ДСТУ ISO 10504:2004 Продукти гідролізу крохмалю. Визначення складу глюкозних сиропів, фруктозних і гідрогенізованих глюкозних сиропів методом рідинної хроматографії високороздільної здатності (ISO 10504:1998,...

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРОДУКТИ ГІДРОЛІЗУ КРОХМАЛЮ
Визначання складу глюкозних сиропів,
фруктози их і гідрогенізованих глюкозних сиропів
методом рідинних хроматографій
високороздільної здатності
(ISO 10504:1998, IDT)

ДСТУ ISO 10504:2004

Не є офіційним виданням.
Офіційне видання розповсюджує
національний орган стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.gov.ua)

1 ВНЕСЕНО: Український науково-дослідний інститут цукрової промисловості (УкрНДІЦП) — Технічний комітет «Цукор і крохмалепатокові продукти» (ТК 56)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Штангеєв, Н. Іволга, К. Євреєнко, Т. Карпова, Г. Михальчук

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 28 жовтня 2004 р. № 237 з 2006-01-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 10504:1998 Starch derivatives — Determination of the composition of glucose syrups, fructose syrups and hydrogenated glucose syrups — Method using high-performance liquid chromatography (Продукти гідролізу крохмалю. Визначення складу глюкозних сиропів, фруктозних і гідрогенізованих глюкозних сиропів методом рідинної хроматографії високороздільної здатності).

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.
Відтворювати, тиражувати і розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України

Держспоживстандарт України, 2005

ЗМІСТ

Національний вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Суть методу

4 Реактиви

5 Допоміжні пристрої

6 Аналізування

7 Опрацьовування результатів

8 Точність аналізування

Додаток А Приклади стандартних розчинів

Цей стандарт тотожний переклад ISO 10504:1998 Starch derivatives — Determination of the composition of glucose syrups, fructose syrups and hydrogenated glucose syrups — Method using high-performance liquid chromatography (Продукти гідролізу крохмалю. Визначення складу глюкозних сиропів, фруктозних і гідрогенізованих глюкозних сиропів методом рідинної хроматографії ви- сокороздільної здатності).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 56 «Цукор і крохмалепатокові продукти»..

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

— структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— до розділу 2 «Нормативні посилання» долучено «Національне пояснення», яке виділено в тексті рамкою;

— одиниці об’єму «ml» замінено на «см³», «μl» — на «мкдм³».

— у підрозділі 4.3 вираз: «від 200 меш до 400 меш в сухому вигляді» замінено на «від 200 пор до 400 пор на 25 мм смоли в сухому вигляді».

Копії нормативних документів, на які є посилання у цьому стандарті, можна отримати у Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРОДУКТИ ГІДРОЛІЗУ КРОХМАЛЮ
Визначання складу глюкозних сиропів,
фруктозних і гідрогенізованих глюкозних сиропів
методом рідинної хроматографії високороздільної здатності

ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА
Определение состава глюкозных сиропов,
фруктозных и гидрогенизированных глюкозных сиропов
методом жидкостной хроматографии высокораздельной способности

STARCH DERIVATIVES
Determination of the composition of glucose syrups,
fructose syrups and hydrogenated glucose syrups
Method using high-performance liquid chromatography

Чинний від 2006-01-01

Цей стандарт описує метод високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) для визначання складу декстрозних розчинів, сиропів, що містять фруктозу, гідрогенізованих глюкозних сиропів і глюкозних сиропів, сорбіту, манніту, мальтитолу і мальтомістких олігосахаридів.

Важливим є використовування колонки, заповненої катіонообмінною смолою.

Наведені нижче нормативні документи містять положення, які через посилання в цьому стандарті становлять положення цього стандарту. У разі датованих посилань пізніші зміни до будь-якого з цих видань або перегляд їх не застосовують. Однак учасникам угод, базованих на цьому стандарті, необхідно визначити можливість застосовування найновіших видань нормативних документів. Члени I EC та ISO впорядковують каталоги чинних міжнародних стандартів.

ISO 3696:1987 Water for analytical laboratory use — Specification and test methods

ISO 5381:1983 Starch hydrolysis products — Determination of water content — Modified Karl Fischer method

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 3696:1987 Вода для використовування в аналітичній лабораторії. Специфікації і методики аналізування

ISO 5381:1983 Продукти гідролізу крохмалю. Метод визначання вмісту води. Модифікована методика Карла Фішера

Сахаридні компоненти розділяють під час застосування високоефективної рідинної хроматографії. Розділяння досягають за допомогою катіонообмінної колонки з водою в якості елюєнта. Елюйовані компоненти виявляють за допомогою диференційного рефрактометра і визначають кількісно за допомогою електронного інтегратора.

Всі використовувані реактиви повинні бути визнаної аналітичної чистоти.

4.1 Спеціальна здистильована вода

Вода, яку використовують, повинна бути подвійного дистилювання, якості 1 згідно з ISO 3696. Найкраще підходить демінералізована вода, яка перешкоджає забруднюванню іонообмінної смоли.

Вода повинна бути профільтрована через фільтр з розміром пор 0,22 мкм. Крім того, вона повинна бути дегазована за допомогою обробляння під вакуумом або використовуванням де- газувальної установки в потоці. Воду потрібно зберігати в інертній атмосфері за температури 70 °С для стримування розвитку мікроорганізмів.

Примітка. Деякі комерційні пристрої для очищування води дають змогу отримувати воду як у відфільтрованому так і у дегазованому стані.

4.2 Основні стандартні розчини

Готують розчини (додаток А), з масовою часткою сухих речовин 10 % (або менше), згідно з чутливістю рефрактометра, склад яких повинен бути, по можливості, ближче до складу проб для аналізування.

Примітка. Відповідні матеріали для компонентів, наведених в розділі. 1, можуть бути отримані у визнаних хімічних компаніях.

4.3 Іонообмінні смоли для демінералізації проб незалежно від основного устатковання.

Сторонні солі, які присутні в пробі, можна видаляти з колонки, і визначати рефрактометром, під час аналізування можливі помилки. Ці солі потрібно, насамперед, видалити за допомогою іонообмінних смол. Найкраще мати для цього потокову захисну колонну картріджну систему (5.5), однак, це може бути виконане також автономно за допомогою наступних смол.

a) катіонного типу:

— сильний катіонообмінник, 4 % полістирол дивінілбензол з поперечними зв’язками в формі Н⁺;

— від 200 пор до 400 пор на 25 мм смоли в сухому вигляді;

b) аніонного типу:

— слабий аніонообмінних, 4 % полістирол дивінілбензол з поперечними зв’язками носій, що містить третинні амінні групи, у вільній основній формі;

— від 200 пор до 400 пор на 25 мм смоли в сухому вигляді.

Примітка. У зв’язку з тим, що смоли, які відповідають таким вимогам, є у багатьох постачальників, їх ефективність різна. Досвід декількох лабораторій показує, що смоли, продані постачальниками Bio-Rad¹⁾ (AG50W-X4, AG3-X4), мають високу ефективність.

5.1 Рідинний хроматограф, оснащений таким чином:

— насос, з відсутністю пульсацій, який забезпечує постійний потік з необхідною швидкістю;

— диференційний рефрактометр з термостатичним контролем;

— колонна піч з термостатичним контролюванням, що забезпечує підтримку температури в колоні до 95 °С з точністю ± 0,5 °С.

¹⁾ Ця інформація наведена для зручності користувачів стандарту і не є рекомендацію цих продуктів з боку ISO. Можуть бути використані аналогічні продукти, якщо буде показано, що вони можуть давати ті самі результати.

5.2 Інжектор проби, що складається з циклічного інжектора (ручний або частина автоматичного пробовідбірника) місткістю 20 мкдм³ або менше.

5.3 Інтегратор, що складається з електронного інтегратора, з можливістю провести розрахунки і запис сумісного з вихідним напруженням детектора.

5.4 Сепараційна колона, що складається із заздалегідь упакованої катіонообмінної колони в формі, найбільш відповідній для аналізування.

Рекомендована смола, — 6 % — 8 % -вій сульфонірований полістироловий дивінілбензол з поперечними зв’язками з розміром кульок від 9 мкм до 25 мкм.

Примітка. Необхідні колонки пропонують декілька основних постачальників колонок.

5.5 Запобіжні колонки — підготовлена до потреб замовника подвійна картріджна система, встановлена в потоці без обігріву, для демінералізації проби.

Примітка. Є декілька систем різної ефективності. Декількома лабораторіями було встановлено, що найбільш ефективними у всіх відносинах є запобіжні картріджі Bio-Rad²⁾ 125-0118.

5.6 Пристрій для фільтрування проби, який складається зі шприца, до якого можуть бути приєднані відповідні дискові мембрани фільтра.

Розмір пор фільтрів повинен становити 0,45 мкм.

Примітка. Сиропи, які є в продажу, зазвичай мають високу степінь очищення, тому фільтр з розміром пор 0,45 мкм підійде. Однак, якщо буде спостерігатися дуже часте блокування хроматографа, потрібно використати фільтр з розміром пор 0,22 мкм.

6.1 Вибір колонки

Для загальних цілей використовують катіонообмінну смолу в кальцієвій формі, зокрема, для фруктозних сиропів і гідрогенізованих глюкозних сиропів. Однак, у разі вмісту мальтотріози понад 6 % і більше, відділення мальтози за високого її вмісту з мальтотріози утрудняється. У таких випадках краща дозволяюча здатність досягається за допомогою катіонообмінної смоли в калієвій або натрієвій формі.

6.2 Пуск системи

Вміщують колонку в піч і до входу приєднують запобіжні колонки (5.5) (якщо їх використовують). Немає необхідності нагрівати запобіжні колонки. Приєднують інжектор до входу колонки (або запобіжних колонок, якщо вони використовують), а вихід з колонки приєднують до входу в детектор. Передбачають відведення стічних вод у стоки.

Вмикають насос, який повинен працювати зі швидкістю 0,1 см³/хв, і пропускають розчинник через колонку. Встановлюють необхідну температуру для колонки відповідно до рекомендацій постачальників. Вводять в інтегратор параметри контролю. У разі досягнення постійної температури колонки збільшують потік розчинника до 0,5 см³/хв і очищають еталонну кювету. Настроювання детектора на необхідне вимірювання сигналу з кювети з пробою проводять згідно з інструкцією для користування рефрактометром. Установлюють необхідне ослаблення сигналу.

6.3 Калібрування колонки

6.3.1 Визначають вміст води в кожній окремій речовині згідно з методикою, описаною у ISO 5381, яку використовують для приготування змішаних основних стандартних розчинів (додаток А).

Для більш високих поліолів (три-ітол і вказані вище) стандарти в продажу відсутні.

6.3.2 Готують стандартний розчин кожної окремої речовини (4.2) і за тих самих умов, які будуть використовувати під час виконання аналізування, інжекгують в колонку декілька разів кратну порцію. Принаймні, три результати, отримані за сигналом інтегратора, повинні показати відхили для основного компонента ± 0,1 % або менше. Розраховують середній результат для всіх компонентів.

²⁾ Ця інформація наведена для зручності користувачів стандарту і не є рекомендацією цих продуктів з боку ISO. Можуть бути використані аналогічні продукти, якщо буде показано, що вони можуть давати ті самі результати.

Примітка. Для окремих вихідних речовин може бути зроблене припущення, що кожен цукор має однаковий відносний сигнал, і нормалізовані малюнки відсоткової кількості поверхні відображають фактичний аналіз. Для отримування необхідної або більш високої величини молекулярної ваги можна використати декстрин або фракцію, спеціально приготовану з крохмального гідролізату.

6.3.3 Зі стандартних розчинів окремих речовин готують їх суміші, склад яких буде, за можливості, ближче до проб для аналізування. Вони повинні мати вибрану концентрацію (4.2).

Примітка. Приклад наведено у додатку А.

6.3.4 Інжектують в хроматограф вибрану кратну порцію два рази. Порції, яку інжектуюють, повинно вистачати, щоб дати піки найменших компонентів, що вимірюють, а основний компонент буде в межах виявляння детектора для лінійного сигналу.

6.3.5 Перевіряють площу піків на хроматограмі. Максимальний відхил для площі основного піка на, принаймні, двох хроматограмах у цьому випадку повинен бути ± 0,2 %.

Коефіцієнт сигналу r_х для компонента х розраховують таким чином:

де т_х — масова частка компонента х, присутнього в стандартному розчині, %;

а_х — відсоткова кількість площ нормалізованої хроматограми, що відноситься до компонента х, %.

Коефіцієнти сигналу звичайно рівні або близькі до одиниці. Якщо спостерігається відхил, що перевищує 2 %, у цьому випадку потрібно перевірити хроматографічну систему, особливо параметри інтегрування.

6.4 Готування проби

6.4.1 У разі використовування демінералізації в складі основної установки розбавляють пробу до вибраної концентрації (4.2) і фільтрують її через фільтр з розміром пор 0,45 мкм.

Якщо таку систему не використовують, тоді проба повинна бути спочатку оброблена окремо від установки (6.4.2, 6.4.3).

6.4.2 Змішують іонообмінні смоли в такій пропорції, щоб можна було отримати рівну обмінну ефективність. Добре промивають змішані смоли водою (4.1), потім видаляють її надлишок, пересвідчившись в тому, що смола залишається вологою. У такому стані смола може зберігатися протягом декількох місяців.

6.4.3 До 15 см³- 20 см³ рідкої проби із вмістом сухих речовин 25 % - 30 % додають від 1,0 г до 1,5 г змішаних смол. Перемішують обережно протягом 15 хв, а потім фільтрують розчин для видаляння смоли. Розбавляють розчин до необхідної концентрації і фільтрують через фільтр з розміром вічок 0,45 мкм.

Примітка у 5.6.

6.5 Аналізування проби

Інжектують в хроматограф вибрану кратну порцію проби і виконують аналізування як описано у 6.3.4. Потім проводять повторні аналізування. Записують рисунки відсоткової кількості площі загального сигналу детектора.

Кількість компонента х розраховують згідно з таким рівнянням:

c_х = r_х· a_х,

де c_х — масова частка компонента х в пробі для аналізування, %;

к_х — заздалегідь розрахований коефіцієнт сигналу (6.3.5);

а_х — нормалізована кількість площі на хроматограмі для компонента х, %.

Результат округлюють з точністю до першого десяткового знака.

Якщо система працює в оптимальному режимі, величини відсоткової кількості площі для змішаного стандартного розчину перебувають в такому близькому співвідношенні з відомим складом стандартного розчину, що до всіх компонентів може бути використаний коефіцієнт сигналу, рівний одиниці. Якщо це має місце, тоді відсоткова кількість компонента буде дорівнювати відсотковій кількості площі компонента.

Абсолютна різниця між двома незалежними окремими результатами аналізування, отримана під час використовування одного і того самого методу на ідентичному матеріалі, що його аналізують в одній і тій самій лабораторії одним і тим самим лаборантом з використовуванням однакового устатковання в межах короткого проміжку часу не повинна перевищувати межу збіжності (г/100 г), наведену у таблиці 1 для цього виду сиропу не більше ніж у 5 % випадків.

Таблиця 1 — Межі повторності

8.2 Відтворність

Абсолютна різниця між двома окремими результатами аналізування, отримана під час використовування одного і того самого методу на ідентичному матеріалі, що його аналізують в різних лабораторіях різними лаборантами у разі використовування різного устатковання, не повинна перевищувати межу відтворності (г/100 г), наведену у таблиці 2 для цього виду сиропу, не більше ніж у 5 % випадків.

Таблиця 2 — Межа відтворності

Таблиця А.1 — Склад змішаних вихідних стандартних розчинів

Величини виражені у відсотках

Таблиця А.2 — Еталонний розчин глюкозного сиропу

Величини виражені у відсотках

УКНД 67.180.20

Ключові слова: вуглеводи, крохмалі, харчовий крохмаль, сиропи, глюкоза, фруктоза, хімічне аналізування, визначання вмісту, високоефективна рідинна хроматографія.