21. KVANTITATIVNÍ STANOVENÍ CELKOVÉHO FLUORU V ZUBNÍCH PASTÁCH
1. ROZSAH A OBLAST POUŽITÍ
Tato metoda je určena ke kvantitativnímu stanovení celkového fluoru v zubních pastách. Je vhodná pro obsah nepřesahující 0,25 %.
2. DEFINICE
Obsah fluoru ve vzorku stanovený touto metodou se vyjádří v hmotnostních procentech.
6.2 Chromatografické podmínky
6.2.1 Kolona: nerezová ocel.
Délka: 1,8 m.
Průměr: 3 mm.
Nosič: Gaschrom Q, 80 až 100 mesh.
Stacionární fáze: silikonový olej DC 200 nebo ekvivalentní, 20 %. Kolona se kondicionuje přes noc při 100 °C (při průtoku nosného plynu 25 ml dusíku za minutu), což se opakuje každou noc. Po každém čtvrtém nebo pátém nástřiku se kolona znovu kondicionuje zahřátím na 100 °C na dobu 30 minut.
Teplotní režim:
kolona: 70 °C,
nástřik: 150 °C,
detektor. 250 °C.
Průtok nosného plynu: 35 ml dusíku za minutu.
3. PRINCIP
Stanovení se provádí plynovou chromatografií. Fluor se ze sloučenin obsahujících fluor převede na triethylfluorsilan (TEFS) přímou reakcí s chlortriethylsilanem (TECS) v kyselém prostředí a současně se extrahuje xylenem obsahujícím cyklohexan jako vnitřní standard.
6.3 Kalibrační křivka
6.3.1 Do řady šesti centrifugačních kyvet (5.6) se pipetou odměří 0, 1, 2, 3, 4 a 5 ml zředěného standardního roztoku fluoridu (4.7.2). Každá zkumavka se doplní vodou (4.2) na objem 5 ml.
6.3.2 Pokračuje se tak, jak je popsáno v bodech 6.1.3 až 6.1.6 včetně.
6.3.3 Do kolony plynového chromatografu (5.2) se nastříknou 3 μl organické fáze.
6.3.4 Nástřik se opakuje a vypočítá se průměrný poměr ploch píků (ATEFS/ACH).
6.3.5 Vynese se kalibrační křivka závislosti hmotnosti fluoru (v mg) ve standardních roztocích (6.3.1) a poměr ploch píku (ATEFS/ACH) změřených podle bodu 6.3.4. Pomocí regresní analýzy se provede nejlepší proložení bodů křivky přímkou.
4. POUŽITÉ CHEMIKÁLIE
Všechny použité chemikálie musí být čistoty p.a. nebo vyšší
4.1 Fluorid sodný, sušený při 120 °C do konstantní hmotnosti
4.2 Voda, dvakrát destilovaná nebo ekvivalentní kvality
4.3 Kyselina chlorovodíková,
4.4 Cyklohexan (C6H12)
4.5 Xylen nevykazující na chromatogramu při chromatografii za stejných podmínek jako vzorek (6.1) žádné píky před píkem rozpouštědla. V případě potřeby se čistí destilací (5.8).
4.6 Chlortriethylsilan (TECS Merck nebo ekvivalentní)
4.7 Standardní roztoky fluoru
4.7.1 Zásobní roztok, 0,250 mg F- /ml. Naváží se přesně 138,1 mg fluoridu sodného (4.1) a rozpustí se ve vodě (4.2). Roztok se kvantitativně převede do odměrné baňky na 250 ml (5.5). Zředí se po rysku vodou (4.2) a promíchá.
4.7.2 Zředěný zásobní roztok, 0,050 mg F- /ml. Do odměrné baňky na 100 ml (5.5) se pipetou převede 20 ml zásobního roztoku (4.7.1). Zředí se po rysku vodou a promíchá.
4.8 Roztok vnitřního standardu
Smíchá se 1 ml cyklohexanu (4.4) a 5 ml xylenu (4.5).
4.9 Roztok chlortriethylsilan/vnitřní standard
Do odměrné baňky na 10 ml se pipetou (5.7) převede 0,6 ml TECS (4.6) a 0,12 ml roztoku vnitřního standardu (4.8). Zředí se xylenem po rysku a promíchá. Připravuje se čerstvý každý den.
4.10 Kyselina chloristá, 70% (m/V)
4.11 Kyselina chloristá, 20% (m/V) ve vodě (4.2)
5. PŘÍSTROJE A POMŮCKY
5.1 Obvyklé laboratorní vybavení
5.2 Plynový chromatograf vybavený plamenovým ionizačním detektorem
5.3 Míchačka Vortex nebo ekvivalentní
5.4 Třepačka Bühler, typ SMB1 nebo ekvivalentní
5.5 Odměrné baňky na 100 a 250 ml z polypropylenu
5.6 Centrifugační kyvety (skleněné) na 20 ml se šroubovacími uzávěry potaženými teflonem, Sovirel typ 611-56 nebo ekvivalentní. Kyvety a uzávěry se čistí louhováním v kyselině chloristé (4.11) několik hodin, poté se pětkrát vypláchnou vodou (4.2) a nakonec se suší při 100 °C.
5.7 Pipety s nastavitelným objemem na 50 až 200 μl, se špičkami z plastu na jedno použití.
5.8 Destilační přístroj s třídílnou Schneiderovou kolonou nebo ekvivalentní kolonou Vigreux.
6. POSTUP
6.1 Analýza vzorku
Poznámka:
Eluce všech složek trvá asi 20 minut.
6.1.1 Vybere se dosud neotevřená tuba se zubní pastou, rozřízne se a veškerý obsah se vyjme. Převede se do nádoby z plastu, důkladně se promíchá a uchovává se za podmínek, při nichž nedojde ke znehodnocení vzorku.
6.1.2 Do centrifugační zkumavky (5.6) se naváží přesně 150 mg vzorku (m), přidá se 5 ml vody (4.2) a zhomogenizuje se (5.3).
6.1.3 Přidá se 1 ml xylenu (4.5).
6.1.4 Po kapkách se přidá 5 ml kyseliny chlorovodíkové (4.3) a zhomogenizuje se (5.3).
6.1.5 Do centrifugační kyvety (5.6) se pipetou přidá 0,5 ml roztoku chlortriethylsilan/vnitřní standard (4.9).
6.1.6 Kyveta se uzavře šroubovacím uzávěrem (5.6) a důkladně se třepe 45 minut na třepačce (5.4) nastavené na 150 kmitů za minutu.
6.1.7 Odstřeďuje se 10 minut při takové rychlosti, aby došlo ke zřetelné separaci fází, kyveta se otevře, organická vrstva se oddělí a 3 μl organické fáze se nastříknou do kolony plynového chromatografu (5.2).
6.1.8 Nástřik se opakuje, vypočte se průměrný poměr ploch píků (ATEFS/ACH), a odpovídající obsah fluoru (v mg (m1)) se odečte z kalibrační křivky (6.3).
6.1.9 Celkový obsah fluoru ve vzorku (v hmotnostních procentech fluoru) se vypočte způsobem popsaným v bodě 7.
7. VÝPOČET
Koncentrace celkového fluoru ve vzorku (v hmotnostních procentech fluoru) (% (m/m) F) je dána vztahem
kde
| m = | zkušební vzorek (6.1.2) (v mg), |
| m1 = | množství F (v mg) odečtené z kalibrační křivky (6.1.8). |
8. OPAKOVATELNOST
Pro výrobky obsahující asi 0,15 % (m/m) fluoru nesmí rozdíl mezi výsledky dvou paralelních stanovení na stejném vzorku překročit absolutní hodnotu 0,012 %.