метод был успешно применен для определения следов органических растворителей различных классов метиленхлорида, циклогексана, бензина, ацетона, метилэтилкетона, толуола.
Данное методическое указание составлено на основе большого экспериментального материала, накопленного авторами, а также с учетом данных зарубежных исследователей.
Принцип метода
Метод заключается в извлечении растворителя из исследуемого образца материала при нагревании его в герметически закрытой емкости, отборе пробы паровоздушной смеси над образцом и хроматографировании пробы на газовом хроматографе.
Анализ растворителя в газовой фазе дает информацию о том количестве растворителя, которое может перейти из образца материала в газовую фазу в условиях испытания. Для ускорения перехода и возможно более полного извлечения растворителя испытание проводят при повышенной температуре.
Площадь пика (высота для узких пиков) растворителя на хроматограмме пропорциональна его парциальному давлению в газовой фазе над образцом. Парциальное давление летучего компонента связано с его содержанием в образце соотношением:
о
P = гамма X P ,
где:
P - парциальное давление летучего компонента;
гамма - коэффициент активности;
X - содержание летучего компонента в образце;
о
P - упругость пара летучего компонента в виде чистой жидкости при
данной температуре.
S
Следовательно, X = --------, где S - площадь (высота) пика. При
о
гамма P
постоянном коэффициенте активности (гамма = const) получаем прямо
пропорциональную зависимость площади (высоты) пика от содержания
растворителя в образце.
-4
Чувствительность метода порядка 10 %.
Реактивы
1. Анализируемые органические растворители, х.ч.
2. Твердый носитель - хромосорб W, целит 545 с размером зерна 60 - 80 меш.
3. Жидкая фаза - карбовакс с молекулярным весом 1500, 4000, 6000, сквалан, апиезон альфа.
4. Аргон чистый по ГОСТ 10157-62 или азот по ГОСТ 9293-59.
5. Водород технический марки А по ГОСТ 3022-61.
6. Воздух сжатый.
Приборы и посуда
1. Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором марки ЛХМ-7А или хроматограф другого типа (Цвет-1, Цвет-6, Хром-31) с тем же детектором.
2. Колонка из нержавеющей стали диаметром 4 - 6 мм и длиной 1 - 4 м.
3. Термошкаф на 200 °C с термометром и терморегулятором.
4. Стеклянные емкости с навинчивающейся пробкой на 50 и 500 мл.
5. Пипетки на 1, 2, 5 мл.
6. Микрошприц типа МШ-10.
7. Медицинский шприц типа "Рекорд" на 1 - 5 мл.
8. Силиконовая резина для прокладок толщиной 2 мм.
Ход определения
Образец исследуемого материала весом 1 - 5 г для полимеров (пленки, покрытия, пластины) и 10 - 50 г для пищевых продуктов измельчают и помещают в стеклянную емкость на 50 мл, которая герметически закрывается навинчивающейся пробкой (лучше всего из полипропилена или фторопласта) с прокладкой из термостойкой силиконовой резины. В центре пробки должно быть отверстие для прокалывания прокладки иглой (рис. 1 - здесь и далее рисунки не приводятся).
Емкость с образцом помещают в шкаф, нагретый до заданной температуры (см. таблицу) и выдерживают до тех пор, пока количество растворителя в газовой фазе станет постоянным. Оптимальное время прогрева образца определяется экспериментально путем отбора газовых проб через определенные интервалы времени и их хроматографированием.
ПРИМЕРЫ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО
ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЯДА ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ.
ХРОМАТОГРАФ С ПЛАМЕННО-ИОНИЗАЦИОННЫМ ДЕТЕКТОРОМ,
КОЛОНКИ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ
┌───────────┬──────────┬───────┬────────┬────────┬────────────┬──────┬──────┬──────┬───────┬───────┐
│Тип раство-│Анализи- │Навеска│ Т-ра │ Время │Наполнитель │Длина │Диа- │Т-ра │Расход │Чувст- │
│рителя │руемый │образца│нагрева │нагрева │ колонки │колон-│метр │колон-│газа- │витель-│
│ │образец │в (г) в│образца,│образца,│ │ки, м │колон-│ки, °C│носи- │ность │
│ │ │емкости│ °C │ мин. │ │ │ки, мм│ │теля, │опреде-│
│ │ │ на │ │ │ │ │ │ │мл/мин.│ления, │
│ │ │ 50 мл │ │ │ │ │ │ │ │% │
├───────────┼──────────┼───────┼────────┼────────┼────────────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│Бензин │Полиэтилен│5 │125 │30 │Хромосорб W │3,4 │6 │30 │50 │10 │
│ │среднего │ │ │ │с 20% карбо-│ │ │ │ │ │
│ │давления │ │ │ │вакса 1500 │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│ │Водная │10 │60 │10 │-"- │3,4 │6 │30 │50 │10 │
│ │вытяжка │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│ │Подсолнеч-│10 │60 │10 │-"- │3,4 │6 │30 │50 │10 │
│ │ное масло │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├───────────┼──────────┼───────┼────────┼────────┼────────────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│Метилен- │Пленка │0,3 │100 │15 │Рисорб │1,7 │6 │100 │40 │10 │
│хлорид │на основе │ │ │ │зернением │ │ │ │ │ │
│ │гидро- │ │ │ │0,3 - 0,5 мм│ │ │ │ │ │
│ │хлорида │ │ │ │с 10% поли- │ │ │ │ │ │
│ │каучука │ │ │ │этилен- │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │гликоль- │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │адипината │ │ │ │ │ -4 │
│ │Водная │10 │60 │10 │-"- │1,7 │6 │100 │40 │10 │
│ │вытяжка │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│ │Вытяжка │10 │60 │10 │-"- │1,7 │6 │100 │40 │10 │
│ │3% р-ра │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │молочной │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │кислоты │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│ │Вытяжка │10 │60 │10 │-"- │1,7 │6 │100 │40 │10 │
│ │3% р-ра │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │поваренной│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │соли │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├───────────┼──────────┼───────┼────────┼────────┼────────────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│Циклогексан│Водные │10 │150 │30 │Хромосорб W │1 │4 │80 │50 │10 │
│ │дисперсии │ │ │ │с 20% карбо-│ │ │ │ │ │
│ │каучуков │ │ │ │вакса 1500 │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│ │Сыр │15 │150 │30 │-"- │1 │4 │80 │50 │10 │
├───────────┼──────────┼───────┼────────┼────────┼────────────┼──────┼──────┼──────┼───────┼───────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ -4 │
│Ацетон │Капсулы на│3 │80 │15 │Хромотон │1 │4 │100 │50 │10 │
│ │основе │ │ │ │силонизиро- │ │ │ │ │ │
│ │ацето- │ │ │ │ванный │ │ │ │ │ │
│ │фталата │ │ │ │зернением │ │ │ │ │ │
│ │целлюлозы │ │ │ │0,4 мм с 15%│ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │апиезона │ │ │ │ │ │
└───────────┴──────────┴───────┴────────┴────────┴────────────┴──────┴──────┴──────┴───────┴───────┘
При этом температура нагрева должна: 1) обеспечивать достаточно полное и быстрое извлечение растворителя из исследуемого образца; 2) не превышать температуру термического разложения исследуемого материала, так как продукты разложения могут мешать анализу растворителей. Например, при определении перехода метиленхлорида из пленки на основе гидрохлорида каучука в воздушную среду температура нагрева образца не превышает 100 °C; при определении бензина, переходящего из полиэтилена среднего давления, - 125 °C. Модельные растворы нагревают до 60 - 80 °C, предварительно насыщая их солью (сульфатом натрия или хлоридом натрия) для снижения давления воды над раствором.
Время выдержки образцов при указанной температуре для полимерных пленок и водных сред составляет 10 - 15 мин., для масла - 15 - 20 мин., для твердых пищевых продуктов - 30 - 60 мин. Оптимальное время нагрева легко определить экспериментально путем отбора и хроматографирования газовых проб через определенные интервалы времени.
По окончании нагрева емкость с образцом вынимают из термошкафа и ставят на асбестовую подставку. Прокалывают иглой резиновую прокладку, 2 - 3 раза набирают в шприц паровоздушную смесь, выпуская ее каждый раз обратно в емкость, отбирают пробу (1 - 5 мл) и хроматографируют. Поршень шприца должен иметь уплотнение из силиконовой резины. Продолжительность операции отбора и ввода пробы в колонку 15 - 20 сек.
Определяемый растворитель регистрируется на диаграмме в форме пика. Содержание растворителя в пробе определяют по площади (высоте) пика с помощью калибровочного графика. Зная количество растворителя в пробе, объем пробы и объем воздушного пространства над образцом вычисляют содержание растворителя в образце. Для получения воспроизводимых результатов необходимо точно соблюдать условия испытания.
За рабочую температуру колонки принимают среднюю температуру кипения разделяемой смеси растворителей (равна среднему арифметическому температур кипения самого низкокипящего и наиболее высококипящего компонентов смеси). При хроматографировании индивидуальных растворителей рабочую температуру колонки выбирают с учетом формы пика, удобной для расчета. Температура колонки обычно несколько ниже температуры кипения анализируемого вещества.
Выбор неподвижной фазы зависит от химического состава компонентов разделяемой смеси и температуры колонки. Разделение смеси, содержащей сильно отличающиеся по температуре кипения вещества, можно осуществить почти на любой неподвижной фазе. Оптимальное количество жидкой фазы 10 - 20% от веса твердого носителя. Жидкая фаза наносится путем пропитки твердого носителя раствором этой фазы в органическом растворителе (метиленхлориде, диэтиловом эфире, ацетоне) с последующим удалением растворителя при нагреве в токе инертного газа.
Пропитка твердого носителя осуществляется следующим образом: полиэтиленгликоль или другую фазу в количестве 8 г растворяют в метиленхлориде (250 мл) или в другом органическом растворителе, смешивают с твердым носителем в большой фарфоровой чашке и оставляют на 1 - 1,5 часа. Смесь нагревают на водяной бане при помешивании до образования гомогенной суспензии.
Нагревание продолжают до удаления растворителя, а помешивание прекращают при загустевании смеси, поскольку возможно дробление частиц носителя, что является нежелательным, поэтому далее удаление растворителя производят вращая чашку. После полного удаления растворителя сухой порошок готов для засыпки в колонку.
Перед заполнением колонку необходимо тщательно промыть легколетучим растворителем, продуть инертным газом и высушить. После заполнения колонку устанавливают в хроматограф и прогревают при температуре (не превышающей температуру разложения фазы) 100 - 120 °C в течение 24 часов в токе инертного газа.
В качестве газа-носителя можно применять азот или аргон. Расход газа-носителя 40 - 60 мл/мин.
С целью построения калибровочного графика для количественного определения растворителя в полимерах и твердых пищевых продуктах в герметически закрывающиеся емкости объемом 500 мл вводят с помощью микрошприца определенные количества анализируемого растворителя (от 1 до 10 мкл). Нагрев, отбор проб и хроматографирование производят при тех же условиях, что и анализ исследуемых материалов. Величина отбираемой газовой пробы должна быть постоянной при всех выбранных концентрациях растворителя (например, 1 мл). По данным хроматографирования строят график (рис. 2) зависимости площади (высоты) пика от количества вещества в газовой пробе. Количество растворителя в анализируемой газовой пробе равно произведению концентрации растворителя в мл в нагреваемой емкости на объем отобранной шприцем паровоздушной смеси.
Площадь пика определяют как произведение высоты пика на ширину, измеренную на половине высоты. При этом, если калибровка и анализ проводились на разной чувствительности (разном положении переключателя масштабов хроматографа), необходимо производить пересчет для получения данных в одном масштабе.
При определении растворителей в модельных растворах и продуктах повышенной влажности необходимо учитывать влияние паров воды на чувствительность газохроматографического определения. С этой целью при построении калибровочной кривой в герметически закрываемые емкости предварительно вносят определенное количество воды (5 - 10 мл), равное по величине исследуемому образцу. Далее подготовка проб и проведение анализа производится так же, как для полимеров и продуктов, не содержащих воду.
Расчет
Количество растворителя, выделяющегося из исследуемого материала, выражают в миллиграммах на килограмм веса материала (мг/кг) или в мг/литр в случае модельных растворов и жидких продуктов.
Количество растворителя в газовой пробе определяют разделив площадь (высоту) пика на угловой коэффициент калибровочного графика:
S
g = -,
K
где:
g - количество растворителя в газовой пробе, мкг;
S - площадь (высота) пика растворителя, мм;
K - угловой коэффициент (тангенс угла наклона калибровочной прямой).
Количество растворителя, выделяющегося из исследуемого материала в мг/кг, вычисляют по формуле:
g x V
X = -----,
v x a
где:
X - количество растворителя, выделившегося из материала, мг/кг;
g - количество растворителя в газовой пробе, мкг;
v - объем газовой пробы, мл;
V - объем воздушного пространства над образцом, мл;
a - вес образца материала, г.
Для жидких сред величина X выражает фактическое содержание растворителя в исследуемой жидкости.
Данный метод позволяет производить определение органических растворителей с точностью 10%.
Остальные материалы раздела: Прочие СССР 1917-1992
Предыдущая Типовые методические указания по нормированию потерь твердых полезных ископаемых при добыче утв. Госгортехнадзором СССР 28.03.1972 вместе с МСледующая Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72 утв. Главным государст