Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7604:2007
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7604:2007 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn AOAC 977.15, quy định phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân trong thực phẩm bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (phương pháp hơi lạnh). Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng hàng đầu nhằm kiểm soát giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm, góp phần bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng và đáp ứng các tiêu chuẩn xuất nhập khẩu lâm thủy sản.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân (Hg) tổng số có trong các loại thực phẩm. Nhờ có độ nhạy cao và giới hạn phát hiện thấp, phương pháp này đặc biệt phù hợp để phân tích lượng vết thủy ngân trong nhiều nền mẫu thực phẩm phức tạp khác nhau, đặc biệt là các loại thủy sản, hải sản và các sản phẩm chế biến từ thủy sản.
Điều 2: Nguyên tắc của phương pháp
Phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa dựa trên các nguyên tắc kỹ thuật cốt lõi sau:
- Vô cơ hóa mẫu (Quá trình phân hủy): Mẫu thực phẩm được phân hủy hoàn toàn bằng phương pháp ướt sử dụng hỗn hợp các axit mạnh có tính oxy hóa cao (axit nitric và axit sulfuric) dưới điều kiện kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt. Quá trình này giúp chuyển hóa toàn bộ các hợp chất chứa thủy ngân (bao gồm cả thủy ngân hữu cơ và vô cơ) thành dạng ion thủy ngân hóa trị hai (Hg2+) trong dung dịch.
- Khử ion thủy ngân: Ion thủy ngân (Hg2+) trong dung dịch sau phân hủy được khử về trạng thái thủy ngân kim loại tự do (Hg0) bằng cách sử dụng chất khử mạnh, thông thường là thiếc (II) clorua (SnCl2).
- Đo phổ hấp thụ nguyên tử hơi lạnh: Thủy ngân kim loại ở trạng thái hơi tự do được giải phóng và dẫn vào tế bào đo của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử nhờ một dòng khí mang (thường là khí nitơ hoặc không khí sạch). Tại đây, độ hấp thụ của hơi thủy ngân được đo ở bước sóng cực đại 253,7 nm. Hàm lượng thủy ngân trong mẫu được tính toán dựa trên đường chuẩn xây dựng từ các dung dịch thủy ngân tiêu chuẩn đã biết trước nồng độ.
Điều 3: Thuốc thử và vật liệu thử
Để đảm bảo độ chính xác tối đa và tránh hiện tượng nhiễm bẩn mẫu từ môi trường, tất cả các hóa chất, thuốc thử được sử dụng phải có độ tinh khiết phân tích cao (loại chuyên dụng cho phân tích phổ hấp thụ nguyên tử) và nước dùng trong suốt quá trình phân tích phải là nước cất hai lần hoặc nước khử ion có độ tinh khiết tương đương:
- Axit nitric (HNO3): Axit đậm đặc, có độ tinh khiết cực cao, hoàn toàn không chứa vết thủy ngân.
- Axit sulfuric (H2SO4): Axit đậm đặc, đóng vai trò hỗ trợ quá trình phân hủy mẫu và duy trì môi trường axit mạnh cho phản ứng khử.
- Dung dịch thiếc (II) clorua (SnCl2): Được pha chế trong môi trường axit clohydric (HCl) loãng, đóng vai trò là tác nhân khử chính để chuyển hóa Hg2+ thành hơi Hg0.
- Dung dịch tiêu chuẩn thủy ngân: Bao gồm dung dịch tiêu chuẩn gốc (thường có nồng độ 1000 mg/l) và các dung dịch tiêu chuẩn làm việc được pha loãng ngay trước khi tiến hành đo để xây dựng đường chuẩn chính xác.
- Các chất oxy hóa bổ sung: Có thể sử dụng thêm kali pemanganat (KMnO4) hoặc kali persulfat (K2S2O8) nhằm đảm bảo quá trình oxy hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong mẫu thực phẩm.
Điều 4: Thiết bị và dụng cụ
Quá trình phân tích đòi hỏi hệ thống trang thiết bị chuyên dụng và các dụng cụ thí nghiệm đạt chuẩn để hạn chế tối đa sai số:
- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS): Được trang bị đèn catốt rỗng thủy ngân (HCL) hoặc đèn phóng điện không cực (EDL) phát xạ ổn định tại bước sóng 253,7 nm.
- Hệ thống hóa hơi lạnh (VGA): Bộ phụ kiện kết nối trực tiếp với máy AAS để tự động hóa hoặc bán tự động hóa quá trình khử và dẫn hơi thủy ngân vào tế bào hấp thụ (cell đo).
- Hệ thống phân hủy mẫu: Sử dụng bình phân hủy chuyên dụng (bình Kjeldahl hoặc bình định mức chịu nhiệt) được trang bị bộ sinh hàn hồi lưu để ngăn ngừa sự thất thoát của thủy ngân do bay hơi trong quá trình đun nóng phân hủy mẫu với axit mạnh.
- Dụng cụ thủy tinh chuyên dụng: Tất cả các loại bình định mức, pipet, ống đong sử dụng trong phân tích phải được ngâm rửa kỹ lưỡng bằng dung dịch axit nitric loãng (khoảng 10% đến 20%) và tráng lại nhiều lần bằng nước cất trước khi sử dụng nhằm loại bỏ hoàn toàn nguy cơ nhiễm bẩn chéo thủy ngân từ dụng cụ.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 7604 : 2007
THỰC PHẨM – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA
Foods – Determination of mercury content by flameless atomic absorption spectrophotometric method
Lời nói đầu
TCVN 7604:2007 được xây dựng trên cơ sở AOAC 971.21 Mercury in Food, Flameless atomic absorption spectrophotometric method.
TCVN 7604:2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích và lấy mẫu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
THỰC PHẨM – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA
Foods – Determination of mercury content by flameless atomic absorption spectrophotometric method
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng thủy ngân trong thực phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa.
2. Nguyên tắc
Thủy ngân được tách ra khỏi phần mẫu thử đã phân hủy dưới dạng hơi thủy ngân bằng phương pháp hóa hơi lạnh, sau đó lượng thủy ngân được xác định bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa. Hàm lượng thủy ngân được xác định theo phương pháp đường chuẩn.
3. Thuốc thử
Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có chất lượng tương đương, trừ khi có quy định khác.
3.1. Dung dịch khử
Pha 50 ml axit sulfuric (3.5) với khoảng 300 ml nước. Để nguội đến nhiệt độ phòng và hòa tan 15g natri clorrua (3.6), 15 g hydroxylamin sunfat (3.7) và 25 g thiếc clorua (3.8). Pha loãng bằng nước đến vạch trong bình định mức 500 ml (4.6).
3.2. Dung dịch pha loãng
Cho 58 ml axit nitric (3.9) và 67 ml axit sulfuric (3.5) và bình định mức 1 000 ml (4.6) chứa sẵn khoảng từ 300 ml đến 500 ml nước. Pha loãng bằng nước đến vạch mức.
3.3. Magiê peclorat [Mg(ClO4)2], chất hút ẩm được đổ vào bình làm khô (Hình 1). Thay thế nếu cần.
CẢNH BÁO Cẩn thận trọng vì magiê peclorat có thể nổ khi tiếp xúc với các chất hữu cơ.
3.4. Dung dịch thủy ngân chuẩn
3.4.1. Dung dịch gốc, 1 000 
.
Hòa tan 0,1354 g thủy ngân clorua trong 100 ,0 ml nước.
3.4.2. Dung dịch làm việc, 1 .
Pha loãng 1 ml dung dịch gốc bằng dung dịch H2SO4 0,5 M (3.10) đến vạch mức 1 000 ml của bình (4.6). Chuẩn bị dung dịch trong ngày sử dụng.
3.5. Axit sulfuric (H2SO4), 98 %.
3.6. Natri clorua (NaCl).
3.7. Hydroxylamin sunfat [(NH2OH)2H2SO4].
3.8. Thiếc clorua (SnCl2).
3.9. Axit nitric (HNO3), 7 M.
3.10. Axit sulfuric (H2SO4), 5 M.
3.11. Axit sulfuric (H2SO4), 9 M
3.12. Natri molipdat [Na2MoO4], 2 %.
3.13. Axit pecloric (HClO4)
4. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường (có thể sử dụng các loại thiết bị chuyên dụng để xác định thủy ngân) và cụ thể như sau:
4.1. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
Đo được ở bước sóng 253,7 nm, độ rộng khe đo 160 
, cường độ dòng điện 3 mA và thang độ nhạy 2,5 và có trang bị cuvet đo khí.
4.2. Bơm màng
Vật liệu của màng ngoài và các phần bên trong với đầu phun tia làm bằng chất dẻo loại acrylic. Sử dụng các ống Teflon chuẩn 16 cho tất cả các chỗ kết nối.
4.3. Thiết bị ngưng hoặc bộ sinh hàn, có đầu nối nhám.
Làm kín thiết bị ngưng bằng các vòng Raschig đến chiều cao 100 mm, sau đó đổ một lớp dày khoảng 20 mm các hạt thủy tinh đường kính 4 mm (4.8) lên phía trên của các vòng.
4.4. Đầu nối nhám.
4.5. Bình phân hủy, bình chịu nhiệt 250 ml có cổ nhám;
4.6. Bình định mức, 100 ml, 500 ml, 1 000 ml.
4.7. Mảnh chống trào.
4.8. Bi thủy tinh, đường kính 4 mm.
5. Cách tiến hành
5.1. Phân hủy mẫu
Cân khoảng 5,0 phần mẫu thử cho vào bình phân hủy (4.5), thêm 25 ml axit sulfuric 9 M (3.11), 20 ml axit nitric 7 M (3.9), 1ml dung dịch natri molipdat 2 % (3.12) và 5 mảnh đến 6 mảnh chống trào (4.7). Lắp bộ sinh hàn (tuần hoàn nước) (4.3) và đun nhẹ trong khoảng 1 giờ. Ngắt nhiệt và để yên trong vòng 15 phút. Thêm 20 ml hỗn hợp dung dịch axit nitric (3.9) và axit pecloric (3.13) theo tỷ lệ 1:1 qua bộ sinh hàn (4.3).
Tắt nước tuần hoàn qua bộ sinh hàn và đun sôi mạnh đến khi xuất hiện khói trắng trong bình. Tiếp tục đun trong 10 phút.
Để nguội, thêm cẩn thận 10 ml nước qua bộ sinh hàn trong khi vẫn khuấy dung dịch trong bình. Đun sôi tiếp dung dịch trong 10 phút. Tắt bếp và rửa bộ sinh hàn 3 lần, mỗi lần bằng 15 ml nước. Để nguội đến nhiệt độ phòng.
5.2. Tiến hành đo
Chuyển toàn bộ mẫu đã phân hủy vào bình định mức 100 ml và pha loãng bằng nước đến vạch. Chuyển 25,0 ml phần mẫu thử vào bình phân hủy (4.5) khác. Dùng dung dịch pha loãng (3.2) để điều chỉnh thể tích đến 100 ml.
Chỉnh tốc độ tại đầu ra của bơm đến khoảng 2 lít khí/phút bằng bơm màng (4.2). Lắp thiết bị như ở Hình 1, trừ ống nối khí. Chỉnh máy quang phổ về “0” khi máy bơm đang hoạt động, thêm 20 ml dung dịch khử (3.1) để hòa tan phần mẫu thử. Lắp ngay ống nối khí và thổi khí vào trong khoảng 3 phút. (Điều chỉnh thời gian thổi khí để thu được bộ hấp thụ tối đa). Ghi lại giá trị độ hấp thụ A, xả áp ở phần ngoài của bơm và mở lỗ thoáng trên bình lọc để hệ thống cân bằng.
Chú giải
1 bơm màng
2 bình phân hủy, dung tích 250 ml
3 ống dẫn khí
4 ống Teflon chuẩn 16
5 cuvet đo khí 11,5 cm
6 lỗ thoát có khóa
7 bình làm khô, dung tích 125 ml
Hình 1 – Thiết bị phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
4.3. Dựng đường chuẩn
Chuẩn bị mẫu trắng và dựng đường chuẩn bằng cách cho 0 
; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 và 1,0 thủy ngân vào một dãy các bình phân hủy. Thêm vào mỗi bình 100 ml dung dịch pha loãng (3.2). Cuối cùng, thêm dung dịch khử (3.1) và thực hiện các thao tác như đối với mẫu thử.
Dựng đường chuẩn. Nếu hàm lượng thủy ngân nằm ngoài đường chuẩn thì lặp lại phép xác định với phần dung dịch thử nhỏ hơn để đưa lượng thủy ngân vào phạm vi của đường chuẩn.
5. Tính kết quả
Hàm lượng thủy ngân, X, tính bằng microgam trên gam, theo công thức sau:
X = 
trong đó
m1 là khối lượng thủy ngân có trong mẫu, tính bằng micro gam;
m2 là 1/4 khối lượng phần mẫu thử ban đầu, tính bằng gam.
6. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải chỉ ra:
- mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
- phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
- phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này;
- mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, cùng với các chi tiết bất thường nào khác có thể ảnh hưởng đến kết quả;
- các kết quả thử nghiệm thu được.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6542:1999 (ISO 6637 : 1984 và NF V05 - 123) về rau, quả và các sản phẩm từ rau quả - xác định hàm lượng thủy ngân - phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 2 Tiêu chuẩn ngành 28TCN 160:2000 về hàm lượng thủy ngân trong thủy sản - phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử do Bộ Thuỷ sản ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7595-2:2007 (ISO 15141-2:1998) về thực phẩm - xác định ocratoxin A trong ngũ cốc và sản phẩm ngũ cốc - Phần 2: Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao làm sạch bằng bicacbonat
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7596:2007 (ISO 16050:2003) về thực phẩm - xác định Aflatoxin B1, và hàm lượng tổng số Aflatoxin B1, B2, G1 và G2 trong ngũ cốc, các loại hạt và các sản phẩm của chúng - phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7602:2007 về thực phẩm - xác định hàm lượng chì bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7603:2007 về thực phẩm - xác định hàm lượng Cadimi bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7814:2007 (EN 12014-2:1997) về thực phẩm - Xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit - Phần 2: Xác định hàm lượng nitrat trong rau và sản phẩm rau bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao/trao đổi ion
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7930:2008 (EN 12955:1999) về thực phẩm - Xác định aflatoxin B1 và tổng aflatoxin B1, B2, G1 và G2 trong ngũ cốc, quả có vỏ và sản phẩm của chúng - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao có dẫn suất sau cột và làm sạch bằng cột ái lực miễn dịch
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8472:2010 (EN 12857 : 1999) về Thực phẩm - Xác định cyclamate - Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7853:2008 về Thực phẩm - Xác định hàm lượng sacarin bằng phương pháp cực phổ xung vi phân
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7928:2008 về Thực phẩm - Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp gel pectin
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7929:2008 (EN 14083:2003) về Thực phẩm - Xác định các nguyên tố vết - Xác định chì, cadimi, crom, molypden bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit (GFAAS) sau khi phân huỷ bằng áp lực
- 1 Quyết định 1098/QĐ-BKHCN năm 2007 về việc công bố tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6542:1999 (ISO 6637 : 1984 và NF V05 - 123) về rau, quả và các sản phẩm từ rau quả - xác định hàm lượng thủy ngân - phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 3 Tiêu chuẩn ngành 28TCN 160:2000 về hàm lượng thủy ngân trong thủy sản - phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử do Bộ Thuỷ sản ban hành
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7595-2:2007 (ISO 15141-2:1998) về thực phẩm - xác định ocratoxin A trong ngũ cốc và sản phẩm ngũ cốc - Phần 2: Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao làm sạch bằng bicacbonat
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7596:2007 (ISO 16050:2003) về thực phẩm - xác định Aflatoxin B1, và hàm lượng tổng số Aflatoxin B1, B2, G1 và G2 trong ngũ cốc, các loại hạt và các sản phẩm của chúng - phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7602:2007 về thực phẩm - xác định hàm lượng chì bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7603:2007 về thực phẩm - xác định hàm lượng Cadimi bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7814:2007 (EN 12014-2:1997) về thực phẩm - Xác định hàm lượng nitrat và/hoặc nitrit - Phần 2: Xác định hàm lượng nitrat trong rau và sản phẩm rau bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao/trao đổi ion
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7930:2008 (EN 12955:1999) về thực phẩm - Xác định aflatoxin B1 và tổng aflatoxin B1, B2, G1 và G2 trong ngũ cốc, quả có vỏ và sản phẩm của chúng - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao có dẫn suất sau cột và làm sạch bằng cột ái lực miễn dịch
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8472:2010 (EN 12857 : 1999) về Thực phẩm - Xác định cyclamate - Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7853:2008 về Thực phẩm - Xác định hàm lượng sacarin bằng phương pháp cực phổ xung vi phân
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7928:2008 về Thực phẩm - Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp gel pectin
- 13 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7929:2008 (EN 14083:2003) về Thực phẩm - Xác định các nguyên tố vết - Xác định chì, cadimi, crom, molypden bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit (GFAAS) sau khi phân huỷ bằng áp lực