C. KVANTITATIVNÍ STANOVENÍ KYSELINY PROPIONOVÉ

1. Rozsah a oblast použití
Tato metoda je vhodná pro stanovení kyseliny propionové v kosmetických prostředcích až do maximální koncentrace 2 % (m/m).

2. Definice
Koncentrace kyseliny propionové stanovená touto metodou se vyjádří v procentech hmotnosti (% m/m) prostředku.

3. Princip
Po extrakci kyseliny propionové z prostředku se kvantitativní stanovení provede plynovou chromatografií za použití kyseliny 2-methylpropionové jako vnitřního standardu.

4. POUŽITÉ CHEMIKÁLIE
Všechny použité chemikálie musí být čistoty p.a. nebo vyšší a musí být použita destilovaná voda nebo voda alespoň ekvivalentní čistoty.

4.1 Ethanol, 96% (V/V)

4.2 Kyselina propionová

4.3 Kyselina 2-methylpropionová

4.4 Kyselina trihydrogenfosforečná, 10% (m/V)

4.5 Roztok kyseliny propionové
Do odměrné baňky na 50 ml se naváží 1,00 g (p gramů) kyseliny propionové přesně a doplní se na objem ethanolem (4.1).

4.6 Roztok vnitřního standardu
Do odměrné baňky na 50 ml se přesně naváží 1,00 g (e gramů) kyseliny 2-methylpropionové a doplní se na objem ethanolem (4.1).

5. Přístroje a pomůcky

5.1 Obvyklé laboratorní vybavení

5.2 Plynový chromatograf s plamenovým ionizačním detektorem

5.3 Skleněná zkumavka (20 x 150 mm) se šroubovacím uzávěrem

5.4 Vodní lázeň nastavená na 60 °C

5.5 Skleněná injekční stříkačka na 10 ml s filtrační membránou (průměr pórů 0,45 μm)

6. Postup

6.1 Příprava vzorku

6.1.1 Příprava vzorku bez vnitřního standardu
Do skleněné zkumavky (5.3) se naváží asi 1 g vzorku přesně. Přidá se 0,5 ml kyseliny trihydrogenfosforečné(4.4) a 9,5 ml ethanolu (4.1).
Zkumavka se uzavře a silně protřepe. Je-li to nezbytné, umístí se zkumavka na 5 minut na vodní lázeň zahřátou na 60 °C (5.4), aby se zcela rozpustila tuková fáze. Zkumavka se rychle zchladí pod tekoucí vodou. Část roztoku se zfiltruje přes membránový filtr (5.5). Chromatografie filtrátu se provede tentýž den.

6.1.2 Příprava vzorku s vnitřním standardem
Do skleněné zkumavky (5.3) se s přesností na 3 desetinná místa naváží 1 ±0,1 g vzorku. Přidá se 0,5 ml kyseliny trihydrogenfosforečné (4.4), 0,50 ml roztoku vnitřního standardu a 9 ml ethanolu (4.1).
Zkumavka se uzavře a silně protřepe. Je-li to nezbytné, umístí se zkumavka na 5 minut na vodní lázeň zahřátou na 60 °C (5.4), aby se zcela rozpustila tuková fáze. Zkumavka se rychle zchladí pod tekoucí vodou. Část roztoku se zfiltruje přes membránový filtr (5.5). Chromatografie filtrátu se provede tentýž den.

6.2 Podmínky pro plynovou chromatografii
Doporučují se následující provozní podmínky

Kolona
Typnerezová ocel
Délka2 m
Průměr3 mm
Náplň10% SP™ 1000 (nebo ekvivalentní) + 1% H3PO4 na Chromosorbu WAW 100 - 120 mesh

Teplota
Nástřik200 °C
Kolona120 °C
Detektor200 °C
Nosný plyndusík
Průtoková rychlost25 ml/min

6.3 Chromatografie

6.3.1 Kalibrace
Do řady odměrných baněk na 20 ml se odpipetuje 0,25; 0,50; 1,00; 2,00 a 4,00 ml roztoku kyseliny propionové (4.5). Do každé odměrné baňky se odpipetuje 1,00 ml roztoku vnitřního standardu (4.6); doplní se na objem ethanolem a zamíchá. Takto připravené roztoky obsahují kyselinu 2-methylpropionovou jako vnitřní standard v koncentraci e mg/ml (to znamená 1 mg/ml, je-li e= 1,000) a kyselinu propionovou v koncentraci p/4, p/2, p, 2p, 4p mg/ml (to znamená 0,25; 0,50; 1,00; 2,00; 4,00 mg/ml, je-li p = 1,000).
Nastříkne se 1 μl těchto roztoků a kalibrační křivka se sestrojí vynesením poměru hmotností kyseliny propionové a kyseliny 2-methylpropionové na osu x a poměru odpovídajících ploch píků na osu y.
Nastříknou se 3 dávky z každého roztoku a vypočte se průměr poměrů ploch píku.

6.3.2 Kvantitativní stanovení
Nastříkne se 1 μl filtrátu vzorku 6.1.1. Chromatogram se porovná s chromatogramem jednoho ze standardních roztoků (6.3.1). Má-li pík přibližně stejný retenční čas jako pík kyseliny 2-methylpropionové, změní se vnitřní standard. Není-li pozorován žádný rušivý vliv, nastříkne se 1 μl filtrátu vzorku 6.1.2 a změří se plochy píku kyseliny propionové a píku vnitřního standardu.
Nastříknou se 3 dávky z každého roztoku a vypočte se průměr poměrů ploch píku.

7. Výpočty

7.1 Z kalibrační křivky sestrojené podle bodu 6.3.1 se odečte poměr hmotností (K), který odpovídá poměru ploch píků vypočtenému v bodě 6.3.2.

7.2 Z takto získaného poměru hmotností se vypočte obsah kyseliny propionové ve vzorku (x) v hmotnostních procentech pomocí vzorce
x%m/m=K0,5·100·e50·a=Kea
kde

K = poměr vypočtený v bodě 7.1,
e = hmotnost vnitřního standardu v g podle bodu 4.6,
a = hmotnost vzorku v g podle bodu 6.1.2.

Výsledky se zaokrouhlí na jedno desetinné místo.

8. Opakovatelnost
Pro výrobky obsahující asi 2 % (m/m) kyseliny propionové nesmí rozdíl mezi výsledky dvou paralelních stanovení na stejném vzorku překročit absolutní hodnotu 0,12 %.