TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9015-1:2011

CÂY TRỒNG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CANXI VÀ MAGIÊ TỔNG SỐ - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH

Plants – Determination of total calcium and magnesium – Part 1: Titration method

Lời nói đầu

TCVN 9015-1:2011 được chuyển đổi từ 10 TCN 455 – 2001 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật

TCVN 9015-1:2011 do Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 9015 Cây trồng – Xác định hàm lượng canxi và magiê tổng số gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 9015-1:2011, Phần 1: Phương pháp thể tích

- TCVN 9015-2:2011, Phần 2: Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.

CÂY TRỒNG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CANXI VÀ MAGIÊ TỔNG SỐ - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH

Plants – Determination of total calcium and magnesium – Part 1: Titration method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng canxi và magiê tổng số của cây trồng bằng phương pháp phá mẫu ướt và định lượng canxi và magiê trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ tạo phức.

2. Nguyên tắc

Dùng axit nitric và pecloric vô cơ hóa các hợp chất chứa canxi và magiê trong thực vật. Xác định hàm lượng canxi và magiê trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ tạo phức.

3. Hóa chất và thuốc thử

3.1. Hóa chất

3.1.1. Nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.

3.1.2. Axit nitric, (HNO₃)

3.1.3. Axit pecloric, (HClO₄) 70 %

3.1.4. Kali hydroxyt, (KOH)

3.1.5. Trilon B, (Na₂H₂(CH₃COO)4N₂(CH₂)₂.2H₂O ) (còn gọi là Na₂ EDTA)

3.1.6. Amoni clorua, (NH₄Cl)

3.1.7. Amoni hydroxyt, (NH₄OH) 25 %

3.1.8. Axit clohydric, (HCl) 1:1

3.1.9. Amoni hydroxyt, (NH₄OH) 10 %

3.1.10. Eriochomđen T (C₂₀H₁₀N₂(OH)₂ NO₂SO₃Na)

3.1.11. Fluorexon (C₁₀H₁₂O₅);

3.1.12. Natri sunfua (Na₂S)

3.2. Các dung dịch, thuốc thử

3.2.1. Dung dịch chuẩn Trilon B (Na₂EDTA) 0,01 mol/l

Cân chính xác 3,722 g Trilon B Na₂EDTA (3.1.5) đã sấy khô ở 70 ^oC cho vào khoảng 500 ml nước trong bình định mức dung tích 1000 ml. Lắc đều, để yên cho dung dịch tan trong. Thêm nước đến vạch mức.

3.2.2. Dung dịch kali hydroxyt (KOH) 10%

Hòa tan 100 g kali hydroxyt (3.1.4) vào khoảng 500 ml nước trong bình định mức dung tích 1000 ml. Lắc đều, để yên cho dung dịch tan trong. Thêm nước đến vạch mức.

3.2.3. Dung dịch đệm pH =10

Hòa tan 67,5 g NH₄Cl trong 250 ml nước, chuyển vào bình định mức dung tích 1000 ml. Thêm 570 ml NH₄OH 25 %. Lắc đều. Kiểm tra pH dung dịch. Điều chỉnh đến pH=10. Thêm nước đến vạch mức. Kiểm tra lại pH dung dịch trước khi sử dụng.

3.2.4. Dung dịch natri sunfua (Na₂S) dung dịch 1 % trong nước.

Hòa tan 1,0 g natri sunfua (3.1.12) trong khoảng 50 ml nước, chuyển vào bình định mức dung tích 100 ml. Lắc đều. Thêm nước đến vạch mức.

3.2.5. Chỉ thị màu Eriochrom đen T (còn được gọi là chỉ thị ET – 00)

Hòa tan 0,4 g Eriochrom đen T và 4 g hydroxylamin clorua trong 100 ml etanol 70 %. Bảo quản trong lọ màu, nút mài. Cũng có thể sử dụng hỗn hợp khô bằng cách sấy khô ở 70 ^oC, sau đó nghiền nhỏ hỗn hợp 100 g KCl với 0,5 g Eriochrom đen T.

3.2.6. Hỗn hợp chỉ thị màu fluorexon và kali clorua

Sấy khô ở 70 ^oC, sau đó nghiền nhỏ hỗn hợp 100 g KCl với 1 g Fluorexon. Bảo quản trong lọ màu, nút mài.

4. Thiết bị và dụng cụ

Sử dụng các dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị dụng cụ sau:

4.1. Cân kĩ thuật, có độ chính xác đến ± 0,01 g;

4.2. Cân phân tích, có độ chính xác đến ± 0,0001 g;

4.3. Bình tam giác, dung tích 100 ml và 250 ml;

4.4. Bình định mức, dung tích 50 ml, 100 ml và 1000 ml;

4.5. Phễu lọc, có đường kính từ 5 cm đến 10 cm;

4.6. Pipet, dung tích 1 ml, 2 ml, 5 ml và 10 ml.

4.7. Bình phá mẫu, dung tích 100 ml.

4.8. Thiết bị phá mẫu.

4.9. Buret 25 ml

5. Cách tiến hành

5.1. Phá mẫu

5.1.1. Cân chính xác 1,0 g mẫu cây trồng trên cân phân tích, cho vào bình phá mẫu (4.7).

5.1.2. Thêm 10 ml axit nitric (3.1.2) và 3 ml axit pecloric (3.1.3). Đun nhẹ (không sôi) cho đến khi hết màu đen của chất hữu cơ. Đun sôi 20 min.

5.1.3. Nếu chưa hết màu đen, thêm 3 ml axit nitric (3.1.2) và đun cho oxi hóa hết chất hữu cơ.

5.1.4. Thêm 5 giọt axit pecloric (3.1.3) và tiếp tục đun đến khi có màu trắng.

5.1.5. Để nguội, trung hòa mẫu bằng dung dịch kali hydroxyt (3.2.2), sau đó chuyển qua bình định mức 100 ml và thêm nước cất đến vạch mức. Lắc trộn đều, để lắng hoặc lọc.

5.1.6. Tiến hành đồng thời mẫu lặp và mẫu trắng không có mẫu cây trồng.

5.2. Xác định hàm lượng canxi và magiê bằng chuẩn độ complexon

5.2.1. Xác định hàm lượng tổng canxi và magiê

Lấy 50 ml dung dịch đã vô cơ hóa cho vào bình tam giác dung tích 250 ml. Thêm 10 ml dung dịch đệm (3.2.3). Thêm 5 giọt chỉ thị màu eriochrom đen T (3.2.5). Lắc đều. Chuẩn độ bằng dung dịch Trilon B (3.2.1) đến khi màu dung dịch chuyển đột ngột từ màu mận chín sang màu xanh nước biển. Kết quả thu được là tổng hàm lượng Ca⁺⁺ và Mg⁺⁺.

CHÚ THÍCH Quá trình định lượng tổng Ca⁺⁺ và Mg⁺⁺ bằng phương pháp tạo phức dùng chỉ thị eriocrom đen T có thể gặp trường hợp màu không đặc trưng, khó nhận biết điểm tương đương. Khi đó, nhỏ vài giọt dung dịch natri sunfua (3.2.4) sẽ khắc phục được trở ngại này.

5.2.2. Xác định hàm lượng canxi

Lấy 50 ml dung dịch đã vô cơ hóa cho vào bình nón dung tích 250 ml. Thêm 10 ml KOH 10 %. Thêm 50 mg hỗn hợp chỉ thị (3.2.6). Lắc đều. Chuẩn độ bằng dung dịch Trilon B (3.2.1) trên nền đen, đến khi tắt huỳnh quang lục và chuyển màu hồng.

5.2.3. Xác định hàm lượng magiê

Hàm lượng Mg⁺⁺ được tính bằng hiệu số giữa hàm lượng Ca⁺⁺ và Mg⁺⁺ (xác định theo 5.2.1) và hàm lượng Ca⁺⁺ (xác định theo 5.2.2).

6. Tính toán kết quả

6.1. Tính hàm lượng canxi

Hàm lượng canxi trong mẫu được tính theo công thức (1):

Trong đó:

a là thể tích dung dịch Trilon B tiêu tốn khi chuẩn độ canxi trong mẫu, tính bằng mililit (ml);

b là thể tích dung dịch Trilon B tiêu tốn khi chuẩn độ canxi trong mẫu trắng, tính bằng mililit (ml);

c là nồng độ dung dịch Trilon B, tính bằng mol trên lít (mol/l);

m là lượng mẫu cân đã sấy khô kiệt tính bằng gam (g);

V là thể tích định mức mẫu sau khi vô cơ hóa tính bằng mililit (ml);

V’ là thể tích mẫu lấy để chuẩn độ tổng canxi và magiê tính bằng mililit (ml);

40 là phân tử lượng của Canxi;

10 là hệ số chuyển đổi.

6.2. Tính hàm lượng magiê

Hàm lượng magiê trong mẫu được tính theo Công thức (2):

Trong đó:

a là thể tích dung dịch Trilon B tiêu tốn khi chuẩn độ tổng canxi và magiê trong mẫu theo (6.2.1) tính bằng mililit (ml);

b là thể tích dung dịch Trilon B tiêu tốn khi chuẩn độ canxi trong mẫu theo (6.2.2) tính bằng mililit (ml);

c là nồng độ dung dịch Trilon B (mol/l);

m là lượng mẫu cân đã sấy khô kiệt tính bằng gam (g);

V là thể tích định mức mẫu sau khi vô cơ hóa tính bằng mililit (ml);

V’ là thể tích mẫu lấy để chuẩn độ tính bằng mililit (ml);

24,31 là phân tử lượng của magiê;

10 là hệ số chuyển đổi.

7. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm cần bao gồm những thông tin sau:

- Viện dẫn tiêu chuẩn này;

- Đặc điểm nhận dạng mẫu;

- Kết quả phép xác định hàm lượng canxi, magiê tổng số trong cây trồng;

- Mọi thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc được coi là tùy chọn và các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.