Стандартный образец для количественного анализа пищевых продуктов и продовольственного сырья на содержание тяжелых металлов и токсичных элементов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СТАНДАРТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО СЫРЬЯ НА СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ(73) Патентообладатели Асташенко Сергей Григорьевич, Гриднев Николай Семенович, Игнатов Борис Иванович, Ивлев Сергей Антонович, Кусакин Николай Алексеевич, Непокойчицкий Анатолий Григорьевич, Редько Всеволод Петрович, Францкевич Константин Викторович(57) 1. Стандартный образец для количественного анализа пищевых продуктов и продовольственного сырья на содержание тяжелых металлов и токсичных элементов атомно-эмиссионным или атомноабсорбционным спектральными методами, включающий минеральную основу, содержащую углерод, и анализируемый элемент, отличающийся тем, что минеральная основа дополнительно содержит гидрофосфат калия, оксид магния, сульфат калия, хлорид калия, карбонат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. углерод гидрофосфат калия оксид магния сульфат калия хлорид калия карбонат кальция нитрат бария анализируемый элемент 2. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе молока и молочных продуктов минеральная основа дополнительно содержит, мас. оксид кальция сульфат натрия хлорид натрия 3. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе мяса и мясопродуктов минеральная основа дополнительно содержит, мас. сульфат натрия хлорид натрия 4. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе зерна, крупы и продуктов их переработки минеральная основа дополнительно содержит, мас. оксид кальция карбонат калия карбонат натрия 1721 1 сульфат натрия хлорид натрия диоксид кремния сульфат магния 5. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе зернобобовых и продуктов их переработки минеральная основа дополнительно содержит, мас. оксид кальция карбонат калия сульфат натрия хлорид натрия диоксид кремния сульфат марганца 6. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе хлеба и хлебобулочных изделий минеральная основа дополнительно содержит, мас. оксид кальция карбонат калия карбонат натрия сульфат натрия хлорид натрия 7. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе жиров минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния оксид кальция карбонат калия сульфат натрия хлорид натрия гидрофосфат магния 8. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе овощей и продуктов их переработки минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния карбонат калия карбонат натрия хлорид натрия 9. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе картофеля и изделий из него минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния оксид кальция карбонат калия сульфат натрия хлорид натрия 10. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе ягод, фруктов и продуктов их переработки минеральная основа дополнительно содержит, мас. карбонат калия карбонат натрия сульфат натрия 11. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе цитрусовых минеральная основа дополнительно содержит, мас. карбонат калия карбонат натрия сульфат натрия 12. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе пряностей и специй минеральная основа дополнительно содержит, мас. 2 1721 1 нитрат магния карбонат калия карбонат натрия хлорид натрия диоксид кремния 13. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе грибов минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния карбонат калия карбонат натрия хлорид натрия 14. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе кондитерских изделий и сырья для их изготовления минеральная основа дополнительно содержит, мас. оксид кальция сульфат натрия хлорид натрия диоксид кремния 15. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе углеводов минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния карбонат натрия хлорид натрия диоксид кремния 16. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе вина и напитков минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния оксид кальция карбонат калия карбонат натрия хлорид натрия диоксид кремния сульфат марганца 17. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе рыбы и рыбопродуктов минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния карбонат натрия сульфат натрия хлорид натрия сульфат марганца 18. Стандартный образец по п.1, отличающийся тем, что при анализе морепродуктов минеральная основа дополнительно содержит, мас. нитрат магния карбонат натрия сульфат натрия хлорид натрия сульфат марганца Изобретение относится к области атомно-эмиссионного и атомно-абсорбционного спектральных методов анализа материалов и может быть использовано при количественном анализе пищевых про 3 1721 1 дуктов и продовольственного сырья, а также других продуктов растительного и животного происхождения на содержание тяжелых металлов и токсичных элементов в лабораториях, осуществляющих контроль качества продуктов питания и продовольственного сырья. Известен стандартный образец для количественного анализа высокочистого оксида цинка на содержание металлосодержащих микропримесей, включающий минеральную основу, содержащую углерод,и анализируемый элемент 1. Недостатком данного образца является то, что он должен быть приготовлен на основе чистого оксида цинка. Кроме того, оксид цинка не может быть хорошей основой для образцов, предназначенных для анализа продуктов растительного и животного происхождения. Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание стандартного образца для количественного анализа пищевых продуктов и продовольственного сырья методами АЭСА и ААСА на содержание тяжелых металлов и токсичных элементов (меди, свинца, олова, кадмия, ртути, железа, мышьяка и др.). Решение поставленной задачи достигают тем, что основой стандартного образца является искусственная смесь веществ, имитирующая средний минеральный состав пищевых продуктов и продовольственного сырья после их минерализации. Основу искусственной смеси составляют чистые элементы, оксиды и соли, входящие в нее в следующих соотношениях, масуглерод оксид магния гидрофосфат калия сульфат калия хлорид калия карбонат кальция нитрат бария анализируемый элемент Для получения стандартного образца анализируемые элементы (один или несколько) вносят в минеральную основу в виде их растворимых солей в следующем количестве, массвинец кадмий мышьяк цинк медь железо олово ртуть Концентрацию анализируемых элементов в первом (основном) стандартном образце принимают максимальной, например, в 100-1000 раз превышающую предельно допустимую концентрацию (ПДК), оговоренную санитарными нормами. Так как искусственная смесь должна имитировать средний минеральный состав пищевых продуктов и продовольственного сырья, а их минеральный состав весьма разнообразен, то предложить единый состав искусственной смеси не представляется возможным. Поэтому все пищевые продукты и продовольственное сырье были разделены на 17 групп, при этом в пределах каждой группы искусственная смесь имитирует ее средний минеральный состав. Для имитации среднего минерального состава нижеперечисленных пищевых продуктов и продовольственного сырья в основу искусственной смеси дополнительно вносят следующие вещества, мас . 1. Молоко и молочные продукты оксид кальция 10,0-15,0, сульфат натрия 1,0-2,0, хлорид натрия 2,5-4,0. 2. Мясо и мясопродукты сульфат натрия 0,8-1,6, хлорид натрия 1,2-2,5. 3. Зерно, крупа и продукты их переработки оксид кальция 2,5-4,0, карбонат калия 0,08-0,15, карбонат натрия 1,0-2,5, сульфат натрия 3,2-5,4, хлорид натрия 0,2-0,5, диоксид кремния 1,5-3,0, сульфат магния 0,1-0,5. 4. Зернобобовые и продукты их переработки оксид кальция 0,6-0,15, карбонат калия 2,0-4,0, сульфат натрия 2,0-3,2, хлорид натрия 0,1-0,2, диоксид кремния 1,0-2,5, сульфат марганца 0,1-0,5. 5. Хлеб и хлебобулочные изделия оксид кальция 2,4-4,0, карбонат калия 0,6-1,2, карбонат натрия 1,5-2,5, сульфат натрия 4,0-7,2, хлорид натрия 6,0-10,0. 4 1721 1 6. Жиры (липиды) нитрат магния 1,0-1,6, оксид кальция 0,15-0,32, карбонат калия 1,4-2,0, сульфат натрия 1,0-1,8, хлорид натрия 0,25-0,50, гидрофосфат магния 1,0-3,0. 7. Овощи и продукты их переработки нитрат магния 0,6-1,24, карбонат калия 12,0-20,0, карбонат натрия 4,0-6,0, хлорид натрия 0,15-0,32 8. Картофель и изделия из него нитрат магния 2,0-4,0, оксид кальция 1,0- 1,6, карбонат калия 8,014,0, сульфат натрия 6,0-10,0, хлорид натрия 0,08-0,16. 9. Фрукты, ягоды и продукты их переработки карбонат калия 24,0-20,0, карбонат натрия 2,0-5,2,сульфат натрия 0,3-0,52. 10. Цитрусовые карбонат калия 17,0-26,0, карбонат натрия 1,2-1,4, сульфат натрия 3,0-5,0. 11. Пряности, специи нитрат магния 1,0-1,8, карбонат калия 10,0-18,0, карбонат натрия 3,0-5,0,хлорид натрия 0,08-0,12, диоксид кремния 1,2-1,8. 12. Грибы нитрат магния 0,2-0,4, карбонат калия 7,5-11,0, карбонат натрия 0,25-0,70, хлорид натрия 0,2-0,4. 13. Кондитерские изделия и сырье для их изготовления оксид кальция 4,5-7,0, сульфат натрия 1,32,5, хлорид натрия 0,2-0,4, диоксид кремния 0,06-0,15. 14. Углеводы (сахар, мед и др.) нитрат магния 0,65-1,0, карбонат натрия 1,8-3,0, хлорид натрия 0,06-0,15, диоксид кремния 0,1-0,3. 15. Вино, напитки нитрат магния 6,0-8,5, оксид кальция 1,5-2,4, карбонат калия 18,0-25,0, карбонат натрия 3,0-6,0, хлорид натрия 2,0-4,0, диоксид кремния 1,2-3,2, сульфат марганца 0,02-0,05. 16. Рыба и рыбопродукты нитрат магния 6,0-8,5, карбонат натрия 0,6-1,5, сульфат натрия 4,0-6,2,хлорид натрия 1,0-2,0, сульфат марганца 0,01-0,05. 17. Морепродукты нитрат магния 1,0-5,0, карбонат натрия 2,0-5,0, сульфат натрия 7,0-15,0, хлорид натрия 1,0-5,0, сульфат марганца 0,05-0,20. Элементный и количественный состав искусственной смеси определен экспериментально химическим, атомно-эмиссионным и атомно-абсорбционным методами анализа соответствующих пищевых продуктов и продовольственного сырья, однотипные образцы которых были взяты из различных областей Республики Беларусь. Предельные значения определены методом наименьших квадратов по результатам не менее 20 анализов продуктов одного вида. В качестве примера приводится приготовление стандартного образца на основе искусственной смеси для АЭСА и ААСА, предназначенного для количественного определения содержания свинца, кадмия, цинка, меди и мышьяка в некоторых продуктах. Минеральный состав искусственной смеси и концентрация анализируемых элементов даны в таблице. Искусственную смесь тщательно перемешивают и выполняют другие операции для обеспечения ее однородности (помол, просеивание). Затем в искусственную смесь вносят анализируемые элементы в виде водных растворов их азотнокислых солей. Концентрацию анализируемых элементов в первом стандартном образце принимают в 100 раз превышающую ПДК. Для построения градуировочных графиков стандартный образец, содержащий максимальное количество анализируемых элементов, разбавляют чистой искусственной смесью враз, например, в 2,16,4,65, 10,0, 21,6, 46,5, 100 раз и по данным восьми анализов строят градуировочные графики для каждого анализируемого элемента. Градуировочные графики используют в дальнейшем при определении количественного содержания тяжелых металлов и токсичных элементов в пробах конкретных продуктов или продовольственном сырье. 1721 1 Минеральный состав стандартного образца Состав стандартных образцов для анализа следующих продуктов, массРыбы и Грибов Овощей и КартоМолока и Мяса и Хлеборыбных булочных продуктов феля молочных мясных продуктов изделий их перепродуктов продукработки тов Углерод 27,0 17,5 36,8 28,2 38,7 18,2 36,4 Оксид магния 1,6 8,0 7,4 3,2 2,6 1,5 1,2 Карбонат 6,8 3,7 0,3 11,0 0,4 3,4 2,1 кальция Гидрофос-фат 42,0 55,0 19,4 16,2 19,5 38,6 24,7 калия Сульфат калия 2,0 2,6 14,0 14,0 6,2 24,2 10,0 Хлорид калия 4,2 9,4 3,0 4,8 8,7 5,0 15,0 Нитрат бария 0,4 0,4 0,5 0,4 0,5 0,3 0,5 Оксид кальция 11,2 3,2 1,3 Сульфат на- 1,3 1,2 5,5 8,0 1,0 трия Хлорид на- 3,5 2,2 7,3 0,2 0,1 1,4 0,3 трия Нитрат магния 1,0 3,0 1,38 0,3 Карбонат на- 1,8 5,0 5,0 0,5 трия Карбонат ка- 0,8 16,0 11,0 9,0 лия Сульфат мар- 0,02 ганца Оксид крем- ния Нитрат свинца 0,0016 0,008 0,005 0,008 0,008 0,0016 0,008 Нитрат кадмия 0,0015 0,0025 0,0025 0,0015 0,0015 0,001 0,0025 Нитрат мышь- 0,0045 0,010 0,010 0,020 0,020 0,045 0,0045 яка Нитрат цинка 0,027 0,40 0,14 0,054 0,027 0,054 0,054 Нитрат меди 0,050 0,25 0,25 0,05 0,05 0,20 0,10 оставитель А. И. Сорокин Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Заказ 1775 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 6