ГОСТ 27997-88
Группа С19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОРМА РАСТИТЕЛЬНЫЕ
Методы определения марганца
Vegetable feeds. Methods for determination of manganese
ОКСТУ 9709
Дата введения 1990-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным агропромышленным комитетом СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
С.Г.Самохвалов, канд. с.-х. наук (руководитель темы); Н.А.Чеботарева, канд. биол. наук; Г.И.Горшкова; В.А.Чуйков, канд. биол. наук; Х.К.Худякова, канд. биол. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.12.88 N 4538
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
ГОСТ 195-77 | 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 1721-85 | 1 |
ГОСТ 1722-85 | 1 |
ГОСТ 1770-74 | 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1.1; 2.1.2 |
ГОСТ 4140-74 | 2.1.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 4461-77 | 3.1.2 |
ГОСТ 5457-75 | 2.1.2 |
ГОСТ 6552-80 | 3.1.2 |
ГОСТ 6709-72 | 2.1.1; 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 7194-81 | 1 |
ГОСТ 9147-80 | 2.1.1 |
ГОСТ 13586.3-83 | 1 |
ГОСТ 13979.0-86 | 1 |
ГОСТ 24104-88 | 2.1.1; 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 25336-82 | 2.1.1; 2.1.2; 3.1.2 |
ГОСТ 27262-87 | 1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ
Настоящий стандарт распространяется на корма растительного происхождения и устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрические методы определения в них массовой доли марганца.
1. ОТБОР ПРОБ
1. ОТБОР ПРОБ
Отбор проб - по ГОСТ 1721, ГОСТ 1722, ГОСТ 7194, ГОСТ 13586.3, ГОСТ 13979.0, ГОСТ 27262.
2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Метод основан на сравнении поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в пламени при введении в него растворов золы кормов и растворов сравнения с известной концентрацией марганца. При использовании пламени воздух-пропан-бутан влияние сопутствующих элементов устраняют, вводя в растворы избыток стронция.
2.1. Аппаратура, материалы и реактивы
2.1.1. Для подготовки проб к испытанию и их минерализации применяют:
измельчитель проб растений ИПР-2, соломорезку ИСР-1;
сушилку проб кормов СК-1 или шкаф сушильный лабораторный с погрешностью поддержания температуры не более 5 °С;
мельницу лабораторную МРП-2;
сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм, изготовленное из стали или алюминия;
ступку фарфоровую с пестиком;
весы лабораторные 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104*;
_______________
* С 1 июля 2002 г. вводится в действие ГОСТ 24104-2001 (здесь и далее).
печь муфельную, обеспечивающую поддержание температуры 525 °С с погрешностью не более 25 °С;
щипцы для тиглей муфельные;
баню водяную;
стеклянные или пластмассовые банки вместимостью 250 см с плотно закрывающимися пробками или крышками;
тигли фарфоровые низкие N 4 по ГОСТ 9147;
стекла часовые диаметром 5 см;
палочки стеклянные оплавленные;
воронки стеклянные лабораторные диаметром 36-56 мм по ГОСТ 25336;
пробирки градуированные со шлифом вместимостью 20 см по ГОСТ 25336;
штатив для пробирок;
бюретки с краном 2-го класса точности вместимостью 50 см или дозаторы агрессивных жидкостей вместимостью 2 и 5 см с погрешностью дозирования не более 2%, выполненные из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;
кислоту соляную по ГОСТ 3118, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:1 и 1:10 по объему;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709.
2.1.2. Для определения марганца в растворе золы применяют:
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104;
атомно-абсорбционный спектрометр С-302, С-112 или С-115;
лампу с полым катодом для определения марганца ЛСП-1 или ЛТ-2;
компрессор воздушный мембранный производительностью не менее 20 дм/мин при давлении не менее 300 кПа;
ацетилен растворенный технический по ГОСТ 5457 или пропан-бутан бытовой в баллоне;
колбы мерные с пришлифованными пробками 2-го класса точности вместимостью 50, 100 и 1000 см по ГОСТ 1770;
пробирки со шлифом вместимостью 10-20 см по ГОСТ 25336;
пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см или дозатор той же вместимости с погрешностью дозирования не более 1%, выполненный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;
бюретку с краном 2-го класса точности вместимостью 50 см или дозатор вместимостью 5 см с погрешностью дозирования не более 1%, выполненный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;
бюретку с краном 2-го класса точности вместимостью 10 см и пипетку градуированную 2-го класса точности вместимостью 10 см;
стакан из термостойкого стекла по ГОСТ 25336 вместимостью 1000 см;
кислоту соляную по ГОСТ 3118, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:40 по объему;
кислоту серную по ГОСТ 4204, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:4 по объему;
натрий сернистокислый по ГОСТ 195, ч.д.а., раствор с массовой долей 10%;
калий марганцовокислый, стандарт-титр (1/5 KМnO)=0,1 моль/дм (0,1 н.);
стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140, ч.д.а.;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709.
Примечание. Допускается использовать аппаратуру, мерную посуду и другие средства измерения, имеющие такие же или лучшие метрологические характеристики.
2.2. Подготовка к испытанию
2.2.1. Подготовка проб к испытанию
Среднюю пробу сена, силоса, сенажа, соломы, зеленых кормов измельчают на отрезки длиной 1-3 см; корнеплоды разрезают на пластинки (ломтики) толщиной до 0,8 см. Методом квартования выделяют часть средней пробы, масса которой после высушивания должна быть не менее 100 г. Высушивание проб проводят в сушильном шкафу при температуре 60-65 °С до воздушно-сухого состояния.
После высушивания воздушно-сухую пробу размалывают на лабораторной мельнице и просеивают через сито. Остаток на сите измельчают ножницами или в ступке, добавляют к просеянной части и тщательно перемешивают.
Подготовленные для испытания пробы хранят в стеклянной или пластмассовой банке с крышкой в сухом месте.
2.2.2. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 1,1 мг/см (раствор А)
Содержимое одной ампулы стандарт-титра для приготовления раствора марганцовокислого калия помещают в стакан из термостойкого стекла вместимостью 1000 см, приливают примерно 500 см дистиллированной воды и 50 см разбавленной 1:4 серной кислоты.
Раствор нагревают до температуры 40-50 °С, перемешивают стеклянной палочкой до растворения навески и обесцвечивают, прибавляя небольшими порциями раствор сернистокислого натрия. Обесцвеченный раствор кипятят до исчезновения запаха сернистого газа. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают. Раствор хранят не более 1 года. В случае образования осадка раствор заменяют свежеприготовленным.
2.2.3. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 200 мкг/см (раствор Б)
В мерную колбу вместимостью 50 см с помощью градуированной пипетки помещают 9,1 см раствора А, доводят до метки соляной кислотой, разбавленной 1:40, и перемешивают. Раствор хранят не более 3 мес. Допускается приготовление смешанного раствора марганца, меди, цинка, железа.
2.2.4. Приготовление растворов сравнения
В мерные колбы вместимостью 100 см из бюретки вместимостью 10 см наливают указанные в таблице объемы раствора Б, доводят до меток соляной кислотой, разбавленной 1:40, и тщательно перемешивают. Растворы сравнения готовят в день проведения испытаний. Допускается приготовление смешанных растворов марганца, меди, цинка, железа.
Номер раствора сравнения | Объем раствора Б, см | Массовая концентрация марганца в растворе сравнения, мкг/см | Массовая концентрация марганца в растворе сравнения в пересчете на массовую долю в растительном материале, млн (мг/кг) |
1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 1 | 2 | 20 |
3 | 2 | 4 | 40 |
4 | 5 | 10 | 100 |
5 | 10 | 20 | 200 |
2.2.5. Приготовление раствора хлористого стронция
30,4 г 6-водного хлористого стронция растворяют примерно в 500 см дистиллированной воды, приливают 82 см концентрированной соляной кислоты, доводят объем раствора дистиллированной водой до 1 дм и тщательно перемешивают. Раствор содержит 10 г стронция в 1 дм.
2.3. Проведение испытания
2.3.1. Озоление растительного материала и растворение золы
В тигле взвешивают с погрешностью не более 0,02 г навеску испытуемой пробы, подготовленной по п.2.2.1, массой 2 г. Тигель помещают в холодную муфельную печь и повышают температуру до 250-300 °С. После прекращения выделения дыма температуру печи поднимают до (525±25) °С и ведут прокаливание в течение трех часов. Затем тигель охлаждают, золу смачивают несколькими каплями дистиллированной воды и из бюретки или дозатором приливают 2 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Тигель помешают на кипящую водяную баню и упаривают кислоту до влажных солей. Из бюретки или дозатором приливают в тигель 5 см соляной кислоты, разбавленной 1:10, накрывают часовым стеклом и выдерживают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. Раствор золы, не фильтруя, с помощью палочки переносят через воронку в пробирку, установленную в штативе. Тигель, палочку и воронку тщательно обмывают дистиллированной водой, доводят раствор дистиллированной водой до метки, перемешивают и дают осадку отстояться. Пробу для анализа берут, не взмучивая осадка.
Допускается отделение раствора золы от нерастворившегося остатка фильтрованием через бумажный фильтр.
Одновременно ставят в трех повторениях контрольный опыт, проводя его через все стадии анализа, исключая взятие навески испытуемой пробы.
2.3.2. Определение марганца в растворе золы
2.3.2.1. Определение марганца в растворе золы проводят по аналитической линии 279,5 нм, используя для атомизации пламя ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух. Пламя окислительное (прозрачное, голубое). Ширину щели монохроматора, расход газов, ток, питающий лампу с полым катодом, устанавливают в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к прибору и лампе. При установке горелки относительно просвечивающего луча добиваются максимальных значений поглощения для растворов сравнения.
2.3.2.2. При использовании пламени ацетилен-воздух при стабилизировавшемся режиме работы прибора в пламя вводят первый раствор сравнения, не содержащий марганец, и устанавливают начало отсчета (нулевое значение оптической плотности, концентрации или 100% пропускания). Затем вводят в пламя остальные растворы сравнения в порядке возрастания в них концентрации марганца и регистрируют соответствующие им показания измерительного прибора.
Отградуировав прибор по растворам сравнения, вводят в пламя растворы золы и регистрируют соответствующие им показания измерительного прибора. Одновременно проводят контрольный опыт. Через каждые десять измерений в пламя вводят первый и третий растворы сравнения для проверки градуировочной характеристики прибора. Если при проверке обнаруживаются отклонения показаний прибора, вызывающие погрешность измерений более чем на 3% отн., градуировку прибора корректируют или повторяют и последние десять растворов золы анализируют снова.
Если показание измерительного прибора для раствора золы превышает показание для пятого раствора сравнения, раствор золы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 1:40, и анализ повторяют. При таком же разбавлении повторяют и контрольный опыт.
2.3.2.3. При использовании пламени пропан-бутан-воздух из растворов сравнения и растворов золы пипеткой или дозатором берут пробы по 5 см и помещают в пробирки. Первый и третий растворы сравнения, необходимые для периодической проверки градуировочной характеристики прибора, берут каждый в 2-3 пробирки. Из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора хлористого стронция и перемешивают.
Градуировку прибора по растворам сравнения, разбавленным раствором хлористого стронция, и анализ растворов золы, разбавленных этим же раствором, проводят по п.2.3.2.2.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. По данным, полученным для растворов сравнения, строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают массовые концентрации марганца в растворах сравнения в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн, указанные в таблице, а по оси ординат - соответствующие им показания измерительного прибора. По градуировочному графику находят массовые концентрации марганца в анализируемых растворах в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн.
2.4.2. Массовую долю марганца в воздушно-сухом растительном материале (), млн, вычисляют по формуле
, (1)
где - коэффициент, учитывающий разбавление анализируемого раствора; при анализе неразбавленных растворов =1, разбавленных в 2 раза - 2 и т. д.;
- массовая концентрация марганца в растворе золы в пересчете на массовую долю марганца в растительном материале, млн;
- среднее арифметическое значений массовой концентрации марганца, полученных в контрольном опыте, в пересчете на массовую долю в растительном материале, млн.
Значение результата контрольного опыта не должно превышать 1/3 массовой доли марганца в растительном материале.
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Результат вычисляют до первого десятичного знака и округляют до целого числа.
Допускается проведение анализа без параллельных определений при наличии в партии испытуемых проб стандартных образцов (СО). За результат испытания принимают результат единичного определения, если разница между воспроизведенным и аттестованным в СО содержанием определяемого элемента не превышает 0,7. В этом случае обязателен выборочный статистический контроль сходимости параллельных определений.
Контрольные анализы проводят в двух параллельных определениях
2.4.3. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений () и между результатами, полученными в разных условиях (), при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать следующих значений:
; (2)
, (3)
где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, млн;
- среднее арифметическое результатов двух испытаний, выполненных в разных условиях, млн.
Предельную погрешность результата анализа (), млн, при односторонней доверительной вероятности =0,95 вычисляют по формуле
, (4)
где - массовая доля марганца, млн, (результат единичного определения или среднее арифметическое результатов двух параллельных определений).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЕРИОДАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Метод основан на окислении марганца периодатом до окрашенного перманганата-иона и сравнении оптических плотностей анализируемых растворов и растворов сравнения с известной концентрацией марганца.
3.1. Аппаратура, материалы и реактивы
3.1.1. Подготовка проб к испытанию и их минерализации - по п.2.1.1.
3.1.2. Для определения марганца в растворе золы применяют:
фотоэлектроколориметр или спектрофотометр, позволяющий работать в интервале длин волн 520-540 нм;
весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г по ГОСТ 24104;
плитку электрическую с закрытой спиралью;
баню водяную;
штатив для пробирок;
стаканы из термостойкого стекла вместимостью 50 и 1000 см по ГОСТ 25336;
пробирки градуированные со шлифом вместимостью 25 см по ГОСТ 25336;
колбы мерные с пришлифованными пробками 2-го класса точности вместимостью 50, 100 и 1000 см по ГОСТ 1770;
пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см или дозатор той же вместимости с погрешностью дозирования не более 1%, изготовленный из материала, не загрязняющего раствор марганцем;
пипетку 2-го класса точности вместимостью 5 см с резиновой грушей или дозатор агрессивных жидкостей той же вместимости с погрешностью дозирования не более 2%, изготовленный из материалов, не загрязняющих раствор марганцем;
бюретки с краном 2-го класса точности вместимостью 50 и 100 см или дозаторы вместимостью 5 и 20 см с погрешностью дозирования не более 1%, изготовленные из материала, не загрязняющего раствор марганцем;
бюретку с краном 2-го класса точности вместимостью 10 см и пипетку градуированную 2-го класса точности вместимостью 10 см;
кислоту серную по ГОСТ 4204, х.ч., разбавленную дистиллированной водой 1:4 по объему;
натрий сернистокислый по ГОСТ 195, ч.д.а., раствор с массовой долей 10%;
калий марганцовокислый, стандарт-титр (KMnО)=0,1 моль/дм (0,1 н.);
кислоту азотную по ГОСТ 4461, х.ч.;
кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552, ч.д.а., разбавленную дистиллированной водой 1:10 по объему;
натрий йоднокислый (периодат натрия), ч., или калий йоднокислый (периодат калия), ч.д.а.;
воду дистиллированную по ГОСТ 6709.
Примечание. Допускается использовать аппаратуру, мерную посуду и другие средства измерения, имеющие такие же или лучшие метрологические характеристики
3.2. Подготовка к испытанию
3.2.1. Подготовка проб к испытанию - по п.2.2.1.
3.2.2. Приготовление раствора йоднокислого натрия или йоднокислого калия
2,0 г реактива растворяют в 100 см фосфорной кислоты, разбавленной 1:10. Раствор готовят в день проведения анализа.
3.2.3. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 1,1 мг/см (раствор А) - по п.2.2.2.
3.2.4. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 20 мкг/см (раствор Б) - по п.2.2.3.
3.2.5. Приготовление растворов сравнения - по п.2.2.4.
3.3. Проведение испытания
3.3.1. Озоление растительного материала и растворение золы - по п.2.3.1.
3.3.2. Определение марганца в растворе золы
Из растворов золы пипеткой или дозатором берут пробы по 5 см, помещают в стаканы из термостойкого стекла, пипеткой с грушей или дозатором приливают по 5 см концентрированной азотной кислоты и осторожно упаривают на плитке. К остаткам приливают по 5 см азотной кислоты и упаривают досуха. Обработку остатков азотной кислотой повторяют три раза. Затем к сухим остаткам из бюретки или дозатором приливают по 20 см фосфорной кислоты, разбавленной 1:10, нагревают на плитке до полного растворения остатков, из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора йоднокислого натрия (калия), перемешивают круговым движением и сливают в градуированные пробирки вместимостью 25 см, установленные в штативе.
Одновременно в пять пробирок с помощью пипетки или дозатора помещают по 5 см растворов сравнения, из бюретки или дозатором приливают по 5 см раствора йоднокислого натрия (калия), доводят до меток фосфорной кислотой, разбавленной 1:10, перемешивают и устанавливают в штатив. Штатив с пробирками помещают в кипящую водяную баню и выдерживают в ней в течение 30 мин. Растворы охлаждают, доводят до меток дистиллированной водой и перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 50 мм относительно первого раствора сравнения, не содержащего марганец, при длине волны 536 нм или используя светофильтр с максимумом светопропускания в области 520-540 нм. Одновременно проводят контрольный опыт.
Если значение оптической плотности анализируемого раствора превышает значение оптической плотности пятого раствора сравнения, раствор золы разбавляют соляной кислотой, разбавленной 1:40, и повторяют описанные выше операции в том же порядке. При таком же разбавлении повторяют и контрольный опы
3.4. Обработка результатов
3.4.1. По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массовые концентрации марганца в растворах сравнения в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн, указанные в таблице, а по оси ординат - соответствующие им значения оптической плотности. По градуировочному графику находят массовые концентрации марганца в анализируемых растворах в пересчете на массовые доли в растительном материале в млн.
3.4.2. Массовую долю марганца в воздушно-сухом растительном материале вычисляют по п.2.4.2.
3.4.3. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений () и между результатами, полученными в разных условиях (), при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать следующих значений:
; (5)
, (6)
где - среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, млн;
- среднее арифметическое результатов двух испытаний, выполненных в разных условиях, млн.
Предельную погрешность результата анализа (), млн, при односторонней доверительной вероятности =0,95 вычисляют по формуле
, (7)
где - массовая доля марганца, млн (результат единичного определения или среднее арифметическое результатов двух параллельных определений).