4. OBECNÉ KOLORIMETRICKÉ STANOVENÍ FORMALDEHYDU POMOCÍ PENTAN-2,4-DIONU
4.1 Princip
Formaldehyd reaguje s pentan-2,4-dionem v přítomnosti octanu amonného za tvorby 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidinu. Ten se extrahuje butan-1-olem a absorbance extraktu se měří při 410 nm.
4.2 POUŽITÉ CHEMIKÁLIE
Všechny použité chemikálie musí být čistoty p.a. nebo vyšší a použije se demineralizovaná voda.
4.2.1 Bezvodý octan amonný
4.2.2 Koncentrovaná kyselina octová,
4.2.3 Pentan-2,4-dion, čerstvě předestilovaný za sníženého tlaku 25 mm Hg při 25 °C – nesmí vykazovat žádnou absorpci při 410 nm
4.2.4 Butan-1-ol
4.2.5 Kyselina chlorovodíková, 1 mol/l
4.2.6 Kyselina chlorovodíková, asi 0,1 mol/l
4.2.7 Hydroxid sodný, 1 mol/l
4.2.8 Roztok škrobu, čerstvě připravený (1 g/50 ml vody) podle European Pharmacopoeia, 2. vydání 1980, část I-VI-1-1
4.2.9 37% až 40% (m/V) roztok formaldehydu
4.2.10 Odměrný roztok jodu, 0,05 mol/l
4.2.11 Odměrný roztok thiosíranu sodného, 0,1 mol/l
4.2.12 Činidlo obsahující pentan-2,4-dion:
V odměrné baňce na 1000 ml se rozpustí:
— 150 g octanu amonného (4.2.1),
— 2 ml pentan-2,4-dionu (4.2.3),
— 3 ml kyseliny octové (4.2.2).
Doplní se na 1000 ml vodou (pH roztoku asi 6,4).
Toto činidlo musí být připraveno čerstvě.
4.2.13 Činidlo (4.2.12) bez přídavku pentan-2,4-dionu
4.2.14 Standardní roztok formaldehydu: zásobní roztok
5 g roztoku formaldehydu (4.2.9) se převede do odměrné baňky na 1000 ml a doplní se vodou na 1000 ml.
Koncentrace tohoto roztoku se stanoví takto:
Odebere se 10,00 ml; přidá se 25,00 ml odměrného roztoku jodu (4.2.10) a 10,00 ml roztoku hydroxidu sodného (4.2.7).
Nechá se stát 5 minut.
Okyselí se 11,00 ml HCl (4.2.5) a přebytek jodu se titruje odměrným roztokem thiosíranu sodného (4.2.11), jako indikátor se použije roztok škrobu (4.2.8).
Spotřeba 1 ml 0,05 mol/l odměrného roztoku jodu (4.2.10) odpovídá 1,5 mg formaldehydu.
4.2.15 Standardní roztok formaldehydu: zředěný roztok
Zásobní roztok formaldehydu se zředí vodou nejprve v poměru 1/20 a poté v poměru 1/100. 1 ml výsledného roztoku obsahuje asi 1 μg formaldehydu.
Přesný obsah se vypočte.
4.3 Přístroje a pomůcky
4.3.1 Obvyklé laboratorní vybavení
4.3.2 Filtr pro separaci fází, Whatman 1 PS (nebo ekvivalentní)
4.3.3 Odstředivka
4.3.4 Vodní lázeň nastavená na teplotu 60 °C
4.3.5 Spektrofotometr
4.3.6 Skleněné kyvety s délkou optické dráhy 1 cm
4.4 Postup
4.4.1 Roztok vzorku
Do odměrné baňky na 100 ml se s přesností na 0,001 g naváží množství zkušebního vzorku (v g) odpovídající očekávanému obsahu formaldehydu asi 150 μg. Doplní se po rysku vodou a zamíchá se (roztok S). (Je nutno ověřit, zda je hodnota pH asi 6; v opačném případě se přidá roztok kyseliny chlorovodíkové (4.2.6).)
Do Erlenmeyerovy baňky na 50 ml se odměří
— 10,00 ml roztoku S,
— 5,00 ml činidla obsahujícího pentan-2,4-dion (4.2.12),
— doplní se demineralizovanou vodou na konečný objem 30 ml.
4.4.2 Standardní roztok
Možný rušivý vliv základního zbarvení zkušebního vzorku se odstraní použitím tohoto referenčního roztoku:
Do Erlenmeyerovy baňky na 50 ml se přidá
— 10,00 ml roztoku S,
— 5,00 ml činidla (4.2.13),
— demineralizovaná voda na konečný objem 30 ml.
4.4.3 Roztok pro slepý pokus
Do Erlenmeyerovy baňky na 50 ml se přidá:
— 5,00 ml činidla obsahujícího pentan-2,4-dion (4.2.12),
— demineralizovaná voda na konečný objem 30 ml.
4.4.4 Stanovení
Poznámka: Všechny tyto operace musí být provedeny do 25 minut od okamžiku, kdy byly Erlenmeyerovy baňky vloženy do lázně vyhřáté na 60 °C.
4.4.4.1 Směsi připravené podle bodů 4.4.1, 4.4.2 a 4.4.3 se protřepou. Erlenmeyerovy baňky se přesně na 10 minut vloží do vodní lázně vyhřáté na 60 °C. Nechají se vychladnout 2 minuty v lázni s ledovou vodou.
4.4.4.2 Obsah se převede do dělicí nálevky na 50 ml obsahující 10,00 ml butan-1-olu (4.2.4). Každá baňka se vypláchne 3 až 5 ml vody. Směs se přesně 30 sekund důkladně třepe. Fáze se nechají oddělit.
4.4.4.3 Obsah se přefiltruje do měřicích kyvet (4.3.2) přes filtr pro separaci fází. Fáze lze rovněž odstředit (při 3000 ot./min po dobu 5 minut).
4.4.4.4 Při 410 nm se změří absorbance (A1) extraktu roztoku vzorku (4.4.1) proti extraktu standardního roztoku (4.4.2).
4.4.4.5 Obdobně se změří absorbance (A2) extraktu roztoku slepého pokusu (4.4.3) proti butan-1-olu.
4.4.5 Kalibrační křivka
4.4.5.1 Do Erlenmeyerovy baňky na 50 ml se přidá:
— 5,00 ml zředěného standardního roztoku podle bodu 4.2.15,
— 5,00 ml činidla obsahujícího pentan-2,4-dion (4.2.12),
— demineralizovaná voda na celkový objem 30 ml.
4.4.5.2 Postupuje se tak, jak je popsáno v bodě 4.4.4, a měří se absorbance proti butan-1-olu (4.2.4).
4.4.5.3 Postup se opakuje s 10, 15, 20 a 25 ml zředěného standardního roztoku (4.2.15).
4.4.5.4 Nulová hodnota (odpovídající zabarvení reakčních činidel) se získá postupem podle bodu 4.4.4.5.
4.4.5.5 Po odečtení nulové hodnoty od každé hodnoty absorbance získané podle bodů 4.4.5.1 a 4.4.5.3 se sestrojí kalibrační křivka. Beerův zákon platí až do 30 μg formaldehydu.
4.5 Výpočty
4.5.1 Od hodnoty A1 se odečte hodnota A2 a z kalibrační křivky (4.4.5.5) se odečte množství C formaldehydu v roztoku vzorku (4.4.1) v μg.
4.5.2 Obsah formaldehydu ve vzorku (% m/m) se vypočte pomocí vzorce:
kde
m = je hmotnost zkušebního vzorku v g.
4.6 Opakovatelnost
Pro výrobky obsahující asi 0,2 % (m/m) formaldehydu nesmí rozdíl mezi výsledky dvou paralelních stanovení na stejném vzorku překročit absolutní hodnotu 0,005 % pro kolorimetrickou metodu s pentan-2,4-dionem.
Vede-li kolorimetrické stanovení volného formaldehydu k výsledkům vyšším než je nejvyšší přípustná koncentrace podle vyhlášky Ministerstva zdravotnictví č. 26/2001 Sb., o hygienických požadavcích na kosmetické prostředky, o náležitostech žádosti o neuvedení ingredience na obalu kosmetického prostředku a o požadavcích na vzdělání a praxi fyzické osoby odpovědné za výrobu kosmetického prostředku a hodnocení bezpečnosti kosmetického prostředku pro zdraví fyzických osob (o kosmetických prostředcích), tj.
musí být použito postupu podle bodu 5.
a) 0,05 % až 0,2 % ve výrobku, u něhož není obsah formaldehydu uveden na etiketě,
b) více než 0,2 % ve výrobku s uvedením obsahu formaldehydu, nebo bez něho,