NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5295 2004-09-29
BEBIDAS ALCOHÓLICAS. MÉTODOS PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE COBRE
E:
ALCOHOLIC BEVERAGES. METHODS FOR COPPER DETERMINATION
CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:
bebida alcohólica; cobre; análisis de cobre.
I.C.S.: 67.160.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435
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Editada 2004-10-08
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 5295 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2004-09-29. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en los Comités Técnicos 57 Destilación, rectificación y mezcla de bebidas espirituosas y 58 Industrias vinícolas. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE EMPRESAS LICORERAS – ACIL– ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE IMPORTADORES DE LICORES Y VINOS -ACODILBODEGAS AÑEJAS LTDA. BODEGAS DEL RHIN COLOMA LTDA. CONCESIÓN LICORSA INDUSTRIA DE LICORES DEL HUILA DE SARGO LTDA. EMPRESA DE LICORES DE CUNDINAMARCA
FÁBRICA DE LICORES DEL TOLIMA FABRICA DE LICORES Y ALCOHOLES DE ANTIOQUIA FRUVER Y CIA. LTDA. INDUSTRIA DE LICORES DEL VALLE INDUSTRIA LICORERA DE CALDAS INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERIA - INGEOMINAS MERCK COLOMBIA PEDRO DOMECQ COLOMBIA S.A. SABAJÓN APOLO S.A. UNIDAD DE LICORES DEL META
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: LABORATORIO DE ANÁLISIS: AMBIENTAL, ALIMENTOS, AGUAS, PETROQUÍMICO, FARMACÉUTICO, HIGIENE INDUSTRIAL –ASINAL– BODEGAS VIEJAS CEPAS EMPRESA DE LICORES DE CAQUETA
INSTITUTO NACIONAL DE VIGILANCIA DE MEDICAMENTOS Y ALIMENTOS -INVIMAMARPICO S.A. SECRETARIA DISTRITAL DE SALUD
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
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NTC 5295
BEBIDAS ALCOHÓLICAS. METODOS PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE COBRE
1.
OBJETO
Esta norma establece los métodos para determinar el contenido de cobre en bebidas alcohólicas.
2.
METODOS DE ENSAYO
2.1
METODO A (Método empleando cuprizona (bis[ciclohexilidenhidrazida] de ácido oxálico)
2.1.1 Fundamento del método Los iones cobre (II) forman en medio amoniacal con cuprizona un complejo azul, cuya concentración se determina fotométricamente. Las mediciones se realizan con la ayuda de un fotómetro que permita leer a 595 nm. La concentración de cobre se determina comparando la absorbancia leída contra una gráfica de calibración. Los productos coloreados como vinos tintos y blancos se analizan sobre las cenizas o realizando un tratamiento previo de oxidación con peróxido de hidrógeno.
2.1.2 Reactivos Se utilizan reactivos bajos en cobre. -
Agua destilada libre de cobre.
-
Solución de citrato amoniacal. Se disuelven 75 g de ácido cítrico en 100 ml de agua destilada. Se trata la solución con 95 ml de solución amoniacal al 25 % y se completa con agua destilada a 250 ml.
-
Solución de cuprizona (bis[ciclohexilidenhidrazida] de ácido oxálico). Se disuelven 0,5 g de cuprizona C 14H22N4O2 en 100 ml de etanol al 50 % calentando para favorecer la disolución. Esta solución es estable por tres meses si esta bien tapada y si se guarda refrigerada. 1
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-
Solución patrón de cobre. Se utiliza nitrato de cobre(II) trihidratado (Cu(NO 3)2·3H2O) para análisis o una solución patrón lista de cobre Cu(NO 3)2 en HNO3 0,5 M (mol/L) de 1 000 mg Cu/L (ppm) con su certificado de trazabilidad.
-
Solución patrón de cobre de 100 mg/L (ppm). Se disuelven 3,817 g de nitrato de cobre (II) trihidratado (Cu(NO 3)2 ·3H2O). Se diluye hasta 1000 ml con solución de ácido nítrico 0,5 M y se mezcla. También se puede utilizar una solución patrón lista de cobre Cu(NO 3)2 en HNO3 0,5 M de 1 000 mgCu/L(ppm) con su certificado de trazabilidad y se realiza una dilución con agua destilada libre de cobre hasta obtener una concentración de 100 mg/L (ppm). (Se toman 100ml de la solución patrón de cobre de 1 000 mg/L (ppm) y se lleva hasta 1 000 ml con agua destilada y se mezcla).
2.1.3 Equipos y materiales -
Balanza analítica
-
Espectrofotómetro con sus respectivas celdas de medición de 50, 20, 10 mm según el intervalo de medición que permita leerse a 595 o 600 nm:
-
50 mm
0,02 – 1,20 mg/L (ppm) de Cu
20 mm
0,05 – 3,0 mg/L (ppm) de Cu
10 mm
0,1 – 6,00 mg/L (ppm) de Cu
Material de vidrio de laboratorio
2.1.4 Procedimiento 2.1.4.1 Preparación de soluciones de calibración de cobre Dependiendo de la celda a utilizar se preparan las soluciones a las siguientes concentraciones: Celda de 50 mm
0,02; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 mg/L (ppm) de Cu
Celda de 20 mm
0,05; 0,1; 1,0; 2,0; 3,0 mg/L (ppm) de Cu
Celda de 10 mm
0,1; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0 mg/L (ppm) de Cu
NOTA la norma de calibración DIN 38402-511) recomienda la preparación de 10 puntos dentro del intervalo de medición.
Las soluciones estándar de Cu para la calibración deben ser frescas y preparadas a partir de la solución de cobre patrón de 1 mg/L (ppm) y 100 mg/L (ppm) de Cu tomando los siguientes volúmenes: Patrón de 0,02 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 20 ml de solución patrón de 1 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. 1)
German Standard Methods for the Examination of Water, Waste Water and Sludge; General Information (Group A); Calibration of Analytical Methods, Evaluation of Analytical Results and Linear Calibration Functions Used to Determine the Performance Characteristics of Analytical Methods (A 51)
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Patrón de 0,05 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 50 ml de solución patrón de 1 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 0,1 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 100 ml de solución patrón de 1 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 0,25 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 250 ml de solución patrón de 1 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 0,5 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 5 ml de solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 1 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 10 ml de solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 2 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 25 ml de solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1 litro con agua destilada. Patrón de 3 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 30 ml solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 4 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 40 ml de solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada. Patrón de 6 mg/L (ppm) de Cu. Se toman 60 ml de solución de trabajo de 100 mg/L (ppm) de Cu y se completa a 1L con agua destilada.
2.1.4.2 Elaboración de la curva de calibración con el reactivo de cuprizona 2.1.3.2.1 Preparación del blanco Se mezclan 30 ml de agua destilada con 10 ml de solución de citrato amoniacal, su pH debe estar entre 8 y 9. Luego se agregan 5 ml de solución de cuprizona, se esperan 2 min y se completa a 50 ml con agua destilada. Después de 30 min se mide la absorbancia del complejo azul a 595 nm empleando un fotómetro. Este dato se considera como blanco de la determinación.
2.1.3.2.2 Preparación de los patrones Se mezclan 30 ml de los diferentes patrones con 10 ml de solución de citrato amoniacal, su pH debe estar entre 8 y 9. Luego se agregan 5 ml de solución de cuprizona, se esperan 2 min y se lleva a 50 ml con agua destilada. Después de 30 min se mide la absorbancia del complejo azul a 595 nm empleando un fotómetro. Del valor de absorbancia obtenido en cada patrón debe restarse el valor del blanco. Con los resultados se construye una curva de calibración y a partir de ella se calculan las concentraciones de las muestras. Se determina la pendiente, el punto de corte en el eje Ao (Ordenada 0) y el coeficiente de correlación de los datos.
2.1.4.3 Preparación de la muestra 2.1.4.3.1 Las muestras se analizan inmediatamente después de la toma de estas. En caso diferente, se conservan con ácido nítrico al 65 % (se adiciona 1 ml de ácido nítrico a 1L de solución de la muestra). 3
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2.1.4.3.2 El valor de pH debe encontrarse en el intervalo de 8 a 10. Si es necesario, se ajusta con solución de hidróxido de sodio o con ácido sulfúrico. 2.1.4.3.3 Las muestras turbias se deben filtrar. 2.1.4.4 Determinación de cobre en las muestras 2.1.4.4.1 Blanco Se mezclan 30 ml de agua destilada con 10 ml de solución de citrato amoniacal, su pH debe estar entre 8 y 9. Luego se agregan 5 ml de solución de cuprizona, se espera 2 min y se lleva a 50 ml con agua destilada. Después de 30 min se mide la absorbancia del complejo azul a 595 nm empleando un fotómetro. Este dato se considera como blanco en la determinación.
2.1.4.4.2 Muestra Se mezclan 30 ml de la muestra con 10 ml de solución de citrato amoniacal, su pH debe estar entre 8 y 9. Luego se agregan 5ml de solución de cuprizona, se espera 2 min y se lleva a 50 ml con agua destilada. Después de 30 min se mide la absorbancia del complejo azul a 595 nm empleando un fotómetro. Del valor de absorbancia obtenido en cada patrón debe restarse el valor del blanco. NOTA 1 Ciertos fotómetros exigen un blanco (preparado como la muestra de medición, pero con agua destilada en lugar de la muestra). NOTA 2 limpio.
Para la medición fotométrica, las celdas deben estar limpias. Si es necesario, se utiliza un paño seco y
NOTA 3
La turbidez generada después de terminar la reacción da como resultado valores falsamente elevados.
NOTA 4 El valor del pH de la solución de medición debe encontrarse en el intervalo entre 8 y 9,5.
2.1.5 Expresión de resultados El cobre presente se debe expresar como mg de Cu 2+ por litro o dm 3 de muestra. Debe tenerse en cuenta el factor de dilución si fuera necesario. 1.
Si se toma de la gráfica (curva de calibración), se interpola el valor de absorbancia obtenido: Contenido de Cu en mg/L = Interpolación (Am – Ab) x Fd
2.
Si se usa la ecuación: Contenido de Cu en mg/l = [Ao + (Am-Ab) x 1/b] x Fd
en donde Ao
=
intercepto en el eje X
Am
=
valor de absorbancia de la muestra.
Ab
=
valor absorbancia del blanco.
b
=
pendiente de la curva de calibración.
Fd
=
factor de dilución.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2.2
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METODO B (Método empleando dibenzilditiocarbamato de zinc)
2.2.1 Fundamento del método Se basa en la reacción del dibenzilditiocarbamato de zinc (ZDBT) con los iones cúpricos la cual forma un complejo coloreado cuya intensidad se mide a 438 nm. La absorbancia leída se interpola en una gráfica de calibración.
2.2.2 Reactivos -
Agua destilada. Para destilar el agua se debe emplear un equipo en vidrio pyrex o similar. Debe comprobarse que esté libre de cobre.
-
Etanol. Debe redestilarse en las mismas condiciones que el agua.
-
Patrones de cobre: a)
Solución de reserva Se disuelven 0,393 g de CuSO 4.5 H2O r.a libre de cualquier depósito blanco, en 300 cm 3 de agua destilada, que contenga 2cm 3 de H2S04 r.a y se completa a volumen en un matraz volumétrico de 500 cm 3. 1 cm3 de esta solución corresponde a 0,2 mg de Cu.
b)
Solución de trabajo Se prepara diariamente, diluyendo 2 cm 3 de la solución anterior hasta 100 cm3 con agua bidestilada. 1 cm3 corresponde a 0,04 mg de Cu.
-
Solución de dibenzilditiocarbamato de zinc. Se disuelven 2 g de ZDBT en 1 dm 3 de tetracloruro de carbono, calentando, si es necesario, en un baño María a temperatura inferior a 70 °C. Se filtra por un papel Whatman No. 41 o un papel similar (lavado con ácido). Debe guardarse en una botella oscura en un refrigerador.
-
Tetracloruro de carbono, CCl4
-
Ácido sulfúrico 6 N.
2.2.3 Equipos y materiales -
Balanza analítica
-
Ampollas de separación. Se emplean ampollas de separación de tipo periforme de 60 ml (cm 3) provistas de llaves de teflón. Deben lavarse con mezcla crómica caliente y luego con agua bidestilada. 5
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NTC 5295
Antes de cada análisis se colocan en cada ampolla de separación 10 ml de agua bidestilada, 0,5 ml de ácido sulfúrico 6 N y 10 ml de solución ZDBT-CCl 4 Se agita por 1 min, se retira el líquido y se lava con agua bidestilada. -
Espectrofotómetro o colorímetro que permita leer a 438 nm.
-
Material de vidrio de laboratorio.
2.2.4 Procedimiento 2.2.4.1 Preparación de las diluciones para la calibración -
Para muestras con contenido de etanol superior a 40 % En ampollas de separación que contengan 5 ml de etanol bidestilado, se colocan 0,0 ml; 0,50 ml; 1,00 ml; 2,00 ml y 3,00 ml de la solución de trabajo de cobre, y respectivamente 5 ml; 4,5 ml; 4 ml; 3 ml y 2 ml de agua bidestilada. En esta forma, se tiene una serie de 0,0; 0,20; 0,40; 0,80 y 1,20 microgramos de cobre por cm3 (mg/L) (mg/dm³) (ppm).
-
Para muestras acuosas, vinos y otras muestras con bajo contenido alcohólico Se procede como en el caso anterior, pero en lugar de los 5 ml originales de alcohol, se colocan 5 ml de agua bidestilada.
2.2.5 Determinación del contenido de cobre A una ampolla de separación que contenga 10 ml de muestra (diluida adecuadamente para que contenga no más de 40 % de alcohol) o de cada una de las soluciones de calibración, se agregan 0,5 ml de ácido sulfúrico 6 N y 10,0 ml de la solución ZDBT-CCl 4; se tapa y se agita brevemente. Se alivia la presión interior retirando el tapón. Se vuelve a colocar éste y se agita vigorosamente (100 veces) y se deja en reposo. Con un trozo de papel de filtro se seca interiormente el tubo de salida de la ampolla de separación y se inserta en el mismo, una pequeña cantidad de algodón de vidrio, para filtrar el líquido que se va a retirar. Se dejan salir unos pocos ml del líquido y luego se recoge directamente en la celdas del equipo. Se determina la absorbancia a 438 nm dentro de los siguientes 60 min, contra el blanco. Con los valores de la serie de calibración se construye una gráfica de calibración y a ella se refiere el valor obtenido para la muestra.
2.2
EXPRESIÓN DE RESULTADOS
El cobre presente debe expresarse como mg de Cu en un dm 3 o L de muestra, mg/L (ppm). Debe tenerse en cuenta el valor de dilución, si fue necesario efectuar éste.
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NTC 5295
MÉTODO C
El contenido de cobre también se puede determinar empleando espectrofotometría de absorción atómica, siguiendo las instrucciones del fabricante del equipo empleado.
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