Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6947:2001
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6947:2001 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế CORESTA 45:1998) quy định phương pháp xác định hàm lượng phosphat trong giấy cuốn điếu thuốc lá. Đây là một tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành quan trọng, giúp các cơ quan kiểm định và nhà sản xuất đánh giá chính xác hàm lượng phụ gia phosphat - một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ cháy và chất lượng của điếu thuốc. 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
Điều khoản này xác định rõ giới hạn, đối tượng và mục đích áp dụng của phương pháp thử nghiệm:
- Tiêu chuẩn quy định phương pháp hóa học cụ thể để xác định hàm lượng phosphat (tính theo hàm lượng phốt pho hoặc gốc phosphat tương đương) có trong giấy cuốn điếu thuốc lá.
- Phương pháp này được thiết kế để áp dụng cho tất cả các loại giấy cuốn điếu thuốc lá thương mại đang lưu thông trên thị trường hoặc sử dụng trong quy trình sản xuất công nghiệp.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để đảm bảo tính chính xác và thống nhất khi thực hiện thử nghiệm, tiêu chuẩn yêu cầu áp dụng kết hợp với các tài liệu viện dẫn quan trọng sau:
- Các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan đến phương pháp lấy mẫu giấy, các tông và bột giấy để đảm bảo mẫu thử có tính đại diện cao nhất.
- Các tiêu chuẩn quy định về chất lượng nước dùng trong phòng thí nghiệm phân tích, yêu cầu bắt buộc phải sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương để tránh lẫn tạp chất phosphat từ môi trường ngoài.
- Các tài liệu kỹ thuật hướng dẫn về an toàn lao động và vận hành thiết bị phân tích hóa học trong phòng thí nghiệm.
Điều 3: Nguyên tắc của phương pháp
Nguyên tắc phân tích được xây dựng dựa trên các phản ứng hóa học đặc trưng và phương pháp đo quang phổ:
- Mẫu giấy cuốn điếu thuốc lá ban đầu được xử lý bằng phương pháp thích hợp (thường là phương pháp tro hóa khô hoặc chiết ướt bằng axit) để giải phóng hoàn toàn lượng phosphat có trong cấu trúc giấy vào dung dịch.
- Phosphat trong dung dịch chiết sau đó được cho phản ứng với thuốc thử amoni molipdat trong môi trường axit mạnh, tạo thành phức chất amoni phosphomolipdat.
- Phức chất này tiếp tục được khử bằng chất khử thích hợp để tạo thành phức chất màu xanh molipden đặc trưng (màu xanh đậm tỷ lệ thuận với nồng độ phosphat).
- Hàm lượng phosphat được xác định chính xác bằng cách đo độ hấp thụ quang học của dung dịch ở bước sóng quy định (thường khoảng 800 nm đến 820 nm) trên máy quang phổ, sau đó đối chiếu với đường chuẩn được thiết lập từ các mẫu tiêu chuẩn đã biết trước nồng độ.
Điều 4: Thuốc thử và vật liệu
Tiêu chuẩn đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng hóa chất và cách chuẩn bị dung dịch thử nghiệm:
- Tất cả các hóa chất được sử dụng trong quá trình phân tích phải đạt độ tinh khiết phân tích (loại AR) để không làm sai lệch kết quả đo phổ.
- Nước dùng để pha chế thuốc thử, dung dịch chuẩn và rửa dụng cụ thủy tinh phải là nước cất hai lần hoặc nước khử khoáng hoàn toàn không chứa phosphat.
- Quy định chi tiết về cách pha chế dung dịch tiêu chuẩn gốc phosphat từ muối kali dihydrophosphat (KH2PO4) sấy khô, làm cơ sở để pha loãng thành các dung dịch làm việc phục vụ việc dựng đường chuẩn.
- Yêu cầu kỹ thuật đối với việc chuẩn bị các thuốc thử chuyên biệt bao gồm dung dịch amoni molipdat, dung dịch axit sunfuric và các chất khử (như axit ascorbic hoặc natri sunfit), đồng thời quy định rõ điều kiện bảo quản tránh ánh sáng và nhiệt độ cao để đảm bảo độ bền của thuốc thử.
GIẤY CUỐN ĐIẾU THUỐC LÁ - XÁC ĐỊNH PHOSPHAT
Cigarette paper - Determination of phosphate
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng phosphat trong tất cả các loại giấy cuốn điếu thuốc lá.
ISO 186 : 1994 Paper and board - Sapling to determine average quality (Giấy và cactông - Lấy mẫu để xác định chất lượng trung bình).
ISO 187 : 1990 Paper, board and pulps - Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for monitoring the test atmosphere and conditioning of samples (Giấy, cactông và bột giấy - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử nghiệm).
ISO 287 : 1985 Paper and board - Determination of moiture content - Oven-drying method (Giấy và cactông - Xác định độ ẩm - Phương pháp dùng tủ sấy).
TCVN 6910-2 : 2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của các phương pháp đo và kết quả đo - Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.
Phosphat là các muối của axit orthophosphoric. Phosphat trong giấy cuốn điếu thuốc lá ảnh hưởng đến bề ngoài của tàn thuốc và tốc độ cháy của giấy cuốn điếu, do đó ảnh hưởng đến số hơi hút của điếu thuốc. Phosphat thường được bổ sung vào giấy cuốn điếu dưới dạng dinatri hidro phosphat hoặc mono amoni dihidro phosphat.
Các ion phosphat (PO43 -) phản ứng với amoni vanadat và amoni heptamolybdat trong dung dịch axit tạo thành phức chất axit phosphoric vanadat molybdenum màu vàng mà có thể đo được bằng phương pháp so màu.
5. Thiết bị, dụng cụ và thuốc thử
5.1. Thiết bị, dụng cụ
- Cân phân tích có độ chính xác đến 0,001 g;
- Máy so màu phân quang UV, hai chùm tia;
- Cuvet bằng thủy tinh hoặc chất dẻo, có chiều dài đường quang 10 mm;
- Micro pipet;
- Pipet dung tích 50 ml;
- Bình định mức dung tích 50 ml và 100 ml.
5.2. Thuốc thử
- Nước cất;
- Axit clohidric 1 mol/l;
- Giấy lọc không tro;
- Thuốc thử loại tinh khiết
Chú thích - Thuốc thử sẽ giảm chất lượng theo thời gian do ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng. Phải kiểm tra định kỳ độ nhạy của thuốc thử.
Nên sử dụng các dung dịch thuốc thử chứa amoni vanadat và amoni heptamolybdat làm thuốc thử loại tinh khiết. Các bộ thuốc thử này có sẵn từ các hãng cung cấp khác nhau (thí dụ: E.MERCK, Darmstadt).
6.1. Chuẩn bị các dung dịch tiêu chuẩn để lập đường chuẩn
Sử dụng các dung dịch tiêu chuẩn chứa (0, 5, 10, 15, 20) mg PO43 - trong 50 ml axit clohidric 0,5 mol/l để hiệu chuẩn thiết bị. Các phosphat khác có thể được sử dụng, thí dụ: dinatri phosphat, kali phosphat, monoamoni phosphat hoặc axit phosphoric, tất cả đều là loại tinh khiết phân tích.
Khối lượng của các muối phosphat có nồng độ 20 mg PO43 - trong 50 ml như sau:
|
| Khối lượng theo mol (g/mol) | Khối lượng (mg/ 50 ml) |
| KH2PO4 | 136,09 | 28,66 |
| K3PO4.3H2O | 266,32 | 56,09 |
| Na3PO4.12H2O | 380,12 | 80,05 |
| Na2HPO4 | 141,96 | 29,90 |
| (NH4)2HPO4 | 132,06 | 27,81 |
| PO43 - | 94,97 |
|
Chuẩn bị 5 dung dịch có nồng độ từ 0 mg PO43 - trong đó 50 ml đến 20 mg PO43 - trong 50 ml trong axit clohidric 0,5 mol/l tương đương với 0% - 2% (m/m) phosphat trong giấy cuốn điếu. Thực hiện sáu phép đo lặp lại cho mỗi điểm hiệu chuẩn.
| Hàm lượng (PO43 -) trong dung dịch (%) (m/m) | Hàm lượng (PO43 -) trong giấy cuốn điếu (%) (m/m) |
| 0 | 0 |
| 0,01 | 0,5 |
| 0,02 | 1,0 |
| 0,03 | 1,5 |
| 0,04 | 2,0 |
Chuẩn bị mẫu trắng:
Dùng pipet lấy 1 ml thuốc thử loại tinh khiết và 3 ml axit clohidric 0,5 mol/l cho vào cuvet.
6.2. Đo các dung dịch tiêu chuẩn
Dùng pipet lấy 1 ml thuốc thử loại tinh khiết, 2,5 ml axit clohidric 0,5 mol/l và 0,5 ml dung dịch tiêu chuẩn cho vào cuvet. Sau khoảng 5 phút có thể đo độ hấp thụ trên máy so màu phân quang UV ở bước sóng 430 nm. Thực hiện sáu phép đo lặp lại cho mỗi điểm hiệu chuẩn.
Chuẩn bị và đo mẫu giấy
7.1. Chuẩn bị
- Cân khoảng 1 g giấy cuốn điếu xé nhỏ đã được bảo ôn theo ISO 187 cho vào bình nón dung tích 100 ml và hiệu chỉnh số đọc hệ số hấp thụ của máy so màu phân quang UV đến 1,000 g giấy cuốn điếu;
- Thêm 50 ml axit clohidric 0,5 mol/l;
- Để dung dịch huyền phù của giấy trong axit clohidric 0,5 mol/l, ở nhiệt độ phòng trong khoảng 20 phút (để [ở tư thế đứng, khuất hoặc xoay bình);
- Sau 20 phút, lọc huyền phù qua giấy lọc không tàn;
- Dùng dịch lọc để xác định PO43 - bằng phép so màu phân quang.
7.2. Đo mẫu giấy
Dùng pipet hút 1 ml thuốc thử loại tinh khiết, a ml axit clohidric 0,5 mol/l và b ml dung dịch thử cho vào cuvet (a ml + b ml = 3 ml) và sau khoảng 5 phút dùng máy so màu phân quang UV để đo độ hấp thụ ở bước sóng 430 nm.
Chọn a ml và b ml dung dịch thử sao cho độ hấp thụ nằm ở khoảng 1/4 của đường chuẩn. Hàm lượng PO43 - của giấy cuốn điếu có thể đọc được từ đường chuẩn khi độ hấp thụ đã được hiệu chỉnh đến 0,5 ml dung dịch thử.
Một thử nghiệm cộng tác (gồm 8 phòng thí nghiệm tham gia/mỗi phòng lặp lại sáu lần) bao trùm dải nồng độ phosphat trong giấy cuốn điếu 0,2% - 1,0% (m/m) cho các kết quả sau:
r = độ lặp lại
R = độ tái lập
xem TCVN 6910 - 2 : 2001 (ISO 5725 - 2 : 1994).
| PO43 - trung bình (%) (m/m) | 1,70 | 0,68 | 0,95 |
| r (%) | 0,06901 | 0,04056 | 0,02703 |
| R (%) | 0,196 | 0,102 | 0,129 |
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm:
- Ngày thử nghiệm;
- Nhận biết về vật liệu (tên nhãn, tên nhà cung cấp…);
- Phải nêu qui trình lấy mẫu nếu qui trình đó khác với ISO 186 : 1994;
- Phải nêu các thông số về điều kiện bảo ôn nếu khác với ISO 187 : 1990;
- Phần trăm PO43 - trong giấy cuốn điếu tính theo giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và số phép đo lặp lại;
- Loại giấy cuốn (giấy cuộn, giấy mảnh để cuốn bằng tay…)
Chú thích - Khi các mẫu giấy được lấy từ các điếu thuốc thì kết quả có thể bị ảnh hưởng bởi các tham số bên ngoài (thí dụ: các chất phụ gia trong phối trộn thuốc lá).
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6684:2008 (ISO 8243 : 2006) về Thuốc lá điếu - Lấy mẫu
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6667:2000 về Thuốc lá điếu không đầu lọc
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6936-1:2001 (ISO 10362-1:1999) về Thuốc lá điếu - Xác định hàm lượng nước trong phần ngưng tụ khói thuốc - Phần 1: Phương pháp sắc ký khí do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6936-2:2001 (ISO 10362-2:1994) về Thuốc lá điếu - Xác định hàm lượng nước trong phần ngưng tụ khói thuốc - Phần 2: Phương pháp Karl - Fischer do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6941:2001 (ISO 4388:1991) về Thuốc lá điếu - Xác định chỉ số lưu giữ phần ngưng tụ khói thuốc của đầu lọc - Phương pháp đo phổ trực tiếp do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6945:2001 (CORESTA 34:1993) về Giấy cuốn điếu thuốc lá - Xác định Xitrat do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6946:2001 (ISO 2965 : 1997) về Các phụ liệu dùng làm giấy cuốn điếu thuốc lá, giấy cuốn đầu lọc và giấy ghép đầu lọc gồm cả vật liệu có vùng thấu khí định hướng - Xác định độ thấu khí do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6948:2001 (CORESTA 33:1998) về Giấy cuốn điếu thuốc lá - Xác định Axetat do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 1 Quyết định 67/2001/QĐ-BKHCNMT ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam về Vi sinh vật học do Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6684:2008 (ISO 8243 : 2006) về Thuốc lá điếu - Lấy mẫu
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6667:2000 về Thuốc lá điếu không đầu lọc
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6936-1:2001 (ISO 10362-1:1999) về Thuốc lá điếu - Xác định hàm lượng nước trong phần ngưng tụ khói thuốc - Phần 1: Phương pháp sắc ký khí do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6936-2:2001 (ISO 10362-2:1994) về Thuốc lá điếu - Xác định hàm lượng nước trong phần ngưng tụ khói thuốc - Phần 2: Phương pháp Karl - Fischer do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6941:2001 (ISO 4388:1991) về Thuốc lá điếu - Xác định chỉ số lưu giữ phần ngưng tụ khói thuốc của đầu lọc - Phương pháp đo phổ trực tiếp do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6945:2001 (CORESTA 34:1993) về Giấy cuốn điếu thuốc lá - Xác định Xitrat do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6946:2001 (ISO 2965 : 1997) về Các phụ liệu dùng làm giấy cuốn điếu thuốc lá, giấy cuốn đầu lọc và giấy ghép đầu lọc gồm cả vật liệu có vùng thấu khí định hướng - Xác định độ thấu khí do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6948:2001 (CORESTA 33:1998) về Giấy cuốn điếu thuốc lá - Xác định Axetat do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2 : 1994) về Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành