1. ZWECK UND ANWENDUNGSBEREICH
Die Methode beschreibt die gaschromatographische Bestimmung von Chloroform in Zahnpasten. Sie eignet sich für die Bestimmung eines Chloroformgehalts bis zu 5 %.
2. DEFINITION
Das nach dieser Arbeitsvorschrift bestimmte Chloroform wird in Massenprozent des Erzeugnisses ausgedrückt.
3. PRINZIP
Die Zahnpasta wird in einem Gemisch von Dimethylformamid und Methanol, dem eine bekannte Menge Acetonitril als interner Standard zugegeben ist, suspendiert und zentrifugiert. Ein Teil der flüssigen Phase wird gaschromatographisch analysiert und danach der Chloroformgehalt berechnet.
4. REAGENZIEN
Alle Reagenzien müssen analysenrein sein.
4.1. Porapak Q oder Chromosorb 101, 80–100 mesh oder gleichwertiges Material
4.2. Acetonitril
4.3. Chloroform
4.4. Dimethylformamid
4.5. Methanol
4.6. Lösung für den internen Standard:
Mit einer Pipette werden 5 ml Dimethylformamid (4.4) in einen 50-ml-Meßkolben eingegeben und hierzu etwa 300 mg (M) Acetonitril genau eingewogen. Danach wird bis zur Marke mit Dimethylformamid aufgefüllt und gemischt.
4.7. Lösung zur Bestimmung des relativen Ansprechfaktors:
5,0 ml der internen Standardlösung (4.6) werdem
(Anm.: richtig: werden)
mit einer Pipette in einen 10-ml-Meßkolben gegeben, hierzu etwa 300 mg (M
1
) Chloroform (4.3) genau eingewogen und bis zur Marke mit Dimethylformamid aufgefüllt.
5. GERÄTE
5.1. Analysenwaage
5.2. Gaschromatograph mit Flammenionisationsdetektor
5.3. Injektionsspritze: 5 bis 10
l mit 0,1-Mikrolitereinteilung
5.4. Meßpipetten: 1, 4 und 5 ml
5.5. Meßkolben: 10 und 50 ml
5.6. Reagenzgläser mit etwa 20 ml Volumen mit Schraubstopfen, der an der Innenseite mit einem teflonbeschichteten Verschlußplättchen versehen ist
5.7. Zentrifuge
6. DURCHFÜHRUNG
6.1. Empfohlene gaschromatographische Bedingungen
6.1.1. Säulentyp: Glas
Länge: 150 cm
Durchmesser innen: 4 mm
Durchmesser außen: 6 mm
6.1.2. Säulenfüllmaterial: Poropak Q oder Chromosorb 101 – 80 bis 100 mesh oder gleichwertiges Material (4.1).
6.1.3. Detektor: Flammenionisationsdetektor, dessen Empfindlichkeit so einzustellen ist, daß bei Injektion von 3 l der Lösung (4.7) die Höhe des Acetonitril-Peaks etwa ¾ der Gesamtskala abdeckt.
6.1.4. Gase:
Trägergas: Stickstoff – 65 ml pro min.
Hilfsgase: Luft oder Sauerstoff; der Gasdurchsatz für den Flammenionisationsdetektor ist so einzustellen, daß der Luft- oder Sauerstoffdurchsatz 5- bis 10mal höher als der Wasserstoffdurchsatz ist.
Wasserstoff.
6.1.5. Temperatur:
Injektionsblock: 210 °C
Detektor: 210 °C
Säule: 175 °C
6.1.6. Schreiber:
Papiervorschub etwa 100 cm pro Stunde.
6.2. Probenvorbereitung
Die Probe für die Analyse wird einer noch nicht geöffneten Tube entnommen. Ein Drittel des Tubeninhalts ist zu verwerfen. Danach wird die Tube verschlossen, der Inhalt gründlich durchgemischt und die Analysenprobe entnommen.
6.3. Quantitative Bestimmung
6.3.1. 6 bis 7 g (M 0 ) der nach (6.2) vorbereiteten Zahnpastenprobe werden auf 10 mg genau in ein Reagenzglas mit Schraubstopfen (5.6) eingewogen und einige Glasperlen beigegeben.
6.3.2. In das Reagenzglas werden 5,0 ml der Standardlösung (4.6), 4 ml Dimethylformamid (4.4) und 1 ml Methanol (4.5) einpipettiert, mit dem Schraubstopfen verschlossen und homogenisiert.
6.3.3. Das verschlossene Reagenzglas wird eine halbe Stunde mechanisch geschüttelt und dann etwa 15 Minuten bei einer Drehzahl, die eine saubere Trennung der Phasen erlaubt, zentrifugiert.
Bemerkung:
Gelegentlich kommt es vor, daß die flüssige Phase nach dem Zentrifugieren noch getrübt ist. Hier läßt sich eine Verbesserung erreichen indem man 1 bis 2 g Natriumchlorid zu der flüssigen Phase gibt und erneut zentrifugiert.
6.3.4. 3
l dieser Lösung (6.3.3) werden unter den in (6.1) beschriebenen Bedingungen injiziert. Dieser Vorgang wird wiederholt. Bei Beachtung der oben beschriebenen Voraussetzungen gelten als Retentionszeiten folgende Richtwerte:
| Methanol | ca. 1 Min. |
| Acetonitril | ca. 2,5 Min. |
| Chloroform | ca. 6 Min. |
| Dimethylformamid | 15 Min. |
6.3.5. Bestimmung des relativen Ansprechfaktors
Zur Bestimmung des relativen Ansprechfaktors werden 3
l der Lösung (4.7) injiziert. Dieser Vorgang ist zu wiederholen. Der relative Ansprechfaktor ist täglich zu bestimmen.
7. BERECHNUNG
7.1. Berechnung des relativen Ansprechens
7.1.1. Die Höhe und die Breite in halber Höhe des Acetonitril-Peaks und des Chloroform-Peaks ist zu messen und die Fläche der beiden Peaks mit der Formel Höhe x Breite (in halber Höhe) zu berechnen.
7.1.2. Man bestimmt die Fläche der nach (6.3.5) erhaltenen Chromatogramme und berechnet den relativen Ansprechfaktor f s mit Hilfe folgender Formel:
hierbei ist:
| f s | = | relativer Ansprechfaktor für das Chloroform, |
| As | = | Fläche des Chloroform-Peaks (6.3.5), |
| Ai | = | Fläche des Acetonitril-Peaks (6.3.5), |
| Ms | = | Chloroformmenge in mg pro 10 ml der nach (6.3.6) aufgegebenen Lösung (= M 1 ), |
| Mi | = | Acetonitrilmenge in mg pro 10 ml der nach (6.3.6) aufgegebenen Lösung (= M) |
Abschließend wird das Mittel der festgestellten Werte berechnet.
7.2. Berechnung des Chloroformgehalts
7.2.1. Berechnet wird die Fläche des Chloroform-Peaks und des Acetonitril-Peaks der gemäß (6.3.4) erhaltenen und nach (7.1.1) ausgewerteten Chromatogramme.
7.2.2. Der Gehalt der Zahnpasta an Chloroform wird nach der folgenden Formel berechnet:
hierbei ist:
| % X | = | Gehalt an Chloroform in % der Masse der Zahnpasta, |
| As | = | Fläche des Chloroform-Peaks (6.3.4), |
| Ai | = | Fläche des Acetonitril-Peaks (6.3.4), |
| M sx | = | Masse in mg der nach (6.3.1) geprüften Analysenprobe (= 1 000 M o ), |
| Mi | = | Acetonitrilmenge in mg pro 10 ml der nach (6.3.2) erhaltenen Lösung ( M). |
Abschließend wird der Mittelwert der festgestellten Gehalte berechnet. Das Ergebnis wird mit einer Dezimalstelle nach dem Komma angegeben.
8. WIEDERHOLBARKEIT ( 1 )
Bei einem Chloroformgehalt von 3% m/m darf der Unterschied zwischen den Ergebnissen zweier Parallelbestimmungen an derselben Probe nicht höher sein als 0,3%.
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( 1 ) Siehe Norm ISO/DIS 5725.
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