„ANEXA IV
METODA DE ANALIZĂ COMUNITARĂ A ALCOOLULUI NEUTRU
I. GENERALITĂȚI
În sensul prezentei anexe:
|
(a) |
limita repetabilității reprezintă valoarea sub care se situează, cu o probabilitate specificată, valoarea absolută a diferenței dintre două rezultate individuale obținute în urma unor teste efectuate în aceleași condiții (același operator, același aparat, același laborator și un interval de timp scurt); |
|
(b) |
limita reproductibilității reprezintă valoarea sub care se situează, cu o probabilitate specificată, valoarea absolută a diferenței dintre două rezultate individuale obținute în urma unor teste efectuate în condiții diferite (operatori diferiți, aparate diferite și/sau laboratoare diferite și/sau perioade diferite); |
Termenul «rezultat individual» reprezintă valoarea obținută în urma aplicării complete a metodei standardizate de testare, o singură dată, asupra unei singure probe. În cazul în care nu există indicații contrare, probabilitatea este de 95 %.
II. METODE
Introducere
1. PREGĂTIREA PROBEI PENTRU ANALIZĂ
1.1. Generalități
Volumul probei de laborator destinate analizei trebuie să fie, în mod normal, de 1,5 l, cu excepția cazului în care este necesară o cantitate mai mare pentru o determinare specifică.
1.2. Prepararea probei
Proba trebuie omogenizată înainte de analiză.
1.3. Conservare
Proba preparată trebuie păstrată în permanență într-un recipient etanș la aer și la umiditate, depozitat în condiții care să-i împiedice deteriorarea; în special, dopurile din plută, din cauciuc sau plastic nu trebuie să intre în contact direct cu alcoolul, iar utilizarea cerii este în mod expres interzisă.
2. REACTIVI
Apă
2.1.1. Atunci când se menționează apa pentru prepararea unei soluții sau apa destinată diluării sau clătirii, se utilizează apă distilată sau apă demineralizată cu o puritate cel puțin echivalentă.
2.1.2. Atunci când se face referire la «soluție» sau «diluție», fără indicarea suplimentară a unui reactiv, este vorba despre o soluție apoasă.
2.2. Produse chimice
Toate produsele chimice trebuie să aibă calitatea reactivilor puri pentru analiză, în cazul în care nu există specificații contrare.
3. ECHIPAMENTE
3.1. Lista de echipamente
Lista de echipamente cuprinde numai aparatura cu destinație specializată și cea care respectă anumite specificații.
3.2. Balanța analitică
Balanța analitică se referă la o balanță cu precizia de minimum 0,1 mg.
4. EXPRIMAREA REZULTATELOR
4.1. Rezultate
Rezultatul menționat în raportul de analiză reprezintă valoarea medie obținută în urma a cel puțin două determinări cu o repetabilitate (r) satisfăcătoare.
4.2. Calcularea rezultatelor
În cazul în care nu există specificații contrare, rezultatele se calculează în g per hl de etanol de 100 % vol.
4.3. Numărul de cifre semnificative
Rezultatul nu trebuie să conțină mai multe cifre semnificative decât sunt justificate de precizia metodei de analiză utilizate.
Metoda 1: Determinarea conținutului de alcool
Tăria alcoolică în volume a alcoolului se determină în conformitate cu dispozițiile naționale în vigoare sau, în caz de litigiu, cu ajutorul alcoolmetrelor sau al hidrometrelor definite de Directiva 76/765/CEE a Consiliului din 27 iulie 1976 de apropiere a legislațiilor statelor membre privind alcoolmetrele și hidrometrele pentru alcool (1).
Se exprimă ca procentaj din volum, în conformitate cu Directiva 76/766/CEE a Consiliului din 27 iulie 1976 de apropiere a legislațiilor statelor membre privind tabelele alcoolmetrice (2).
Metoda 2: Evaluarea culorii și a limpezimii
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda permite evaluarea culorii și/sau a limpezimii alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Culoare și/sau limpezime: culoarea și/sau limpezimea determinate prin procedeul specificat.
3. PRINCIPIU
Culoarea și limpezimea se evaluează vizual prin comparație cu apa, pe fundal alb, respectiv pe fundal negru.
4. APARATURĂ
Cilindri de sticlă incolori, cu lungimea de cel puțin 40 cm.
5. PROCEDURĂ
Se așază doi cilindri de sticlă (punctul 4) pe fundalul alb sau negru și se umple unul din cilindri cu o cantitate de probă care corespunde unei înălțimi de aproximativ 40 cm, iar celălalt cilindru se umple cu apă până la aceeași înălțime.
Se examinează proba privind de sus, și anume pe axa longitudinală a cilindrului, și se compară cu cilindrul etalon.
6. INTERPRETARE
Se evaluează culoarea și/sau limpezimea probei, în urma examinării descrise la punctul 5.
Metoda 3: Determinarea timpului de decolorare a unei soluții de permanganat
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină timpul de decolorare a unei soluții de permanganat de către alcoolul neutru.
2. DEFINIȚIE
Timpul de decolorare a unei soluții de permanganat, determinat prin metoda specificată, este numărul de minute necesar pentru ca culoarea probei să devină identică cu culoarea de referință, după adăugarea a 1 ml de soluție de permanganat de potasiu 1 mmol/l la 10 ml de probă.
3. PRINCIPIU
Timpul în care culoarea probei, în urma adăugării soluției de permanganat de potasiu, devine identică cu culoarea de referință se determină și se definește ca timpul de decolorare a unei soluții de permanganat.
4. REACTIVI
4.1. Soluție de permanganat de potasiu, 1 mmol/l. Se prepară imediat înainte de utilizare.
4.2. Soluție colorantă A (roșie)
|
— |
Se cântăresc cu precizie 59,50 g de CoCl2.6H2O; |
|
— |
se prepară un amestec de 25 ml acid clorhidric (ρ20 = 1,19 g/ml) și 975 ml apă; |
|
— |
se adaugă clorura de cobalt la o parte din amestecul HCl/apă într-un balon volumetric și se completează cu restul de amestec până la reperul de nivel, la o temperatură de 20 °C. |
4.3. Soluția colorantă B (galbenă)
|
— |
Se cântăresc cu precizie 45,00 g FeCl3.6H2O; |
|
— |
se prepară un amestec de 25 ml acid clorhidric (ρ20 = 1,19 g/ml) și 975 ml apă și apoi se procedează cu cantitatea cântărită de clorură ferică ca și în cazul soluției colorante A. |
4.4. Soluția colorantă etalon
Se introduc cu pipeta 13 ml de soluție colorantă A și 5,5 ml de soluție colorantă B într-un balon volumetric de 100 ml și se completează până la reper cu apă, la temperatura de 20 °C.
Observație:
Soluțiile colorante A și B pot fi depozitate într-un loc ferit de lumină, la temperatura de 4 °C, timp de câteva luni; colorantul etalon se prepară proaspăt, la anumite intervale de timp.
5. APARATURĂ
5.1. Tuburi Nessler de 100 ml din sticlă transparentă incoloră, gradate la 50 ml, prevăzute cu dop din sticlă rodată, sau eprubete incolore, cu diametrul de circa 20 mm.
5.2. Pipete de 1, 2, 5, 10 și 50 ml.
5.3. Termometru cu scara de până la 50 °C, gradat în 0,1 sau 0,2 °C.
5.4. Balanță analitică.
5.5. Baie de apă reglată termostatic la 20 ± 0,5 °C.
5.6. Baloane volumetrice de 100 și 1 000 ml, prevăzute cu dop din sticlă rodată.
6. PROCEDURĂ
|
— |
Se introduc cu pipeta 10 ml de probă într-o eprubetă sau 50 ml într-un tub Nessler; |
|
— |
se introduce în baie de apă la 20 °C; |
|
— |
se adaugă 1 ml sau 5 ml, în funcție de cantitatea de probă utilizată, de soluție KMnO4 1 mmol/l, se amestecă și se lasă în baia de apă la 20 °C; |
|
— |
se notează ora de începere; |
|
— |
se introduc cu pipeta 10 ml de colorant etalon într-o eprubetă cu același diametru sau 50 ml de colorant etalon într-un tub Nessler; |
|
— |
se observă schimbarea culorii probei și se compară periodic, pe un fundal alb, cu colorantul etalon; |
|
— |
se notează ora la care culoarea probei devine identică cu cea a colorantului etalon. |
Observație:
Se evită expunerea directă la soare a soluției analizate, pe toată durata testului.
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Timpul de decolorare se interpretează ca timpul în care culoarea tubului care conține proba devine identică cu culoarea tubului etalon.
În cazul alcoolului neutru, timpul de decolorare trebuie să fie de cel puțin 18 minute la temperatura de 20 °C.
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre timpii de decolorare a două teste, desfășurate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, pe aceeași probă, în aceleași condiții, nu trebuie să depășească două minute.
8. NOTE
8.1. Urmele de dioxid de mangan au un efect catalizator asupra reacției; trebuie să se asigure utilizarea unor pipete și eprubete care au fost curățate temeinic și utilizate exclusiv în acest scop. Acestea se curăță cu acid clorhidric și se clătesc din abundență cu apă; sticla nu trebuie să aibă nici o urmă de colorație brună.
8.2. Trebuie să se verifice cu atenție calitatea apei utilizate pentru prepararea soluției diluate de permanganat (4.1); aceasta nu trebuie să absoarbă permanganat. În cazul în care nu se poate obține calitatea necesară, se poate fierbe apă distilată, adăugându-se o cantitate mică de permanganat, pentru a obține o foarte slabă colorație roz. Această soluție trebuie apoi răcită și utilizată la diluare.
8.3. În cazul anumitor probe, decolorarea poate să apară fără a se trece prin nuanța exactă a soluției de referință.
8.4. Testul cu permanganat poate fi denaturat în cazul în care proba de alcool pentru analiză nu a fost depozitată într-un balon de sticlă perfect curat, închis ermetic fie cu un dop din sticlă rodată, care a fost clătit cu alcool, fie cu alt dop învelit în staniu sau aluminiu.
Metoda 4: Determinarea conținutului de aldehide
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină conținutul de aldehide, exprimat în acetaldehidă, al alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de aldehide: conținutul de aldehide, exprimat în acetaldehidă, determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Culoarea obținută în urma reacției probei cu reactivul Schiff se compară cu soluții etalon care au un conținut de acetaldehidă cunoscut.
4. REACTIVI
Clorhidrat de p-rozanilină (fucsină bazică)
Sulfit de sodiu sau metabisulfit de sodiu anhidru
Acid clorhidric, cu densitatea ρ20 = 1,19 g/ml
Pulbere de carbon activ
Soluție de amidon, preparată din 1 g de amidon solubil și 5 mg HgI2 (conservant), puse în suspensie în puțină apă rece, amestecate cu 500 ml de apă clocotită, fierte timp de 5 minute și filtrate după răcire
Soluție de iod, 0,05 mol/l
1-amino-etanol CH3.CH(NH2)OH (GM 61.08)
Reactivul Schiff
|
— |
se dizolvă 5,0 g de clorhidrat de p-rozanilină pulbere în aproximativ 1 000 ml de apă caldă, într-un balon volumetric de 2 000 ml; |
|
— |
după caz, se lasă în baia de apă până la dizolvarea completă; |
|
— |
se dizolvă 30 g de sulfit de sodiu anhidru (sau o cantitate echivalentă de metabisulfit de sodiu) în circa 200 ml de apă și se adaugă la soluția răcită de p-rozanilină; |
|
— |
se lasă în repaus timp de aproximativ 10 minute; |
|
— |
se adaugă 60 ml de acid clorhidric (ρ20 = 1,19 g/ml); |
|
— |
în cazul în care soluția a devenit incoloră - o ușoară colorație brună poate fi ignorată -, se completează cu apă până la reper; |
|
— |
după caz, se filtrează cu puțin carbon activ pe un filtru cutat, pentru ca soluția să devină incoloră. |
Observații:
|
(1) |
Reactivul Schiff trebuie preparat cu cel puțin 14 zile înainte de utilizare. |
|
(2) |
Conținutul de SO2 liber din reactiv trebuie să fie cuprins între 2,8 și 6,00 mmol/100ml, iar pH-ul trebuie să fie 1. Determinarea conținutului de SO2 liber
Calcularea SO2 liber din reactiv. mmol de SO2 liber/100 ml de reactiv: 
Important: În cazul în care se utilizează alte metode de preparare a reactivului Schiff, trebuie să se verifice sensibilitatea reactivului, astfel încât, în timpul testului:
|
|
(3) |
Purificarea 1-amino-etanolului comercial
Notă: 1-amino-etanolul curățat trebuie să fie alb; în caz contrar, se repetă procesul de recristalizare. |
5. APARATURĂ
5.1. Tuburi colorimetrice cu capacitatea de 20 ml, prevăzute fiecare cu dopuri din sticlă rodată.
5.2. Pipete de 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml și 10 ml.
5.3. Baie de apă reglată termostatic la 20 ± 0,5 °C.
5.4. Spectrofotometru prevăzut cu cuve cu grosimea stratului optic de 50 mm.
6. PROCEDURĂ
6.1. Observație preliminară
La utilizarea acestei metode pentru determinarea conținutului de aldehide, conținutul de alcool al probei trebuie să fie de cel puțin 90,0 % vol. În caz contrar, acesta se ridică prin adăugarea unor cantități corespunzătoare de etanol fără conținut de aldehide.
6.2. Curba de etalonare
|
— |
Se cântăresc cu precizie, pe balanța analitică, 1,3860 g de 1-amino-etanol anhidru purificat. |
|
— |
Acesta se introduce într-un balon volumetric de 1 000 ml și se adaugă etanol fără conținut de aldehide, se completează până la reper la temperatura de 20 °C. Soluția conține1 g de acetaldehidă per litru. |
|
— |
Se prepară seria de diluții în două etape, astfel încât să se obțină 10 soluții de referință, cu un conținut de 0, 1 – 1,0 mg de acetaldehidă la 100 ml soluție. |
|
— |
Se determină valorile de absorbanță pentru aceste soluții de referință, în conformitate cu punctul 6.3 și se construiește un grafic. |
6.3. Determinarea conținutului de aldehide
|
— |
Se introduc cu pipeta 5 ml de probă într-un tub colorimetric. |
|
— |
Se adaugă 5 ml de apă, se amestecă și se păstrează la o temperatură constantă de 20 °C. |
|
— |
Se prepară, în același timp, o probă martor, din 5 ml de etanol fără aldehide, la care se adaugă 5 ml de apă și se păstrează la o temperatură de 20 °C. |
|
— |
Se adaugă apoi 5 ml de reactiv Schiff în fiecare tub, se închid tuburile cu dopuri din sticlă rodată și se agită bine. |
|
— |
Se țin în baie de apă timp de 20 de minute, la o temperatură de 20 °C. |
|
— |
Se toarnă conținutul în cuve. |
|
— |
Se determină valorile de absorbanță la 546 nm. |
Observații:
|
(1) |
Pentru a determina valorile aldehidelor, este necesar să se verifice validitatea curbelor de etalonare prin comparație cu soluția de referință; în caz contrar, curba de etalonare trebuie preparată din nou. |
|
(2) |
Se asigură ca proba martor să fie întotdeauna incoloră. |
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Formula și metoda de calcul
Se construiește un grafic reprezentând variația densității optice în funcție de concentrația de acetaldehide și se determină concentrația probei cu ajutorul acestui grafic.
Conținutul de aldehide, exprimat în g de acetaldehidă per hl de etanol de 100 % vol., se obține prin formula:
unde:
|
A |
= |
conținutul, exprimat în g/hl, de acetaldehidă din probă, determinat prin raportare la curba de etalonare; |
|
T |
= |
tăria alcoolică în volume a probei, determinată prin metoda 1. |
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții, nu poate să depășească 0,1 g de aldehidă la hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 5: Determinarea conținutului de alcooli superiori
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină conținutul de alcooli superiori, exprimat în metil-2-propanol-1, al alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de alcooli superiori: conținutul de alcooli superiori, exprimat în metil-2-propanol-1, determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Absorbanța produșilor colorați obținuți în urma reacției alcoolilor superiori cu o aldehidă aromatică în acid sulfuric diluat la cald (reacția Komarowsky) se determină la 560 nm, cu o corecție în cazul prezenței de aldehide în probă, și se compară apoi cu cea obținută prin reacția metil-2-propanol-1 în aceleași condiții.
4. REACTIVI
4.1. Soluție de aldehidă salicilică de 1 % m/m. Se prepară prin adăugarea a 1 g de aldehidă salicilică la 99 g de etanol de 96 % vol (care nu conține ulei de fuzel).
4.2. Acid sulfuric concentrat, cu densitatea de 1,84 g/m2.
4.3. metil-2-propanol-1.
4.4. Soluții etalon de metil-2-propanol-1.
Se diluează metil-2-propanol-1 (4.3) într-o soluție apoasă de etanol de 96 % vol, în vederea obținerii unei serii de soluții etalon cu conținuturi de 0,1, 0,2” 0,4, 0,6 și 1,0 g de metil-2-propanol-1 per hl de soluție.
4.5. Soluții etalon de acetaldehidă.
Se prepară soluțiile etalon de acetaldehidă în conformitate cu descrierea din metoda 4 secțiunea 6.2.
4.6. Etanol de 96 % vol, fără conținut de alcooli superiori și aldehide.
5. APARATURĂ
5.1. Spectrofotometru UV/VIS, care permite determinarea absorbanței soluțiilor la 560 nm.
5.2. Cuve spectrofotometrice, cu grosimea stratului optic de 10, 20 și 50 mm.
5.3. Baie de apă, reglată termostatic la 20 ± 0,5 °C.
5.4. Tuburi colorimetrice din sticlă compactă Pyrex sau similară, prevăzute cu dopuri din sticlă rodată, având o capacitate de circa 50 ml.
6. PROCEDURĂ
6.1. Conținutul de aldehide
Se determină conținutul de aldehide al probei, exprimat în acetaldehidă, prin metoda 4.
6.2. Curba de etalonare: metil-2-propanol-1
Se introduc cu pipeta 10 ml din fiecare soluție etalon de metil-2-propanol-1 (punctul 4.4) în cilindri de sticlă de 50 ml, prevăzuți fiecare cu un dop din sticlă rodată. Se introduce cu pipeta 1 ml de soluție de aldehidă salicilică (punctul 4.1) în cilindri, apoi se introduc 20 ml de acid sulfuric (punctul 4.2). Se amestecă temeinic conținutul, înclinând cu grijă cilindrii în ambele direcții de mai multe ori (avându-se grijă să se ridice dopul din când în când). Se lasă 10 minute la temperatura camerei, apoi se introduc în baia de apă (punctul 5.3) la 20 ± 0,5 °C. După 20 minute, se toarnă conținutul într-o serie de cuve spectrofotometrice.
După exact 30 minute de la adăugarea acidului sulfuric, se determină absorbanța soluțiilor la 560 nm, utilizând apa din cuva de referință a spectrofotometrului.
Se construiește o curbă de etalonare a absorbanței în funcție de concentrația de metil-2-propanol-1.
6.3. Curba de etalonare – aldehide
Se repetă operația de la punctul 6.2, însă înlocuind cei 10 ml din fiecare soluție etalon de metil-2-propanol-1 cu 10 ml din fiecare soluție etalon de acetaldehidă.
Se construiește o curbă de etalonare a absorbanței la 560 nm în funcție de concentrația de acetaldehidă.
6.4. Determinarea probei
Se repetă operația de la punctul 6.2, însă înlocuind cei 10 ml din soluțiile etalon de metil-2-propanol-1 cu 10 ml de probă.
Se determină absorbanța probei.
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
Formula și metoda de calcul
7.1.1. Se corectează absorbanța probei prin scăderea valorii absorbanței corespunzătoare concentrației de aldehidă din probă (determinată pe baza curbei de etalonare construite în conformitate cu punctul 6.3).
7.1.2. Se determină concentrația de alcooli superiori, exprimată în metil-2-propanol-1, din probă, cu ajutorul curbei de etalonare construite în conformitate cu punctul 6.2, însă utilizând absorbanța corectată (7.1.1).
7.1.3. Concentrația de alcooli superiori, exprimată în g de metil-2-propanol-1 per hl de etanol de 100 % vol, este dată de următoarea formulă:
unde:
|
A |
= |
concentrația de alcooli superiori din probă, calculată la punctul 7.1.2; |
|
T |
= |
tăria alcoolică în volume a probei, determinată prin metoda 1. |
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu poate să depășească 0,2 g/hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 6: Determinarea acidității totale
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină aciditatea totală, exprimată în acid acetic, a alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Aciditatea totală, exprimată în acid acetic: aciditatea totală, exprimată în acid acetic, determinată prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
După degazificare, proba se titrează cu ajutorul unei soluții etalon de hidroxid de sodiu și aciditatea se calculează ca acid acetic.
4. REACTIVI
4.1. Soluții de hidroxid de sodiu, 0,01 mol/l și 0,1 mol/l, depozitate în condiții care să reducă la minimum contactul cu dioxidul de carbon.
4.2. Soluție de carmin indigo (A)
|
— |
se cântăresc 0,2 g de carmin indigo; |
|
— |
se dizolvă în 40 ml de apă și se completează până la 100 g cu etanol. |
Soluție de roșu de fenol (B);
|
— |
se cântăresc 0,2 g de roșu de fenol; |
|
— |
se dizolvă în 6 ml de hidroxid de sodiu 0,1 mol/l și se completează cu apă până la reper într-un balon volumetric. |
5. APARATURĂ
5.1. Biuretă sau aparat de titrat.
5.2. Pipetă de 100 ml.
5.3. Balon cu fund rotund de 250 ml, cu dop din sticlă rodată.
5.4. Condensator cu reflux, cu dop din sticlă rodată.
6. PROCEDURĂ
|
— |
Se introduc cu pipeta 100 ml de probă într-un balon cu fund rotund de 250 ml; |
|
— |
se adaugă pietre care facilitează fierberea și se încălzesc rapid până la fierbere în condensatorul cu reflux; |
|
— |
se adaugă la soluția fierbinte o picătură din fiecare din soluțiile indicatoare A și B; |
|
— |
se titrează apoi cu hidroxid de sodiu 0,01 mol/l, până la primele semne de schimbare a culorii din galben-verzui spre violet. |
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Formula și metoda de calcul
Aciditatea totală, exprimată în g de acid acetic per hl de etanol de 100 % vol, este dată de următoarea formulă:
unde:
|
V |
= |
numărul de ml de soluție de hidroxid de sodiu 0,01 mol/l necesari pentru neutralizare; |
|
T |
= |
tăria alcoolică în volume a probei, determinată prin metoda 1. |
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu poate să depășească 0,1 g/hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 7: Determinarea conținutului de esteri
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină conținutul de esteri, exprimat în acetat de etil, a alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de esteri: conținutul de esteri, exprimat în acetat de etil, determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Esterii reacționează cantitativ cu clorhidratul de hidroxilamină în soluție alcalină pentru a forma acizi hidroxamici. Aceștia formează apoi complecși colorați, în prezența ionilor ferici în soluție acidă. Densitățile optice ale acestor complecși se măsoară la 525 nm.
4. REACTIVI
4.1. Acid clorhidric, 4 mol/l.
4.2. Soluție de clorură ferică, 0,37 mol/l în acid clorhidric 1 mol/l.
4.3. Clorhidrat de hidroxilamină, 2 mol/l. Se păstrează la frigider.
4.4. Soluție de hidroxid de sodiu, 3,5 mol/l.
4.5. Soluții etalon de acetat de etil care conțin 0,0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 și 1,0 g de acetat de etil per hl de etanol de 96 % vol, fără conținut de esteri.
5. APARATURĂ
5.1. Spectrofotometru prevăzut cu cuve cu grosimea stratului optic de 50 mm.
6. PROCEDURĂ
6.1. Curba de etalonare
|
— |
Se cântărește cu precizie 1,0 g de acetat de etil pe o balanță analitică; |
|
— |
se adaugă alcool fără esteri într-un balon volumetric de 1 000 ml și se completează până la reper, la temperatura de 20 °C; |
|
— |
se prepară o serie de diluții în două etape, pentru a obține 20 de soluții de referință cu un conținut de etanol de 0,1-2,0 mg de acetat de etil la 100 ml de soluție; |
|
— |
se determină valorile de absorbanță pentru soluția de referință, în conformitate cu punctul 6.2, și se construiește un grafic. |
6.2. Determinarea conținutului de esteri
|
— |
Se introduc cu pipeta 10 ml de probă în eprubete prevăzute cu dopuri din sticlă rodată; |
|
— |
se adaugă 2 ml de soluție de clorhidrat de hidroxilamină; |
|
— |
se prepară, între timp, o probă martor, utilizând 10 ml de etanol de 96 % vol. fără conținut de esteri și 2 ml de soluție de clorhidrat de hidroxilamină; |
|
— |
se adaugă apoi 2 ml de hidroxid de sodiu la fiecare soluție, se închid cu dopurile din sticlă rodată și se agită bine; |
|
— |
se lasă timp de 15 minute într-o baie de apă la temperatura de 20 °C; |
|
— |
se adaugă 2 ml de acid clorhidric în fiecare eprubetă, se agită ușor; |
|
— |
se adaugă 2 ml de soluție de clorură ferică, se amestecă bine; |
|
— |
se toarnă conținutul în cuve; |
|
— |
se determină valorile de absorbanță la 525 nm. |
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Formula și metoda de calcul
Se reprezintă pe un grafic densitățile optice ale soluțiilor etalon în funcție de concentrație.
Conținutul de esteri (exprimat în acetat de etil = A) corespunzător valorii de absorbanță se obține din grafic, se calculează pe baza formulei:
și se indică în g/hl de etanol de 100 % vol., unde:
T= conținutul de alcool al probei în % vol., determinat în conformitate cu metoda 1.
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu trebuie să depășească 0,1 g de ester, exprimat în acetat de etil, per hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 8: Determinarea conținutului de baze azotate volatile
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda constă în determinarea bazelor azotate volatile, exprimate în azot, din alcoolul neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de baze azotate volatile: conținutul de baze azotate volatile, exprimat în azot, determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Proba se evaporă până la obținerea unui volum mic, în prezența acidului sulfuric, și se determină apoi conținutul de amoniac, prin tehnica de microdifuzie Conway.
4. REACTIVI
4.1. Acid sulfuric, 1 mol/l.
4.2. Soluție indicatoare de acid boric. Se dizolvă 10 g de acid boric, 8 mg de verde de bromcrezol și 4 mg de roșu de metil în propanol-2 de 30 % vol. și se completează până la 1 000 ml cu propanol-2 de 30 % vol.
4.3. Soluție de hidroxid de potasiu, 500 g/l; fără conținut de dioxid de carbon.
4.4. Acid clorhidric, 0,02 mol/l.
5. APARATURĂ
5.1. Capsulă de evaporare, cu o capacitate suficientă pentru 50 ml de probă.
5.2. Baie de apă.
5.3. Balon Conway, prevăzut cu capac ermetic; a se vedea figura 1 pentru descriere și dimensiuni recomandate.
5.4. Microbiuretă cu capacitatea de 2-5 ml, gradată în 0,01 ml.
6. PROCEDURĂ
6.1. Se introduc cu pipeta 50 ml de probă (pentru un conținut estimat de azot de sub 0,2 g/hl de probă, se introduc 200 ml de probă) într-o capsulă de sticlă, se adaugă 1 ml de acid sulfuric 1 mol/l (punctul 4.1), se așază capsula (punctul 5.1) pe o baie de apă (5.2) și se lasă să se evapore până când rămâne aproximativ 1 ml.
6.2. Se introduce cu pipeta 1 ml de soluție indicatoare de acid boric (punctul 4.2) în vasul interior al balonului Conway (5.3) și se clătește în vasul exterior reziduul lichid obținut în urma procesului de evaporare (6.1). Se înclină ușor balonul Conway și se adaugă aproximativ 1 ml de soluție de hidroxid de potasiu (4.3) în vasul exterior, cât mai repede posibil, însă cât mai departe de majoritatea lichidului din vasul exterior. Se închide de îndată balonul Conway cu un capac ermetic gresat.
6.3. Se amestecă cele două soluții din vasul exterior, avându-se grijă să se evite scurgerea de lichid dintr-un vas în altul. Se lasă în repaus timp de două ore.
6.4. Se titrează amoniacul în vasul interior, cu ajutorul unei soluții de acid clorhidric 0,02 mol/l (4.4), utilizând o microbiuretă (5.4) pentru neutralizare. Volumul de acid utilizat trebuie să fie cuprins între 0,2 – 0,9 ml; fie V1 volumul acidului utilizat, exprimat în ml.
6.5. Se efectuează o dozare cu proba martor, prin repetarea operațiilor de la punctele 6.1 – 6.4, însă înlocuind cei 50 ml de probă de la punctul 6.1 cu un volum echivalent de apă. Fie V2 volumul acidului clorhidric utilizat, exprimat în ml.
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Formula și metoda de calcul
Conținutul de baze azotate volatile, calculat și exprimat în azot în g/hl de etanol de 100 % vol, este dat de formula:
unde:
|
V1 |
= |
volumul în ml de acid clorhidric utilizat pentru neutralizarea probei. |
|
V2 |
= |
volumul în ml de acid clorhidric utilizat în proba martor. |
|
T |
= |
tăria alcoolică în volume a probei, determinată prin metoda 1. |
|
E |
= |
cantitatea de probă utilizată, în ml. |
7.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu trebuie să depășească 0,05 g/hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 9: Determinarea conținutului de metanol
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină conținutul de metanol al alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de metanol: conținutul de metanol determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Concentrația de metanol se determină prin injectarea directă a probei într-un dispozitiv de cromatografie în fază gazoasă și lichidă.
4. PROCEDURĂ
Orice metodă de cromatografie în fază gazoasă și lichidă este corespunzătoare, în cazul în care coloana de cromatografie în fază gazoasă și condițiile de operare să permită obținerea unei separări clare între metanol, acetaldehidă, etanol și acetat de etil. Limita de detecție a metanolului în etanol trebuie să fie de sub 2 g/l.
5. REPETABILITATE
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu poate să depășească 2 g de metanol per hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 10: Determinarea reziduului uscat
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda determină conținutul de reziduu uscat al alcoolului neutru.
2. DEFINIȚIE
Conținutul de reziduu uscat: conținutul de materie uscată, determinat prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
O fracțiune de probă se usucă la 103 °C și se determină concentrația în reziduu prin metoda gravimetrică.
4. APARATURĂ
4.1. Baie de apă clocotită.
4.2. Capsulă de evaporare cu o capacitate suficientă.
4.3. Exsicator care conține gel de silice proaspăt activat (sau un deshidratant echivalent), prevăzut cu un indicator al conținutului de umiditate.
4.4. Balanță analitică.
4.5. Etuvă reglată termostatic la 103 ± 2 °C.
5. PROCEDURĂ
Se cântărește, cu precizie de 0,1 mg, o capsulă de evaporare curată și uscată (punctul 4.2) (M0). Se introduce cu pipeta, eventual în mai multe reprize, un volum corespunzător de probă în capsulă (100–250 ml) (V0ml). Se introduce capsula conținând proba în baia de apă clocotită (4.1) și se lasă să se evapore. Se introduce în etuvă (4.5) 30 minute, la 103 ± 2 °C și apoi se transferă capsula cu reziduul într-un exsicator (4.3). Se lasă capsula să se răcească 30 minute și apoi se cântărește, cu precizie de 0,1 mg, capsula împreună cu reziduul (M1).
6. EXPRIMAREA REZULTATELOR
6.1. Formula și metoda de calcul
Conținutul de reziduu uscat, exprimat în g per hl de etanol de 100 % vol., este dat de formula:
unde:
|
M0 |
= |
masa, exprimată în grame, a capsulei curate și uscate. |
|
M1 |
= |
masa, exprimată în grame, a capsulei conținând reziduul după deshidratare. |
|
V0 |
= |
volumul probei supuse deshidratării. |
|
T |
= |
tăria alcoolică în volume a probei, determinată prin metoda 1. |
6.2. Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții nu poate să depășească 0,5 g per hl de etanol de 100 % vol.
Metoda 11: Test de detectare a absenței furfurolului
1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE
Metoda detectează furfurolul în alcoolul neutru.
2. DEFINIȚIE
Detectarea concentrației limită a furfurolului: valoarea limită determinată prin metoda specificată.
3. PRINCIPIU
Proba de alcool se amestecă cu anilină și cu acid acetic glacial. Prezența furfurolului este indicată de apariția în soluție a unei colorații roz somon, la 20 de minute de la amestecare.
4. REACTIVI
4.1. Anilină proaspăt distilată.
4.2. Acid acetic glacial.
5. APARATURĂ
Eprubete prevăzute cu dopuri din sticlă rodată.
6. PROCEDURĂ
Se introduc cu pipeta 10 ml de probă într-o eprubetă (punctul 5); se adaugă 0,5 ml de anilină și 2 ml de acid acetic glacial. Se agită eprubeta pentru amestecarea conținutului.
7. EXPRIMAREA REZULTATELOR
7.1. Interpretarea testului la valori limită
În cazul în care colorația roz somon în eprubetă apare în mai puțin de 20 de minute, testul este pozitiv și proba conține furfurol.
7.2. Observații
Rezultatele a două teste de detectare, efectuate simultan sau în succesiune rapidă, de către același analist, asupra aceleiași probe și în aceleași condiții, trebuie să fie identice.
Metoda 12: Testul UV
1. OBIECT
Această metodă determină transparența optică a alcoolului neutru.
2. PRINCIPIU
Transparența optică a probei în gama de lungimi de undă cuprinsă între 220-270 nm se măsoară în raport cu o substanță de referință definită care prezintă o transparență optică ridicată.
3. APARATURĂ
3.1. Spectrofotometru UV-VIS.
3.2. Cuve din cuarț, cu grosimea stratului optic de 10 nm și transmisie spectrală identică.
4. REACTIVI
n-hexan pentru spectroscopie.
5. PROCEDURĂ
|
— |
Se clătesc cuvele curate cu soluție de probă și apoi se toarnă proba; se usucă exteriorul cuvelor; |
|
— |
se efectuează aceeași operație cu cuva de referință, însă folosind n-hexan, și se umple; |
|
— |
se determină valorile de absorbanță și se construiește graficul. |
6. EXPRIMAREA REZULTATELOR
Valorile de absorbanță constatate la 270, 240, 230, respectiv 220 nm nu pot să depășească următoarele valori: 0,02, 0,08, 0,18 și 0,3.
Curba de absorbanță trebuie să fie lină și regulată.
Metoda 13: Determinarea conținutului de 14C în etanol
1. METODA DE DETERMINARE A TIPULUI DE ALCOOL
Determinarea conținutului de 14C în etanol permite distincția între alcool pe bază de combustibili fosili (alcool de sinteză) și alcool pe bază de materii prime recente (alcool de fermentație).
2. DEFINIȚIE
Conținutul de 14C în etanol desemnează conținutul de 14C determinat prin metoda descrisă.
Conținutul natural de 14C în atmosferă (valoarea de referință), care este absorbit de vegetația vie prin asimilare, nu este o valoare constantă. Valoarea de referință se determină, așadar, pe etanolul din materii prime provenite din cea mai recentă perioadă de vegetație. Această valoare de referință anuală se determină în fiecare an prin analize colaborative organizate de Biroul Comunitar de Referință și Centrul Comun de Cercetare de la Ispra.
3. PRINCIPIU
Conținutul de 14C al probelor care conțin alcool cu cel puțin 85 % m/m etanol se determină direct prin numărare prin scintilație lichidă.
4. REACTIVI
4.1. Scintilator cu toluen
5,0 g de 2,5-difeniloxazol (PPO)
0,5 g de p-bis-[4-metil-5-feniloxazol (2)]-benzen (dimetil-POPOP) într-un litru de toluen pur pentru analiză.
Se pot utiliza și scintilatoare cu toluen cu această compoziție disponibile în comerț, gata preparate.
4.2. 14C etalon
14C n-hexadecan cu o activitate de aproximativ 1 × 106 dpm/g (circa 1,67 × 106 cBq/g) și cu o precizie garantată a activității determinate de ± 2 % rel.
4.3. Etanol fără 14C
Alcool de sinteză din materii prime de origine fosilă, cu cel puțin 85 % în procente de masă de etanol, pentru determinarea zgomotului de fond.
4.4. Alcool pe bază de materii prime recente din ultima perioadă de vegetație, cu cel puțin 85 % m/m etanol ca soluție de referință.
5. APARATURĂ
5.1. Spectrometru cu scintilație lichidă cu mai multe canale, cu procesor și standardizare externă automată și afișaj al raportului canal/standard extern (construcție standard: trei canale de măsurat și două canale standard externe).
5.2. Flacoane contor, sărace în potasiu, adaptate pentru spectrometru, cu dopuri filetate în culori închise, prevăzute cu un înveliș de polietilenă.
5.3. Pipete volumetrice de 10 ml.
5.4. Dispozitiv de dozare automată de 10 ml.
5.5. Balon cu fund rotund de 250 ml, prevăzut cu dop din sticlă rodată.
5.6. Dispozitiv de distilare a alcoolului prevăzut cu manta de încălzire, de exemplu de tip Micko.
5.7. Injector microlitru de 50 µl.
5.8. Pâlnie de picnometru, picnometre de 25 ml și 50 ml.
5.9. Termostat cu temperatură constantă de ± 0,01 °C.
5.10. Tabele alcoolmetrice oficiale, în conformitate cu Directiva Consiliului din 27 iulie 1976 de apropiere a legislațiilor statelor membre privind tabelele alcoolmetrice, publicată de Comisia Comunităților Europene (ISBN 92-825-0146-9).
6. PROCEDURĂ
6.1. Reglarea aparaturii
Aparatura trebuie reglată în conformitate cu instrucțiunile producătorului. Condițiile de măsurare sunt optime atunci când valoarea E2/B, factorul de merit, este la maximum.
|
E |
= |
efficiency (randament) |
|
B |
= |
background (zgomot de fond) |
Numai două canale de măsurat se optimizează. Cel de-al treilea se lasă complet deschis pentru a permite controlul.
6.2. Selecția flacoanelor contor
Se umplu mai multe flacoane contor decât vor fi necesare ulterior cu 10 ml de etanol de sinteză fără conținut de 14C și 10 ml de scintilator cu toluen. Se măsoară fiecare timp de cel puțin 4 × 100 de minute. Tuburile al căror zgomot de fond se abate cu mai mult de ± 1 % rel. de la medie se aruncă. Se utilizează numai flacoane noi, provenite din același lot de fabricație.
6.3. Determinarea raportului canal/standard extern (RCSE)
În timpul procesului de reglare a canalelor (punctul 6.1), se determină RCSE cu ajutorul programului de calcul corespunzător, atunci când se determină coeficientul de eficiență. Standardul extern utilizat este 137cesiu, integrat din fabricație.
6.4. Pregătirea probei
Se pot măsura probele cu un conținut de etanol de cel puțin 85 % m/m, fără impurități, cu o absorbanță de sub 450 nm. Un reziduu slab de esteri și aldehide nu reprezintă o problemă. După aruncarea primilor ml, proba se distilează direct în picnometru, iar conținutul de alcool al probei se determină prin picnometrie. Valorile care trebuie determinate sunt preluate din tabelele alcoolmetrice oficiale.
7. MĂSURAREA PROBELOR PRIN UTILIZAREA UNUI STANDARD EXTERN
7.1. Probele cu absorbanță redusă, cum ar fi cele descrise la punctul 6.4, cu o valoare RCSE în jur de 1,8, pot fi măsurate prin RCSE, ceea ce constituie o măsură a coeficientului de eficiență.
7.2. Măsurare
Se introduc cu pipeta câte 10 ml din fiecare probă preparată în conformitate cu punctul 6.4 într-un flacon contor controlat pentru zgomot de fond și se adaugă 10 ml de scintilator cu toluen, cu ajutorul unui dispozitiv de dozare automată. Probele din flacoane se omogenizează prin mișcări circulare corespunzătoare; lichidul nu trebuie să umezească învelișul de polietilenă din dopul filetat. Se prepară în același mod un flacon etalon cu etanol fosil fără conținut de 14C pentru a determina zgomotul de fond. Pentru a verifica valoarea anuală corespunzătoare a 14C, se prepară o probă duplicat din etanol recent, provenit din ultima perioadă de vegetație, amestecându-se un flacon contor cu standardul extern, în conformitate cu punctul 8.
Proba martor și proba pentru zgomot de fond se așază la începutul seriei de măsurători, care ar trebui să conțină cel mult 10 probe de analiză. Timpul total de măsurare per probă este de cel puțin 2 × 100 de minute, probele individuale fiind măsurate în etape parțiale de 100 de minute fiecare, pentru a permite detectarea eventualelor dereglări sau defecțiuni ale aparaturii (Un ciclu corespunde, așadar, unui interval de măsurare de 100 de minute per probă.).
Probele martor și probele pentru zgomot de fond trebuie preparate din nou din patru în patru săptămâni.
Această metodă necesită un timp scurt și o cantitate redusă de material, fiind în special adecvată laboratoarelor nespecializate care prelucrează un mare număr de probe.
În cazul probelor cu absorbanță redusă (cu RCSE de aproximativ 1,8), randamentul este afectat în mod neglijabil de modificarea acestei valori. În cazul în care modificarea se încadrează în intervalul ± 5 % rel., este probabil să se obțină același randament. În cazul probelor cu absorbanță mai ridicată, cum ar fi alcoolii denaturați, randamentul se poate determina pe graficul de corecție a absorbanței. În cazul în care nu există un program de calcul disponibil, trebuie să se utilizeze standardul intern, ceea ce conduce la un rezultat fără echivoc.
8. MĂSURAREA PROBELOR PRIN UTILIZAREA UNUI STANDARD INTERN HEXADECAN 14C
8.1. Procedură
Probele martor și probele pentru zgomot de fond (etanol recent și etanol fosil), precum și materialul necunoscut, se măsoară fiecare în duplicat. O probă duplicat se prepară într-un flacon neselecționat, adăugându-se o cantitate dozată cu precizie (30 μl) de hexadecan 14C ca standard intern (activitate suplimentară de aproximativ 26 269 dpm/gC, circa 43 782 cBq/gC). Pentru prepararea celorlalte probe și timpii de măsurare, a se vedea punctul 7.2, însă timpul de măsurare pentru probele cu standard intern poate fi redus la aproximativ cinci minute printr-un prereglaj la 105 impulsuri. Pe o serie de măsurători, se utilizează câte un duplicat al probei martor și al probei pentru zgomot de fond; acestea se așază la începutul seriei de măsurători.
8.2. Utilizarea standardului intern și a flacoanelor contor
Pentru a preveni contaminarea în cazul măsurărilor cu un standard intern, aceste standarde trebuie depozitate și manipulate în afara spațiului în care se prepară și se măsoară probele pentru analiză. După măsurare, tuburile controlate pentru zgomot de fond pot fi reutilizate. Dopurile filetate și tuburile care conțin standarde interne se aruncă.
9. EXPRIMAREA REZULTATELOR
9.1. Unitatea activității unei substanțe radioactive este becquerel; 1 Bq = 1 dezintegrare/sec.
Indicarea radioactivității specifice se exprimă în becquereli în raport cu un gram de carbon = Bq/gC.
Pentru a obține mai multe rezultate practice, este preferabil să se exprime rezultatele în centibecquereli = cBq/gC.
Descrierile și formulele utilizate în literatură, bazate pe dpm, pot fi deocamdată menținute. Pentru a obține valorile corespunzătoare în cBq, se înmulțește valoarea dpm cu 100/60.
9.2. Exprimarea rezultatelor cu un standard extern
9.3. Exprimarea rezultatelor cu un standard intern
9.4. Abrevieri:
|
cpmpr |
= |
media ratei de numărare a probelor, calculată pentru toată durata măsurării. |
|
cpmNE |
= |
media ratei impulsurilor de fond, calculată în același mod. |
|
cpmIS |
= |
rata de numărare a probelor, prevăzută cu un standard intern |
|
dpmIS |
= |
cantitatea de standard intern adăugată (radioactivitate etalonată dpm). |
|
V |
= |
volumul probelor utilizate, în ml. |
|
F |
= |
conținutul în grame de alcool pur per ml, în funcție de concentrație. |
|
Z |
= |
coeficientul de eficiență corespunzător valorii RCSE. |
|
1,918 |
= |
numărul de grame de alcool per gram de carbon. |
10. FIABILITATEA METODEI
10.1. Repetabilitate (r)
r = 0,632 cBq/g C; S(r) = ± 0,223 cBq/gC
10.2. Reproductibilitate (R)
R = 0,821 cBq/g C; S(R) = ± 0,290 cBq/gC.