Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10110-1:2013 (ISO 10540-1:2003) về Dầu mỡ động vật và thực vật – Xác định hàm lượng phospho – Phần 1: Phương pháp đo màu

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10110-1:2013

ISO 10540-1:2003

DẦU MỠ ĐỘNG VẬT VÀ THỰC VẬT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOSPHO - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU

Animal and vegetable fats and oils - Determination of phosphorus content - Part 1: Colorimetric method

Lời nói đầu

TCVN 10110-1:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 10540-1:2003;

TCVN 10110-1:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F2 Dầu mỡ động vật và thực vật biên soạn, Tổng cục tiêu chuẩn Đo lượng Chất lượng thẩm định, Bộ khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 10110 (ISO 10540) Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định hàm lượng phospho gồm có các phần sau:

TCVN 10110-1:2013 (ISO 10540-1:2003), Phần 1: Phương pháp đo màu;

TCVN 10110-2:2013 (ISO 10540-2:2003), Phần 2: Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit;

TCVN 10110-3:2013 (ISO 10540-3:2002), Phần 3: Phương pháp đo phổ phát xạ quang học plasma cảm ứng cao tần (ICP).

DẦU MỠ ĐỘNG VẬT VÀ THỰC VẬT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOSPHO - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU

Animal and vegetable fats and oils - Determination of phosphorus content - Part 1: Colorimetric method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp đo màu để xác định hàm lượng phospho trong dầu mỡ động vật và thực vật.

Phương pháp này không thích hợp để xác định hàm lượng phospho trong lecithin thương mại vì cần phải tro hóa ở nhiệt độ 800 ⁰C.

2. Nguyên tắc

Phần mẫu thử được nung (cacbon hóa) với sự có mặt của magie hydroxycacbonat và sau đó được tro hóa. Tro được hòa tan trong axit clohydric loãng. Sau đó, hàm lượng phospho xác định được bằng phương pháp đo màu xanh molybden.

3. Thuốc thử

Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích trừ khi có qui định khác.

3.1. Magie hydroxycacbonat, [(MgCO₃)_n·Mg(OH)₂]·H₂O, có hàm lượng magie oxit từ 40 % đến 46 % (khối lượng).

Magie cacbonat đã hydrat hóa, dạng bazơ, [(MgCO₃)₄·Mg(OH)₂]·5H₂O là phù hợp

3.2. Axit clohydric,c(HCl) = 2 mol/l.

3.3. Dung dịch natri hydroxit, c (NaOH) = 5 mol/l

3.4. Dung dịch khử.

Cân 0,500 g p-methylaminophenol sulfat [HOC₆H₄NHCH₃)₂ H₂SO₄], 2,5 g natri sulfit ngậm bảy phân tử nước (Na₂SO₃·7H₂O) và 58,5 g natri metabisulfit (Na₂S₂O₅).

Chuyển lượng cân vào bình định mức 1 l. Hòa tan trong nước, sau đó pha loãng đến vạch và trộn. Giữ dung dịch trong chai màu nâu kín.

3.5. Thuốc thử sulfat/molybdat

Hòa tan 25,0 g amoni molybdat ngậm bốn phân tử nước [(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O] trong 250 ml axit sulfuric 5 mol/l [được chuẩn bị bằng cách dùng nước pha loãng 278 ml axit sulfuric đậm đặc (18 mol/l) đến 1 l)]. Chuyển dung dịch này vào bình định mức 1 l. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Bảo quản dung dịch trong chai màu nâu.

CẢNH BÁO - Phải cẩn thận khi pha loãng axit sulfuric đậm đặc.

3.6. Dung dịch natri axetat

Hòa tan 340 g natri axetat ngậm ba phân tử nước (CH₃COONa·3H₂O) trong nước. Chuyển vào bình định mức 1 l. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Bảo quản dung dịch trong chai màu nâu.

3.7. Dung dịch phosphat chuẩn để hiệu chuẩn

3.7.1. Dung dịch gốc (hàm lượng phospho khoảng 100 .

Cân 440 mg kali dihydro phosphat(KH₂PO₄), chính xác đến 0,1 mg. Hòa tan trong nước và chuyển định lượng vào bình định mức 1 l. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Tính hàm lượng phospho của dung dịch theo công thức sau:

p =

Trong đó:

p là hàm lượng phospho của dung dịch gốc, tính bằng microgam trên mililit (

m_s là khối lượng của kali dihydro phosphat, tính bằng miligam (mg);

M_P là khối lượng phân tử của phospha, tính bằng gam (g) (M_P = 31,03 g);

V là thể tích của dung dịch gốc trong bình, tính bằng lít (l) (V = 1 l);

M_s là khối lượng phân tử của kali dihydro phosphat, tính bằng gam (g) (M_s = 136,09 g).

3.7.2. Dung dịch chuẩn phosphat 1 (hàm lượng phospho khoảng 10 )

Dùng pipet lấy 25 ml dung dịch gốc (3.7.1) cho vào bình định mức 250 ml. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Tính hàm lượng phospho của dung dịch này theo công thức sau:

r_s1 = 0,1 r

Trong đó:

r_s1 là hàm lượng phospho của dung dịch chuẩn phosphat 1, tính bằng microgam trên mililit (

r là hàm lượng phospho của dung dịch gốc (3.7.1), tính bằng microgam trên mililit (

3.7.3. Dung dịch chuẩn phosphat 2 (hàm lượng phospho khoảng 50 mg/ml)

Dùng pipet lấy 50 ml dung dịch gốc (3.7.1) cho vào bình định mức 100 ml. Pha loãng bằng nước đến vạch và trộn. Tính hàm lượng phospho của dung dịch này theo công thức:

r_s2 = 0,5 r

Trong đó:

r_s2 là hàm lượng phospho của dung dịch chuẩn phosphat 2, tính bằng microgam trên mililit (mg/ml);

r là hàm lượng phospho của dung dịch gốc (3.7.1), tính bằng microgam trên mililit (mg/ml).

4. Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:

4.1. Ống nghiệm, dung tích 25 ml, được làm bằng thủy tinh bosilicat, có nắp và cổ hình côn chuẩn và chia vạch 5 ml hoặc nhỏ hơn. Kiểm tra độ tái lập của việc chia vạch 15 ml cũng như độ bền của các vạch hiệu chuẩn khi làm nóng ở 550 ⁰C.

4.2. Lò dạng khối hoặc lò muff, được kiểm soát nhiệt độ ổn định đến 400 ⁰C.

4.3. Lò tro hóa hoặc lò muff, duy trì được đến 700 ⁰C.

4.4. Giá đựng ống nghiệm, bền ở nhiệt độ cao, tốt nhất là bằng thép chống ăn mòn, dùng cho lò muff. Giá phải giữ được các ống nghiêng một góc sao cho miệng ống cao hơn đáy ống khoảng 3 cm.

4.5. Máy đo quang phổ, thích hợp cho phép đo ở bước sóng 720 nm, sử dụng các cuvet từ 1 cm đến 4 cm.

4.6. Cuvet đo quang phổ, có chiều dài đường quang từ 1 cm đến 4 cm và thích hợp với phép đo ở bước sóng 720 nm.

5. Lấy mẫu

Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện và không bị hư hỏng hoặc thay đổi trong suốt quá trình bảo quản hoặc vận chuyển.

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo TCVN 2625 (ISO 5555).

Bảo quản mẫu trong chai thủy tinh hoặc chai poly (ethylen terephtalat) (PET).

6. Chuẩn bị mẫu thử

Nếu mẫu không ở dạng lỏng hoàn toàn khi ở nhiệt độ phòng thì làm nóng mẫu đến nhiệt độ tối đa cao hơn điểm nóng chảy 10 ⁰C. Nếu mẫu ở dạng lỏng mà không trong thì đồng hóa mẫu ngay trước khi cân phần mẫu thử. Mọi chất lắng đều có thể chứa nhiều phospho, do đó cần gộp vào để đồng hóa cùng mẫu.

7. Cách tiến hành

7.1. Xác định hệ số hiệu chuẩn

7.1.1. Đối với hàm lượng phospho từ 0 mg/kg đến 125 mg/kg (trong dầu)

Cho vào một dãy gồm bảy ống nghiệm (4.1), mỗi ống 30 mg magie hydroxycacbonat (3.1). Dùng microburet hoặc pipet thêm vào các ống: 0 ml (mẫu trắng); 0,25 ml; 0,5 ml; 1,0 ml; 1,5 ml; 2,0 ml; và 2,5 ml dung dịch chuẩn phosphat 1 (3.7.2). Các ống nghiệm này sẽ chứa lượng phospho trong dải từ 0 đến khoảng 25 mg, tương đương với lượng phospho trong 0,2 g dầu chứa từ 0 mg/kg đến khoảng 125 mg/kg phospho.

CHÚ THÍCH: Độ hấp thụ của chất chuẩn cao nhất chứa 2,5 ml dung dịch chuẩn phosphat 1 (trong các điều kiện này) xấp xỉ là 0,8.

Thêm 2 ml axit clohydric (3.2) vào từng ống nghiệm và đợi cho đến khi thu được dung dịch trong. Sau đó thêm 0,5 ml dung dịch natri hydroxit (3.3) vào từng ống nghiệm và trộn.

Dùng pipet hoặc buret, thêm 5 ml dung dịch khử (3.4) vào từng ống nghiệm và trộn.

Theo cách tương tự, thêm 2,5 ml thuốc thử sulfat/molybdat (3.5) vào từng ống nghiệm và trộn. Đậy nắp ống và để yên 20 min ở nơi tối.

Thêm dung dịch natri axetat (3.6) đến vạch 15 ml và trộn.

Đo độ hấp thụ của dung dịch so với mẫu trắng trong cuvet 4 cm ở bước sóng 720 nm.

Cách khác, đo độ hấp thụ của tất cả các dung dịch so với nước, cũng như kiểm tra trên mẫu trắng, sau đó hiệu chỉnh tất cả các phép đo đối với giá trị trắng, trừ khi phương trình hồi qui tuyến tính được tính bằng máy tính.

Tính hệ số hiệu chuẩn theo 7.1.3. Cách khác, phương trình hồi quy tuyến tính đối với phép hiệu chuẩn (xem 7.1.3.2) được tính bằng máy tính.

7.1.2. Đối với hàm lượng phospho từ 125 mg/kg đến 500 mg/kg (trong dầu)

Cho vào một dãy gồm sáu ống nghiệm (4.1), mỗi ống 30 mg magie (hydroxycacbonat (3.1). Dùng microburet hoặc pipet thêm vào các ống nghiệm: 0 ml (mẫu trắng); 0,5 ml; 0,8 ml; 1,2 ml; 1,6 ml; và 2,0 ml dung dịch chuẩn phosphat 2 (3.7.3). Các ống nghiệm này sẽ chứa lượng phospho trong dải từ 25  đến khoảng 100 , tương đương với lượng phospho khoảng 125 mg/kg đến 500 mg/kg trong dầu. Độ hấp thụ của chất chuẩn cao nhất, trong cuvet 1 cm, xấp xỉ 0,8.

Thêm 2 ml axit clohydric (3.2) vào từng ống nghiệm và đợi cho đến khi thu được dung dịch trong. Sau đó thêm 0,6 ml dung dịch natri hydroxit (3.3) vào từng ống nghiệm và trộn.

Dùng pipet hoặc buret, thêm 5 ml dung dịch khử (3.4) vào từng ống nghiệm và trộn.

Theo cách tương tự, thêm 2,5 ml thuốc thử sulfat/molybdat (3.5) vào từng ống nghiệm và trộn. Đậy nắp ống và để yên 20 min ở nơi tối.

Thêm dung dịch natri axetat (3.6) đến vạch 15 ml và trộn.

Đo độ hấp thụ của dung dịch so với mẫu trắng, trong cuvet 1 cm ở bước sóng 720 nm.

Cách khác, đo độ hấp thụ của tất cả các dung dịch so với nước, cũng như kiểm tra trên mẫu trắng, sau đó hiệu chỉnh tất cả các phép đo với giá trị trắng, trừ khi phương trình hồi qui tuyến tính được tính bằng máy tính.

Tính hệ số hiệu chuẩn theo 7.1.3. Cách khác, phương trình hồi quy tuyến tính đối với phép hiệu chuẩn (xem 7.1.3.2) được tính bằng máy tính.

7.1.3. Tính hệ số hiệu chuẩn

7.1.3.1. Đối với từng dung dịch, i, của dãy mẫu đo được theo 7.1.1 và 7.1.2, tính hệ số hiệu chuẩn sử dụng Công thức sau:

f_i =

trong đó:

f_i là hệ số hiệu chuẩn đối với dung dịch i trong dãy mẫu, tính bằng microgam ();

V_i là thể tích của dung dịch phosphat chuẩn trong dung dịch i, tính bằng mililit (ml);

r_s là hàm lượng phospho của dung dịch phosphat được sử dụng, tính bằng microgam trên mililit (/ml);

A_i là độ hấp thụ đo được đối với dung dịch i.

Sử dụng giá trị trung bình của hệ số f_i là hệ số hiệu chuẩn f cho phép tính trong Điều 8.

7.1.3.2. Cách khác, sử dụng máy tính để tính phương trình hồi qui tuyến tính từ tất cả các giá trị mật độ quang đo được so với nước, không hiệu chính đối với giá trị mẫu trắng. Hàm lượng phospho của dung dịch mẫu khi đó có thể tính được từ phương trình này.

7.2. Tro hóa mẫu dầu

7.2.1. Cân khoảng 30 mg magie hydroxycacbonat (3.1) cho vào ống nghiệm (4.1) và cân ống cùng với magie hydroxycacbonat, chính xác đến 0,1 mg.

Dùng pipet Pasteur, thêm khoảng 0,2 g (10 giọt đến 15 giọt) mẫu dầu (Điều 6), chú ý để tất cả mẫu ở đáy ống nghiệm được trộn đều với magie hydroxycacbonat. Không để mẫu dính vào hoặc bắn lên trên thành ống nghiệm.

Cân lại ống nghiệm, chính xác đến 0,1 mg.

Chuẩn bị ống nghiệm trắng chỉ chưa magie hydroxycacbonat.

7.2.2. Đặt các ống nghiệm vào bộ gia nhiệt hoặc trên giá đựng ống nghiệm (4.4) rồi cho vào lò muff (4.2) đã nguội. Làm nóng các ống nghiệm đến 350 ⁰C cho đến khi mẫu bị cacbon hóa thành than đen (từ 1 h đến 2 h).

Sau khi cacbon hóa, tăng nhiệt độ đến 550 ⁰C và nung mẫu ở nhiệt độ này cho đến khi tro có màu trắng hoàn toàn (khoảng 2 h).

Lấy ống nghiệm (và giá đựng ống nghiệm) ra và để nguội.

7.3. Phép xác định bằng đo màu

Hòa tan tro trong 2 ml axit clohydric (3.2) bằng cách làm ấm từ từ cho đến khi chất lỏng sôi.

Để nguội các ống nghiệm và trung hòa lượng chứa trong ống nghiệm bằng cách thêm 0,6 ml dung dịch natri hydroxit (3.3) vào từng ống. Sau đó, dùng pipet chia vạch hoặc buret chia vạch thêm 5 ml dung dịch khử (3.4) và trộn.

Theo cách tương tự, thêm 2,5 ml thuốc thử sulfat/molybdat (3.5) và trộn.

Đậy các ống nghiệm và để yên ở nơi tối trong 20 min.

Thêm dung dịch natri axetat (3.6) đến vạch 15 ml và trộn.

Đo độ hấp thụ của dung dịch so với mẫu trắng trong cuvet 4 cm ở bước sóng 720 nm.

Cách khác, đo độ hấp thụ của tất cả các dung dịch so với nước, cũng như kiểm tra trên mẫu trắng, sau đó hiệu chỉnh tất cả các phép đo với giá trị mẫu trắng.

Nếu độ hấp thụ đo được cao hơn độ hấp thụ của chất chuẩn cao nhất (khoảng 0,8) tức là nằm ngoài dải hiệu chuẩn thì lặp lại phép đo sử dụng cuvet 1 cm.

8. Tính kết quả

Tính hàm lượng phospho sử dụng Công thức sau:

w_P =

Trong đó:

w_P là hàm lượng phospho của mẫu thử, tính bằng miligam trên kilogam (mg/kg);

f là hệ số hiệu chuẩn trung bình tính được theo 7.1.3, tính bằng microgam ();

A là độ hấp thụ đo được trong 7.3;

m là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g)

Khi dùng phương trình hồi qui tuyến tính để tính hàm lượng phospho của phần mẫu thử thì sử dụng Công thức sau:

w_P =

Trong đó:

w_P là hàm lượng phospho của dầu, tính bằng miligam trên kilogam (mg/kg);

m_P là hàm lượng phospho của phần mẫu thử (7.2), tính bằng microgam (

m là khối lượng phần mẫu thử (7.2), tính bằng gam (g).

9. Độ chụm

9.1. Phép thử liên phòng thử nghiệm

Chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục A. Các giá trị thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dụng cho các dải nồng độ và các nền mẫu khác với các dải nồng độ và các nền mẫu đã nêu.

9.2. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử độc lập, riêng rẽ thu được khi sử dụng cùng phương pháp, tiến hành trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong cùng một phòng thử nghiệm, do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, trong một khoảng thời gian ngắn, không vượt quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn lặp lại r, được suy ra theo phép nội suy tuyến tính từ Bảng 1.

9.3. Độ tái lập

Khi các giá trị của hai kết quả thử riêng rẽ, thu được khi sử dụng cùng phương pháp, tiến hành thử trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác nhau, do những người khác nhau thực hiện, sử dụng các thiết bị khác nhau, nằm trong dải các giá trị nêu trong Bảng 1 thì chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn tái lập R, được suy ra theo phép nội suy tuyến tính từ Bảng 1.

Bảng 1 - Giới hạn lặp lại và tái lập ở các hàm lượng phospho khác nhau

10. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ:

- 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, viện dẫn tiêu chuẩn này;

- mọi điều kiện thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc được xem là tùy chọn, cùng với mọi tình huống bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả;

- kết quả thử nghiệm thu được.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

KẾT QUẢ PHÉP THỬ LIÊN PHÒNG THỬ NGHIỆM

Hai phép thử nghiệm quốc tế được tiến hành trên mẫu dầu đậu nành sử dụng phương pháp đo màu.

Phép thử liên phòng thử nghiệm lần thứ nhất do Liên đoàn Dầu, Hạt và Chất béo (FOSFA) tổ chức thực hiện gồm tám phòng thử nghiệm của bốn quốc gia tham gia. Phép thử được tiến hành vào tháng bảy năm 1995. Các kết quả thu được đã được phân tích thống kê theo ISO 5725:1986, cho dữ liệu về độ chụm nêu trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Kết quả phân tích thống kê của phép thử liên phòng thử nghiệm lần thứ nhất (1995)

Phép thử liên phòng thử nghiệm lần thứ hai do FOSFA quốc tế và Hiệp hội Hóa Dầu Mỹ (AOCS) tổ chức, gồm 13 phòng thử nghiệm tham gia. Phép thử được tiến hành năm 1999. Các kết quả thu được đã được phân tích thống kê theo TCVN 6910-1:2001 (ISO 5725-1:1994) và TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994) cho dữ liệu về độ chụm nêu trong Bảng A.2

Bảng A.2 - Kết quả phân tích thống kê của phép thử liên phòng thử nghiệm lần thứ hai (1992)

Các mẫu tương tự đã được thử nghiệm sử dụng phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) theo qui định trong TCVN 10110-2 (ISO 10540-2) và sử dụng do phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP) theo qui định trong TCVN 10110-3 (ISO 10540-3). Các kết quả thống kê liên quan đến các phương pháp AAS và ICP tương ứng có trong TCVN 10110-2 (ISO 10540-2) và TCVN 10110-3 (ISO 10540-3).

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 6128:2007 (ISO 661:2003) Dầu mỡ động vật và thực vật - Chuẩn bị mẫu thử

[2] TCVN 2625:2007 (ISO 5555:2001) Dầu mỡ động vật và thực vật - Lấy mẫu

[3] ISO 5725:1986, Precision of test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests (withdrawn in 1994)

[4] TCVN 6910-1:2001 (ISO 5725-1:1994) Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 1: Nguyên tắc và định nghĩa chung

[5] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994) 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

[6] TCVN 10110-2 (ISO 10540-2) Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định hàm lượng phospho - Phần 2: Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit.

[7] TCVN 10110-3 (ISO 10540-3) Dầu mỡ động vật và thực vật - Xác định hàm lượng phospho - Phần 3: Phương pháp đo phổ phát xạ quang học plasma cảm ứng cao tần (ICP).