Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8119:2009 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 5517:1978) quy định phương pháp xác định hàm lượng sắt trong rau, quả và các sản phẩm chế biến từ rau quả bằng phương pháp đo quang dùng thuốc thử 1,10-phenanthrolin. Dưới đây là tóm tắt chi tiết và chuyên sâu về phần mở đầu cùng các điều khoản đầu tiên (từ Điều 1 đến Điều 4) của tiêu chuẩn này.
- Phạm vi áp dụng (Điều 1)
- Tiêu chuẩn này quy định cụ thể phương pháp đo quang phổ sử dụng thuốc thử 1,10-phenanthrolin để xác định hàm lượng sắt có trong rau, quả và các sản phẩm được chế biến từ rau quả.
- Phương pháp này được thiết kế để áp dụng cho các phòng thử nghiệm hóa lý thực phẩm, giúp kiểm tra chất lượng, hàm lượng dinh dưỡng tự nhiên hoặc lượng sắt bổ sung trong quá trình chế biến công nghiệp.
- Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
- Các tài liệu viện dẫn là bộ phận cấu thành không thể tách rời khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố, các phiên bản được nêu sẽ được áp dụng trực tiếp. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố, phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung) sẽ được áp dụng.
- Thông thường, các tài liệu viện dẫn liên quan chặt chẽ đến quy trình lấy mẫu thử nghiệm đối với rau quả tươi và các sản phẩm rau quả chế biến nhằm đảm bảo tính đồng nhất và đại diện của mẫu trước khi đưa vào phân tích hóa học.
- Nguyên tắc của phương pháp (Điều 3)
- Vô cơ hóa mẫu thử: Tiến hành phân hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ có trong mẫu thử bằng một trong hai phương pháp: phương pháp tro hóa khô (nung mẫu trong lò nung ở nhiệt độ kiểm soát) hoặc phương pháp phân hủy ướt (sử dụng hỗn hợp các axit mạnh có tính oxy hóa cao) để giải phóng hoàn toàn các ion sắt dưới dạng tự do.
- Khử sắt (III) thành sắt (II): Sử dụng chất khử chuyên dụng là hydroxylammonium clorua để chuyển đổi toàn bộ lượng sắt (III) có trong dung dịch sau phân hủy về trạng thái hóa trị thấp hơn là sắt (II).
- Tạo phức màu đặc trưng: Cho các ion sắt (II) phản ứng trực tiếp với thuốc thử 1,10-phenanthrolin trong môi trường đệm được kiểm soát nghiêm ngặt về độ pH (dao động trong khoảng từ 3,5 đến 4,5) để tạo thành một phức chất màu đỏ cam bền vững.
- Đo quang phổ hấp thụ: Tiến hành đo độ hấp thụ quang của phức chất màu đỏ cam này tại bước sóng cực đại khoảng 510 nm bằng thiết bị đo quang phổ hoặc máy đo màu phù hợp, từ đó xác định được nồng độ sắt dựa trên đường chuẩn đã xây dựng.
- Thuốc thử và hóa chất yêu cầu (Điều 4)
- Trong suốt quá trình phân tích, chỉ được phép sử dụng các loại thuốc thử đạt độ tinh khiết phân tích hóa học cao và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, hoàn toàn không chứa vết của sắt.
- Axit clohydric (HCl): Sử dụng dung dịch axit clohydric loãng hoặc đậm đặc để hòa tan phần tro sau khi nung hoặc dùng để điều chỉnh môi trường axit của dung dịch mẫu thử.
- Chất khử Hydroxylammonium clorua (NH2OH.HCl): Chuẩn bị dung dịch nồng độ xác định (thường là 100 g/l) để thực hiện phản ứng khử sắt.
- Thuốc thử tạo phức 1,10-phenanthrolin monohydrat (C12H8N2.H2O): Chuẩn bị dung dịch nồng độ 2,5 g/l, yêu cầu bảo quản nghiêm ngặt trong chai thủy tinh tối màu và tránh ánh sáng trực tiếp để không làm phân hủy thuốc thử.
- Dung dịch đệm axetat: Được pha chế từ hỗn hợp natri axetat và axit axetic băng nhằm mục đích duy trì và ổn định trị số pH của dung dịch phản ứng luôn nằm trong khoảng tối ưu từ 3,5 đến 4,5, giúp phản ứng tạo phức màu diễn ra hoàn toàn và ổn định nhất.
- Dung dịch sắt tiêu chuẩn: Chuẩn bị dung dịch gốc chứa sắt với nồng độ chính xác (thường được pha chế từ muối sắt amoni sunfat). Từ dung dịch gốc này, tiến hành pha loãng để tạo ra các dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ khác nhau nhằm xây dựng đồ thị đường chuẩn phục vụ cho việc tính toán kết quả phân tích cuối cùng.
RAU QUẢ VÀ SẢN PHẨM RAU QUẢ - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT – PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DÙNG 1,10-PHENANTHROLIN
Fruits, vegetables and derived products – Determination of iron content – 1,10-phenanthroline photometric method
Lời nói đầu
TCVN 8119: 2009 hoàn toàn tương đương với ISO 5517 : 1978.
TCVN 8119 : 2009 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F10 Rau quả và sản phẩm rau quả biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
RAU QUẢ VÀ SẢN PHẨM RAU QUẢ - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT – PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG DÙNG 1,10-PHENANTHROLIN
Fruits, vegetables and derived products – Determination of iron content – 1,10-phenanthroline photometric method
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo quang dùng 1,10-phenanthrolin để xác định hàm lượng sắt trong rau, quả và sản phẩm rau, quả.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. 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 áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 7149 (ISO 385), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh – Buret.
TCVN 7151 (ISO 648), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh – Pipet một mức.
TCVN 7153 (ISO 1042), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Bình định mức.
TCVN 8117 (ISO 5515), Rau quả và sản phẩm rau quả - Phân hủy chất hữu cơ trước khi phân tích- Phương pháp ướt.
TCVN 8118 (ISO 5516), Rau quả và sản phẩm rau quả - Phân hủy chất hữu cơ trước khi phân tích - Phương pháp tro hóa.
Phân hủy chất hữu cơ, sau đó khử sắt hóa trị ba bằng hydroxylamoni clorua. Tạo hỗn hợp sắt (II)/1,10-phenanthrolin bền trong môi trường đệm. Đo quang hợp chất màu đỏ ở bước sóng 508 nm.
Chỉ sử dụng các thuốc thử loại tinh khiết phân tích. Sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, trừ khi có quy định khác.
4.1. Axit sulfuric, p20 = 1,84 g/ml.
4.2. Axit nitric, p20 = 1,32 g/ml.
4.3. Axit clohydric, p20 = 1,18 g/ml.
4.4. Hydroxylamoni clorua (NH2OH.HCl), dung dịch 200 g/l.
4.5. Dung dịch đệm.
4.5.1. Natri axetat ngậm ba phân tử nước (NaCH3CO2.3H2O), dung dịch 450 g/l.
4.5.2. Natri axetat ngậm ba phân tử nước (NaCH3CO2.3H2O), dung dịch 272 g/l (2 M).
4.6. 1,10-phenanthrolin, dung dịch 10 g/l.
Hòa tan 1 g của 1,10-phenanthrolin trong 80 ml nước ở 80 oC và một lượng tối thiểu axit clohydric (4.3) đã được pha loãng bằng cùng một thể tích nước, vào trong bình định mức một vạch 100 ml.
Sau khi làm nguội, pha loãng đến vạch và trộn.
Dung dịch này khi được bảo quản ở nơi mát và tránh ánh sáng mặt trời, thì có thể ổn định được trong vài tuần.
CHÚ THÍCH: Cách khác, có thể sử dụng một lượng phenantrolin clohydric tương ứng đã được hòa tan trong nước nguội thay cho 1,10-phenanthrolin.
4.7. Sắt, dung dịch chuẩn 0,020 g/l, được chuẩn bị theo một trong hai cách sau:
a) Cân 7,024 g amoni sắt (II) sulfat ngậm sáu phân tử nước [(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O], chính xác đến 0,001 g. Hòa tan trong nước và thêm 2 giọt axit clohydric (4.3). Chuyển toàn bộ vào bình định mức một vạch 500 ml, pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Dùng pipet chuyển 10 ml dung dịch này vào bình định mức một vạch 1 000 ml. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn.
b) Cân 0,200 g sắt dây đạt độ tinh khiết phân tích, chính xác đến 0,001 g. Hòa tan trong 200 ml axit clohydric (4.3) và thêm 50 ml nước. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức một vạch 1 000 ml, pha loãng đến vạch và trộn. Dùng pipet chuyển 50 ml dung dịch này vào bình định mức 500 ml. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn.
4.8. Magie axetat [Mg(CH3CO2)2], dung dịch 150 g/l.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
5.1. Bình Kjeldahl, dung tích 250 hoặc 300 ml.
5.2. Pipet, dung tích 5, 10 và 20 ml, phù hợp với loại A của TCVN 7151 (ISO 648).
5.3. Buret, dung tích 50 ml, chia độ 0,1 ml, phù hợp với loại A của TCVN 7149 (ISO 385).
5.4. Bình định mức một vạch, dung tích 50 và 100 ml, phù hợp với loại A của TCVN 7153 (ISO 1042).
5.5. Cốc có mỏ, dung tích 50 ml.
5.6. Máy đo quang phổ hoặc máy đo độ hấp thụ quang điện, thích hợp để đo ở bước sóng 508 nm.
5.7. Cân phân tích.
5.8. Máy đo pH.
6.1. Chuẩn bị mẫu thử và phần mẫu thử
Xem TCVN 8117 (ISO 5515) và TCVN 8118 (ISO 5516), theo phương pháp được chọn để phân hủy (6.2). Phần mẫu thử được chuẩn bị bằng cách lấy khoảng 10 g mẫu thử, cân chính xác đến 0,001 g, hoặc dùng pipet (5.2) lấy 10 ml mẫu thử.
6.2. Phân hủy
Tiến hành theo TCVN 8117 (ISO 5515) và TCVN 8118 (ISO 5516), pha loãng dung dịch thử đến 100 ml (chú ý, nếu tiến hành phân hủy theo TCVN 8118 (ISO 5516) thì hòa tan tro sau khi làm ướt bằng 5 ml axit sulfuric thay cho 1 ml).
6.3. Thử sơ bộ
Tiến hành thử sơ bộ để xác định thể tích của dung dịch đệm (4.5.1) được thêm vào. Dùng pipet (5.2) lấy một lượng V1 ml (5, 10 hoặc 20 ml) dung dịch thử thu được trong 6.2, tùy theo hàm lượng sắt dự kiến có trong mẫu.
Chuyển vào cốc có mỏ dung tích 50 ml (5.5), thêm nước đến 20 ml, nếu cần, sau đó thêm 5 ml dung dịch hydroxylamoni clorua (4.4).
Chuyển vào cốc có mỏ một lượng dung dịch đệm (4.5.1) cần thiết để thu được số đọc trên máy đo pH (5.8) từ 3,5 đến 4,5. Ghi lấy X ml là thể tích của dung dịch đệm được thêm vào.
6.4. Cách tiến hành
Lấy một lượng V1 ml (xem 6.3) dung dịch thử thu được trong 6.2 tùy thuộc vào hàm lượng sắt dự kiến và chuyển vào bình định mức một vạch 50 ml (5.4). Thêm 20 ml nước, nếu cần.
Thêm 5 ml dung dịch hydroxylamoni clorua (4.4) và X ml (xem 6.3) dung dịch đệm (4.5.1) để thu được pH từ 3,5 đến 4,5*.
Thêm 2 ml dung dịch 1,10-phenanthrolin (4.6), pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Để yên trong 5 min.
Dùng máy đo quang phổ hoặc máy đo độ hấp thụ quang điện (5.6) để đo độ hấp thụ ở bước sóng 508 nm. Nếu dung dịch tạo màu quá mạnh thì tiến hành đo lại, lấy một lượng V1 nhỏ hơn hoặc nếu lấy phần mẫu thử nhỏ hơn.
6.5. Số lần xác định
Tiến hành hai phép xác định trên cùng một mẫu thử (6.1).
6.6. Phép thử trắng
Tiến hành phép thử trắng theo cùng qui trình và sử dụng cùng lượng thuốc thử như đã dùng trong phép xác định nhưng không có phần mẫu thử.
6.7. Chuẩn bị đường hiệu chuẩn
Lấy 0; 5; 10; 20; 20; 30; 40 và 50 ml dung dịch sắt chuẩn (4.7) và 2 ml axit clohydric (4.3) cho vào một dãy bảy bình định mức một vạch 100 ml (5.4) tương ứng. Pha loãng đến vạch và trộn. Sau đó lấy 20 ml của mỗi dung dịch có trước, cho vào một dãy bảy bình định mức một vạch 50 ml (5.4), có chứa từ 0; 20; 40; 80; 120; 160 và 200 
g sắt tương ứng. Thêm 5 ml dung dịch hydroxylamino clorua (4.4). Lắc đều. Thêm 3,5 ml dung dịch đệm (4.5.2). Lắc đều. Thêm 2 ml dung dịch 1,10-phenanthrolin (4.6). Pha loãng đến vạch và trộn. Để yên trong 5 min. Lắc đều.
Dùng máy đo quang phổ hoặc máy đo độ hấp thụ quang điện (5.6) để đo độ hấp thụ ở bước sóng 508 nm. Từ các giá trị độ hấp thụ đo được trừ đi các giá trị đo được tương ứng trong phép thử trắng (6.6). Dựng đường chuẩn, cho thấy số microgam sắt theo hàm số của độ hấp thụ.
7.1. Phương pháp tính và công thức
7.1.1. Phần mẫu thử được lấy bằng pipet
Hàm lượng sắt của mẫu, biểu thị bằng miligam trên lit (mg/l), tính theo công thức sau đây:
trong đó:
m1 là khối lượng của sắt đọc được trên đường hiệu chuẩn (6.7), tính bằng microgam (
);
V0 là thể tích của phần mẫu thử (6.1), tính bằng mililít (ml);
V1 là thể tích của phần cuối lấy để xác định (6.4), tính bằng mililít (ml).
7.1.2. Phần mẫu thử được lấy bằng cách cân
Hàm lượng sắt của mẫu, biểu thị bằng miligam trên kilogam, được tính theo công thức:
trong đó:
m0 là khối lượng của phần mẫu thử (6.1), tính bằng gam (g);
m1 là khối lượng của sắt đọc được trên đường hiệu chuẩn (6.7), tính bằng microgam ();
V1 là thể tích cuối cùng được lấy để xác định (6.4), tính bằng mililít (ml).
7.2. Độ lặp lại
Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả thu được của hai lần thử nghiệm tiến hành song song hoặc nhanh liên tiếp từ cùng một phép phân tích trên cùng nguyên liệu thử, không vượt quá ± 3 % giá trị trung bình.
Báo cáo thử nghiệm phải chỉ rõ phương pháp sử dụng và các kết quả thu được. Báo cáo thử nghiệm cũng phải đề cập đến mọi chi tiết thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy ý cũng như bất kỳ sự cố nào có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Báo cáo thử nghiệm phải đưa ra mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử.
* Mặc dù sự tạo màu ở pH từ 2 đến 9 nhưng cường độ màu của dung dịch không đổi khi pH từ 3,5 đến 4,5.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8117:2009 (ISO 5515:1979) về rau quả và sản phẩm rau quả - Phân huỷ chất hữu cơ trước khi phân tích – Phương pháp ướt
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8118:2009 (ISO 5516 : 1978) về rau quả và sản phẩm rau quả - Phân hủy chất hữu cơ trước khi phân tích - Phương pháp tro hóa Fruits
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7153:2002 (ISO 1042:1998) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Bình định mức
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7149:2007 (ISO 385:2005) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Buret
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5246:1990 (ST SEV 6245-1988) về rau quả và sản phẩm chế biến - phương pháp chuẩn độ và so màu xác định hàm lượng Axit Atcobic (Vitamin C) do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5366:1991 về sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp làm khô dưới áp suất thấp và xác định hàm lượng nước bằng phương pháp chưng cất đẳng khí do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8120:2009 (ISO 5520:1981) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định độ kiềm của tro tổng số và của tro tan trong nước
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8318:2010 về rau quả - Xác định dư lượng chlorothalonil - Phương pháp sắc ký khí-khối phổ
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7766:2007 (ISO 6633:1984) về rau, quả và sản phẩm rau, quả - Xác định hàm lượng chì - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9041:2012 (ISO 7466:1986) về sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF)
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9042-2:2012 (ISO 6558-2 : 1992) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng Caroten - Phần 2: Phương pháp thông dụng
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5246:1990 (ST SEV 6245-1988) về rau quả và sản phẩm chế biến - phương pháp chuẩn độ và so màu xác định hàm lượng Axit Atcobic (Vitamin C) do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5366:1991 về sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp làm khô dưới áp suất thấp và xác định hàm lượng nước bằng phương pháp chưng cất đẳng khí do Ủy ban Khoa học Nhà nước ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8117:2009 (ISO 5515:1979) về rau quả và sản phẩm rau quả - Phân huỷ chất hữu cơ trước khi phân tích – Phương pháp ướt
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8118:2009 (ISO 5516 : 1978) về rau quả và sản phẩm rau quả - Phân hủy chất hữu cơ trước khi phân tích - Phương pháp tro hóa Fruits
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8120:2009 (ISO 5520:1981) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định độ kiềm của tro tổng số và của tro tan trong nước
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8318:2010 về rau quả - Xác định dư lượng chlorothalonil - Phương pháp sắc ký khí-khối phổ
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7766:2007 (ISO 6633:1984) về rau, quả và sản phẩm rau, quả - Xác định hàm lượng chì - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9041:2012 (ISO 7466:1986) về sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF)
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9042-2:2012 (ISO 6558-2 : 1992) về rau quả và sản phẩm rau quả - Xác định hàm lượng Caroten - Phần 2: Phương pháp thông dụng
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7153:2002 (ISO 1042:1998) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Bình định mức
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7149:2007 (ISO 385:2005) về Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh - Buret