a. Inleiding

Deze methode is bedoeld voor het bepalen van sporen van polycyclische aromatische koolwaterstoffen in paraffinen en microkristallijne paraffinen die in aanraking komen met eet- en drinkwaren. Deze paraffinen zijn uit aardolie afkomstige mengsels van vaste koolwaterstoffen (een geringe hoeveelheid vloeibare koolwaterstoffen bevattend), onder meer bestemd om te worden gebruikt in de verpakking van eet- en drinkwaren.

b. Beginsel

De werkwijze omvat in principe twee fasen, te weten: fase A en fase B.

– fase A

Een oplossing van het paraffinemonster in isooctaan wordt bij 90 °C aan een drievoudige extractie met een mengsel van dimethylsulfoxide en orthofosforzuur (4:1, v/v) onderworpen teneinde de polycyclische aromatische koolwaterstoffen af te zonderen. Elk extract wordt bij kamertemperatuur driemaal gewassen met isooctaan. De gewassen extracten worden samengevoegd en gecentrifugeerd om eventuele gedispergeerde paraffinedeeltjes te verwijderen. Aangezien dimethylsulfoxide in het golflengtengebied tot 300 nm absorbeert, wordt het extract met water verdund en vervolgens verscheidene malen met isooctaan geëxtraheerd. De UV-extinctie van deze isooctaanoplossing wordt onder bepaalde voorgeschreven omstandigheden gemeten. Indien de UV-extinctie per cm optische weglengte aan de volgende specificatie voldoet, wordt de paraffine goedgekeurd.

golflengte(nm) | extinctie/cm optische weglengte

280 – 289 nm | ten hoogste 0,15

290 – 299 nm | ten hoogste 0,12

300 – 359 nm | ten hoogste 0,08

360 – 400 nm | ten hoogste 0,02

Indien de gevonden extincties hoger zijn dan de voorgeschreven grenzen, moet de analyse met fase B worden voortgezet.

– fase B

De oplossing wordt nogmaals geconcentreerd en vervolgens met natriumtetrawaterstofboraat behandeld ter verwijdering van heteroverbindingen. Na verwijdering van de overmaat natriumtetrawaterstofboraat wordt de oplossing gepercoleerd door een chromatografiekolom met een speciaal adsorptiemiddel. De polycyclische aromatische koolwaterstoffen worden uit de kolom teruggewonnen en het UV-absorptiespectrum van dit eindextract wordt gemeten. Wanneer de extinctie per cm optische weglengte de onder fase A vermelde grenzen nog steeds overschrijdt, wordt de paraffine afgekeurd.

c. Toestellen

– scheitrechters

– van borosilicaat glas, voorzien van normaalslijpstukken en stoppen en PTFE kranen. Inhoud 500, 1.000 en 2.000 ml

– van borosilicaat glas, voorzien van normaalslijpstukken 24/29 en stoppen en PTFE kranen. Inhoud 250 ml

– van borosilicaat glas, voorzien van normaalslijpstukken 19/26 en stoppen en PTFE kranen. Inhoud 100 ml

– apparatuur voor het isoleren van polycyclische aromatische koolwaterstoffen, zie Fig. 1.1

– chromatografiekolom, lengte 180 mm, inw. diam. 17,5 ± 0,1 mm, voorzien van een poreus grof gesinterd glazen plaatje, een PTFE kraan met afgeschuind uitstroombuisje en aan het boveneinde een normaalslijpstuk 29/32 met glazen haakjes

– bolvormig voorraadvat van borosilicaat glas, inhoud 500 ml, voorzien van normaalslijpstukken 29/32, een kern onderaan en een mantel bovenaan, beide voorzien van glazen haakjes

– een normaalslijpstuk 29/32 met glazen haakjes voor het inleiden van een stikstofstroom in het voorraadvat

– apparatuur voor het zuiveren van isooctaan, zie Fig. 1.2

– chromatografiekolom, lengte ca. 1.200 mm, inw. diam. 50 mm, voorzien van een PTFE kraan en aan het boveneinde van een zijbuis voor de overloop

– een bolvormig vat van borosilicaat glas, aan de onderzijde voorzien van een PTFE kraan, door middel van een normaalslijpstuk 29/32 met glazen haakjes en aan de bovenzijde via een normaalslijpstuk 29/32 verbonden met een haakse buis voor drukegalisatie tussen kolom en voorraadvat

– indampkolven, van borosilicaatglas, voorzien van normaalslijpstukken 29/32 en stoppen. Inhoud 250 en 500 ml

– apparatuur voor het afmeten van natriumtetrawaterstofboraat, maatglaasjes met kleine glazen handgrepen, inhoud overeenkomend met 0,3 g natriumtetrawaterstofboraat

– maatkolven, inhoud 25 ml, voorzien van stoppen

– apparatuur voor de reactie met natriumtetrawaterstofboraat

– rechte koeler, lengte 500 mm, voorzien van normaalslijpstukken 29/32

– droogbuis voor aansluiting op de koeler, voorzien van een normaalslijpstuk 29/32

– destilleerapparatuur voor oplosmiddelen

– thermostatisch geregelde verwarmingsmantel voor rondbodemkolven met een inhoud van 2.000 ml

– rondbodemkolven van borosilicaat glas, inhoud 2000 ml, met normaalslijpstuk 29/32

– fractioneerkolom van het vigreux-type, lengte 800 mm, diam. 30 mm, aan de onderzijde voorzien van een normaalslijpstuk 29/32 en aan de bovenzijde van een slijpstuk voor het aanbrengen van een thermometer

– thermometer met slijpstuk bestemd voor bovengenoemde kolom

– spiraalkoeler bestemd voor bovengenoemde kolom

– automatische destilleerapparatuur voor dubbelgedestilleerd water

– verwarmingsmantel voor het smelten van paraffine, konisch, met zijopening, bestemd voor gebruik met scheitrechters van 500 ml

– apparatuur voor het activeren van de adsorptiemiddelen

– zeven met een maaswijdte van 60 en 180 mesh

– mortier

– glazen plaat voor het droogproces

– oven geschikt voor temperaturen tot 200 °C

– filtreertrechters

– büchner filtreertrechters van porselein, diam. 120 mm

– büchner filtreertrechters van glas, met gesinterd glazen plaatje, type Jena G/1 of 17D/1

– büchner filtreertrechter als bovenstaand, voorzien van normaalslijpstuk 25/29 met op hetzelfde slijpstuk een zijbuis voor vacuüm

– kleine konische filtreertrechters van glas, met gesinterde glazen plaatjes, voor snelfiltreren, type G/1 of een gelijkwaardig type

– roterende vacuümverdamper

– stikstof onder druk in cilinders, zuurstofgehalte minder dan 100 ppm (v/v), cilinder voorzien van reduceerventiel

– spectrofotometer

– golflengtenbereik 220–400 nm, met een speciale spleetbreedte van 2 nm of minder. Het apparaat dient tevens aan de volgende eisen te voldoen:

– dupliceerbaarheid van de extinctie: ± 0,01 bij een extinctie van 0,4

– nauwkeurigheid van de extinctie: ± 0,05 bij een extinctie van 0,4

– dupliceerbaarheid van de golflengte: ± 0,2 nm

– nauwkeurigheid van de golflengte: ± 1,0 nm

– kwartscuvetten, met de volgende optische weglengten:

– ± 1,000 cm ± 0,005 cm

– ± 5,000 cm + 0,005 cm

– laboratoriumcentrifuge, toerental 2000 omw/min, voorzien van glazen centrifugebuizen met een inhoud van 250 ml.

d. Reagentia en zuivering van reagentia en hulpstoffen

– isooctaan (2,2,4-trimethylpentaan), voor spectrofotometrie. Indien nodig te zuiveren door percoleren door een kolom van geactiveerde silicagel, totdat de extinctie per cm optische weglengte bij 220 nm minder dan 0,10 bedraagt

– benzeen p.a., voor gebruik te destilleren

– aceton p.a., indien nodig te zuiveren door onder terugvloeikoeling te koken met kaliumpermanganaat, gevolgd door destillatie. De fractie tussen 5% en 95% dient te worden opgevangen

– 10% benzeen in isooctaan: 50 ml benzeen toevoegen aan 450 ml isooctaan en mengen

– 20% benzeen in isooctaan: 50 ml benzeen toevoegen aan 200 ml isooctaan en mengen

– aceton-benzeen-watermengsel: 20 ml water toevoegen aan 380 ml aceton en mengen met 200 ml benzeen

– n-hexadecaan, 99%, vrij van alkenen, indien nodig te zuiveren door percoleren door een kolom van geactiveerde silicagel, gevolgd door vacuümdestillatie. Vang die fracties op welke een extinctie per cm optische weglengte bij 220 nm hebben van minder dan 0,10

– methanol p.a., indien nodig te zuiveren door middel van destillatie

– dimethylsulfoxide (DMSO) voor spectrofotometrie, watergehalte ten hoogste 0,10%, bepaald volgens Karl Fischer, of met een beginvriespunt van tenminste 18,3 °C. De extinctie van DMSO wordt gemeten in een cuvet met een optische weglengte van 1 cm ten opzichte van gedestilleerd water, nadat de DMSO in de cuvet 15 min lang is gezuiverd van zuurstof door een kleine stroom stikstof door te leiden. De extinctie mag de volgende waarden niet overschrijden:

golflengte (nm) | extinctie/cm optische weglengte

261,5 | 1,00

264 | 0,64

270 | 0,19

275 | 0,07