NTC5294 Hierro BebidasA

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    NORMA TCNICA NTCCOLOMBIANA 5294

    2004-09-29

    BEBIDAS ALCOHLICAS.MTODOS PARA DETERMINAR EL CONTENIDODE HIERRO

    E: ALCOHOLIC BEVERAGES. METHODS FOR IRONDETERMINATION.

    CORRESPONDENCIA:

    DESCRIPTORES: bebida alcohlica; hierro; anlisis dehierro.

    I.C.S.: 67.160.10

    Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435

    Prohibida su reproduccin Editada 2004-10-08

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    PRLOGO

    El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismonacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

    ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con elsector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas enlos mercados interno y externo.

    La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por la participacin del pblico en general.

    La NTC 5294 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2004-09-29.

    Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

    A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma atravs de su participacin en el Comit Tcnico 57 Destilacin, rectificacin y mezcla de bebidasespirituosas y 58 Industrias vincolas.

    ASOCIACIN COLOMBIANA DE

    EMPRESAS LICORERAS -ACIL-ASOCIACIN COLOMBIANA DEIMPORTADORES DE LICORES Y VINOS-ACODIL-BODEGAS AEJAS LTDA.BODEGAS DEL RHINCOLOMA LTDA.CONCESIN LICORSA INDUSTRIA DELICORES DEL HUILADE SARGO LTDA.EMPRESA DE LICORES DE CUNDINAMARCA

    FBRICA DE LICORES DEL TOLIMA

    FBRICA DE LICORES Y ALCOHOLESDE ANTIOQUIAFRUVER Y CA. LTDA.INDUSTRIA DE LICORES DEL VALLEINDUSTRIA LICORERA DE CALDASINSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGAY MINERA -INGEOMINAS-MERCK COLOMBIAPEDRO DOMECQ COLOMBIA S.A.SABAJN APOLO S.A.UNIDAD DE LICORES DEL META

    Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso a consideracin de lassiguientes empresas:

    LABORATORIO DE ANLISIS: AMBIENTAL,ALIMENTOS, AGUAS, PETROQUMICO,FARMACUTICO, HIGIENE INDUSTRIAL-ASINAL-BODEGAS VIEJAS CEPAS

    MEDICAMENTOS Y ALIMENTOS -INVIMA-MARPICO S.A.SECRETARA DISTRITAL DE SALUDEMPRESA DE LICORES DE CAQUETINSTITUTO NACIONAL DE VIGILANCIA DE

    ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

    DIRECCIN DE NORMALIZACIN

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    BEBIDAS ALCOHLICAS.MTODOS PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE HIERRO

    1. OBJETO

    Esta norma establece los mtodos para determinar el contenido de hierro en bebidas alcohlicas.

    2. MTODOS DE ENSAYO

    2.1 MTODO A

    Mtodo empleando la sal sdica de 3- (2- piridil) - 5,6- bis(4-fenilsulfnico) -1,2,4 -triacina oFerrospectral.

    2.1.1 Fundamento del mtodo

    El hierro ferroso forma un complejo de color violeta con Ferrospectral o la sal sdica de 3-(2-piridil)-5,6-bis(4-fenilsulfnico)-1,2,4-triacina el cual puede leerse en un fotmetro en el intervalo visible auna longitud de onda de 565 nm. La concentracin de hierro se determina usando una grficapatrn.

    2.1.2 Reactivos

    - Agua destilada libre de hierro.

    - Solucin de cido ascrbico al 1 % en agua destilada.

    - Solucin de Ferrospectral (C20H12N4Na2O6S2) de 5 mg/L (ppm).

    - Solucin patrn de hierro de 1 000 mg/L (ppm) de Fe2+: Se disuelven 4,987 g desulfato ferroso heptahidratado (FeSO4

    .7H2O) y 3,154 g de cido ascrbico, secompleta a 1 000 ml con agua destilada y se mezcla. Tambin se puede utilizaruna solucin estndar de 1 000 mg/L (ppm) de Fe2+ trazable, lista para usar consu respectivo certificado.

    - Solucin de trabajo de hierro de 100 mg/L (ppm) Fe2+: Se agregan 5ml de cidoascrbico al 1 % a 100 ml de solucin patrn de hierro de 1 000 mg/L (ppm) y se

    lleva a un litro con agua destilada.

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    2.1.3 Equipos y materiales

    - Balanza analtica.

    - Espectrofotmetro con sus respectivas celdas de medicin de 50, 20, 16, 10 mm

    segn el intervalo de medicin que permita leerse a 565 nm.

    50 mm 0,005 1,000 mg/L (ppm)

    20 mm 0,03 2,50 mg/L (ppm)

    10 mm 0,05 5,00 mg/L (ppm)

    - Material de vidrio de laboratorio.

    2.1.4 Procedimiento

    2.1.4.1 Preparacin de las soluciones de Fe+2 estndar para la calibracin:

    Dependiendo de la celda a utilizar se preparan las soluciones a las siguientes concentraciones:

    Celda de 50 mm: (0,01; 0,1; 0,25; 0,5; 1) mg/L (ppm) de Fe2+

    Celda de 20 mm: (0,05; 0,1; 0,5; 1; 2,5) mg/L (ppm) de Fe2+

    Celda de 10 mm: (0,05; 1,25; 2,5; 5) mg/L (ppm) de Fe2+

    NOTA La norma de calibracin DIN 38402-511) recomienda la preparacin de 10 puntos dentro del intervalo de

    medicin.

    Las soluciones de Fe2+ estndar para calibracin deben ser frescas y preparadas a partir de lasolucin de hierro de 1 mg/L (ppm) y de 100 mg/L (ppm) como Fe 2+ tomando los siguientesvolmenes:

    Patrn de 0,01 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 10 ml del patrn de 1 mg/L (ppm) Fe2+ y secompleta a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 0,05 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 50 ml del patrn de 1 mg/L (ppm) Fe2+ y 5 ml desolucin al 1 % de cido ascrbico, se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 0,1 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 100 ml del patrn de 1 mg/L (ppm) Fe2+, 5 ml desolucin al 1 % cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 0,25 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 250 ml del patrn de 1 mg/L (ppm) Fe2+, 5 ml desolucin al 1 % cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 0,5 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 5 ml de la solucin de trabajo hierro de 100 mg/L(ppm) Fe+2, 5 ml de solucin al 1 % cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    1) German Standard Methods for the Examination of Methods for the Examination of Water, Waste Water andSludge; General Information (Group A); Calibration of Analytical Methods, Evaluation of Analytical Results andLinear Calibration Functions Used to Determine the Performance Characteristics of Analitical Methods (A 51)

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    Patrn de 0,75 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 7,5 ml de la solucin de trabajo de hierro de 100 mg/L(ppm) Fe+2, 5 ml de solucin al 1 % cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 1 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 10 ml de solucin de trabajo de hierro de 100 mg/L(ppm) Fe+2, 5 ml de solucin al 1 % de cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 1,25 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 12,5 ml de la solucin de trabajo de hierro de100 mg/L (ppm) Fe+2, 5 ml de solucin al 1% cido ascrbico y se completa a 1 L con aguadestilada.

    Patrn de 2,5 mg/L (ppm) de Fe2+: Se toman 25 ml de la solucin de trabajo de hierro de 100 mg/L(ppm) Fe+2, 5 ml de solucin al 1% de cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    Patrn de 5 mg/L (ppm) de Fe2+:Se toman 50 ml solucin de trabajo hierro de 100 mg/L (ppm)Fe2+ mas 5 ml de solucin al 1 % de cido ascrbico y se completa a 1 L con agua destilada.

    2.1.4.2 Elaboracin de la curva de calibracin de hierro con el reactivo Ferrospectral

    Se toman 10 ml de agua destilada y se agregan 0,5 ml de solucin de Ferrospectral de 5 mg/L(ppm). Se mezcla y se espera durante 10 min la formacin de color violeta, el cual se lee a 565 nm.Este dato es considerado como blanco de la determinacin el cual debe restarse a los datosobtenidos con los patrones.

    De acuerdo con el tamao de las celdas a utilizar, se toman 10 ml de los respectivos patrones(vase el numeral 2.1.3.), se adiciona 0,5 ml de solucin de Ferrospectral de 5 mg/L (ppm). Semezcla y se espera durante 10 min la formacin de color violeta, el cual se lee a 565 nm.

    Con los resultados de las lecturas, se construye una curva de calibracin y en ella se calculanlas concentraciones de las muestras.

    Se determina la pendiente, el punto de corte en el eje Ao (Ordenada 0) y el coeficiente decorrelacin de datos.

    NOTA1 Las muestras se analizan inmediatamente despus de ser tomadas. En caso diferente se debenconservar con cido ntrico al 65 % (se adiciona 1 ml de cido ntrico a 1 L de solucin de la muestra).

    NOTA 2 El valor del pH debe encontrarse en el intervalo entre 1 y 10. Si es necesario, se ajusta consolucin de hidrxido de sodio o con cido clorhdrico.

    NOTA 3 Las muestras turbias se deben filtrar.

    2.1.4.3 Determinacin de hierro en las muestras

    Se toman 10 ml de agua destilada y se agrega 0,5 ml de solucin de Ferrospectral de 5 mg/L(ppm). Se mezcla y se espera durante 10 min la formacin de color rojo violeta, el cual se lee a565 nm. Este dato se considera como blanco de la determinacin el cual debe restarse a losdatos obtenidos con la muestra.

    Se toman 10 ml de la muestra (entre 10 C 40 C) y se agregan 0,5 ml de solucin deFerrospectral de 5 mg/L (ppm). Se mezcla y espera 10 min para que tenga lugar la formacinde color rojo violeta, el cual se lee a 565 nm. Este dato se considera como blanco de ladeterminacin el cual debe restarse a los datos obtenidos con los patrones.

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    2.1.5 Expresin de resultados

    El hierro presente se debe expresar como mg de Fe2+ por litro o dm3 de muestra. Debe tenerseen cuenta la dilucin si fuera necesario esta.

    2.2 MTODO B

    (Mtodo empleando ortofenantrolina)

    2.2.1 Fundamento del mtodo

    El hierro se determina directamente en los productos claros, previa una reduccin con clorhidrato dehidroxilamina, por la adicin de ortofenantrolina utilizando el valor de la absorbancia a 508 nm y unagrfica de calibracin.

    Para los productos muy coloreados se opera sobre la solucin de las cenizas.

    2.2.2 Reactivos

    - Solucin de clorhidrato de hidroxilamina: se prepara disolviendo 10 g deClorhidrato de hidroxilamina en 170 ml de cido clorhdrico concentrado ycompletando con agua hasta 1 L.

    - Solucin de ortofenantrolina al 1 %

    - Solucin de acetato de amonio al 18 %.

    2.2.3 Equipos y materiales

    - Balanza analtica

    - Espectrofotmetro

    - Estufa

    - Cpsula de porcelana

    - Material de vidrio de laboratorio

    2.2.4 Procedimiento

    2.2.4.1 Determinacin de hierro en productos claros

    En dos matraces volumtricos de 50 ml se colocan 10 ml de la muestra y enseguida 10 ml de lasolucin de clorhidrato de hidroxilamina. A uno de los matraces se agrega 1 ml de la solucinde ortofenantrolina y se deja en reposo durante 5 min, despus de lo cual se agregan 10 ml dela solucin de acetato de amonio a cada matraz.

    Esta adicin hace virar hacia el rojo anaranjado la coloracin del lquido contenido en el matrazal que se le adicion la fenantrolina, mientras que el aspecto del segundo matraz (testigo)permanece inalterado o tiende simplemente hacia una opacidad griscea. En ambos matraces

    se completa el volumen con agua y se determina a 508 nm la absorbancia del lquido delprimer matraz utilizando como blanco el lquido del segundo matraz.

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    Mediante una grfica de calibracin preparada como se indica a continuacin se calcula lacantidad de hierro presente. Los resultados se expresan en mg de hierro por dm3 o Litro deproducto.

    Elaboracin de la grfica de calibracin

    Se disuelve en caliente 1 g de alambre de hierro r.a. previamente liberado de cualquier traza dexido, en 250 ml de cido sulfrico al 20 %, evitando las proyecciones. Cuando haya terminado ladisolucin, se deja enfriar, se traslada cuantitativamente a un matraz volumtrico de 1 L y secompleta a volumen con agua. Este lquido constituye la solucin madre. Tambin se puede prepararla solucin madre a partir de una solucin de sal de Mohr (sulfato ferroso amnico) de titulo conocido,teniendo en cuenta la siguiente equivalencia: 1 g de Fe = 7,018 g de sal de Mohr (suponiendo unapureza de 100 %).

    Se toman 20 ml de la solucin madre y se diluyen a 1 L con agua; con esta ltima dilucin quecontiene 0,02 g de hierro por ml, se preparan nuevas diluciones que correspondan acontenidos de hierro comprendidos entre 2 mg/L (ppm)y 20 mg/L (ppm). Con cada una de ellas

    se procede como se indic en el mtodo para los productos claros. Con los resultadosobtenidos se construye una grfica que permita calcular directamente los mg de hierro por litroo dm3.

    2.2.4.2 Determinacin de hierro en productos oscuros

    En una cpsula de material y tamao adecuados, se introducen 10 ml de muestra. Se evaporaen un bao de vapor y se seca en estufa entre 110 C y 120 C. Se calcina cuidadosamente,evitando la fusin de las cenizas (unos 500 C).

    Si quedan residuos carbonosos, se humedecen con agua y se repite el secado y la calcinacin.Despus de enfriar, se disuelven las cenizas en 10 ml de la solucin clorhdrica de clorhidratode hidroxilamina y se calienta en bao de vapor. Despus de 5 min, se traslada el lquido a unmatrz volumtrico de 50 ml, se lava tres veces la cpsula con porciones de 5 ml de agua,recogiendo los lavados en el matrz. Se deja enfriar y se agrega 1 ml de solucin deortofenantrolina. En un segundo matrz de 50 ml se colocan 10 ml de solucin de clorhidrato dehidroxilamina (en este matrz, el cual contiene el blanco, no se agrega solucin deortofenantrolina). Despus de 15 min, se continua la valoracin por el mtodo antesdescrito.

    2.2.5 Clculos y expresin de resultados

    Teniendo en cuenta la grfica de calibracin y las diluciones realizadas, se calcula el contenido

    de Fe, que se expresa como mg/L o mg/dm3

    de producto.

    2.3 MTODO C

    El contenido de hierro tambin se puede determinar empleando espectrofotometra de absorcinatmica, siguiendo las instrucciones del fabricante del equipo empleado.