1. ANWENDUNGSBEREICH
Diese Methode ist zum Nachweis und zur quantitativen Bestimmung von Nitromethan bis zu einem Gehalt von 0,3% in kosmetischen Mitteln in Aerosolbehältern geeignet.
2. DEFINITION
Der mit dieser Methode festgestellte Nitromethangehalt ist definiert als der prozentuale Massenanteil von Nitromethan in dem gesamten Inhalt des Aerosolbehälters.
3. PRINZIP
Der Nachweis des Nitromethan erfolgt durch eine Farbreaktion, seine quantitative Bestimmung durch Gaschromatographie nach Zugabe eines internen Standards.
4. NACHWEIS
4.1. Reagenzien
Alle Reagenzien müssen analysenrein sein.
4.1.1. Natriumhydroxidlösung 0,5 N.
4.1.2. Folinreagenz
0,1 g 1,2-Naphthochinon-4-Sulfonsäure-Natriumsalz in Wasser lösen und auf 100 ml auffüllen.
4.2. Verfahren
Zu 1 ml der Probe werden 10 ml von 4.1.1 und 1 ml von 4.1.2 hinzugefügt. Eine violette Färbung zeigt die Anwesenheit von Nitromethan an.
5. QUANTITATIVE BESTIMMUNG
5.1. Reagenzien
Alle Reagenzien müssen analysenrein sein.
5.1.1. Chloroform (interner Standard 1).
5.1.2. 2,4-Dimethylheptan (interner Standard 2).
5.1.3. Ethanol 95%.
5.1.4. Nitromethan.
5.1.5. Chloroform-Referenzlösung
Etwa 650 mg Chloroform (5.1.1) in einen zuvor gewogenen 25-ml-Meßkolben einfüllen. Kolben und Inhalt genau wiegen. Mit 95%igem Ethanol (5.1.3) auf 25 ml auffüllen. Wiegen und den prozentualen Gewichtsanteil von Chloroform in dieser Lösung berechnen.
5.1.6. Dimethylheptan-Referenzlösung
Auf gleiche Weise wie die Chloroform-Referenzlösung zubereiten, aber in den 25-ml-Meßkolben 270 mg 2,4-Dimethylheptan (5.1.2) einwiegen.
5.2. Geräte
5.2.1. Gaschromatograph mit Flammenionisationsdetektor.
5.2.2. Gerät für die Probenahme von Aerosolen (Aufnahmeflasche, Mikrospritze, Anschlußstücke usw.), wie in Anlage 2 beschrieben.
5.2.3. Übliche Laborgeräte.
5.3. Verfahren
5.3.1. Vorbereitung der Probe
In eine gewogene 100-ml Aufnahmeflasche, die entsprechend dem in Punkt 5.4 der Anlage 2 der oben angegebenen Richtlinie beschriebenen Verfahren vorbereitet wurde, etwa 5 ml des internen Standards 5.1.5 oder 5.1.6 einfüllen. Eine 10- oder 20-ml-Glasspritze ohne Nadel verwenden, die an das Anschlußstück entsprechend der in Punkt 5 der Anlage 2 der oben angegebenen Richtlinie beschriebenen Technik angepaßt wurde. Erneut wiegen, um die hinzugegebene Menge zu bestimmen. Nach der gleichen Technik in die gleiche Flasche etwa 50 g des Inhalts der Aerosolbehälterprobe umfüllen. Erneut wiegen, um die Menge der umgefüllten Probe zu bestimmen. Gut mischen. Etwa 10
l mit der speziellen Mikrospritze (5.2.2) einspritzen. Fünf Einspritzungen vornehmen.
5.3.2. Vorbereitung der Standardlösung
In einen 50-ml-Meßkolben etwa 500 mg Nitromethan (5.1.4) und entweder 500 mg Chloroform (5.1.1) oder 210 mg 2,4-Dimethylheptan (5.1.2) genau einwiegen und mit 95%igem Ethanol (5.1.3) auffüllen. Gut mischen. 5 ml dieser Lösung werden in einen 20-ml-Meßkolben eingefüllt. Mit 95%igem Ethanol (5.1.3) auffüllen. Etwa 10
l mit der speziellen Mikrospritze (5.2.2) einspritzen. Fünf Einspritzungen vornehmen.
5.3.3. Gaschromatographische Bedingungen
5.3.3.1. Säule
Sie besteht aus zwei Teilen, der erste enthält Didecylphthalat auf Gas Chrom Q als stationäre Phase, der zweite Teil Ucon 50 HB 280 X auf Gas Chrom Q als stationäre Phase.
Die so hergestellte Säule muß eine Auflösung R ergeben, die gleich oder besser als 1,5 ist, wobei bedeuten:
| r 1 und r 2 : | Retentionszeit in Minuten, |
| W 1 und W 2 : | Peakbreiten in halber Höhe in mm, |
| d': | Papiervorschub in mm/min. |
Als Beispiel ergeben die folgenden zwei Säulenteile die erforderliche Auflösung:
| Teil A: | |
| Material: | rostfreier Stahl. |
| Länge: | 1,5 m. |
| Durchmesser: | 3 mm. |
| Packung: | 20% Didecylphthalat auf Gas Chrom Q, 100-120 mesh. |
| Teil B: | |
| Material: | rostfreier Stahl. |
| Länge: | 1,5 m. |
| Durchmesser: | 3 mm. |
| Packung: | 20% Ucon 50 HB 280 X, auf Gas Chrom Q, 100-120 mesh. |
5.3.3.2. Detektor
Die geeignete Empfindlichkeit des Elektrometers des Flammenionisationsdetektors ist 8 x 10
–10
A.
5.3.3.3. Temperaturbedingungen
Folgende Bedingungen haben sich als geeignet erwiesen:
| Injektor: | 150 °C. |
| Detektor: | 150 °C. |
| Säule: | zwischen 50 °C und 80 °C, je nach Art der Säule und des Gerätes. |
5.3.3.4. Gase
| Trägergas: | Stickstoff. |
| Druck: | 2,1 bar. |
| Durchfluß: | 40 ml/min. |
| Detektor: | die zu verwendenden Gase entsprechend den Angaben des Herstellers. |
6. BERECHNUNGEN
6.1. Responsefaktor von Nitromethan, berechnet unter Zugrundelegung des verwendeten internen Standards
Dabei ist:
| n: | Nitromethan, |
| k n : | Responsefaktor, |
| m' n : | Masse in g in der Mischung, |
| S' n : | Peakfläche, |
| c: | interner Standard, Chloroform oder 2,4-Dimethylheptan, |
| m' c : | Masse in g in der Mischung, |
| S' c : | Peakfläche. |
Daraus folgt:
Dabei ist k
n
eine Funktion des Gerätes.
6.2. Konzentration von Nitromethan in der Probe:
| n: | Nitromethan, |
| k n : | Responsefaktor, |
| S n : | Peakfläche, |
| c: | interner Standard, Chloroform oder 2,4-Dimethylheptan, |
| m c : | Masse in g in der Mischung, |
| S c : | Peakfläche, |
| M: | Masse in g des umgefüllten Aerosols. |
Daraus folgt: der Anteil in % m/m Nitromethan in der Probe ist:
7. WIEDERHOLBARKEIT ( 1 )
Bei einem Nitromethangehalt von 0,3% (m/m) darf der Unterschied zwischen den Ergebnissen zweier parallel ausgeführten Bestimmungen an der gleichen Probe 0,03 % nicht überschreiten.
( 1 ) Siehe ISO-Norm 5725.