Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1980:1988 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 5517:1979) quy định phương pháp trắc quang để xác định hàm lượng sắt trong các sản phẩm đồ hộp. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này quy định chi tiết phương pháp trắc quang nhằm xác định chính xác hàm lượng sắt có trong các loại đồ hộp thực phẩm.
- Phương pháp này được áp dụng rộng rãi cho hầu hết các sản phẩm đồ hộp rau, quả, thịt, thủy sản và các sản phẩm thực phẩm đóng hộp khác lưu thông trên thị trường, phục vụ công tác kiểm tra chất lượng và an toàn vệ sinh thực phẩm.
Điều 2: Nguyên tắc của phương pháp
Phương pháp xác định hàm lượng sắt bằng trắc quang dựa trên các bước nguyên lý kỹ thuật sau:
- Vô cơ hóa mẫu thử: Tiến hành phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ trong mẫu bằng phương pháp vô cơ hóa ướt (sử dụng hỗn hợp các axit mạnh) hoặc phương pháp vô cơ hóa khô (tro hóa mẫu trong lò nung ở nhiệt độ cao) để giải phóng sắt dưới dạng ion tự do.
- Khử sắt: Sử dụng chất khử thích hợp (thường là hydroxylamin hydroclorua) để khử toàn bộ ion sắt (III) có trong dung dịch sau khi vô cơ hóa về dạng sắt (II).
- Tạo phức màu: Cho sắt (II) phản ứng với thuốc thử 1,10-phenanthrolin trong môi trường pH được kiểm soát ổn định (khoảng từ 3,5 đến 4,5) để tạo thành một phức chất màu đỏ cam bền vững.
- Đo quang: Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch phức màu ở bước sóng cực đại khoảng 508 nm đến 510 nm bằng thiết bị đo quang phổ hoặc máy so màu quang điện, từ đó xác định hàm lượng sắt dựa trên đồ thị đường chuẩn đã dựng sẵn.
Điều 3: Thuốc thử và hóa chất
Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng các hóa chất tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, hoàn toàn không chứa vết sắt:
- Axit clohydric (HCl) nồng độ phù hợp để hòa tan tro hoặc điều chỉnh môi trường axit.
- Axit nitric (HNO3) và Axit sunfuric (H2SO4) đậm đặc, chuyên dùng cho quá trình phân hủy mẫu bằng phương pháp ướt.
- Dung dịch hydroxylamin hydroclorua (NH2OH.HCl) nồng độ 10% (khối lượng/thể tích) đóng vai trò là chất khử.
- Dung dịch thuốc thử 1,10-phenanthrolin monohydrat nồng độ 0,1% hoặc 0,2% dùng để tạo phức màu đặc trưng với sắt (II).
- Dung dịch đệm axetat (hỗn hợp natri axetat và axit axetic) nhằm duy trì và ổn định trị số pH tối ưu cho phản ứng tạo phức màu đỏ cam.
- Dung dịch sắt tiêu chuẩn gốc và dung dịch sắt tiêu chuẩn làm việc được pha chế chính xác từ sắt kim loại tinh khiết hoặc muối sắt amoni sunfat để làm cơ sở xây dựng đường chuẩn định lượng.
Điều 4: Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm
Để thực hiện phép thử nghiệm đạt độ chính xác cao, phòng thử nghiệm cần trang bị đầy đủ các thiết bị và dụng cụ chuyên dụng sau:
- Máy quang phổ có khả năng đo mật độ quang ở bước sóng 510 nm, hoặc máy so màu quang điện được trang bị kính lọc màu phù hợp.
- Cốc đo (cuvet) bằng thủy tinh hoặc thạch anh có chiều dày lớp dung dịch thích hợp (thường là 1 cm hoặc 2 cm).
- Lò nung điện có bộ phận kiểm soát và tự động điều chỉnh nhiệt độ, đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định ở mức 525 độ C (sai lệch không quá 25 độ C) phục vụ cho phương pháp tro hóa khô.
- Bếp điện hoặc thiết bị gia nhiệt có khả năng điều chỉnh nhiệt độ dùng cho phương pháp phân hủy ướt.
- Cân phân tích phòng thí nghiệm có độ chính xác cao, sai số không quá 0,1 mg.
- Các dụng cụ thủy tinh tiêu chuẩn bao gồm: bình định mức, pipet tự động hoặc pipet chia vạch, cốc mỏ, bình nón. Tất cả các dụng cụ thủy tinh phải được xử lý sạch bằng dung dịch axit nitric ấm và tráng lại nhiều lần bằng nước cất để loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nhiễm bẩn sắt từ môi trường ngoài.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 1980:1988
ĐỒ HỘP
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG
Canned foods - Determination of iron content by photometric method
Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 1980 - 77 và phù hợp với ISO 5517 - 79
1. Nội dung phương pháp
Khử ion Fe (III) thành Fe (II) hidroxilamin clorua. Sau đó dùng 1,10 phenantrolin tạo phức màu đỏ với Fe (II) trong dung dịch đệm rồi đo mật độ quang của dung dịch phức này.
2. Quy định chung
Theo TCVN 1976 - 88
3. Thiết bị và dụng cụ
Máy trắc quang;
Máy đo pH;
Bình Kenđan, 300 hoặc 500ml;
Ống hút, 5; 10; 20ml;
Buret, 50ml khắc vạch 0,1ml;
Bình định mức: 50; 100ml;
Cốc đốt, 50ml.
4. Thuốc thử và dung dịch
Axit sunfuric, d = 1,84g/ml;
Axit nitric, d = 1,4g/ml và dung dịch (1+1);
Hidroxilamoni clorua (NH2OH.HCl), dung dịch 200g/l
Natri axetat (NaCH3COO.3H2O), dung dịch 450g/l và dung dịch 272g/l (2M).
1,10 phenantrolin, dung dịch 10g/l: hoà tan 1g 1,10 phenantrolin vào 80ml nước đun nóng đến 800C, thêm 50ml HCl (1+1), chuyển sang bình định mức 100ml để nguội, thêm nước đến vạch mức, lắc đều. Bảo quản dung dịch ở chỗ mát tránh ánh sáng. Có thể dùng được trong vài tuần.
Cũng có thể dùng một lượng clorua phenantrolin, tương ứng (dễ tan trong nước nguội) thay cho 1,10 phenantrolin.
Dung dịch chuẩn Fe nồng độ 0,020g/l, chuẩn bị theo một trong hai cách sau:
- Cân 0,8636g phèn sắt-amon (NH4)2SO4.Fe(SO4)3.24H2O, cho vào cốc, thêm 5ml axit sunfuric, thêm nước để hoà tan - Chuyển hết dung dịch vào bình định mức 500ml tráng sạch cốc cho vào bình định mức rồi thêm nước đến vạch mức, lắc đều.
Dùng ống hút lấy 50ml cho vào bình định mức 500ml thêm nước đến vạch mức, lắc đều.
- Hoặc cân 0,2000g dây sắt, loại tinh khiết để phân tích, hoà tan trong 20ml axit clohidric và thêm 50ml nước. Chuyển hết dung dịch này sang bình định mức 1000ml, thêm nước đến vạch và lắc đều.
Dùng ống hút lấy 50ml dung dịch cho vào bình định mức 500ml, thêm nước đến vạch và lắc đều.
5. Chuẩn bị thử
5.1. Cân khoảng 10g mẫu hoặc dùng ống hút lấy 10ml mẫu, vô cơ hoá theo TCVN 4622 - 88.
Nếu vô cơ hoá theo phương pháp khô thì dùng 5ml axit sunfuric để tẩm ướt và hoà tan tro. Sau đó chuyển dung dịch sang bình định mức 100ml, thêm nước đến vạch mức.
5.2. Xây dựng đồ thị chuẩn
Lấy 7 bình định mức dung tích 100ml, cho vào đó các thể tích tương ứng của dung dịch chuẩn Fe: 0,5; 10; 20; 30; 40; 50ml và 2ml axit clohidric. Thêm nước đến vạch mức, lắc đều.
Lấy 7 bình định mức khác, dung tích 50ml. Lấy ở mỗi bình trên 20ml dung dịch, tương ứng với 0; 20; 40; 80; 120; 160 và 200mg sắt cho vào các bình định mức này.
Thêm vào mỗi bình 5ml dung dịch hidroxilamoni clorua, lắc. Thêm vào mỗi bình 3,5ml dung dịch natri axetat 2M 2ml dung dịch 1,10 phenantrolin, thêm nước đến vạch mức và lắc đều. Để yên 5 phút, lắc.
Đo mật độ quang của dung dịch ở bước sóng lmax = 508nm dùng dung dịch có đầy đủ các thuốc thử và không chứa sắt làm dung dịch so sánh (dung dịch "0").
Vẽ đồ thị chuẩn
5.3. Thử sơ bộ để xác định thể tích dung dịch đệm cần dùng.
Tuỳ theo lượng sắt dự kiến có trong mẫu, dùng ống hút lấy một phần dung dịch (V1) sau khi vô cơ hoá, cho vào cốc dung tích 50ml, nếu cần thì thêm 20ml nước, thêm 5ml dung dịch hidroxilamoni clorua.
Cho dung dịch natri axetat nồng độ 450g/l vào buret nhỏ dần vào cốc trên cho đến khi pH nằm trong khoảng 3,5 - 4,5 (đo ở máy đo pH)… Ghi thể tích V2 đã dùng.
6. Tiến hành thử
Lấy một thể tích bằng V1 ở dung dịch sau khi vô cơ hoá cho vào bình định mức dung tích 50ml, thêm khoảng 20ml nước 5ml dung dịch hidroxilamoni clorua và V2 ml dung dịch natri axetat (xem 5.3) để có pH = 3,5 - 4,5.
Thêm 2ml dung dịch 1,10 phenantrolin và thêm nước đến vạch mức lắc đều, để yên 5 phút.
Đo mật độ quang của dung dịch ở lmax = 508nm, với dung dịch so sánh chứa toàn bộ các lượng thuốc thử như ở mẫu phân tích nhưng không có sắt. Theo đồ thị chuẩn, tìm lượng sắt có trong dung dịch phân tích.
7. Tính kết quả
7.1. Hàm lượng sắt (X) tính bằng mg/kg tính theo công thức:
trong đó;
m - lượng sắt trong dung dịch phân tích, tìm được theo đồ thị chuẩn, mg;
m1 - lượng cân mẫu, g;
V1 - thể tích phần dung dịch lấy để phân tích, ml.
7.2. Nếu mẫu là chất lỏng và thể tích mẫu đã lấy là V0 (ml) thì hàm lượng sắt (X) tính bằng mg/l mẫu theo công thức trên nhưng thay m1 bằng V0.
7.3. Kết quả là trung bình cộng kết quả hai lần xác định song song. Hai kết quả này không được chênh lệch quá 3% kết quả trung bình.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4414:1987 về đồ hộp - xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng khúc xạ kế do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1981:1988 về đồ hộp - xác định hàm lượng thiếc bằng phương pháp chuẩn độ
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4589:1988 (ST SEV 3010 - 81, ST SEV 3012 - 81) về đồ hộp - phương pháp xác định hàm lượng axit tổng số và axit bay hơi
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1977:1988 (ST SEV 5337 - 85) về đồ hộp - xác định hàm lượng đồng bằng phương pháp trắc quang
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1978:1988 (ST SEV 5338 - 85) về đồ hộp - xác định hàm lượng chì bằng phương pháp trắc quang
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4410:1987 về đồ hộp - phương pháp thử cảm quan
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4413:1987 về đồ hộp - phương pháp chuẩn bị mẫu để phân tích hoá học
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4587:1988 (ST SEV 3007 - 31, ST SEV 4252 - 83) về đồ hộp - phương pháp xác định hàm lượng tạp chất vô cơ và tạp chất nguồn gốc thực vật
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4414:1987 về đồ hộp - xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng khúc xạ kế do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1981:1988 về đồ hộp - xác định hàm lượng thiếc bằng phương pháp chuẩn độ
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4589:1988 (ST SEV 3010 - 81, ST SEV 3012 - 81) về đồ hộp - phương pháp xác định hàm lượng axit tổng số và axit bay hơi
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1976:1988 về đồ hộp - phương pháp xác định hàm lượng kim loại nặng - quy định chung
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1977:1988 (ST SEV 5337 - 85) về đồ hộp - xác định hàm lượng đồng bằng phương pháp trắc quang
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1978:1988 (ST SEV 5338 - 85) về đồ hộp - xác định hàm lượng chì bằng phương pháp trắc quang
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4410:1987 về đồ hộp - phương pháp thử cảm quan
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4413:1987 về đồ hộp - phương pháp chuẩn bị mẫu để phân tích hoá học
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4587:1988 (ST SEV 3007 - 31, ST SEV 4252 - 83) về đồ hộp - phương pháp xác định hàm lượng tạp chất vô cơ và tạp chất nguồn gốc thực vật
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8126:2009 về thực phẩm - Xác định hàm lượng chì, cadimi, kẽm, đồng và sắt - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sau khi đã phân hủy bằng vi sóng