Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2677:1978
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2677:1978 quy định phương pháp xác định hàm lượng bạc trong nước uống. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá chất lượng nước sinh hoạt và ăn uống, đảm bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng thông qua việc kiểm soát nồng độ kim loại nặng. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
Điều 1: Quy định chung khi tiến hành thử nghiệm
Điều khoản này đặt ra các nguyên tắc cơ bản và bắt buộc phải tuân thủ trong suốt quá trình lấy mẫu và phân tích hàm lượng bạc trong nước uống:
- Yêu cầu về lấy mẫu: Mẫu nước phải được lấy vào các bình chứa bằng thủy tinh borosilicate hoặc nhựa polyethylene đã được rửa sạch bằng axit nitric và nước cất để tránh hiện tượng hấp phụ ion bạc lên thành bình.
- Hóa chất và thuốc thử: Tất cả các hóa chất sử dụng trong quá trình phân tích phải thuộc loại tinh khiết phân tích (TKPT). Nước dùng để pha chế thuốc thử và dung dịch tiêu chuẩn phải là nước cất hai lần hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, không chứa vết kim loại.
- An toàn phòng thí nghiệm: Quá trình thao tác với các dung môi hữu cơ độc hại như clorofom hoặc cacbon tetraclorua phải được thực hiện trong tủ hút khí độc để đảm bảo an toàn cho kiểm nghiệm viên.
Điều 2: Nguyên tắc của phương pháp xác định
Phương pháp xác định hàm lượng bạc trong TCVN 2677:1978 dựa trên nguyên lý quang phổ hấp thụ phân tử (phương pháp trắc quang):
- Phản ứng tạo phức: Các ion bạc (Ag+) trong môi trường axit yếu phản ứng với thuốc thử dithizon (diphenylthiocarbazon) hòa tan trong dung môi hữu cơ (clorofom hoặc cacbon tetraclorua) để tạo thành phức chất bạc dithizonat có màu vàng cam.
- Quá trình chiết: Phức chất màu vàng cam này được chiết tách ra khỏi pha nước vào pha hữu cơ.
- Đo quang: Tiến hành đo mật độ quang (độ hấp thụ ánh sáng) của dung dịch chiết ở bước sóng cực đại khoảng 460 nm đến 462 nm bằng máy quang phổ hoặc máy đo màu phù hợp. Cường độ màu của phức chất tỷ lệ thuận với nồng độ ion bạc có trong mẫu nước.
Điều 3: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất, thuốc thử
Để thực hiện phép thử nghiệm, phòng thí nghiệm cần trang bị đầy đủ các thiết bị và hóa chất tiêu chuẩn sau:
- Thiết bị đo lường: Máy quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) hoặc thiết bị đo màu quang điện có kính lọc sắc phù hợp để đo ở bước sóng 460 - 462 nm.
- Dụng cụ thủy tinh: Phễu chiết dung tích 100ml hoặc 250ml; bình định mức các loại (50ml, 100ml, 1000ml); pipet chính xác; ống đong và các dụng cụ hỗ trợ khác đã được xử lý sạch bằng axit.
- Hóa chất chính: Axit nitric (HNO3) đậm đặc; dung dịch dithizon tinh khiết; clorofom (CHCl3) hoặc cacbon tetraclorua (CCl4); bạc nitrat (AgNO3) tinh khiết hóa học để pha dung dịch tiêu chuẩn; các chất che thị vết kim loại cản trở (như EDTA hoặc natri thiosunfat trong điều kiện thích hợp).
Điều 4: Chuẩn bị quá trình phân tích
Giai đoạn chuẩn bị đóng vai trò quyết định đến độ chính xác và độ lặp lại của kết quả phân tích, bao gồm các bước:
- Pha chế dung dịch bạc tiêu chuẩn gốc: Hòa tan một lượng bạc nitrat (AgNO3) đã được sấy khô ở nhiệt độ quy định vào nước cất hai lần, thêm axit nitric để bảo quản, định mức thành dung dịch có nồng độ chính xác (thường là 1,00 mg Ag/ml).
- Pha chế dung dịch bạc tiêu chuẩn làm việc: Pha loãng dung dịch gốc bằng nước cất hai lần ngay trước khi sử dụng để thu được các dung dịch có nồng độ thấp hơn (ví dụ: 1,0 microgam Ag/ml).
- Xây dựng đường chuẩn (đồ thị chuẩn): Chuẩn bị một dãy các bình định mức hoặc phễu chiết chứa các thể tích dung dịch bạc tiêu chuẩn làm việc khác nhau để có các hàm lượng bạc xác định. Thêm các thuốc thử theo quy trình, tiến hành chiết bằng dithizon và đo mật độ quang của từng mẫu. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang thu được và hàm lượng bạc tương ứng.
- Chuẩn bị mẫu trắng: Tiến hành song song một mẫu trắng (mẫu kiểm chứng không chứa bạc) với đầy đủ các bước và lượng thuốc thử tương tự như mẫu phân tích để hiệu chỉnh sai số do hóa chất và dụng cụ gây ra.
Lưu ý: Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy định từ Điều 1 đến Điều 4 của TCVN 2677:1978 là cơ sở kỹ thuật bắt buộc để đảm bảo tính chính xác, loại bỏ các yếu tố gây nhiễu từ các kim loại khác có trong nước trước khi tiến hành đo đạc thực tế.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 2677 : 1978
NƯỚC UỐNG – PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BẠC
Drinking Water – Determination of Silver Content
Tiêu chuẩn này áp dụng cho nước uống và quy định phương hướng xác định hàm lượng bạc.
1. Lấy mẫu
1.1. Lấy mẫu nước uống theo TCVN 2652:1978
1.2. Thể tích mẫu lấy để xác định hàm lượng bạc không được ít hơn 500ml. Đựng mẫu trong chai chất dẻo vì thủy tinh có khả năng hấp thụ bạc.
1.3. Bảo quản mẫu bằng cách thêm vào 5ml axit nitric vào một lít mẫu.
1.4. Những yêu cầu chung để chuẩn bị dụng cụ, thuốc thử cho phương pháp so màu theo điều 2 của TCVN 2665:1978.
2. Phương pháp thử
2.1. Nguyên tắc
Phương pháp dựa trên việc tạo hợp chất màu vàng của bạc và dithizon, dùng cacbon tetraclorua để tách bạc dithizonat ở pH từ 1,5 đến 2,0. Đem so màu với dãy dung dịch có nồng độ bạc đã biết.
Độ nhạy của phương pháp (nếu thể tích mẫu nước – 200ml) – 1mkg/l.
2.2. Dụng cụ, vật dụng và thuốc thử
Dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm: ống trụ chia độ dung tích 10 và 25ml; pipet dung tích 1 và 5ml có chia độ đến 0,01 và 0,1ml; buret dung tích 25ml có khóa kín.
Ống nghiệm so màu có nút mài;
Phễu tách dung tích 250 – 300ml;
Cái nhỏ giọt;
Amoni pesunfat;
Amoni hydroxit, dung dịch 25%;
Dithizon (difenylthiocacbazon);
Axit nitric;
Axit atscobic;
Axit sunfuric;
Chì axetat;
Bạc nitrat;
Trilon B;
Cacbon tetratclorua;
Natri dietyldithiocacbamat
Nước cất.
2.3 Chuẩn bị phân tích
2.3.1. Chuẩn bị dung dịch tiêu chuẩn chính của bạc nitrat
Hòa tan 0,157g bạc nitrat (AgNO3) tinh khiết hóa học vào một lượng nước cất nhỏ, trong bình định mức dung tích 1 lít, dùng 2 – 3 giọt axit nitric đậm đặc để oxit hóa và thêm nước đến vạch mức, lắc đều. 1ml dung dịch có 100 mkg Ag.
2.3.2. Chuẩn bị dung dịch tiêu chuẩn làm việc của bạc nitrat
Điều chế bằng cách pha loãng dung dịch chính ra 1.000 lần (1.1000). Phải pha loãng ra 10, 100 lần và cuối cùng mới pha loãng 1000 lần. 1ml dung dịch có 0,1mkg Ag.
2.3.3. Chuẩn bị dung dịch axit atscobic 20%
Hòa tan 20g axit atscobic vào 80 ml nước cất.
2.3.4. Chuẩn bị dung dịch dithizon 0,01%.
Cho 0,05g dithizon đã làm sạch vào bình định mức dung tích 500ml, hòa tan trong một lượng cacbon tetraclorua nhỏ. Sau khi chất pha chế tan, thêm cacbon tetraclorua đến vạch mức, lắc đều.
2.3.5. Chuẩn bị dung dịch dithizon 0,0005%.
Pha loãng dung dịch dithizon 0,01% bằng cacbon tetraclorua cho đến 0,0005%.
2.3.6. Chuẩn bị dung dịch trilon B 0,2N.
Hòa tan 36g muối dinatri của axit etylendiamin – tetraxetic vào nước cất và thêm nước cất đến 1 lít.
2.3.7. Chuẩn bị dung dịch amoni pesunfat 25%
Hòa tan 100g amoni pesunfat vào 300ml nước cất và làm sạch. Muốn vậy, lọc dung dịch vào phễu tách trong đó có thêm vài ml chì dietyldithiocacbomat (DK) trong cacbon tetraclorua, lắc mạnh 1 – 2 phút. Chiết lặp lại bằng chì dietyldithiocacbamat (DIK) cho đến khi lớp hữu cơ không còn màu.
2.3.8. Chuẩn bị dung dịch chì dietyldithiocacbamat
Hòa tan 0,10g Pb (CH3COO)2 vào 50 – 100ml nước cất, thêm 0,10g natri dietyldithiocacbamat. Khi đó sẽ tạo ra kết tủa trắng (DIK) của chì. Chuyển dung dịch và kết tủa và phễu tách, thêm 250ml CCl4 qua giấy lọc khô, cho dịch lọc chảy vào bình định mức dung tích 500ml, thêm CCl4 đến vạch mức, lắc đều, dung dịch bền trong 3 tháng.
2.4. Tiến hành phân tích
Phép xác định chịu ảnh hưởng của đồng và thủy ngân clorua với nồng độ đến 300mg/l không ảnh hưởng phép xác định. Dùng trilon B để liên kết đồng thành phức để loại trừ ảnh hưởng của nó, còn thủy ngân phải khử đến thủy ngân I (Hg+). Dùng axit atscobic làm chất khử. Quá trình khử diễn ra trong môi trường nitrat. Phản ứng khử (Hg2+ đến Hg+) bằng axit atscobic xảy ra trong một lúc. Dùng bạc làm chất xúc tác (đối với nước đem thử phải dùng 0,5mkg dung dịch tiêu chuẩn bạc). Thủy ngân hóa trị một không ảnh hưởng đến phép xác định bạc.
Cho vào bình nón dung tích 300ml: 200ml nước đã lọc sơ bộ, 10ml axit sunfuric (1:1) đã được làm sạch, 1ml dung dịch amoni pesunfat 25%. Đun sôi mẫu trong 10 phút (tính từ lúc bắt đầu sôi), dùng nước làm nguội vào thêm nước cất hai lần, đựng trong ống trụ chia độ, với lượng 200ml. Chuyển dung dịch sang phễu tách dung tích 250 – 300ml, thêm 5ml dung dịch trilon B 0,2N, lắc đều và dùng buret thêm vào 2ml dung dịch dithizon 0,0005% trong cacbon tetraclorua lắc mạnh trong 1 phút. Nếu có bạc, màu dithizon sẽ biến đổi từ xanh sang vàng. Sau khi để yên, rót lớp nhuốm màu bên dưới (chứa bạc dithizonat) vào ống nghiệm so màu có nút mài, lắc đều và so màu với thang mẫu tiêu chuẩn.
Để chuẩn bị thang các dung dịch tiêu chuẩn, cho vào các ống đong hình trụ dung tích 250ml lần lượt: 0,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0 và 10ml dung dịch tiêu chuẩn làm việc của bạc nitrat, thêm nước cất vào từng ống cho đến 200ml. Như vậy sẽ thu được thang dung dịch mẫu có hàm lượng tương ứng: 0,0; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7 và 1,0mkg trong 200ml dung dịch. Chuyển các dung dịch sang bình cầu dung tích 300ml. Thêm vào mỗi bình cầu 10ml axit sunfuric (1:1). 1ml dung dịch amoni pesunfat 25%. Tiếp tục phân tích như đã nói ở trên. Thang bền trong một ngày đêm nếu cất giữ ở chỗ tối.
Nếu nước đem thử có thủy ngân thì phải loại trừ ảnh hưởng của nó. Muốn vậy, thêm vào nước đem thử, đã chuyển vào phễu tách, sau khi phá hủy các chất hữu cơ bằng amoni pesunfat, 2 giọt axit nitric (1:1) đã được làm sạch, 0,5ml bạc nitrat có 1 mkg/ml (làm xúc tác) 5ml dung dịch axit atscobic 20% mới chuẩn bị. Lắc đều dung dịch và để 20 – 30 phút. Tiếp tục phân tích như đã nói ở trên.
Khi tính toán kết quả phải nhớ đã thêm vào mẫu 0,5mkg bạc.
2.5. Tính toán kết quả
Hàm lượng bạc (x) tính bằng mg/l theo công thức:
x = ![]()
trong đó:
a - hàm lượng bạc tìm được theo thang dung dịch tiêu chuẩn, tính bằng mkg;
V – thể tích nước lấy để thử, tính bằng ml.
Chênh lệch cho phép giữa các kết quả xác định lặp lại 25% (tương đối).
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2673:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng clo tự do
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2674:1978 về nước uống - Phương pháp xác định hàm lượng beryli
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2675:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng molypden
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2676:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng chì và kẽm trong cùng một mẫu
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5501:1991 về Nước uống - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 1 Quyết định 2669/QĐ-BKHCN năm 2008 hủy bỏ Tiêu chuẩn Việt Nam do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2673:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng clo tự do
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2674:1978 về nước uống - Phương pháp xác định hàm lượng beryli
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2675:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng molypden
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2676:1978 về nước uống - phương pháp xác định hàm lượng chì và kẽm trong cùng một mẫu
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2652:1978 về nước uống - Phương pháp lấy, bảo quản và vận chuyển mẫu
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5501:1991 về Nước uống - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành