Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5779:1994 về sữa bột và sữa đặc có đường - phương pháp xác định hàm lượng chì (Pb) do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5779:1994

SỮA BỘT VÀ SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ (PB)

Lời nói đầu

TCVN 5779 - 1994 được biên soạn dựa trên tiêu chuẩn AOAC 1984 - 25 ...

TCVN 5779 - 1994 do Bộ môn Hoá phân tích trường Đại học Tổng hợp Hà nội biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng đề nghị và được Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ban hành.

TCVN 5779 : 1994

SỮA BỘT VÀ SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ (PB)

Powdered milk and sweetened condensed milk.

Method for determination of lead content.

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp để xác định hàm lượng chì (Pb) trong sữa bột và sữa đặc có đường sau khi đã được vô cơ hoá mẫu theo TCVN 4622 - 1994.

1 Xác định hàm lượng chì theo phương pháp von - ampe hoà tan (phương pháp trọng tài)

1.1 Nội dung của phương pháp: Điện phân làm giầu Pb lên bề mặt điện cực hoạt động (giọt Hg cố định hay màng Hg trên nền điện cực than) tại một điện thế âm xác định, trong những điều kiện lặp lại, sau đó hoà tan lượng Pb đã được làm giàu bằng cách phân cực anốt và ghi đỉnh hoà tan tương ứng.

1.2 Dụng cụ và hoá chất.

- Máy cực phổ có hệ điện cực giọt Hg cố định (hoặc điện cực rắn dạng đĩa quay bằng than thuỷ tinh hoặc than mềm [paste cacbone]), điện cực phụ trợ bằng Pt, điện cực so sánh calomen hoặc Ag/AgCl;

- Nước cất hai lần theo TCVN 2117 - 77 hoặc nước có độ tinh khiết tương đương;

- Bình khí N₂ (hoặc CO₂) có bộ lọc;

- Axit nitric HNO₃ TKPT, d = 1,4g/ml;

- Thuỷ ngân clorua HgCl₂ (hoặc thuỷ ngân nitrat Hg(NO₃)₂ TKPT, dung dịch 0,01 M;

- Axit clohydric HCL TKPT, dung dịch 1M;

- Dung dịch Pb tiêu chuẩn:

a) Dung dịch gốc chứa 1 mg Pb/1ml; hoà tan 1,5980 gam Pb(NO₃)₂ TKPT (hoặc 1,8300 gam Pb (CH₃COO)₂.3H₂O vào cốc 100 ml, thêm 10 ml dung dịch HNO₃ đậm đặc, thêm nước cất đến khoảng 50ml, lắc cho tan hết, chuyển vào bình định mức 1000 ml, tráng cốc cẩn thận bằng nước cất, thêm nước đến vạch, lắc đều;

b) Dung dịch làm việc chứa 10 mg Pb/ml; lấy 5 ml dung dịch (a) vào bình định mức 500 ml, thêm vài giọt dung dịch HNO₃ lắc đều, thêm nước cất đến vạch, lắc đều. Dung dịch này dùng trong ngày.

1.3 Cách tiến hành.

1.3.1 Phân tích theo đường chuẩn.

1.3.1.1. Chuẩn bị các dung dịch.

Lấy lần lượt vào 7 bình định mức dung tích 25 ml các thành phần dung dịch sau đây: 0,0; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75 và 1 ml dung dịch chuẩn (b) (10 mg/ml), trong bình thứ 7 lấy 10 ml dung dịch mẫu phân tích, thêm dung dịch HCL 1 M đến vạch mức, lắc đều [ nếu trong trường hợp dùng điện cực màng Hg trên nền than thì trước khi thêm HCL, cho thêm vào mỗi bình 0,25 ml dung dịch HgCl₂ hoặc Hg (NO₃)₂]. Trong trường hợp hàm lượng Pb trong mẫu phân tích vượt quá đường chuẩn thì giảm bớt thể tích dung dịch mẫu phân tích tương ứng.

1.3.1.2. Đo von-ampe hoà tan

Đổ dung dịch vào bình điện phân (lần lượt từ nồng độ nhỏ đến nồng độ lớn), nếu dùng điện cực gọt Hg cố định thì tạo giọt có đường kính £ 0,5 mm (theo cách hướng dẫn của mỗi loại điện cực), đặt giá trị thế điện phân 0,7 vôn (so với điện cực calomen bão hoà). Sục khí N₂ (hoặc CO₂) trong 5 phút (từng bọt nhỏ liên tục từ dưới đáy bình lên) sau đó kéo ống dẫn khí lên trên bề mặt dung dịch. Khuấy dung dịch với một tốc độ không đổi (sao cho không tạo xoáy nước). Bật chuyển mạch sang phía điện phân (hoặc các thao tác tự động theo chương trình thì khởi động chương trình máy tính) điện phân trong 120 giây, ngừng khuấy 30 giây rồi phân cực ngược (về phía +) với tốc độ khoảng 6 - 20 mV/s (tuỳ theo loại máy cực phổ qui định) cho đến 0,0 vôn. Đánh giá đỉnh hoà tan tại giá trị - 450 mV ± 50 mV (cũng có thể lệch chút ít tuỳ theo từng máy). Tráng rửa bình điện phân, thay dung dịch mới, rồi lặp lại quá trình với những thông số hoàn toàn giống như trong lần đo thứ nhất (kích thước giọt Hg [ hoặc đánh bóng lại bề mặt điện cực ], thời gian điện phân ...). Từ các giá trị chiều cao đỉnh thu được, lập đường chuẩn giữa chiều cao đỉnh hoà tan và khối lượng Pb (mg) trong dung dịch. Từ các giá trị nhận được, suy ra khối lượng Pb trong dung dịch mẫu phân tích (mg).

1.3.2. Phân tích theo phương pháp thêm tiêu chuẩn

Lấy vào bình định mức 10 ml dung dịch phân tích rồi thực hiện đo như phần trên đã nói khi đo với dung dịch phân tích, ngay sau khi đo xong chuẩn bị lại điện cực như một lần đo mới nhưng không thay dung dịch mà thêm vào dung dịch phân tích một lượng chính xác dung dịch chuẩn (b) chứa khoảng 2 mg Pb (tuỳ theo lượng Pb có trong mẫu) rồi thực hiện đo vôn-ampe như lần đo với dung dịch phân tích. Từ hai chiều cao đỉnh (hoặc hai điện lượng hoà tan) tính khối lượng Pb có trong mẫu phân tích.

1.3.3 Tính toán và xử lý kết quả:

Hàm lượng Pb trong mẫu (X) được tính theo mg/kg, theo công thức sau đây:

X =

trong đó:

m₁ - khối lượng Pb trong mẫu phân tích, mg

m - khối lượng sữa đã vô cơ hoá; g (ví dụ 25 g).

Kết quả phân tích được chấp nhận khi thực hiện 3 phép phân tích song song trong cùng điều kiện cho sai lệch tương đối không vượt quá ± 25%.

2 Xác định hàm lượng chì bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sau khi chiết

2.1 Nội dung phương pháp

Chì trong mẫu sữa sau khi vô cơ hoá theo tiêu chuẩn TCVN 4662 - 1994 được chiết bằng amoni 1-pyrrolidinecarbodithiolate (APDC) với dung môi butylaxetat (BuOAc) hoặc metylizobutylxêton (MIBX) rồi phun dịch hữu cơ này vào ngọn lửa đèn C₂H₂ - không khí, đo cường độ hấp thụ bằng đèn catot rỗng Pb tại vạch phổ Pb-217 nm (vạch 1) hoặc Pb-283,3 nm (vạch 2).

2.2 Máy móc và dụng cụ

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử và phụ kiện có đèn catot rỗng Pb;

- Phễu chiết có nút thuỷ tinh dung tích 100 ml;

- Máy li tâm có thể chứa cuvet 15 ml, vòng quay 2000 v/phút.

2.3 Hoá chất

- Chỉ dẫn chung: Các hoá chất phải thoả mãn yêu cầu tinh khiết quang phổ, trong trường hợp cần thiết phải tinh chế lại hoặc phân tích mẫu trắng để hiệu chỉnh.

- Amoni 1 - pyrrolidinecarbodithiolate (APDC) 2%. Hoà tan 2,0 gam thuốc thử trong 100 ml nước cất, tinh chế bằng cách chiết 1 - 2 lần mỗi lần 5 ml MIBX hoặc BuOAc;

- Butylaxetat đã cất lại (BuOAc);

- Metylizobutylxeton (MIBX);

- Đệm focmiat có pH = 3 : trung hoà cẩn thận dung dịch HCOOH 0,1 M bằng dung dịch NaOH 0,1 M đến pH = 3 (điện cực chỉ thị thuỷ tinh);

- Bromocresol lục, dung dịch 0,1%, hoà tan 0,100 gam muối Na của Bromocresol lục trong 100 ml nước cất, thuốc thử có phạm vi chuyển màu từ pH 3,8 - 5,4 (vàng sang xanh);

- Amoni hydroxit NH₄OH, dung dịch đậm đặc và 1:1;

- Axit xitric, dung dịch 20%;

- Magiê clorua MgCl₂, dung dịch 50 g/l;

- Dung dịch chuẩn Pb: xem mục 1.2 (Phương pháp 1).

2.4 Chiết các dung dịch chuẩn và dung dịch mẫu phân tích.

Lấy vào 6 phễu chiết lần lượt các dung dịch các chất sau đây: các phễu từ số 1 đến 5 lần lượt 0,0; 0,1; 0,2; 0,4 và 0,6 ml dung dịch chuẩn 10 mg Pb/ml; phễu số 6 lấy 10 ml dung dịch mẫu phân tích (nếu hàm lượng Pb lớn quá đường chuẩn thì thể tích dung dịch phân tích có thể lấy ít hơn), thêm vào các phễu 2 ml dung dịch MgCl₂, thêm nước cất cho đủ thể tích 25 ml. rồi có thể chiết theo một trong hai cách sau đây:

2.4.1 Chiết bằng dung môi MIBX: thêm vào mỗi phễu chiết 5 ml dung dịch đệm focmiat (riêng trong dung dịch phân tích trước khi thêm dung dịch đệm thì trung hoà bằng từng giọt dung dịch NH₃ 1:1 theo giấy chỉ thị đến pH khoảng xấp xỉ 3), 5 ml dung dịch APDC, lắc đều, sau đó thêm 25 ml MIBX, lắc mạnh trong 5 phút, để yên trong 5 phút cho phân lớp, tách lấy phần dung môi hữu cơ vào các bình có đánh số tương ứng, đậy nút kín.

2.4.2 Chiết bằng butylaxetat (BuOAc) : thêm vào mỗi bình 5 ml axit xitric, 2 - 3 giọt chỉ thị bromocresol lục, điều chỉnh pH đến 5,4 bằng dung dịch NH₄OH 1:1 (đến khi dung dịch có màu xanh), thêm 5 ml dung dịch APDC, lắc đều, thêm tiếp 10ml butylaxetat rồi lắc mạnh khoảng 2 phút, để yên cho tách lớp hoàn toàn. Nếu lớp dung môi hữu cơ vẩn đục thì tách lấy nó vào ống nghiệm li tâm có dung tích khoảng 15 ml, bịt bằng giấy nhôm hoặc chất dẻo đàn hồi rồi đem li tâm ở 2000 v/phút trong khoảng 1 phút, tách lấy các phần hữu cơ vào các lọ tương ứng có nút kín.

2.5 Đo phổ hấp thụ.

Thiết lập các chế độ tối ưu của máy đo ở vạch Pb - 217 hoặc Pb - 283, 3 nm theo các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật của từng hãng. Ví dụ các thông số sau đây đối với máy Philipe Pey Unicame SP9/800:

- Vạch: Pb - 217 nm;

- Khe đo: 0,5 nm;

- Cường độ đèn: 80% giá trị cực đại;

- Chiều cao ngọn lửa (burner): 4,5 mm;

- Tốc độ dẫn mẫu: 5 ml/phút;

- Khí đốt:                      Không khí: 4,2 lít/ phút;

                                    axetylen: 1:1 lít/phút;

Cho máy chạy không tải 20 - 30 phút để đạt cân bằng nhiệt độ và ổn định.

Đặt đường nền (điểm không của tín hiệu) bằng cách đốt dung môi BuOAc hoặc MIBX bão hoà nước.

Đo phổ lần lượt từ nồng độ thấp đến nồng độ cao, dung dịch mẫu phân tích đo sau cùng, mỗi mẫu đo 3 - 5 lần lấy giá trị trung bình, rửa hệ thống dẫn đốt sau mỗi lần đo bằng nước bão hoà dung môi.

Từ kết quả thu được về sự phụ thuộc khối lượng Pb trong dịch chiết - số chỉ của máy (A hoặc D), từ đó suy ra khối lượng Pb có trong mẫu phân tích (mg).

2.6 Tính toán và xử lý kết quả.

Hàm lượng Pb trong sữa (X) được tính theo mg/kg, theo công thức:

X =

Trong đó:

m₁ - khối lượng Pb có trong dung dịch phân tích, mg

m - khối lượng mẫu sữa đã lấy để vô cơ hoá, g.

Kết quả phân tích được chấp nhận khi thực hiện 3 phép phân tích song song trong cùng điều kiện cho sai lệch tương đối không vượt quá ± 25%.