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,
20
(d = 1,05)
4
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
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 3 000 ot./min po dobu 5 minut).
4.4.4.4 Při 410 nm se změří absorbance
(A )
1
extraktu roztoku vzorku (4.4.1) proti extraktu standardního roztoku (4.4.2).
4.4.4.5 Obdobně se změří absorbance
(A )
2
extraktu roztoku slepého pokusu (4.4.3) proti butan-1-olu.
Poznámka: Všechny tyto operace musí být provedeny do 25 minut od okamžiku, kdy byly Erlenmeyerovy baňky vloženy do lázně vyhřáté na 60 °C.
4.4.5 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
A
1
se odečte hodnota
A
2
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:
C
obsah formaldehydu v % (m/m) = ------
3
1 10 . m
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.
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,
musí být použito postupu podle bodu 5.