Способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием единого для группы однородной пищевой продукции стандартного образца

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции, в котором приведена процедура устранения влияния состава пробы пищевой продукции на результаты измерений, что позволило использовать только один стандартный образец массовой доли общей ртути единый для подгруппы однородной пищевой продукции. В качестве основы для создания такого стандартного образца можно использовать любой индивидуальный вид пищевой продукции в пределах выбранной подгруппы однородной пищевой продукции и ему присваивается статус стандартного образца массовой доли общей ртути единого для подгруппы однородной пищевой продукции. Способ позволяет установить не менее чем 75-кратную экономическую эффективность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл.

 

Настоящее изобретение относится к аналитической химии и метрологии, а именно к способам определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием стандартных образцов массовой доли общей ртути в пищевой продукции.

Обеспечение безопасности продуктов питания является одним из приоритетных направлений деятельности государства, определяющих качество жизни и здоровья людей. Ртуть и ее соединения, являясь веществами I класса опасности, могут оказывать чрезвычайно вредное токсичное воздействие на организм человека. Поглощение неорганических соединений ртути из продуктов питания и питьевой воды составляет лишь 7%, но в пищеварительном тракте происходит их преобразование в органические соединения, что повышает их общую токсичность. Ртуть, проникая через клеточные мембраны, вызывает тяжелые расстройства нервной системы, функций почек, желудочно-кишечного тракта. Ситуация усугубляется тем, что наряду с прямым воздействием ртути на организм человека, существует и опосредственное ее влияние за счет накопления в пищевых цепях (особенно в почках), биоаккумуляции и биомагнификации. Находясь длительное время в организме человека, ртуть поступает в кровь и служит причиной отравления. Постоянное поступление ртути в организм человека ведет к его отравлению и увеличению вероятности летального исхода.

В соответствии с этим пищевая продукция подлежит обязательному контролю за содержанием ртути. Для определения ее содержания в различных видах пищевой продукции используются разнообразные методы анализа, в частности, такие как полярографический, колориметрический, атомно-абсорбционный, нейтронно-активационный, метод рентгено-флуоресцентной спектроскопии и др. Наиболее востребованным в настоящее время является метод атомной абсорбции в модификации «метод холодного пара» из-за своей сравнительно высокой чувствительности и точности измерений. Получение достоверных результатов измерений содержания ртути в пищевой продукции проводится в испытательных лабораториях с использованием средств измерений, методик измерений, стандартных образцов и квалифицированных кадров.

Применение конкретных типов средств измерений и стандартных образцов в испытательных лабораториях указывается в используемых методиках измерений. При этом для получения достоверных результатов измерений средства измерений должны градуироваться с помощью стандартных образцов состава на конкретный вид пищевой продукции, который анализируется с помощью данного средства измерений. Указанный концептуальный подход позволяет устранить возможное влияние состава (матрицы) анализируемой пробы на получаемые результаты измерений за счет исключения систематической составляющей погрешности измерений, обусловленной неучетом влияния состава пробы на получаемые результаты измерений. Таким образом, каждое средство измерений градуируется неоднократно и количество градуировочных графиков для данного средства измерений определяется количеством индивидуальных видов анализируемой пищевой продукции.

В соответствии с ГОСТ 8.315-97 «Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения», стандартный образец представляет собой средство измерений в виде определенного количества вещества или материала, предназначенное для воспроизведения и хранения размеров величин, характеризующих состав или свойства этого вещества (материала). Стандартный образец состава вещества (материала) представляет собой стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих содержание определенных компонентов в веществе (химических элементов, их изотопов, соединений химических элементов, структурных составляющих).

Стандартные образцы состава применяются для градуировки, испытаний, калибровки и поверки средств измерений; контроля правильности, прецизионности и точности измерений; валидации и аттестации методик измерений; проверки квалификации (технической компетенции) испытательных лабораторий. Стандартные образцы состава веществ и материалов имеют определенные сроки хранения и требуют периодического возобновления.

Известны стандартные образцы, изготовленные на основе водных растворов солей тяжелых металлов; см., например, государственные стандартные образцы (далее ГСО) на содержание ртути (ГСО 7879-2001, ГСО 8004-93); кадмия (ГСО 7874-2000); свинца (ГСО 7877-2000). Данные стандартные образцы могут обеспечить достоверность получаемых результатов измерений в тех случаях, когда исследуемый материал также представляет собой водный раствор тяжелого металла или близок к таковому по своим свойствам.

Согласно ГОСТ Р 51212-98 «Вода питьевая. Методы определения содержания общей ртути беспламенной атомно-абсорбционной спектрометрией» применяемый атомно-абсорбционный спектрометр любого типа с приставкой для определения содержания ртути или анализатор паров ртути в диапазоне от 0,1 до 5,0 мкг/дм3 с использованием ГСО состава водного раствора ионов ртути с массовыми концентрациями ртути 1,0 мг/см3 или 0,1 мг/см3

Указанные стандартные образцы состава водного раствора на содержание тяжелых металлов не пригодны при анализе пищевых продуктов и продовольственного сырья, поскольку не учитывают возможного влияния состава пробы пищевой продукции на результаты измерений.

Известен способ получения биологического референтного материала для производства стандартных образцов состава жидкой биологической среды (патент РФ №2646161, опубл. 01.03.2018), включающий введение в организм животного токсичного металла (в том числе ртути) в виде его водорастворимой соли и отбор жидкой биологической среды животного для анализа на содержание в ней токсичного металла, затем осуществляют замораживание полученной композитной жидкой биологической среды с последующей ее лиофилизацией.

Согласно ГОСТ 31650-2012 «Средства лекарственные для животных, корма, кормовые добавки. Определение массовой доли ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии» вышеуказанные стандартные образцы жидкой биологической среды могут использоваться для градуировки атомно-абсорбционного спектрометра любой марки и снабженного приставкой для получения «холодного пара».

Недостатком известного решения является то, что при анализе порошкообразных проб пищевой продукции не пригодны жидкие биологические стандартные образцы, поскольку они не учитывают другую (пищевую) матрицу, что может повлиять на достоверность получаемых результатов анализа.

Известен способ изготовления стандартных образцов массовой доли тяжелых металлов (в том числе ртути) в сельскохозяйственной продукции, включающий загрязнение образцов соединениями тяжелых металлов путем введения их в почву в количестве, превышающем предельно-допустимое содержание для конкретного вида сельскохозяйственной продукции, выращивание сельскохозяйственной продукции на незагрязненном и на загрязненном соединениями тяжелых металлов участках почвы, отбор образцов продукции с каждого участка с последующим высушиванием их до воздушно-сухого состояния и измельчением до порошкообразного состояния, определение массовой доли тяжелого металла в образцах сельскохозяйственной продукции, смешивание в определенных количествах чистых и загрязненных образцов для получения стандартного образца с заданной массовой долей тяжелого металла в конкретном виде сельскохозяйственной продукции (патент РФ №2731696, опубл. 08.09.2020 г.).

Известен способ изготовления однородных и стабильных при хранении стандартных образцов массовой доли тяжелых металлов в пищевых продуктах, которые в отличие от сельскохозяйственной продукции (патент РФ № 2731696, опубл. 08.09.2020 г.) не выращиваются в полевых условиях на почвах, загрязненных соединениями тяжелых металлов: «мясо и мясопродукты», «молоко и молочные продукты», «рыба, нерыбные продукты промысла и продукция, вырабатываемая из них», «сахар и кондитерские изделия», «мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия», «масличное сырье и жировые продукты», «биологически активные добавки к пище» и т.д.

Получение стандартного образца массовой доли тяжелых металлов в пищевых продуктах достигается за счет изготовления стандартного образца массовой доли тяжелых металлов (в том числе ртути) в сельскохозяйственной продукции (по патенту РФ №2731696, опубл. 08.09.2020 г.), отбор образцов пищевых продуктов в торговой сети, которые не выращиваются в полевых условиях, с последующим высушиванием их до воздушно-сухого состояния и измельчением до порошка, определение массовой доли тяжелых металлов в отобранных образцах пищевых продуктов, смешением в определенных пропорциях образцов пищевой продукции со стандартными образцами сельскохозяйственной продукции для получения стандартных образцов пищевого продукта с заданной массовой долей тяжелого металла (заявка РФ на изобретение № 2020129893 от 10.09.2020).

Согласно ФР.1.31.2019.35357 «Методика измерений массовой доли общей ртути в почвах, пищевых продуктах и продовольственном сырье атомно-абсорбционным методом» применяемые анализаторы ртути «Юлия-5К» или ртутеметрические комплексы «Юлия-5КМ» с приставками к ним для пробоподготовки твердых (порошкообразных) проб почв и пищевой продукции (без перевода в раствор) градуируются с использованием утвержденного типа стандартного образца состава дерновоподзолистой супесчаной почвы (ГСО 2498-83/2500-83) и утвержденного типа стандартных образцов пищевой продукции с аттестуемой характеристикой «массовая доля общей ртути» в интервале допускаемых аттестованных значений массовой доли общей ртути

- от 0,013 до 0,40 мг/кг (для мяса и мясопродуктов)

- от 0,0025 до 0,11 мг/кг (для молока и молочных продуктов)

- от 0,013 до 0,050 мг/кг (для зерна, мукомольно-крупяных и хлебобулочных изделий)

- от 0,11 до 1,0 мг/кг (для рыбы, нерыбных продуктов промысла и продукции, вырабатываемых из них)

- от 0,013 до 0,40 мг/кг (для плодоовощной продукции).

Достоинством вышеуказанных известных решений является то, что каждый тип стандартного образца на конкретный контролируемый показатель изготавливается не только для конкретного анализируемого объекта (почва, биологический объект, пищевая продукция и т.д.), но и для каждой разновидности указанных объектов. Например, для определения массовой доли общей ртути в плодах картофеля необходимо изготовить стандартный образец массовой доли общей ртути в картофеле и по нему отградуировать анализатор ртути (спектрометр с приставкой на ртуть). Аналогично создаются стандартные образцы на другие индивидуальные виды пищевой продукции (например, свеклу, морковь, лук, арбуз и т.п.), по которому градуируется анализатор ртути (спектрометр с приставкой на ртуть). В соответствии с этим применяемый в настоящее время в стране способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции вышеуказанных известных решений базируется на множестве градуировочных графиков для различных индивидуальных видов анализируемой пищевой продукции. Такой концептуальный подход по созданию стандартных образцов (один стандартный образец на один конкретный вид анализируемого объекта) регламентирован в стране, и он позволяет исключить влияние состава анализируемой пробы на результаты измерений и, соответственно, на их достоверность. Такой подход реализован в вышеуказанных решениях, в том числе в патенте РФ № 2731696, опубл. 08.09.2020 г. и заявке РФ на изобретение № 2020129893 от 10.09.2020.

Однако, во многих случаях необходимые стандартные образцы состава для разнообразных объектов (например, для ртутьсодержащих отходов, пищевой продукции и т.д.) отсутствуют. Для таких случаев применяют стандартные образцы состава с другой матрицей, например, стандартные образцы водных растворов солей тяжелых металлов или химреактивов. В этом случае для проверки обоснованности и корректности такого подхода, т.е. для проверки близости по своим свойствам стандартных образцов и анализируемых объектов (незначимости влияния их матрицы на «результаты измерений») используют «метод добавок».

Согласно ГОСТ Р 51768-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Методика определения ртути в ртутьсодержащих отходах» градуировка анализатора ртути любой модели, включающий спектрометр и устройства для получения холодных паров ртути, осуществляется с использованием стандартного водного раствора с применением «метода добавок».

Согласно ГОСТ 33412-2015 «Сырье и продукты пищевые. Определение массовой доли ртути методом беспламенной атомной абсорбции» градуировка атомно-абсорбционного спектрометра с модулем генерации «холодного пара» также осуществляется с использованием стандартного образца состава водного раствора ионов ртути с применением «метода добавок».

Согласно ГОСТ Р 53183-2008 «Продукты пищевые. Определение следовых элементов. Определение ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии холодного пара с предварительной минерализацией пробы под давлением» градуировка атомно-абсорбционного спектрометра, укомплектованного аксессуарами для работы в режиме измерения абсорбции холодного пара, также осуществляется с использованием стандартных водных растворов с применением «метода добавок».

Согласно ГОСТ 34427-2018 «Продукты пищевые и корма для животных. Определение ртути методом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана» анализатор ртути градуируется также с помощью стандартного образца водного раствора ионов ртути или с помощью порошкообразных стандартных образцов массовой доли ртути оксида кремния ГСО 7183-93 (комплект СОРт) с аттестованными значениями массовой доли ртути 0,031 мг/кг (СОРт1); 0,101 мг/кг (СОРт2); 0,301 мг/кг (СОРт3) и 1,00 мг/кг (СОРт4) с применением «метода добавок».

К недостаткам вышеуказанных решений с применением стандартных образцов водных растворов и с использованием «метода добавок» (при отсутствии стандартных образцов или при их наличии, но с другой матрицей следует отнести так же то, что в стране выпускаются десятки тысяч индивидуальных видов пищевой продукции, которые контролируются на содержание нескольких десятков тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов и т.д. Создание стандартных образцов для указанного многообразия индивидуальных видов пищевой продукции и контролируемых показателей нереальная экономическая задача. Поэтому в отсутствии стандартных образцов рекомендуется применять разнообразные методы: «метод добавок», «метод разбавления анализируемой пробы», применение контрольной (более точной) методики измерений и т.д. Однако применение их в производственных лабораториях требует затратных по времени и финансам научных исследований с последующим узаконением их результатов в Росстандарте. Кроме того, в области аккредитации производственных лабораторий, как правило, отсутствуют виды работ в области научных исследований и соответствующие профессиональные кадры. Поэтому указанные рекомендованные методы не могут заменить стандартные образцы. А при их отсутствии уровень достоверности применяемых в настоящее время административных решений о качестве и безопасности пищевой продукции сравнительно низок.

Задачей заявленного решения является разработка способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути единого для группы однородной пищевой продукции.

Техническим результатом заявляемого решения является сокращение трудовых и экономических затрат на изготовление стандартных образцов массовой доли общей ртути для множества индивидуальных видов пищевой продукции за счет устранения влияния их состава на результаты измерений, возможности на этой основе изготовления и использования только одного стандартного образца массовой доли общей ртути в пищевой продукции единого для всех индивидуальных видов пищевой продукции в пределах группы (подгруппы) однородной пищевой продукции при сохранении высокой достоверности измерений; в соответствии с этим анализатор ртути, отградуированный по одному стандартному образцу будет иметь один градуировочный график единый для всех индивидуальных видов анализируемой пищевой продукции в пределах группы (подгруппы) однородной пищевой продукции.

Технический результат достигается за счет применения предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции, включающего приготовление порошкообразного стандартного образца массовой доли общей ртути в пищевой продукции, градуировку анализатора ртути с приставкой с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути по «методу варьирования массы навески», введение пробы пищевой продукции массой от 5 до 25 мг в приставку к анализатору ртути, термическую деструкцию анализируемой пробы в течение двух минут при температуре (700-750)°С с одновременным образованием золы и паров сгорания пробы, при этом пары ртути, содержащиеся в газообразных продуктах сгорания пробы, проходя через трубку с золотой нитью, оседают на ее поверхности с образованием амальгамы, а продукты сгорания пробы без паров ртути принудительно потоком воздуха от компрессора направляют за пределы анализатора ртути, минуя аналитическую ячейку, измерение массы общей ртути в анализируемой пробе с последующим пересчетом в массовую долю общей ртути, при этом используют один тип стандартного образца массовой доли общей ртути единый для группы или подгруппы индивидуальных видов однородной пищевой продукции и один градуировочный график единый для всех индивидуальных видов анализируемой пищевой продукции в пределах группы или подгруппы однородной пищевой продукции, при этом осуществляют классификацию подгрупп однородной пищевой продукции в группе однородной пищевой продукции на основании значений ПДК, формирование обобщенной подгруппы с последующей корректировкой диапазонов ПДК на влажность индивидуальных видов пищевой продукции и изготовление для сформированной обобщенной подгруппы указанного единого стандартного образца; после термодеструкции пробы осуществляют двухэтапную термоочистку золотой нити от продуктов сгорания пробы без ртути в течение одной минуты при температуре 150°С и одной минуты при температуре (300-350)°С, при этом продукты сгорания пробы после термоочистки направляют принудительно потоком воздуха от компрессора за пределы анализатора ртути, минуя аналитическую ячейку анализатора ртути; импульсное терморазрушение амальгамы в течение одной минуты при температуре (700-750)°С и направление образовавшихся паров ртути потоком воздуха от компрессора в аналитическую ячейку анализатора ртути, измерение массы общей ртути с пересчетом в массовую долю общей ртути.

Способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием единого для группы (подгруппы) однородной пищевой продукции стандартного образца включает следующие этапы:

Проводят выбор конкретной группы однородной пищевой продукции, используя результаты градации всего многообразия видов выпускаемой пищевой продукции по группам однородной пищевой продукции, представленные в Техническом регламенте таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»: «мясо и мясопродукты, птица, яйца и продукты их переработки», «молоко и молочные продукты», «рыба, нерыбные продукты промысла и продукция, вырабатываемая из них», «сахар и кондитерские изделия», «зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия», «плодоовощная продукция», «масличное сырье и жировые продукты», «биологически активные добавки к пище» и т.д.

В приложении (таблица 1, графа 2) приведено 5 из 12 групп однородной пищевой продукции, на примере которых иллюстрируется предлагаемый способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием единого для конкретных групп (подгрупп) однородной пищевой продукции стандартного образца.

Проводят выбор конкретной индивидуальной подгруппы однородной пищевой продукции (приложение, таблица 1, графа 4) в выбранной группе однородной пищевой продукции (приложение, таблица 1, графа 2), сгруппированных по ПДК (приложение, таблица 1, графа 3).

В соответствии с требованиями РМГ 57-2003 «ГСИ. Образцы для контроля точности результатов испытаний пищевой продукции. Общие положения» регламентировано следующее: для «образца для контроля» (в качестве которого используется стандартный образец) значение содержания контролируемого показателя в стандартном образце пищевой продукции должно находиться в диапазоне от 0,5 до 2,0 ПДК; эти значения представляют собой нижнюю и верхнюю границы диапазонов индивидуальных подгрупп однородной пищевой продукции, в пределах которых должно находиться значение содержания контролируемого показателя создаваемого стандартного образца (без учета влажности конкретного вида пищевой продукции). Для каждой индивидуальной подгруппы однородной пищевой продукции (приложение, таблица 1, графа 4) необходимо создать один тип стандартного образца массовой доли общей ртути единого для данной индивидуальной подгруппы (приложение, таблица 1, графа 5) или в итоге 20 типов стандартных образцов единых для 20 индивидуальных подгрупп однородной пищевой продукции соответственно.

Проводят выбор конкретной обобщенной подгруппы однородной пищевой продукции из 7 обобщенных подгрупп, представленных в приложении (таблица 1, графа 6). Анализ данных графы 4 таблицы 1 показывает, что ряд диапазонов ПДК (от 0,5 до 2,0 ПДК) для разных индивидуальных подгрупп однородной пищевой продукции перекрываются. Это позволяет их объединить в обобщенные подгруппы однородной пищевой продукции (графа 6 таблицы 1). Например, группа однородной пищевой продукции «мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки». Первый обобщенный диапазон (0,01-0,04) мг/кг (графа 6 таблицы 1) включает два индивидуальных диапазона (0,01-0,04) мг/кг и (0,015-0,016) мг/кг; для второго диапазона необходимо изготовить стандартный образец с массовой долей общей ртути не от 0,015 до 0,06 мг/кг, а от 0,015 до 0,04 мг/кг как у обобщенной подгруппы. Третий (0,05-0,2) мг/кг и четвертый (0,1-0,4) мг/кг диапазоны не попадают в первый обобщенный диапазон (0,01-0,04) мг/кг; поэтому для них установлены второй обобщенный диапазон (0,05-0,2) мг/кг; при этом для диапазона (0,1-0,4) мг/кг необходимо изготавливать стандартный образец с массовой долей общей ртути не от 0,1 до 0,4 мг/кг, а от 0,1 до 0,2 мг/кг как у обобщенный подгруппы.

Аналогичный подход и к группе «рыба, нерыбные продукты промысла и продукция, вырабатываемая из них:

- первый обобщенный диапазон (0,1-0,4) мг/кг включается два индивидуальных диапазона (0,05-0,2) мг/кг и (0,1-0,4) мг/кг); для первого диапазона необходимо изготавливать стандартный образец с массовой долей общей ртути не от 0,05 до 0,2 мг/кг, а от 0,1 до 0,2 мг/кг;

- третий (0,15-0,6) мг/кг, четвертый (0,25-1,0) мг/кг и пятый (0,3-1,2) мг/кг диапазоны можно включить в первый обобщенный диапазон (0,1-0,4) мг/кг или во второй обобщенный диапазон (0,5-2,0) мг/кг; мы решили включить указанные 3-й, 4-й и 5-й диапазоны во второй обобщенный диапазон (0,5-2,0) мг/кг вместе с 6-м индивидуальным диапазоном (0,5-2,0) мг/кг; в этом случае для них необходимо изготавливать стандартные образцы со следующими массовыми долями общей ртути:

- для индивидуального диапазона (0,15-0,6) мг/кг: от 0,5 до 0,6 мг/кг;

- для индивидуального диапазона (0,25-1,0) мг/кг: от 0,5 до 1,0 мг/кг;

- для индивидуального диапазона (0,3-1,2) мг/кг: от 0,5 до 1,2 мг/кг;

- для индивидуального диапазона (0,5-2,0) мг/кг: от 0,5 до 2,0 мг/кг.

Таким образом минимизируется количество предполагаемых к изготовлению типов стандартных образцов с 20 (графа 5 таблицы 1 приложения) до 7 (графа 7 таблицы 1 приложения). Значения массовой доли общей ртути в установленных обобщенных подгруппах однородной пищевой продукции указаны без учета влажности индивидуальных видов пищевой продукции. При создании стандартных образцов массовой доли общей ртути для обобщенных подгрупп однородной пищевой продукции эти значения должны быть учтены.

Проводят корректировку диапазонов ПДК* (графа 6 таблицы 1 приложения) обобщенных подгрупп однородной пищевой продукции на влажность индивидуальных видов пищевой продукции при создании стандартных образцов массовой доли общей ртути, поскольку предлагаемый способ изготовления порошкообразных стандартных образцов массовой доли общей ртути предусматривает сушку реальных индивидуальных видов пищевой продукции до воздушно-сухого состояния.

В таблице 2 приложения представлены результаты расчета по корректировке диапазонов ПДК* на влажность пищевой продукции; при этом ПДК (графа 4 таблицы 2 приложения) и ПДК** (графа 6 таблицы 2 приложения) представляют собой предельно-допустимые массовые доли общей ртути в реальных индивидуальных видах пищевой продукции до сушки и после их сушки до воздушно-сухого состояния соответственно; N* - количество создаваемых типов стандартных образцов массовой доли общей ртути единых для обобщенных подгрупп однородной пищевой продукции с учетом влажности индивидуальных видов пищевой продукции.

В графе 3 таблицы 2 приложения приведены значения влажности индивидуальных видов пищевой продукции и групп индивидуальных видов пищевой продукции с одинаковыми значениями их влажности в пределах индивидуальных подгрупп однородной пищевой продукции. В графе 7 таблицы 2 приложения приведены обобщенные подгруппы однородной пищевой продукции с учетом влажности индивидуальных видов пищевой продукции. Взаимосвязь между ПДК и ПДК** задается следующим соотношением:

ПДК** = К×ПДК,

где К - коэффициент, характеризующий влажность анализируемой пробы пищевой продукции; значение коэффициента «К» в зависимости от влажности анализируемых проб пищевой продукции приведено в таблице 3 приложения.

В графе 5 таблицы 2 приложения приведены рассчитанные значения «К» для различных индивидуальных видов пищевой продукции.

Анализ данных таблицы 2 (графа 7 приложения) показывает, что влажность пищевой продукции оказывает влияние на количество изготавливаемых типов стандартных образцов массовой доли общей ртути:

• для группы однородной пищевой продукции «Плодоовощная продукция» количество изготавливаемых типов стандартных образцов увеличивается с одного (приложение, таблица 1, графа 7) до двух (приложение, таблица 2, графа 10): для продукции с влажностью индивидуальных видов плодоовощной продукции от 2,0 до 17% (вкл.) (кофе, арахис, кешью, фундук, курага) изготавливается один тип стандартного образца с обобщенным средним ** = 0,0216 мг/кг и диапазоном (0,5÷20); ** = (0,0108÷0,043) мг/кг, где = 0,0216 мг/кг; для продукции с влажностью от 75 до 90% (тыква…; картофель…; арбуз…; капуста…) также изготавливается один тип стандартного образца с обобщенным средним ** = 0,139 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0)×** = (0,0695÷0,278) мг/кг, где **= (0,08 мг/кг + 0,12 мг/кг + 0,16 мг/кг + 0,20 мг/кг + 0,20 мг/кг + 0,104 мг/кг + 0,109 мг/кг) = 0,139 мг/кг; для отдельных индивидуальных видов плодоовощной продукции с влажностью от 95 до 99% (томаты, огурцы…) нецелесообразно создавать дополнительно еще один тип стандартного образца, поскольку предлагаемый способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции относится к случаю использования стандартных образцов единых для групп (подгрупп) однородной пищевой продукции, а не для отдельных видов пищевой продукции; для них регламентируется способ изготовления стандартного образца, описанного в патенте РФ № 2731696 (опубл. 08.09.20);

• для группы однородной пищевой продукции «Молоко и молочные продукты» количество изготавливаемых типов стандартных образцов также увеличивается с одного (приложение, таблица 1, графа 7) до двух (приложение, таблица 2, графа 10): для продукции с влажностью (4-7)% (сухое молоко и сухие сливки) изготавливается один тип стандартного образца с обобщенным средним ** = 0,053 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0)×**= (0,0026÷0,0106) мг/кг, где **=(0,0052-0,0054) мг/кг; для продукции с влажностью от 25 до 70% также изготавливается один тип стандартного образца с обобщенным средним ** = 0,0478 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0)×**= (0,0239÷0,0956) мг/кг, где **=(0,02 мг/кг + 0,024 мг/кг + 0,072 мг/кг + 0,05 мг/кг + 0,073 мг/кг) = 0,0478 мг/кг;

• для группы однородной пищевой продукции «Мясо и мясопродукты; птица, яйца и продукты их переработки» количество изготавливаемых типов стандартных образцов уменьшается с двух (приложение, таблица 1, графа 7) до одного (приложение, таблица 2, графа 10); это обусловлено тем, что для данной группы однородной пищевой продукции диапазоны ПДК** (приложение, таблица 2, графа 7) для ПДК равное 0,02 мг/кг; 0,03 мг/кг и 0,1 мг/кг (приложение, таблица 2, графа 4) частично перекрываются (независимо от влажности продукции в диапазоне от 50% до 75%); это позволяет их объединить в обобщенную усредненную группу однородной пищевой продукции (с учетом влажности) с обобщенным средним ** = 0,166 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0)×** = (0,083-0,332) мг/кг, где **=(0,077 мг/кг + 0,097 мг/кг + 0,12 мг/кг + 0,05 мг/кг + 0,12 мг/кг + 0,36 мг/кг + 0,40 мг/кг + 0,105 мг/кг) = 0,166 мг/кг; для отдельных видов продукции с ПДК существенно отличающихся от среднегрупповых ПДК (например, «почки» с ПДК = 0,2 мг/кг) нецелесообразно создавать дополнительно еще один тип стандартного образца, поскольку предлагаемый способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции относится к случаю использования стандартных образцов единых для групп однородной продукции, а не отдельных видов пищевой продукции;

• для группы однородной пищевой продукции «Рыба, нерыбные продукты промысла и продукция, вырабатываемая из них» количество изготавливаемых типов стандартных образцов также уменьшается с двух (приложение, таблица 1, графа 7) до одного (приложение, таблица 2, графа 10); это обусловлено тем, что для данной группы однородной пищевой продукции диапазоны ПДК** (приложение, таблица 2, графа 7) для всех ПДК (0,1 мг/кг; 0,2 мг/кг; 0,3 мг/кг; 0,5 мг/кг; 0,6 мг/кг и 1,0 мг/кг; приложение, таблица 2, графа 4) и для влажности продукции от 55 до 90% (приложение, таблица 2, графа 3) частично перекрываются; это позволяет их объединить в обобщенную усредненную группу однородной пищевой продукции (с учетом влажности) с обобщенным средним ** = 1,542 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0)×** = (0,77-3,08) мг/кг, где **=(0,6 мг/кг + 0,8 мг/кг + 2,0 мг/кг + 0,72 мг/кг + 0,98 мг/кг + 1,2 мг/кг + 1,62 мг/кг + 1,44 мг/кг + 1,95 мг/кг + 2,4 мг/кг + 3,25 мг/кг) = 1,542 мг/кг;

• для группы однородной пищевой продукции «Зерно (семена), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия» количество изготавливаемых типов стандартных образцов осталось прежним (один тип); их количество не зависит от ПДК (приложение, таблица 2, графа 4) и от влажности продукции в диапазоне от 10 до 50%; все обобщенные диапазоны ПДК** (приложение, таблица 2, графа 7) для разных индивидуальных подгрупп частично перекрываются; это позволяет их объединить в обобщенную усредненную группу однородной пищевой продукции (с учетом влажности) с обобщенным средним ** = 0,0288 мг/кг и диапазоном (0,5÷2,0) × ** = (0,0144-0,0575) мг/кг, где **=(2×0,022 мг/кг + 2×0,023 мг/кг + 0,024 мг/кг + 0,03 мг/кг + 3×0,033 мг/кг + 3×0,034 мг/кг) = 0,0288 мг/кг.

Таким образом, для пяти групп однородной пищевой продукции необходимо создать семь типов стандартных образцов со значениями массовой доли общей ртути в указанных в графе 9 таблицы 2 приложения (п.п.1-5) обобщенными усредненными диапазонами (0,5÷2,0)×**:

• для «плодоовощной продукции»: в диапазонах от 0,0108 до 0,0433 мг/кг и от 0,0695 до 0,2780 мг/кг (п.1);

• для «мяса и мясопродуктов»: в диапазоне от 0,083 до 0,332 мг/кг (п.2);

• для «молока и молочных продуктов»: в диапазонах от 0,0,0026 до 0,0106 мг/кг и от 0,0239 до 0,0956 мг/кг (п.3);

• для «рыбы…»: в диапазоне от 0,77 до 3,8 мг/кг (п.4);

• для «зерна…»: в диапазоне от 0,0144 до 0,0575 мг/кг (п.5).

В графе 11 таблицы 2 приложения для сравнения приведено количество «n» созданных типов стандартных образцов массовой доли общей ртути для индивидуальных видов пищевой продукции для каждой группы однородной пищевой продукции. Изготовление проводилось в соответствии с требованиями патентов РФ № 2731696 (опубл. 08.09.20) и заявки на изобретение № 2020129893 от 10.09.2020 г. Общее их количество составило 520 типов. Предлагаемый способ изготовления стандартного образца массовой доли общей ртути единого для группы однородной пищевой продукции позволяет снизить их количество ~ в 75 раз (с 520 до 7) и, соответственно, установить не менее чем ~75-кратную экономическую эффективность предлагаемого способа изготовления порошкообразных стандартных образцов массовой доли общей ртути.

Осуществляют изготовление одного из семи порошкообразных стандартных образцов массовой доли общей ртути единого для выбранной группы (подгруппы) однородной продукции с использованием изобретений по патентам 2731696 (опубл. 08.09.20) и заявки на изобретение № 2020129893 от 10.09.2020 г. следующим образом:

1) осуществляют изготовление стандартного образца массовой доли общей ртути в сельскохозяйственной продукции (плодоовощная продукция или зерно) согласно патенту РФ № 2731696, дата приор.18.03.2020г, при выборе вида которого исходят из того же значения влажности, как у исходной пищевой продукции. Для получения стандартного образца с заданной массовой долей общей ртути смешивают отобранный образец пищевого продукта со стандартным образцом массовой доли общей ртути в сельскохозяйственной продукции растениеводства, имеющего близкое значение влажности в исходном невысушенном виде в пределах влажности однородных групп или подгрупп пищевого продукта и сельскохозяйственной продукции растениеводства. Изготовление стандартного образца массовой доли ртути в сельскохозяйственной продукции осуществляется в соответствии со следующими этапами: введение тяжелого металла в почву, выращивание на загрязненном и незагрязненном участках сельскохозяйственной культуры, сбор урожая, высушивание образцов до воздушно-сухого состояния, измельчение образцов до порошкообразного состояния, определение массовой доли тяжелого металла в образцах, смешивание образцов для получения требуемых значений массовой доли тяжелых металлов;

2) проводят выбор пищевого продукта для группы (подгруппы) однородной пищевой продукции («мясо и мясопродукты…»; «молоко и молочные продукты»; «рыба и нерыбные продукты промысла…»; «…мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия») и последующий его отбор в торговой сети;

3) проводят высушивание отобранного образца пищевого продукта до воздушно-сухого состояния с получением референтного образца пищевого продукта. Одновременно устанавливают значение влажности исходного пищевого продукта термографическим методом;

4) проводят измельчение референтного образца пищевого продукта до порошкообразного состояния;

5) проводят анализ референтного образца пищевого продукта одним из известных методов анализа на предварительно отградуированном средстве измерений с установлением значения массовой доли общей ртути;

6) осуществляют изготовление стандартного образца массовой доли ртути в выбранном пищевом продукте путем смешивания в определенной пропорции референтного образца пищевого продукта и стандартного образца массовой доли ртути в сельскохозяйственной продукции;

7) осуществляют градуировку анализатора ртути с использованием приготовленных стандартных образцов.

Градуировочную зависимость получают для каждого аттестованного значения массовой доли общей ртути (С0, мг/кг) в стандартном образце путем варьирования массы анализируемой навески пробы пищевой продукции (m, мг) в диапазоне от ~5 до ~ 25 мг. Количество градуировочных порошкообразных проб (n) варьируется от 3 до 5; масса навесок проб для n=5 составляет ~5 мг, ~10 мг, ~15 мг, ~20 мг, ~25 мг; значение массы общей ртути в градуировочной пробе пищевой продукции (, нг) рассчитывается, исходя из значения аттестованного значения массовой доли общей ртути (С0, мг/кг) в стандартном образце по нижеприведенному соотношению

Например, для группы однородной пищевой продукции «Мясо и мясопродукты» значение массовой доли общей ртути создаваемого стандартного образца должно находиться в диапазоне от 0,083 до 0,332 мг/кг (приложение, таблица 2, графа 9). Предположим, что создан стандартный образец с С0 = 0,29 мг/кг; значение массы общей ртути в градуировочных пробах (, нг) будут в соответствии с вышеуказанным соотношением 1,45 нг (для m=5 мг); 2,90 нг (m=10 мг); 4,35 нг (m=15 мг); 5,80 нг (m=20 мг); 7,25 нг (m=25 мг); варьируя массы навески (m, мг) градуировочных проб от 5 до 25 мг, получают градуировочную зависимость оптической плотности (D, белл) атомного пара ртути в кювете анализатора ртути от массы общей ртути (, нг) в градуировочной порошкообразной пробе пищевой продукции. На фиг.1 в качестве примере приведен градуировочный график для трех градуировочных проб мясной продукции, где по оси «х» приведена масса общей ртути градуировочных проб (, нг), а по оси «y» оптические плотности атомного пара ртути (D); градуировочный график аппроксимирован по методу «наименьших квадратов»; при этом условия термической деструкции пробы и двухэтапный термоочистки золотой нити идентичны при построении градуировочного графика и при измерении массовой доли общей ртути в реальных пробах пищевой продукции;

8) осуществляют анализ массовой доли ртути в исследуемой пищевой продукции.

Осуществляют введение пробы измельченного и высушенного до воздушно-сухого состояния анализируемого вида пищевой продукции в анализатор ртути в заданном количестве, после чего осуществляют импульсную термическую деструкцию пробы при температуре (700-750)°С в течение двух минут с одновременным образованием золы и паров продуктов сгорания пробы; при этом пары ртути, содержащиеся в продуктах сгорания пробы, проходя через трубку с золотой нитью оседают на ее поверхности с образованием амальгамы, а другие продукты сгорания пробы (без ртути) потоком воздуха от компрессора принудительно направляют за пределы анализатора ртути, минуя аналитическую ячейку, в воздух окружающей среды. Далее осуществляют двухэтапную термоочистку золотой нити в течение одной минуты при температуре 150°С, при которой полностью разрушаются легколетучие органические соединения, и в течение последующей одной минуты при температуре (300-350)°С, при которой полностью разрушаются труднодиссоциируемые органические соединения; при этом продукты сгорания пробы, осевшие на золотой нити, направляют принудительно после термоочистки потоком воздуха от компрессора в воздух окружающей среды; при температуре более 350°С начинается разрушение амальгамы и испарение ртути; после термоочистки золотой нити осуществляют импульсное терморазрушение амальгамы при температуре (700-750)°С и направление образовавшихся при этом паров ртути потоком воздуха от компрессора в аналитическую ячейку анализатора ртути с проведением измерений массы общей ртути с последующим пересчетом в массовую долю общей ртути в анализируемой порошкообразной пробе индивидуального вида пищевой продукции.

Двухэтапная термоочистка золотой нити проводится с целью устранения возможного влияния на результаты измерений продуктов сгорания анализируемой пробы (без ртути), часть из которых могла осесть на золотую нить. При выбранной температуре не выше 350°С не происходит разрушение амальгамы, а продукты сгорания пробы, осевшие на поверхность золотой нити, испаряются и направляются принудительно потоком воздуха от компрессора мимо аналитической ячейки анализатора ртути в воздух окружающей среды.

Описание осуществления способа:

Детальное описание осуществления изобретения приведено на примере определения массовой доли общей ртути в плодовоовощной продукции.

Для этого первоначально изготавливали порошкообразный стандартный образец массовой доли общей ртути единый для группы однородной пищевой продукции «Плодоовощная продукция».

Проводят выбор конкретной группы однородной пищевой продукции. В качестве такой группы выбрана группа «Плодоовощная продукция».

В соответствии с графой 10 таблицы 2 приложения необходимо изготовить два типа порошкообразных стандартных образцов массовой доли общей ртути единых для двух подгрупп всего многообразия индивидуальный видов пищевой продукции, входящих в группу однородной пищевой продукции «Плодоовощная продукция», отличающихся влажностью; при этом значение массовой доли общей ртути в этих стандартных образцах должно находиться в диапазоне от 0,0108 до 0,0433 мг/кг (для влажности от 2 до 17%, вкл.) и от 0,0695 до 0,278 мг/кг (для влажности от 75 до 90%).

В качестве основы для создания таких стандартных образцов можно использовать, как упоминалось выше, любой индивидуальный вид пищевой продукции в пределах выбранной подгруппы однородной пищевой продукции и ему будет приписан статус стандартного образца единого для группы (подгруппы) однородной пищевой продукции (после проведения соответствующих доказательств).

Для обоснования достоверности предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути единого для одной из подгрупп однородной пищевой продукции выбрано восемь индивидуальных видов плодоовощной продукции: картофель, морковь, свекла, лук репчатый, тыква, грибы, малина и капуста. В таблицах 4 и 5 приложения приведены исходные данные для изготовления стандартных образцов массовой доли общей ртути в вышеуказанных индивидуальных видах пищевой продукции. Стандартные образцы готовили в соответствии с процедурой, описанной в патенте РФ №2731696 (опубл. 08.09.20), путем смешивания референтный образцов РефО-Hg (выращенных на участке почвы, специально загрязненного ртутью и с последующим их высушиванием до воздушно-сухого состояния с установленным значением содержания ртути) и референтных образцов РефО-чист (выращенных на участке почвы, незагрязненного ртутью с последующим высушиванием их до воздушно-сухого состояния с установленным значением фонового содержания ртути), для получения рассчитанного значения Х0 (графа 6 таблицы 4 приложения). Расчет соотношения масс проб референтных образцов РефО-Hg и РефО-чист проводился в соответствии с нижеприведенными соотношениями 1÷3, указанными в патенте РФ №2731696 (опубл. 08.09.20):

где (г) и (г) - массы проб референтных образцов РефО-чист и РефО-Hg соответственно; (мг/кг) и (мг/кг) - массовые доли общей ртути в референтных образцах РефО-чист и РефО-Hg соответственно; = 28 г - общая масса пробы стандартного образца конкретного вида пищевой продукции (графа 2 таблицы 4 приложения) на содержание общей ртути; (мг/кг) - выбранное расчетное значение массовой доли общей ртути в индивидуальном виде пищевой продукции из диапазона (0,5-2,0) ПДК**. Для установления значений и использовали соотношение (3), полученное путем преобразования соотношений (1) и (2)

(3)

В таблице 5 приложения приведены полученные значения ,, , и расчетное значение.

В графе 7 таблицы 4 приложения приведен результат измерений массовой доли общей ртути с учетом абсолютной погрешности измерения ., где - однократный результат измерения массовой доли общей ртути; - количество однократных результатов измерений; =5. В графе 8 таблицы 4 приложения приведены полученные значения дисперсии результата измерений .

Проводили анализ изготовленных стандартных образцов массовой доли общей ртути с рассчитанным значением = 0,12 мг/кг для восьми видов плодоовощной продукции, наименование которых приведено в графе 2 таблицы 4 приложения. Анализ проводился с использованием анализатора ртути «Юлия-5К» с приставкой «Термо-ПУ». Градуировку анализатора ртути осуществляли с использованием утвержденного типа стандартного образца массовой доли общей ртути в порошках фруктов и овощей ГСО 11464-2019 (комплект СО Hg-ПОП) с интервалом допускаемых аттестованных значений массовой доли общей ртути () от 0,013 до 0,40 мг/кг. Использован стандартный образец с = 0,12 мг/кг массовой доли общей ртути в яблоках.

Для данного аттестованного значения массовой доли общей ртути строили градуировочный графики по «методу варьирования массы навески». Градуировочный график представляет собой линейные зависимости измеряемой оптической плотности атомного пара ртути в кювете анализатора ртути от массы общей ртути (в нг) в градуировочной пробе яблока массой «m» в диапазоне от 5 до 25 мг. Полученные результаты измерений приведены в графе 7 таблицы 4 приложения.

Проводили оценку достоверности предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием порошкообразного стандартного образца массовой доли общей ртути единого для группы однородной пищевой продукции «Плодоовощная продукция» с влажностью от 75 до 90%. Предлагаемый способ признается достоверным, если будет доказано отсутствие влияния состава пробы выбранных для анализа видов плодоовощной продукции на результаты измерений. Оценка отсутствия вышеуказанного влияния проводилась в два этапа.

На первом этапе проводилась оценка достоверности расчета заданного значения путем сопоставления полученных результатов измерений, форма представления которых (столбец 7 таблицы 4 приложения), с рассчитанными значениями массовой доли общей ртути в стандартных образцов (столбец 6 таблицы 4 приложения). В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения» (Предисловие. Стр. VII): «…нельзя установить фактическое различие между полученным результатом измерений и какой-ибо точной величиной, если она лежит в области неизбежных случайных погрешностей измерительного процесса». В соответствии с этим значения и отличаются незначимо, если попадает в область случайных составляющих погрешности измерений, т.е. в область от до . Указанные области случайных составляющих погрешностей измерений для анализируемых видов плодоовощной продукции следующие:

• для тыквы: от 0,111 до 0,137 мг/кг

• для грибов: от 0,114 до 0,154 мг/кг

• для картофеля: от 0,100 до 0,128 мг/кг

• для моркови: от 0,105 до 0,127 мг/кг

• для свеклы: от 0,111 до 0,145 мг/кг

• для лука репчатого: от 0,111 до 0,137 мг/кг

• для малины: от 0,104 до 0,0126 мг/кг

• для капусты: от 0,112 до 0,152 мг/кг.

Видно, что расчетное значение попадает в вышеуказанные области случайной составляющей погрешности измерений и соответственно с этим значения и отличаются незначимо. Исходя из данного заключения, считается доказанным достоверность расчета значения для всех 8 видов выбранных пищевых продуктов.

На втором этапе проводили сопоставление между собой полученных результатов измерений , приведенных в графе 7 таблицы 4 приложения. В случае, если они будут отличаться друг от друга незначимо (в пределах погрешности измерений), то отсутствие влияния состава проб вышеуказанных видов плодоовощной продукции считается доказанным. Для таких случаев используются известные в математической статистике критерии: t- и F-критерий.

Вначале по F-критерию проверяли однородность дисперсий результатов измерений (; графа 8 таблицы 4 приложения), т.е. незначимость их отличия одной от другой. В случае выполнения этого условия проводится сопоставление (графа 7 таблицы 4 приложения) с использованием t-критерия. В случае, если рассчитанные значения с использованием экспериментальных данных будут ниже (табличные), то результаты измерений будут отличаться друг от друга незначимо. В этом случае будет доказано отсутствие влияния состава пробы указанных видов плодоовощной продукции на результаты измерений и, соответственно, будет доказана достоверность предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием изготовления стандартного образца массовой доли общей ртути единого для подгруппы однородной плодоовощной продукции с влажность от 75 до 90%.

Проверка однородности дисперсий проводилась по соотношению

Подставляя в это соотношение максимальное и минимальное значение, взятые из графы 8 таблицы 4, получили:

.

Сопоставили это значение с табличным значением (таблица А5 приложения книги К.Дерффель. Статистика в аналитической химии. - М., Мир, 1994, стр.116). В связи с тем, что < дисперсии признают однородными.

Далее проверяли значимость (незначимость) полученных результатов измерений с использованием t-критерия. Проверка проводилась по соотношению (5) (К. Дерффель. Статистика в аналитической химии. - М., Мир, 1994, стр.121):

(5)

Где значение и приведены в графе 7 таблицы 4 приложения; значения и приведены в графе 8 таблицы 4 приложения. Подставляя эти значения в соотношение (5), получили

Сопоставили это значение с табличным значением (К. Дерффель. Статистика в аналитической химии. - М., Мир, 1994, табл. А3 приложения). В связи с тем, что < , то результаты измерений 0,134 мг/кг и 0,114 мг/кг отличаются незначимо. В этом случае доказано отсутствие влияния состава пробы указанных видов плодоовощной продукции на результаты измерений и, соответственно, доказана достоверность предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути единого для группы (подгруппы) однородной плодоовощной продукции. Аналогичные выводы получены и для других групп однородной пищевой продукции.

Таким образом доказана обоснованность предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции (на примере определения массовой доли общей ртути в восьми видах плодоовощной продукции) с использованием единого для подгруппы однородной плодоовощной продукции с влажностью от 75 до 90% стандартного образца (на примере стандартного образца массовой доли общей ртути в яблоках); в результате применения предлагаемого способа градуировка анализатора ртути осуществлена по одному стандартному образцу, а не по восьми стандартным образцам и, соответственно, анализатор ртути имеет один градуировочный график, а не восемь градуировочных графиков; использование единого на группы индивидуальных видов однородной пищевой продукции стандартный образец позволяет существенно повысить экономическую значимость предлагаемого способа (для рассматриваемого примера – в 8 раз).

Для дополнительной проверки обоснованности предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции проведена градуировка анализатора ртути по стандартному образцу массовой доли общей ртути в картофеле с полученным аттестованным значением массовой доли общей ртути (0,114±0,014) мг/кг. Для данного аттестованного значения массовой доли общей ртути = 0,114 мг/кг также строили градуировочный график по «методу варьирования массы навески пробы». С использованием данного градуировочного графика анализировали те же индивидуальные виды плодоовощной продукции (приложение, таблица 4, графа 2) без картофеля, но дополнительно анализировали яблоки. Полученные результаты измерений приведены в таблице 6 приложения. Для проверки достоверности предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути в плодах картофеля единого для подгруппы однородной плодоовощной продукции, перечень которой приведен в приложении (таблица 6, графа 2) также проводилась в два этапа с использованием F- и t-критериев в соответствии с процедурой, описанной выше. Также доказана обоснованность предлагаемого способа определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции.

1. Способ определения массовой доли общей ртути в пищевой продукции, включающий приготовление порошкообразного стандартного образца массовой доли общей ртути в пищевой продукции, градуировку анализатора ртути с приставкой с использованием стандартного образца массовой доли общей ртути по «методу варьирования массы навески», введение пробы массой от 5 до 25 мг в приставку к анализатору ртути, термическую деструкцию анализируемой пробы в течение двух минут при температуре (700-750)°С с одновременным образованием золы и паров сгорания пробы, при этом пары ртути, содержащиеся в газообразных продуктах сгорания пробы, проходя через трубку с золотой нитью, оседают на ее поверхности с образованием амальгамы, а продукты сгорания пробы без паров ртути принудительно потоком воздуха от компрессора направляют за пределы анализатора ртути, минуя аналитическую ячейку, измерение массы общей ртути в анализируемой пробе с последующим пересчетом в массовую долю общей ртути, отличающийся тем, что используют один тип стандартного образца массовой доли общей ртути единый для группы или подгруппы индивидуальных видов однородной пищевой продукции и один градуировочный график единый для всех индивидуальных видов анализируемой пищевой продукции в пределах группы или подгруппы однородной пищевой продукции, при этом предварительно осуществляют группировку индивидуальных подгрупп однородной пищевой продукции в группе однородной пищевой продукции на основании близких значений ПДК ртути и влажности пищевой продукции, определяют ПДК ртути с учетом поправочного коэффициента на влажность и формируют обобщенную подгруппу однородной пищевой продукции путем определения усредненного ПДК ртути для сгруппированных индивидуальных подгрупп пищевой продукции, готовят для сформированной обобщенной подгруппы или группы единый стандартный образец следующим образом: осуществляют отбор образца пищевого продукта, соответствующего подгруппе или группе пищевой продукции, его сушку до воздушно-сухого состояния и измельчение до порошкообразного состояния, определяют массовую долю общей ртути в образце пищевого продукта и смешивают отобранный образец пищевого продукта и стандартный образец массовой доли общей ртути в пищевой продукции; после термодеструкции пробы осуществляют двухэтапную термоочистку золотой нити от продуктов сгорания пробы без ртути в течение 1 минуты при температуре 150°С и в течение последующей 1 минуты при температуре (300-350)°С, при этом продукты сгорания пробы после термоочистки направляют принудительно потоком воздуха от компрессора за пределы анализатора ртути, минуя аналитическую ячейку анализатора ртути; импульсное терморазрушение амальгамы в течение одной минуты при температуре (700-750)°С и направление образовавшихся паров ртути потоком воздуха от компрессора в аналитическую ячейку анализатора ртути, измерение массы общей ртути с пересчетом в массовую долю общей ртути.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стандартного образца массовой доли общей ртути в пищевой продукции используют стандартный образец массовой доли общей ртути в сельскохозяйственной продукции растениеводства, изготовление которого осуществляют в соответствии со следующими этапами: загрязнение почвы ртутью, выращивание на загрязненном и незагрязненном участках сельскохозяйственной культуры, сбор урожая, высушивание образцов до воздушно-сухого состояния, измельчение образцов до порошкообразного состояния, определение массовой доли общей ртути в образцах, смешивание образцов для получения стандартного образца массовой доли общей ртути.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для получения единого стандартного образца массовой доли общей ртути смешивают отобранный образец пищевого продукта со стандартным образцом массовой доли общей ртути в пищевой продукции, имеющим близкое значение влажности в исходном невысушенном виде.



 

Похожие патенты:

Использование: для детектирования очень низких концентраций веществ/молекул (вплоть до одномолекулярного уровня) в окружающей среде (воде, воздухе, почве), пище и биологических системах. Сущность изобретения заключается в том, что структура нанооптического чипа для детектирования молекул образована поверхностью плазмонных наночастиц, состоящей из плазмонных наночастиц, осажденных на подложку с выбранным расстоянием между отдельными наночастицами.

Изобретение относится к области определения состояния продуктов питания и касается компьютерно-реализуемого способа определения состояния готовности и качества продуктов питания. Способ содержит этапы, на которых на вычислительное устройство получают профиль запаха продуктов питания посредством обработки сигнала, полученного от по меньшей мере трех датчиков.

Изобретение относится к электротехнике и иможет быть использовано для определения электрофизических параметров, обнаружения и оценки дефектов в многослойных диэлектрических и магнитодиэлектрических покрытиях на поверхности металла при разработке многослойных радиопоглощающих покрытий в авиации, а также в химической, лакокрасочной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для ускоренного определения сроков годности партий зерна пшеницы и ржи. Способ включает хранение зерна при температуре 20-40°С, периодически определяя кислотное число жира.

Изобретение относится к области исследования и анализа качества мясных, рыбных или молочных продуктов путем измерения параметров состава газовой среды в объеме их хранения. Устройство включает сенсорную ячейку, измерительный блок, микропроцессор.

Изобретение относится к приборам, предназначенным для определения показателей качества и выявления фальсификата пищевых продуктов в жидких средах по температуре замерзания кристаллической решетки и может быть использовано для экспресс-оценки показателей качества продуктов питания при приемке на продовольственном складе, хранении и выдаче потребителям.

Изобретение относится к устройствам для изучения физико-механических свойств клубнеплодов и может быть использовано для определения повреждений клубней картофеля при оптимизации работы картофелеуборочных машин, а также в селекции при выведении новых сортов картофеля, предназначенных для механизированного возделывания.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложенный способ изготовления стандартного образца пищевого продукта для определения массовой доли тяжелых металлов включает загрязнение образцов пищевых продуктов соединениями тяжелых металлов и предусматривает отбор образца пищевого продукта, его сушку до воздушно-сухого состояния и измельчение до порошкообразного состояния, определение массовой доли тяжелого металла в образце, расчет требуемого значения массовой доли тяжелого металла в стандартном образце пищевого продукта, смешивание в определенных количествах отобранного образца пищевого продукта и стандартного образца массовой доли тяжелого металла в сельскохозяйственной продукции растениеводства для получения стандартного образца с заданной массовой долей тяжелого металла.

Изобретение относится к области диетологии. Технический результат - повышение точности формирования индивидуальных рекомендаций по питанию для пользователя в целях улучшения его здоровья.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к селекции картофеля, и может быть использовано при отборе исходного материала по признаку потемнения мякоти клубня. Способ отбора включает проведение оценки степени потемнения сырой мякоти клубней картофеля по девятибалльной шкале через шесть часов после выдерживания образцов в 6%-ном водном растворе поваренной соли.
Наверх