Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11873:2017
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11873:2017 quy định phương pháp đo quang sử dụng kẽm dibenzyldithiocarbamat để xác định hàm lượng đồng trong muối (natri clorua). Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng làm cơ sở cho việc kiểm nghiệm, đánh giá chất lượng và độ an toàn của các sản phẩm muối dùng trong thực phẩm cũng như trong công nghiệp.
Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn
- Tiêu chuẩn này áp dụng đối với sản phẩm muối (natri clorua) thương mại.
- Phương pháp được thiết kế để xác định hàm lượng đồng ở mức độ vết, đảm bảo độ nhạy, độ lặp lại và độ tái lập cao trong các phòng thử nghiệm tiêu chuẩn.
Nguyên tắc của phương pháp xác định
- Hòa tan mẫu: Phần mẫu thử được hòa tan hoàn toàn trong nước hoặc môi trường axit loãng thích hợp để giải phóng hoàn toàn các ion đồng có trong cấu trúc muối.
- Tạo phức và chiết: Ion đồng (II) phản ứng với kẽm dibenzyldithiocarbamat trong môi trường dung môi hữu cơ (thường là cacbon tetraclorua hoặc cloroform) để tạo thành phức chất màu vàng đặc trưng của đồng dibenzyldithiocarbamat.
- Đo quang: Tiến hành đo độ hấp thụ quang của lớp dung môi hữu cơ chứa phức chất màu ở bước sóng cực đại khoảng 435 nm bằng máy đo phổ hấp thụ.
- Xác định hàm lượng: Hàm lượng đồng được tính toán dựa trên đồ thị đường chuẩn được xây dựng từ dãy dung dịch đồng tiêu chuẩn.
Hóa chất và thuốc thử yêu cầu
- Nước cất: Phải sử dụng nước cất hai lần hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, hoàn toàn không chứa vết đồng để tránh làm sai lệch kết quả đo.
- Axit clohydric (HCl): Dung dịch axit tinh khiết hóa học dùng để điều chỉnh môi trường pH thích hợp cho phản ứng tạo phức.
- Thuốc thử kẽm dibenzyldithiocarbamat: Được hòa tan trong dung môi hữu cơ thích hợp với nồng độ quy định để làm tác nhân tạo phức màu với đồng.
- Dung dịch đồng tiêu chuẩn: Được chuẩn bị từ đồng kim loại tinh khiết hoặc muối đồng sunfat ngậm nước để xây dựng đường chuẩn chính xác.
Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
- Máy quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis): Thiết bị đo quang có khả năng hoạt động ổn định ở bước sóng 435 nm, đi kèm cuvet có chiều dày đường truyền sáng phù hợp.
- Cân phân tích: Có độ chính xác đến 0,1 mg để cân chính xác lượng mẫu muối và các hóa chất chuẩn.
- Dụng cụ thủy tinh: Bình định mức, pipet, phễu chiết và các dụng cụ thí nghiệm khác phải được xử lý sạch bằng axit nitric loãng và tráng lại nhiều lần bằng nước cất trước khi sử dụng nhằm loại bỏ hoàn toàn tạp chất đồng bám dính trên thành dụng cụ.
Quy trình tiến hành thử nghiệm
- Chuẩn bị dung dịch thử: Cân một lượng mẫu muối xác định theo quy định của tiêu chuẩn, hòa tan hoàn toàn trong nước cất, thêm axit clohydric để điều chỉnh môi trường phản ứng.
- Chiết tạo màu: Chuyển dung dịch mẫu vào phễu chiết, thêm dung dịch kẽm dibenzyldithiocarbamat trong dung môi hữu cơ. Tiến hành lắc kỹ trong khoảng thời gian quy định để quá trình tạo phức và chiết pha diễn ra hoàn toàn. Để yên cho phân lớp và tách lấy phần pha hữu cơ phía dưới.
- Đo độ hấp thụ quang: Lọc pha hữu cơ qua giấy lọc khô vào cuvet, tiến hành đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 435 nm so với mẫu trắng được chuẩn bị đồng thời trong cùng điều kiện nhưng không có mẫu muối.
- Xây dựng đường chuẩn: Tiến hành quy trình chiết và đo quang tương tự đối với dãy dung dịch tiêu chuẩn có chứa các nồng độ đồng đã biết để thiết lập phương trình đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ đồng và độ hấp thụ quang.
Tính toán và biểu thị kết quả
- Hàm lượng đồng trong mẫu muối được tính bằng miligam trên kilôgam (mg/kg) dựa vào đồ thị đường chuẩn hoặc phương trình hồi quy tuyến tính thu được.
- Công thức tính toán có tính đến khối lượng mẫu thử ban đầu và các hệ số pha loãng (nếu có).
- Kết quả thử nghiệm là giá trị trung bình của ít nhất hai lần xác định song song, thỏa mãn yêu cầu về độ lặp lại quy định trong tiêu chuẩn.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 11873:2017
MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐỒNG - PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG SỬ DỤNG KẼM DIBENZYLDITHIOCARBAMAT
Sodium chloride - Determination of copper content - Using zinc dibenzyldithiocarbamate photometric method
Lời nói đầu
TCVN 11873:2017 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tài liệu của Hiệp hội muối Châu Âu EuSalt/AS 005-2005 Determination of Copper Zinc Dibenzyldithiocarbamate Photometric Method;
TCVN 11873:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F4 Gia vị và phụ gia thực phẩm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐỒNG - PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG SỬ DỤNG KẼM DIBENZYLDITHIOCARBAMAT
Sodium chloride - Determination of copper content - Using zinc dibenzyldithiocarbamate photometric method
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo quang sử dụng kẽm dibenzyldithiocarbamat để xác định hàm lượng đồng trong muối (natri clorua).
Phương pháp này có thể áp dụng cho các sản phẩm có chứa hàm lượng đồng (Cu) bằng hoặc lớn hơn 0,01 mg trong 1 kg muối.
2 Nguyên tắc
Hòa tan mẫu trong axit clohydric.
Chiết phức màu tạo thành từ phản ứng của đồng với kẽm dibenzyldithiocarbamat trong cacbon tetraclorua. Đo quang dịch chiết hữu cơ này ở bước sóng khoảng 435 nm.
Phép xác định chọn lọc trong môi trường axit, trong đó ngăn cản các chất gây nhiễu đặc biệt là sắt, mangan, niken và coban.
3 Thuốc thử
Chỉ sử dụng các thuốc thử đạt chất lượng tinh khiết phân tích và sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.
3.1 Carbon tetraclorua (CCI4), được chưng cất lại.
LƯU Ý: Hạn chế sử dụng carbon tetraclorua do nó là một chất gây phá hủy tầng ozon.
3.2 Axit clohydric (HCI), c(HCI) ≈ 2 mol/l
3.3 Kẽm dibenzyldithiocarbamat, dung dịch 0,5 g/l trong carbon tetraclorua (3.1).
3.4 Dung dịch gốc đồng I, β(Cu) = 1000 mg/l, dung dịch chuẩn bán trên thị trường hoặc được chuẩn bị như sau:
Hòa tan 1,000 g đồng (kim loại 99,9 %) trong hỗn hợp của 20 ml dung dịch axit nitric [ρ ≈ 1,40 g/ml, dung dịch 65 % (khối lượng)] và 60 ml nước. Cho vào bình định mức một vạch 1000 ml, thêm nước đến vạch và trộn.
3.5 Dung dịch gốc đồng II, β(Cu) = 1 mg/l
Chuyển 1,00 ml dung dịch gốc đồng I (3.4) vào bình định mức một vạch 1000 ml, thêm nước đến vạch và trộn.
Chuẩn bị dung dịch này ngay trước khi sử dụng.
4 Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và các thiết bị, dụng cụ sau:
4.1 Máy đo quang phổ, hoặc
4.2 Máy đo màu, có gắn bộ lọc, đảm bảo độ truyền tối đa trong khoảng bước sóng từ 430 nm đến 440 nm.
CHÚ THÍCH: Cần nêu rõ kiểu thiết bị được sử dụng (máy đo quang phổ hoặc máy đo màu), chiều dài đường quang và bước sóng (hoặc kiểu bộ lọc) trong báo cáo thử nghiệm.
Tất cả các dụng cụ thủy tinh mới, được sử dụng để xác định hàm lượng đồng cần được rửa sạch và tráng bằng nước sau mỗi thao tác như sau:
- dùng bàn chải và chất tẩy rửa nếu thành ống có dầu mỡ,
- dùng axit loãng nitric, c(HNO3) ≈ 7 mol/l.
5 Lấy mẫu
Lấy khoảng 500 g mẫu đại diện cho toàn bộ lô hàng để phân tích.
Đảm bảo trong các hoạt động lấy mẫu không bị nhiễm vết đồng, ví dụ: dính vào dụng cụ lấy mẫu.
6 Cách tiến hành
LƯU Ý: Đối với hàm lượng đồng lớn hơn 1 mg/kg muối, thì thể tích dung dịch mẫu thử (6.2) được chuyển vào phễu chiết (xem 6.5.1) được giảm đến mức sao cho lượng đồng có trong dung dịch cuối cùng nằm trong dải của Bảng 1. Thể tích dung dịch mẫu trắng (6.3) được sử dụng có thể phải giảm tương tự. Công thức tính kết quả trong Điều 7 phải được sửa đổi phù hợp.
6.1 Phần mẫu thử
Cân khoảng 100 g mẫu thử, chính xác đến 0,1 g.
6.2 Dung dịch mẫu thử
Chuyển phần mẫu thử (6.1), 350 ml nước và 50 ml axit clohydric (3.2) vào cốc có mỏ 600 ml. Đun sôi cho đến khi hòa tan hoàn toàn.
Sau khi nguội, chuyển định lượng vào bình định mức 500 ml, thêm nước đến vạch và trộn đều.
CHÚ THÍCH: Nếu dung dịch mẫu thử đục, cần lọc trước khi thu vào bình định mức 500 ml.
6.3 Dung dịch mẫu trắng
Dung dịch chứa 100 ml axit clohydric (3.2) trên lít.
6.4 Hiệu chuẩn
6.4.1 Dung dịch hiệu chuẩn
Các dung dịch này được sử dụng để đo quang trong các cuvet có chiều dài đường quang 4 cm hoặc 5 cm.
Chuyển 25 ml axit clohydric (3.2) và các lượng dung dịch gốc đồng II (3.5) như trong Bảng 1 vào một dãy năm phễu chiết 500 ml, pha loãng đến khoảng 250 ml bằng nước và trộn đều.
Bảng 1 - Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn
| Dung dịch hiệu chuẩn số | Dung dịch gốc đồng II, ml | Khối lượng đồng tương ứng, µg |
| 1 (*) | 0 | 0 |
| 2 | 2,5 | 2,5 |
| 3 | 5,0 | 5,0 |
| 4 | 7,5 | 7,5 |
| 5 | 10,0 | 10,0 |
| (*) dung dịch hiệu chuẩn zero. | ||
CHÚ THÍCH: Nếu cần có thể kéo dài đường chuẩn, đường chuẩn phải tuyến tính ít nhất đến 50 µg đồng.
6.4.2 Tạo phức và chiết
Tiến hành đối với mỗi dãy năm phễu chiết như sau:
- thêm 25,0 ml dung dịch kẽm dibenzyldithiocarbamat (3.3) và lắc đều trong 1 min.
- sau khi tách lớp, tháo lớp hữu cơ phía dưới và lọc qua giấy lọc không thấm nước vào một cuvet.
6.4.3 Phép đo quang
Chỉnh thiết bị về độ hấp thụ zero bằng carbon tetraclorua (3.1).
Để tránh dung môi hữu cơ bị bay hơi, thực hiện ngay các phép đo quang, sử dụng máy đo quang phổ (4.1) được cài đặt ở bước sóng có độ hấp thụ tối đa (bước sóng xấp xỉ 435 nm) hoặc sử dụng máy đo màu (4.2) có gắn bộ lọc thích hợp.
6.4.4 Dựng đường chuẩn
Lấy độ hấp thụ của từng dung dịch hiệu chuẩn trừ đi độ hấp thụ của dung dịch hiệu chuẩn zero và dựng đường chuẩn thể hiện các lượng đồng, tính bằng microgam, chứa trong các dung dịch hiệu chuẩn trên trục hoành và các độ hấp thụ đã hiệu chỉnh tương ứng trên trục tung.
Dựng lại đường chuẩn đối với mỗi dung dịch thuốc thử đo màu mới (3.3).
6.5 Xác định
6.5.1 Tạo phức và chiết
Chuyển 250 ml dung dịch mẫu thử (6.2) hoặc các dung dịch mẫu trắng (6.3) vào phễu chiết 500 ml và tiếp tục tiến hành như 6.4.2.
6.5.2 Phép đo quang
Thực hiện các phép đo quang hai dung dịch thu được trong 6.5.1 theo các hướng dẫn nêu trong 6.4.3.
7 Tính và biểu thị kết quả
Tính hàm lượng đồng của mẫu, ω(Cu), bằng miligam trên kilogam muối, theo Công thức sau:
![]()
Trong đó:
m là khối lượng của mẫu thử (6.1.), tính bằng gam (g);
m1 là khối lượng của đồng phân tích được trong dung dịch cuối cùng 6.5.1 đối với dung dịch mẫu thử 6.2, tính bằng microgam (µg);
m0 là khối lượng của đồng phân tích được trong dung dịch cuối cùng 6.5.1 đối với dung dịch mẫu trắng 6.3, tính bằng microgram (µg);
V1 là thể tích của dung dịch mẫu thử 6.2, tính bằng mililit (ml);
V2 là thể tích của dung dịch mẫu thử sử dụng trong 6.5.1, tính bằng mililit (ml).
8 Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ:
- mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
- phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
- phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này;
- mọi thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc được xem là tùy chọn, cùng với mọi tình huống bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm;
- kết quả thử nghiệm thu được hoặc nếu đáp ứng yêu cầu về độ lặp lại thì nêu kết quả cuối cùng thu được.
Phụ lục A
(Tham khảo)
Kết quả thống kê về độ chụm của phương pháp
Các phép phân tích do một số phòng thử nghiệm thực hiện trên bốn mẫu, mỗi phòng thử nghiệm cho các kết quả thu được từ cùng một người thực hiện hai phép phân tích trên một mẫu cho các kết quả thống kê nêu trong Bảng A.1 dưới đây:
Bảng A.1 - Các kết quả thống kê về độ chụm của phương pháp
|
| Muối mỏ | Muối kết tinh chân không | Muối biển (dạng rắn) | Muối biển (dạng lỏng) |
| Số lượng phòng thử nghiệm tham gia | 11 | 13 | 13 | 13 |
| Hàm lượng đồng trung bình, mg/kg | 0,020 | 0,030 | 0,054 | 0,041 |
| Độ lệch chuẩn lặp lại, sr | 0,0018 | 0,0030 | 0,0083 | 0,0031 |
| Độ lệch chuẩn tái lập, sR | 0,0153 | 0,0159 | 0,0258 | 0,0178 |
Mẫu muối biển dạng dung dịch cũng như mẫu muối biển dạng rắn đều được chuẩn bị giống dung dịch mẫu thử (6.2).
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10662:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định hàm lượng Cadimi tổng số - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10663:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định các anion – Phương pháp sắc ký ion hiệu năng cao (HPIC)
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3974:2015 (CODEX STAN 150-1985; REVISED 2012) về Muối thực phẩm
- 1 Quyết định 3380/QĐ-BKHCN năm 2017 công bố Tiêu chuẩn quốc gia về muối do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10662:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định hàm lượng Cadimi tổng số - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10663:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định các anion – Phương pháp sắc ký ion hiệu năng cao (HPIC)
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3974:2015 (CODEX STAN 150-1985; REVISED 2012) về Muối thực phẩm