TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7868 : 2008

DẪN XUẤT DẦU VÀ MỠ - ESTE METYL AXIT BÉO (FAME) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ESTE VÀ ESTE METYL AXIT LINOLENIC

Fat and oil derivatives - Fatty acid methyl esters (FAME) - Determination of ester and linoleic acid methyl ester contents

Lời nói đầu

TCVN 7868 : 2008 hoàn toàn tương đương với EN 14103 : 2003.

TCVN 7868 : 2008 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng - Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

DẪN XUẤT DẦU VÀ MỠ - ESTE METYL AXIT BÉO (FAME) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ESTE VÀ ESTE METYL AXIT LINOLENIC

Fat and oil derivatives - Fatty acid methyl esters (FAME) - Determination of ester and linoleic acid methyl ester contents

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng este của este metyl axit béo (FAME) được sử dụng như nhiên liệu sinh học tinh khiết hoặc như một thành phần pha trộn dùng làm nhiên liệu đốt và nhiên liệu điêzen. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng để xác định hàm lượng este metyl axit linolenic.

Phương pháp này cho phép xác nhận hàm lượng este của FAME lớn hơn 90 % khối lượng và hàm lượng axit linolenic nằm trong khoảng 1 % và 15 % khối lượng.

Phương pháp này phù hợp với FAME có chứa este metyl từ C₁₄ đến C₂₄.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

EN ISO 5508 Animal and vegetable fats and oils - Analysis by gas chromatography of methyl esters of fatty acids (ISO 5508 : 1990) (Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định este metyl axit béo bằng phương pháp sắc ký khí).

3. Nguyên tắc

Xác định phần trăm este metyl của các axit béo có trong mẫu bằng phương pháp sắc ký khí theo EN ISO 5508, với chất chuẩn nội (metyl heptadecanoate).

Xác định phần trăm este metyl axit linolenic có trong mẫu bằng phương pháp sắc ký khí theo EN ISO 5508.

4. Dụng cụ thủy tinh

4.1. Bình có nắp vặn có nắp ngăn bằng PTFE, dung tích 10 ml.

4.2. Bình định mức, dung tích 50 ml.

4.3. Pipet, dung tích 5 ml, chính xác đến 0,02 ml.

5. Thuốc thử

Nếu không có quy định khác, chỉ dùng các loại thuốc thử thuộc loại tinh khiết phân tích.

5.1. Heptan

5.2. Metyl heptadecanoate biết độ tinh khiết (tối thiểu 99 %).

5.3. Metyl heptadecanoate, dung dịch 10 mg/ml: Cân khoảng 500 mg metyl heptadecanoate (5.2) trong bình định mức 50 ml (4.2) và pha loãng đến vạch mức bằng heptan (5.1).

6. Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và các thiết bị nêu trong EN ISO 5508.

7. Lấy mẫu

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo EN ISO 5555[1].

8. Chuẩn bị mẫu thử

Cân khoảng 250 mg mẫu trong bình 10 ml (4.1), sau đó dùng pipet (4.3) thêm 5 ml dung dịch metyl heptadecanoate (5.3).

9. Phân tích bằng sắc ký

Xem và có thể áp dụng các thông tin nêu trong EN ISO 5508 và Phụ lục A về các điều kiện phân tích và cách biểu thị kết quả.

Các điều kiện sắc ký (bơm định lượng, nhiệt độ lò, áp suất khí mang và tỷ lệ chia dòng được điều chỉnh sao cho có thể nhận được chính xác các pic metyl este của axit lignoceric (C₂₄) và axit nervonic (C_24:1)

Tích phân từ pic của metyl myristate (C₁₄) đến pic của metyl este C_24:1, lấy tất cả các pic, bao gồm các pic thử yếu.

CHÚ THÍCH  Nếu thấy có vài pic chưa biết (không phải là FAME bão hòa và FAME đơn-chưa bão hòa) giữa axit linoleic (C_18:3) và axit nervonic (C_24:1) thì trong mẫu có thể dầu cá.

10. Biểu thị kết quả

10.1. Xác định hàm lượng este

Hàm lượng este C được biểu thị phần trăm khối lượng, tính theo công thức sau:

trong đó:

åA là tổng diện tích pic từ este metyl C₁₄ đến C_24:1;

A_El  là diện tích pic tương ứng metyl heptadecanoate;

C_El  là nồng độ của dung dịch metyl heptadecanoate (5.3), tính bằng mg/ml;

V_El  là thể tích của dung dịch metyl heptadecanoate (5.3) đang dùng, tính bằng ml;

m là khối lượng của mẫu, tính bằng mg.

CHÚ THÍCH 1  Đối với dầu thực vật, kết quả tính toán dựa trên các diện tích liên quan để biểu thị theo phần trăm khối lượng.

CHÚ THÍCH 2  Nếu trung bình của hai phép xác định là lớn hơn 10,8 %, thì bỏ các kết quả và tiến hành kiểm tra các điều kiện thực nghiệm cũng như độ tinh khiết của chất chuẩn nội dùng phương pháp này để xác định hàm lượng este của hỗn hợp đã chuẩn bị hoặc hỗn hợp bán sẵn trên thị trường.

Kết quả lấy chính xác đến một số sau dấu phẩy.

10.2. Xác định hàm lượng este metyl axit linolenic

Hàm lượng este metyl axit linolenic L được biểu thị phần trăm khối lượng, tính theo công thức sau:

trong đó:

åA  là tổng diện tích pic từ este metyl C₁₄ đến C_24:1;

A_El  là diện tích pic tương ứng metyl heptadecanoate;

A_L  là diện tích pic tương ứng este metyl axit linolenic.

Kết quả lấy chính xác đến một số sau dấu phẩy.

11. Độ chụm

Phép thử nghiệm liên phòng được tổ chức cấp Châu Âu vào năm 2000 với sự tham gia của 11 phòng thử nghiệm, mỗi phòng thực hiện hai phép xác định cho từng mẫu, các kết quả thống kê được nêu trong Phụ lục B.

11.1. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử đơn lẻ, độc lập thu được khi sử dụng cùng một phương pháp thử, trên cùng vật liệu thử, trong cùng phòng thử nghiệm, do cùng một người thao tác trên cùng thiết bị thử, trong một khoảng thời gian ngắn, chỉ một trong 20 kết quả được lớn hơn các giá trị dưới đây:

11.2. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử đơn lẻ, thu được do những người thao tác khác nhau khi sử dụng cùng một phương pháp thử, trên cùng vật liệu thử, ở các phòng thử nghiệm khác nhau, trên các thiết bị khác nhau, chỉ một trong 20 kết quả được lớn hơn các giá trị dưới đây:

12. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

- tất cả các thông tin cần thiết để nhận dạng đầy đủ mẫu thử;

- phương pháp lấy mẫu, nếu biết;

- phương pháp thử đã sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

- tất cả các thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc các thao tác tự ý, và các thông tin chi tiết có thể ảnh hưởng (các) kết quả của phép thử;

- nếu các kết quả thu được đáp ứng yêu cầu về độ lặp lại, thì ghi kết quả cuối cùng.

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

TỔNG HỢP CÁC ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH ESTE METYL BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ

A.1. Cột mao quản phủ bằng pha tĩnh polyetylen (Carbowax 20 M, DBwax, CPwax,…).

- Chiều dài:                   30 m;

- Đường kính trong:       0,35 mm;

- Chiều dày phim:          0,25 mm;

A.2. Bộ chụm chia dòng thay đổi

- Tốc độ chia dòng:       20 ml/min đến 100 ml/min;

- Nhiệt độ:                     250 °C;

A.3. Khí mang: hydro hoặc heli

- Áp suất:                      30 kPa đến 100 kPa;

- Lưu lượng:                 1 ml/min đến 2 ml/min (phụ thuộc vào tính chất của cột đang sử dụng).

A.4. Detector ion hóa ngọn lửa

- Nhiệt độ:                     250 °C;

A.5. Tủ sấy

-  Nhiệt độ:                    200 °C;

CHÚ DẪN

C₁₆        Axit palmitic                                                                  C₂₀        Axit arachidic

C_16:1      Axit palmitoleic                                                             C_20:1      Axit gadoleic

C₁₇        Axit heptadecaoic (chuẩn nội)                                        C₂₂        Axit behenic

C₁₈        Axit stearic                                                                    C_22:1      Axit erucic

C_18:1      Axit oleic                                                                      C₂₄        Axit lignoceric

C_18:2      Axit linolenic                                                                 C_24:1      Axit nervonic

C_18:3      Axit linolenic

Điều kiện phân tích

Cột mao quản DBWAX (30 m - 0,25 mm - 0,25 mm) - Nhiệt độ lò: 210 °C.

Nhiệt độ bơm chia dòng: 250 °C - Nhiệt độ detector ion hóa ngọn lửa: 205 °C - Áp suất hydro: 80 kPa.

Tốc độ chia dòng: 50 ml/min - Thời gian phân tích: 25 min.

Hình A.1 - Sắc ký đồ của hỗn hợp este metyl dầu hạt cải

CHÚ DẪN

C₁₈        Axit stearic

C_18:3      Axit linolenic

Hình A.2 - Chi tiết sắc ký đồ của các axit linolenic

PHỤ LỤC B

(tham khảo)

CÁC KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM LIÊN PHÒNG

Phép thử có sự tham gia của 11 phòng thử nghiệm trong 5 quốc gia được thực hiện trên 5 mẫu:

Mẫu 1: FAME được chuẩn bị từ dầu hạt cải dầu và dầu hướng dương;

Mẫu 2: FAME được chuẩn bị từ dầu hướng dương;

Mẫu 3: FAME được chuẩn bị từ dầu hạt cải dầu và dầu hạt cải dầu trong FAME;

Mẫu 4: FAME được chuẩn bị từ dầu hạt cải dầu;

Mẫu 5: FAME được chuẩn bị từ dầu hạt cải dầu và dầu hạt cải dầu trong FAME.

Phép thử do CEN TC 307/WG1 thực hiện trong năm 2000 và kết quả thu được đã được phân tích theo phương pháp thống kê theo EN ISO 4259 [2], có độ chụm như nêu trong Bảng 1 và Bảng 2.

Bảng B.1 - Hàm lượng este

Bảng B.2 - Este metyl axit linolenic

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]  TCVN 2625:2007 (EN ISO 5555:2001) Dầu mỡ động vật và thực vật - Lấy mẫu.

[2]  EN ISO 4259 Petroleum products - Determination an application of precision data in relation to methods of test (ISO 4259:1992/Cor 1:1993).