mt-1009 - Sulfito

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CTC-LA-MT1-009

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DETERMINAÇÃO DE SULFITO POR ESPECTROFOTOMETRIA EM AÇÚCAR Versão:

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03/01/05

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1 Escopo e Aplicação

Determinar sulfito, em amostras de açúcar por espectrofotometria.

Este método é aplicável à amostras de açúcar cristal, açúcar refinado amorfo, açúcar refinado granulado, açúcar VHP, Açúcar VVHP e açúcar orgânico.

2 Resumo do Método

A amostra é dissolvida em água e adicionado solução de fucsina e aldeído fórmico que formam um complexo com o sulfito presente, desenvolvendo uma coloração que é medida através de espectrofotometria a 560 nm.

3 Documentos Normativos

ICUMSA - Methods Book – Supplement 2000. Method GS2/1/7 – 33 (2000). The Determination of Sulfite by the Rosaniline Colorimetric Method in White Sugar, in VVHP Raw Sugar and Cane Sugar Juices and Syrups. Published by ICUMSA. Publications Operations Service, Science c/o British Sugar plc, Peterborough, England, 2000.

4 Documentos Complementares

− Consultar a Norma de Instrução Preparo de Amostras de Açúcar e Álcool - CTC-LA-NI-002;

− Consultar a Norma de Operação/Calibração do Espectrofotômetro - CTC-LA-OC-015;

− Consultar a Norma de Especificação de Água para Fins Reagentes - CTC-LA-NI-006;

− Planilha de cálculo da reprodutibilidade interna – Doc. n°: 1009 - R – 1104;

− Planilha de cálculo da incerteza de medição – Doc. N°: 1009 – I – 1104;

− Relatório de cálculo de incerteza de medição – Doc. N°: 1009 – 1104;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L, C.I. n° 11 – 04/05;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de tiossulfato de sódio 0,1 mol/L, C.I. n° 18 – 04/05;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de iodo 0,05 mol/L, C.I. n° 15 – 04/05;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de referência de sulfito de sódio 0,02 mol/L, C.I. n° 16 – 04/05;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de diluída de sulfito de sódio 0,001 mol/L, C.I. n° 17 – 04/05;

− Relatório de cálculo de incerteza da solução de diluída de sulfito de sódio 0,0002 mol/L, C.I. n° 34 – 04/05.

5 Segurança

Observar as regras gerais de segurança indicadas em:

− Trabalhos em laboratório - Instruções de segurança;

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− Normas de Procedimentos para trabalhos em laboratório;

− Instruções gerais de segurança. 6 Equipamentos e materiais

− Espectrofotômetro, Visível ou UV/Visível, com leitura digital em absorbância, banda de passagem máxima de 10 nm e capacidade para uso de célula de 10 mm de percurso ótico;

− Célula de vidro, 10 mm de percurso ótico;

− Balança semi-analítica, resolução 0,1 g;

− Balança analítica, resolução 0,1 mg;

− Vidrarias e utensílios comuns de laboratório. 7 Reagentes e Soluções 7.1 Água deionizada (Tipo III) 7.2 Sacarose p.a ou equivalente 7.3 Solução Saturada de Fucsina Básica (Cloridrato de Rosanilina)

− Pesar 1,0 g ± 0,1 g de fucsina, transferir para béquer de 250 mL e acrescentar 100 mL de água

deionizada;

− Aquecer até 50 oC ± 5 oC e resfriar com agitação;

− Deixar a solução em repouso por 48 horas e filtrar;

− Armazenar esta solução em frasco âmbar;

− Validade: três meses.

Nota 1: A Fucsina Básica (cloridrato de rosanilina) deve ser pró-análise (p.a.), não serve a utilizada só para microscopia por apresentar baixa pureza.

7.4 Solução de Fucsina Básica Descorada

− Pipetar 4 mL da solução saturada de fucsina e transferir para balão volumétrico de 100 mL;

− Adicionar 6 mL de ácido clorídrico conc.;

− Completar o volume com água deionizada;

− A descoloração ocorre em curto espaço de tempo, mas a solução somente poderá ser utilizada após 1 hora;

− Validade: consumir no mesmo dia do preparo. 7.5 Solução de Formaldeído 0,2 % (p/v)

− Pipetar 5 mL de uma solução de formaldeído 37 % a 40 % e colocar em balão volumétrico de 1000

mL;

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7.6 Solução de Hidróxido de Sódio 0,1 mol/L

− Pesar 4,0 g ± 0,1 g de hidróxido de sódio p.a. e transferir para balão volumétrico de 1000 mL com água deionizada;

− Dissolver e completar o volume;

− Armazenar esta solução em frasco de polietileno;

− Validade: três meses. 7.7 Solução de Ácido Clorídrico 1 mol/L

− Transferir 8,5 mL de ácido clorídrico concentrado p.a. para balão volumétrico de 100 mL;



− Validade: três meses. 7.8 Solução Indicadora de Amido 1% (p/v)

− Pesar 1,0 g ± 0,1 g de amido e acrescentar pequena quantidade de água;

− Agitar com auxílio de bastão até a formação de uma pasta;

− Transferir para béquer de 250 mL com auxílio de 100 mL de água aquecida (70 ºC – 90 oC) e deixar por 3 minutos.

− Esfriar e filtrar sobre algodão;



7.9 Solução de Tiossulfato de Sódio 0,1 mol/L

− Pesar 24,8170 g ± 0,0005 g de tiossulfato de sódio pentahidratado e transferir para balão volumétrico de 1000 mL;

− Dissolver e completar o volume com água deionizada;



7.10 Solução de Iodo 0,05 mol/L

− Pesar 20,0 g ± 0,1 g de iodeto de potássio e transferir para balão volumétrico de 1000 mL com 40 mL de água deionizada;

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− Acrescentar 12,690 g ± 0,005 g de iodo p.a.;



− Validade: seis meses. 7.11 Solução Referência de Sulfito de Sódio 0,02 mol/L

− Pesar 1,260 g ± 0,005 g de sulfito de sódio anidro e transferir para balão volumétrico de 500 mL,

com auxilio da água deionizada;

− Acrescentar 50,0 g ± 0,1 g de sacarose p.a.;


− Homogeneizar;

− Pipetar 25 mL da solução de iodo 0,05 mol/L e transferir para erlenmeyer de 250 mL;

− Acrescentar 10 mL da solução de ácido clorídrico 1 mol/L e 100 mL de água deionizada;

− Titular o excesso de iodo com a solução de tiossulfato de sódio 0,1 mol/L até a coloração palha;

− Acrescentar 3 mL da solução indicadora de amido 1 %, sob agitação, continuar a titulação até desaparecer a cor azul, anotar o volume gasto (v1);

− Pipetar 25 mL da solução de iodo 0,05 mol/L e transferir para erlenmeyer de 250 mL;

− Acrescentar 10 mL da solução de ácido clorídrico 1 mol/L e 100 mL de água deionizada;

− Pipetar 25 mL da solução de sulfito de sódio e adicionar ao erlenmeyer sob agitação;

− Titular o excesso de iodo com a solução de tiossulfato de sódio 0,1 mol/L até a coloração palha;

− Acrescentar 3 mL da solução indicadora de amido 1 %, sob agitação, continuar a titulação até desaparecer a cor azul, anotar o volume gasto (v2);

− Validade: consumir no mesmo dia do preparo. 7.12 Solução Diluída de Sulfito de Sódio 0,0002 mol/L

− Pipetar 2 mL da solução referência de sulfito de sódio (item 7.11) para balão volumétrico de 200 mL e completar o volume com água deionizada;

− Validade: consumir no mesmo dia do preparo.

− A concentração desta solução será: C (µg SO2/mL) = (v1 - v2) x 3,203 x 0,4

onde:

v1 = Volume gasto na titulação da solução de iodo (mL); v2 = Volume gasto na titulação da solução referência de sulfito (mL).

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8 Curva de Calibração 8.1 Técnica

− Operar/ Calibrar o equipamento conforme norma indicada em documentos complementares;

− Separar oito balões volumétricos de 100 mL numerados de 1 a 8;

− Pesar e transferir para cada balão 10,0 g ± 0,1 g de sacarose p.a. com aproximadamente 60 mL de água deionizada;

− Agitar até completa dissolução;

− Adicionar os volumes em mL, das soluções indicadas a seguir:

Balão

N°

Solução diluída de Sulfito de Sódio

0,0002 mol/L (mL)

Solução de Hidróxido de Sódio

0,1 mol/L (mL)

Água Deionizada

1 0 4 Avolumar

2 1 4 Avolumar 3 3 4 Avolumar 4 5 4 Avolumar 5 7 4 Avolumar 6 10 4 Avolumar 7 12 4 Avolumar 8 15 4 Avolumar

− Homogeneizar;

− Transferir 10 mL de cada solução para tubos de ensaio numerados de 1 a 8;

− Adicionar 2 mL da solução de fucsina descorada e 2 mL da solução de formaldeído 0,2 % em cada tubo;

− Homogeneizar e deixar os tubos em repouso por 30 minutos ± 5 minutos;

− Proceder a medida da absorbância das soluções a 560 nm, em célula de 10 mm utilizando como branco água deionizada;

− Anotar as leituras no registro CTC-LA-RQ-095;

− Construir a curva de calibração a partir das leituras absorbância x concentração de sulfito em µg SO2/mL.

8.1.1 Periodicidade A curva de calibração deve ser realizada trimestralmente.

8.1.2 Critério de Aceitação A curva é considerada aceita se a porcentagem residual não apresentar resultados maiores que ± 10 %, exceto para o ponto referente a 0 µg SO2/mL.

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100 x Teórica ãoConcentraç

Teórica ãoConcentraç - Calculada ooncentraçãCsidualRe% =

Se não atender ao critério de aceitação deve-se repetir o ensaio da curva de calibração.

8.2 Exemplo Sejam os valores obtidos na padronização da solução de referência de sulfito de sódio 0,0002 mol/L: v1 = 25,0 mL

v2 = 15,5 mL

C (µg SO2/mL) = (t1 - t2) x 3,203 x 0,4

C (µg SO2/mL)= (25,0 - 15,5) x 3,203 x 0,4

C (µg SO2/mL) = 12,1714 Logo, tem-se:

Balão no Volume Solução

Padrão (mL)

Concentração Teórica

(µµg SO2/mL) Abs.

Concentração Calculada

(µµg SO2/mL)

% Residual

1 0 0 0,048 -0,2186 0,0

2 1 1,2171 0,093 1,0972 -9,9

3 3 3,6514 0,177 3,5533 -2,7

4 5 6,0857 0,276 6,4481 6,0

5 7 8,5200 0,360 8,9042 4,5

6 10 12,1714 0,472 12,1790 0,1

7 12 14,6057 0,552 14,5182 -0,6

8 15 18,2571 0,672 18,0270 -1,3

− Calculando-se a equação de regressão linear a partir das leituras absorbância x concentração de sulfito, tem-se:

a = 29,2397

b = - 1,6221

r = 0,9993

Nota 1: r indica a correlação existente entre os dados e é aceitável um fator de no mínimo 0,9950.

9 Procedimento

9.1 Aplicável ao açúcar cristal, açúcar refinado amorfo e açúcar refinado granulado. - Operar/ Calibrar o equipamento conforme norma indicada em documentos complementares;

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- Pesar 20,0 g ± 0,1 g de amostra e transferir para balão volumétrico de 100 mL;

- Dissolver com água deionizada;

- Adicionar 4 mL da solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L;

- Completar o volume com água deionizada e homogeneizar;

- Transferir 10 mL da solução para tubo de ensaio;

- Adicionar 2 mL da solução de fucsina descorada e 2 mL da solução de formaldeído 0,2 %;

- Homogeneizar e deixar o tubo em repouso por 30 minutos ± 5 minutos em temperatura ambiente;

- Proceder a medida da absorbância da solução a 560 nm em célula de 10 mm e utilizar água deionizada como branco;

- Anotar a leitura no registro CTC-LA-RQ-025. 9.2 Aplicável ao açúcar VHP, açúcar VVHP e açúcar orgânico

- Pesar 40,0 g ± 0,1 g de amostra e transferir para balão volumétrico de 100 mL;

- Dissolver com água deionizada;

- Adicionar 4 mL da solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L;

- Completar o volume com água deionizada e homogeneizar;

- Transferir 10 mL da solução para dois tubos de ensaio;

- Identificar um tubo como amostra e outro como prova em branco;

- No tubo identificado como amostra adicionar 2 mL da solução de fucsina descorada e 2 mL da solução de formaldeído 0,2 %;

- No tubo identificado como prova em branco adicionar 2 mL da solução de formaldeído 0,2 % e 2 mL de água deionizada;

- Homogeneizar cada tubo e deixar em repouso por 30 minutos ± 5 minutos em temperatura ambiente;

- Proceder a medida da absorbância da solução a 560 nm em célula de 10 mm, utilizando a solução do tubo identificado como prova em branco para zerar o equipamento;

- Anotar a leitura no registro CTC-LA-RQ-025. Nota 2: Para cada amostra deve ser preparada uma prova em branco utilizando a própria amostra. Nota 3: Quando a leitura em absorbância ultrapassar o último valor obtido na curva de calibração, refazer a análise utilizando a metade da massa de amostra utilizada inicialmente, seja utilizando o procedimento do item 9.1 ou do item 9.2.

10 Cálculos A concentração de Sulfito é obtida a partir da equação de regressão linear e pela fórmula abaixo:

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m

10 x b)a x (L (mg/kg) SO2

+=

Onde: L = Leitura da amostra em absorbância;

a = Coeficiente linear, obtido na equação de regressão linear

b = Intersecção linear, obtido na equação de regressão linear

m = Massa utilizada da amostra, em gramas.

11 Exemplo

11.1 Exemplo para açúcar cristal, açúcar refinado amorfo e açúcar refinado granulado Sejam os valores abaixo obtidos para uma amostra de açúcar cristal:

− Massa da amostra de açúcar inicial (g) .......20,0 g

− Leitura de absorbância ...................... 0,500 Logo:

m


+=

20

10 x )6221,129,2397 x (0,500 (mg/kg) SO2

−=

6 (mg/kg) SO2 =

11.2 Exemplo para açúcar VHP, açúcar VVHP e açúcar orgânico

Sejam os valores abaixo obtidos para uma amostra de açúcar VHP:

− Massa da amostra de açúcar inicial (g) .......40,0 g

− Leitura de absorbância ................................ 0,060 Logo:

m


+=

40,0

10 x )6221,129,2397 x (0,060 (mg/kg) SO2

−=

0,03 (mg/kg) SO2 =

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12 Resultados Expressar os resultados em mg/kg de SO2 e com número inteiro. Resultados abaixo do limite de

detecção expressar como < 1 mg/kg.

13 Confiabilidade Metrológica

A incerteza expandida de medição (Ue) é ± 1 mg/kg (NC = 95,45 % e K = 2,07) para a faixa de trabalho de 1 mg/kg a 18 mg/kg. O limite de detecção é de 1 mg/kg e a reprodutibilidade interna é de 1 mg/kg (NC = 95,45 %).

14 Referência Bibliográfica

Copersucar - Trabalhos em laboratório - Instruções de Segurança. Cadernos Copersucar, série Segurança Agroindustrial nº 0019 - Centro de Tecnologia Copersucar, 2ª edição, março 1985, 11p;

Copersucar - Normas de Procedimento para trabalhos em laboratório - Divisão de Segurança Agroindustrial e Laboratório Central de Análise do Centro de Tecnologia Copersucar - DEAC-SP, maio 1985, 36p;

Copersucar - Instruções Gerais de Segurança. Normas da Diretoria da Copersucar, 2ª edição, 1982, 54p.

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15 Apêndice I - Fluxograma de Procedimento

Numerar 08 balõesvolumétricos

(100 mL)

Adicionar 4 mL dasolução de

hidróxido de sódio 0,1 mol/Lem cada balão

Determinar equaçãode regressão linear

Transferir 10 mLde cada solução

p/ tubos de ensaionumerados

Completar o volumecom água deionizada

e homogeneizar


formaldeído 0,2 %

Homogeneizar e deixar em repouso

por 30 minutos ± 5 minutos

Curva de Calibração

Medir absorbância das soluções a 560 nm, em

célula de 10 mm, utilizar como branco água deionizada

Anotar as leituras

Pesar 10,0 g ± 0,1 gde sacarose, diluir

com água deionizada

Adicionar0 mL; 1 mL; 3 mL;

5 mL; 7 mL; 10 mL; 12 mL e 15 mLde solução de sulfito 0,0002 mol/L


fucsina descorada

Consultar procedimento deOper./ Calib dos

equipamentos

Numerar 08 balõesvolumétricos

(100 mL)


hidróxido de sódio 0,1 mol/Lem cada balão

Determinar equaçãode regressão linear

Transferir 10 mLde cada solução

p/ tubos de ensaionumerados


e homogeneizar


formaldeído 0,2 %



Curva de Calibração

Medir absorbância das soluções a 560 nm, em

célula de 10 mm, utilizar como branco água deionizada

Anotar as leituras

Pesar 10,0 g ± 0,1 gde sacarose, diluir

com água deionizada

Adicionar0 mL; 1 mL; 3 mL;

5 mL; 7 mL; 10 mL; 12 mL e 15 mLde solução de sulfito 0,0002 mol/L


fucsina descorada


equipamentos

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equipamentos

Pesar 20,0 g ± 0,1 g de amostra

Transferir para balão volumétrico (100 mL),

diluir com água deionizada


Hidróxido de sódio 0,1 mol/L


Calcular conc. sulfito pelacurva de calibração

Homogeneizar

Transferir 10 mLda solução paratubo de ensaio


fucsina descorada


formaldeído 0,2%



Análise - Açúcar Cristal, Aç. Ref. Amorfo e Aç. Ref. Granulado

Medir absorbânciaa 560 nm, em célulade 10 mm, utilizar

água deionizada comobranco

Anotar as leituras


equipamentos





Hidróxido de sódio 0,1 mol/L


Calcular conc. sulfito pelacurva de calibração

Homogeneizar

Transferir 10 mLda solução paratubo de ensaio


fucsina descorada


formaldeído 0,2%



Análise - Açúcar Cristal, Aç. Ref. Amorfo e Aç. Ref. Granulado

Medir absorbânciaa 560 nm, em célulade 10 mm, utilizar

água deionizada comobranco

Anotar as leituras

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13/13

Consultar procedimento deoper./ Calib dos

equipamentos




Adicionar 4 mL dasolução de Hidróxido

de sódio 0,1 mol/L

Completar o volumecom água deionizada e

homogeneizar

Transferir 10 mL da solução para dois tubos

de ensaio

Identificar um tubo comoamostra e outro como

prova em branco


fucsina descorada


formaldeído 0,2%

Homogeneizar os tubos e deixar em repouso


Análise - Açúcar VHP, açúcar VVHP e açúcar orgânico

Medir absorbância dassoluções a 560 nm, em célula

de 10 mm, zerar com a prova em branco

Anotar as leituras e calcular através da curva

de calibração

Tubo com amostra Tubo com prova em branco


formaldeído 0,2%

Adicionar 2 mL de águadeionizada

Consultar procedimento deoper./ Calib dos

equipamentos




Adicionar 4 mL dasolução de Hidróxido

de sódio 0,1 mol/L

Completar o volumecom água deionizada e

homogeneizar

Transferir 10 mL da solução para dois tubos

de ensaio

Identificar um tubo comoamostra e outro como

prova em branco


fucsina descorada


formaldeído 0,2%

Homogeneizar os tubos e deixar em repouso


Análise - Açúcar VHP, açúcar VVHP e açúcar orgânico

Medir absorbância dassoluções a 560 nm, em célula

de 10 mm, zerar com a prova em branco

Anotar as leituras e calcular através da curva

de calibração

Tubo com amostra Tubo com prova em branco


formaldeído 0,2%

Adicionar 2 mL de águadeionizada

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