Методика выполнения измерений массовой доли 5-гидроксиметилфурфурола в соках, продуктах переработки плодов и овощей, мёде и мёдсодержащих продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Свидетельство №44-09 от 08.09.2009, ФР.1.31.2012.13728

1. Объекты исследования

Настоящая методика устанавливает метод измерений массовой доли 5-гидроксиметилфурфурола в соках, продуктах переработки плодов и овощей, мёде и мёдсодержащих продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

2. Диапазон измерений

Диапазон измерений массовой доли 5-гидроксиметилфурфурола в объектах указаны в таблице.

Наименование
объекта
Диапазон
измерений
массовой
доли 5-гид-
роксиметил-
фурфурола,
мг/кг
Показатель
точности
(границы
относительной
погрешности),
 ±δ, %,
при Р=0,95
Показатель
повторяемости
(относительное
среднеквадрати-
ческое отклонение
повторяемости),
σr, %
Показатель
воспроизводимости
(относительное
среднеквадрати-
ческое отклонение
воспроизводимости),
σR , %
Предел
повторяемости,
 r, %,
P=0,95, n=2
Сок, продукты переработки
плодов и овощей, мёд и
мёдсодержащие продукты
от 0,5
до 5 вкл.
35 9 15 25
свыше 5
до 250 вкл.
25 5 10 14

 

3. Пробоподготовка

Подготовка проб к измерениям включает следующие этапы:

  • разбавление пробы дистиллированной водой;
  • извлечение 5-гидроксиметилфурфурола из пробы методом твердофазной экстракции;
  • очистка пробы на ТФЭ-картридже;
  • элюирование 5-гидроксиметилфурфурола с ТФЭ-картриджа и подготовка пробы для ввода в хроматограф.

Для анализа готовят две параллельные пробы.

Блок-схема процедуры пробоподготовки

4. Проведение хроматографического анализа

4.1. Оборудование и условия для проведения ВЭЖХ-анализа градуировочных растворов 5-гидроксиметилфурфурола и подготовленной пробы

Для хроматографического определения 5-гидроксиметилфурфурола необходимо использовать изократическую высокоэффективную жидкостную хроматографическую систему с спектрофотометрическим детектором.

Для проведения анализа предварительно готовят градуировочные растворы 5-гидроксиметилфурфурола,проводят пробоподготовку, подготавливают к работе прибор.

Оборудование:

  • хроматограф жидкостный «Стайер М» с спектрофотометрическим детектором;
  • персональный компьютер  с установленным программным обеспечением «МультиХром».

Условия:

  • изократический режим;
  • колонка: «Synergi Hydro-RP» 4 мкм 250х4,6 мм (Phenomenex, США);
  • защитная колонка: «С18 Aq» или «С18» 4x3,0 мм (Phenomenex, США);
  • подвижная фаза: н-гептилсульфонат натрия с молярной концентрацией 5 ммоль/дм3 в растворе ацетонитрил-вода (10:90);
  • скорость потока: 0,8 см3/мин;
  • объем петлевого дозатора: 20 мкл;
  • температура: комнатная;
  • детектирование: спектрофотометрическое, длина волны 280 нм.

На время удерживания 5-гидроксиметилфурфурола значительное влияние оказывает содержание ацетонитрила в подвижной фазе. Изменение содержания ацетонитрила на 1–2 % может привести к резким колебаниям времени удерживания. В связи с этим градуировку хроматографа и анализ образцов проводят с использованием одного и того же раствора подвижной фазы.

Градуировку во всем диапазоне измеряемых концентраций проводят не реже 1 раза в месяц, а также при смене колонки и/или защитной колонки, при замене веществ и/или реактивов; после проведения ремонта хроматографа, после длительного простоя хроматографа (2 недели и более), при изменении эффективности хроматографической системы и/или чувствительности детектора.

4.2. Определение количественного содержания 5-гидроксиметилфурфурола в пробе

Для получения результата измерений проводят анализ двух параллельных проб, для каждой из которых выполняют по два измерения (получают по две хроматограммы). Результат измерений (С) – массовая концентрация 5-гидроксиметилфурфурола в пробе, введенной в хроматограф, рассчитывается автоматически системой сбора и обработки хроматографической информации.

Если массовая концентрация пробы, введенной в хроматограф, оказывается больше верхней границы диапазона градуировки (50 мг/дм3), пробу перед вводом в хроматограф разбавляют подвижной фазой, но не более, чем в 10 раз. Коэффициент разбавления учитывают при расчете.

Рассчитывают среднее арифметическое значение массовой концентрации 5-гидроксиметилфурфурола в пробах, введенных в хроматограф (C1 и C2), по результатам двух измерений для каждой из параллельных проб по формуле

Сср  = ( С1 + С2 ) / 2

Массовую долю 5-гидроксиметилфурфурола в анализируемой пробе Спр, [мг/кг] рассчитывают по формуле:


где:
Сср – среднее значение массовой концентрации 5-гидроксиметилфурфурола в пробе, введенной в хроматограф [мг/дм3];
V1 – объем пробы при первичной экстракции, см3 (V1=25,0 см3);
V2 – объем пробы, взятой на анализ (V2=4 см3);
V3 – объем элюата после ТФЭ, см3;
V4 – объем дистиллированной воды, добавленный к V3, для получения суммарного объёма элюата 4 см3 ;
M – масса пробы, г (М=5 г);
Kэкстр – коэффициент твёрдофазной экстракции (0,85);
Kразб – коэффициент разбавления.

За результат измерений принимают среднее арифметическое значение массовой доли 5-гидроксиметилфурфурола в двух параллельных пробах.

1. Основное оборудование

Хроматограф жидкостный «Стайер М» по ТУ 4215-032-81696414-12 в составе:

2. Вспомогательное оборудование и оборудование для пробоподготовки

  • Персональный компьютер (процессор Intel Core i3 или более производительный, объём оперативной памяти не менее 8 Гб, последовательный порт или MOXA) с установленной операционной системой Windows 10, монитор, лазерный принтер.
  • Установка для вакуумной фильтрации и дегазации вместимостью 500 см3 (Phenomenex) или колба Бунзена 2-250-29/32 ТС и воронка Бюхнера по ГОСТ 25336-82.
  • Насос вакуумный, производительность – 5,5 дм3/мин, разряжение – 160 мбар, или насос, обеспечивающий разряжение не менее 400 мм рт. ст., способный работать с органическими растворителями.
  • Фильтры мембранные фторопластовые (PTFE) и нейлоновые (Nylon), диаметр 45 мм, диаметр пор 0,45 мкм (Phenomenex, США) или фильтры обеззоленные «синяя лента» по ТУ 6-09-1678 (вместо нейлоновых фильтров).
  • Вакуумная установка для твердофазной экстракции  (ТФЭ) в комплекте с адаптером и резервуаром.
  • Картриджи для твердофазной экстракции Strata-X 100мг/6мл (Phenomenex).

3. Общелабораторное оборудование

  • Весы лабораторные электронные с наибольшим пределом взвешивания 200 г, класс точности "специальный" по ГОСТ 24104-2001.
  • Ванна ультразвуковая, диапазон частоты (20-40) кГц, мощность не менее 50 Вт.
  • Мешалка магнитная, диапазон скорости вращения (120–1500) об/мин.
  • Аквадистиллятор по ГОСТ 28165-89.
  • Шкаф суховоздушный лабораторный ШСвЛ-80 «Касимов».
  • Пипетки лабораторные стеклянные градуированные, 2 класса точности вместимостью 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 см3 по ГОСТ 29227-91.
  • Пипетки лабораторные стеклянные концевые градуированные, 2 класса точности вместимостью 2 см3 по ГОСТ 29227-91.
  • Посуда мерная лабораторная стеклянная 2 класса точности по ГОСТ 1770-74:
    • колбы мерные наливные вместимостью 25, 50, 100 и 1000 см3;
    • цилиндры вместимостью 25, 100, 250 см3;
    • пробирки с узким дном вместимостью 10 см3.
  • Склянки из темного стекла с герметично закрывающимися крышками, вместимостью 25, 100 и 500 см3 по ГОСТ 25336-82.
  • Пробки полиэтиленовые ПП1 КШ 7/16, ПП1 КШ 10/19, ПП1 КШ 14/23 и ПП1 КШ 29/32.
  • Пробки стеклянные пришлифованные ПМ1 КШ 7/16, ПМ1 КШ 10/19, ПМ1 КШ 14/23 и ПМ1 КШ 29/32 по ГОСТ 25336-82.
  • Дозаторы медицинские лабораторные переменного объема (пипет-дозаторы) с диапазоном дозирования (1000-5000) мм3 по ГОСТ 28311-89.
  • Ёмкость для элюента вместимостью 500 см3.

4. Реактивы

  • Ацетон технический по ГОСТ 2768-84(для мытья посуды).
  • Ацетонитрил (УФ-200 или УФ-210) для ВЭЖХ, квалификации «о.с.ч.» по ТУ 6-09-14-2167, массовая доля ацетонитрила 99,9%.
  • Кислота серная, квалификации «ч.» по ГОСТ 4204-77 (для мытья посуды).
  • н-Гептилсульфонат натрия, с содержанием основного вещества не менее 99%.
  • Калий двухромовокислый, квалификации «х.ч.» по ГОСТ 4220-75 (для мытья посуды).
  • Вода для лабораторного анализа категории 1 по ГОСТ Р 52501-2005.

5. Стандартные образцы

  • 5-Гидроксиметилфурфурол с содержанием основного вещества не менее 99%, "ALDRICH", кат. № Н4,080-7.

_storage_files_methodologies_ru_0_234_29_1s.jpg

Название Колонка Детектор
5-Гидроксиметилфурфурол в пробе мёда Synergi Hydro-RP 250х4.6 мм 4 мкм Спектрофотометрический
Миниатюра схемы