Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8987-2:2012 (ISO 11212 - 2 : 1997) về Tinh bột và sản phẩm tinh bột - Hàm lượng kim loại nặng - Phần 2: Xác định hàm lượng thủy ngân bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8987 - 2 : 2012

ISO 11212 - 2 : 1997

TINH BỘT VÀ SẢN PHẨM TINH BỘT – HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG – PHẦN 2: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

Starch and derived products – Heavy metals content – Part 2: Determination of mercury content by atomic absorption spectrometry

Lời nói đầu

TCVN 8987-2:2012 hoàn toàn tương đương với ISO 11212-2:1997;

TCVN 8987-2:2012 do Cục An toàn vệ sinh thực phẩm tổ chức biên soạn, Bộ Y tế đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố;

Bộ tiêu chuẩn TCVN 8987 (ISO 11212), Tinh bột và sản phẩm tinh bột – Hàm lượng kim loại nặng gồm có các phần sau:

- TCVN 8987-1:2010 (ISO 11212-1:1997), Tinh bột và sản phẩm tinh bột – Hàm lượng kim loại nặng – Phần 1: Xác định hàm lượng asen bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử;

- TCVN 8987-2:2010 (ISO 11212-2:1997), Tinh bột và sản phẩm tinh bột – Hàm lượng kim loại nặng – Phần 2: Xác định hàm lượng thủy ngân bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử;

- TCVN 8987-3:2010 (ISO 11212-3:1997), Tinh bột và sản phẩm tinh bột – Hàm lượng kim loại nặng – Phần 3: Xác định hàm lượng chì bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử có lò graphit;

- TCVN 8987-4:2010 (ISO 11212-4:1997), Tinh bột và sản phẩm tinh bột – Hàm lượng kim loại nặng – Phần 4: Xác định hàm lượng thủy ngân bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử có lò graphit.

TINH BỘT VÀ SẢN PHẨM TINH BỘT – HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG – PHẦN 2: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ

Starch and derived products – Heavy metals content – Part 2: Determination of mercury content by atomic absorption spectrometry

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử có hệ thống hóa hơi lạnh để xác định hàm lượng thủy ngân trong tinh bột, bao gồm cả các dẫn xuất và các sản phẩm phụ của chúng.

Các hệ thống hóa hơi lạnh có sẵn trên thị trường sử dụng các kỹ thuật khác nhau, do đó không thể đưa ra một phương pháp toàn diện để đảm bảo cho tất các các loại thiết bị được sử dụng cho các kết quả tốt. Mỗi người phân tích phải tự tối ưu hóa các điều kiện sử dụng thiết bị của mình dựa vào hướng dẫn chung hoặc các hướng dẫn cụ thể.

2. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng thuật ngữ và định nghĩa sau:

2.1.

Hàm lượng thủy ngân (mercury content)

Lượng thủy ngân xác định được theo các điều kiện quy định trong tiêu chuẩn này và được biểu thị theo microgam thủy ngân (Hg) trên kilogam sản phẩm.

3. Nguyên tắc

Vô cơ hóa ướt các chất hữu cơ. Khử thủy ngân (Hg²⁺) thành thủy ngân kim loại bằng khí hydro sinh ra từ phản ứng của natri bohydrua (hoặc thiết (II) clorua) với axit clohydric.

Dùng dòng khí để lôi cuốn hơi thủy tinh và xác định hơi thủy ngân bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử trong cuvet thạch anh. Đo độ hấp thụ ở bước sóng 253,7 nm.

Xác định nồng độ thủy ngân có trong mẫu sử dụng đường chuẩn.

4. Thuốc thử

Chỉ sử dụng các thuốc thử loại tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.

4.1. Axit nitric (ρ₂₀ = 1,38 g/ml).

4.2. Hydro peroxit, dung dịch 30 % (thể tích).

4.3. Dung dịch natri bohydrua

Chuẩn bị dung dịch ở nồng độ được khuyến cáo theo hướng dẫn sử dụng của thiết bị hóa hơi lạnh (5.3).

4.4. Dung dịch thiếc (II) clorua

Chuẩn bị dung dịch ở nồng độ được khuyến cáo theo hướng dẫn sử dụng của thiết bị hóa hơi lạnh (5.3).

4.5. Dung dịch axit clohydric

Chuẩn bị dung dịch ở nồng độ được khuyến cáo theo hướng dẫn sử dụng của thiết bị hóa hơi lạnh (5.3).

4.6. Dung dịch chuẩn thủy ngân,1 g/l

Các dung dịch chuẩn ở nồng độ này có bán sẵn trên thị trường. Có thể chuẩn bị các dung dịch này bằng cách cân và hòa tan muối hoặc kim loại có độ tinh khiết đã biết.

4.7. Dung dịch hiệu chuẩn

Trước mỗi dãy các phép đo, từ dung dịch chuẩn thủy ngân (4.6) chuẩn bị ít nhất năm dung dịch hiệu chuẩn bao trùm dải các nồng độ cần xác định. Cứ 100 ml của mỗi dung dịch hiệu chuẩn chứa 7,5 ml axit nitric (4.1).

5. Thiết bị, dụng cụ

Tất cả các dụng cụ thủy tinh được sử dụng phải được rửa sạch bằng các sản phẩm thích hợp (như axit nitric) và tráng bằng nước cất để loại hết thủy ngân. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:

5.1. Thiết bị phân hủy (xem Hình 1), được làm bằng thủy tinh bosilicat có ba nhánh với các khớp nối mài hình côn (5.1.1 đến 5.1.3).

5.1.1. Ống chiết Soxhlet, dung tích 200 ml, có van khóa và ống nối trực tiếp với bình cầu (5.1.3).

5.1.2. Bộ phận làm lạnh, dài 35 cm, được nối vào đỉnh ống chiết Soxhlet (5.1.1).

5.1.3. Bình cầu đáy tròn, dung tích 250 ml, được nối với phần phía dưới của ống chiết Soxhlet (5.1.1)

Khi van mở thì bộ phận này sẽ đối lưu, khi van đóng thì ống chiết Soxhlet (5.1.1) giữ lại nước ngưng và hơi axit.

Hình 1 – Thiết bị phân hủy

5.2. Máy đo phổ hấp thụ nguyên tử, gồm có năm bộ phận (5.2.1 đến 5.2.5)

5.2.1. Bộ phận tạo ánh sáng đơn sắc có độ phân giải cao, có chiều rộng khe 0,2 nm.

5.2.2. Bộ phận bổ chính đường nền.

5.2.3. Bộ phận đo và nhận điện quang, có thời gian đáp ứng không vượt quá khoảng 10 ms.

5.2.4. Detector và hệ thống xử lý tín hiệu, cho phép ghi tín hiệu hấp thụ cực đại và/hoặc tín hiệu hấp thụ tích phân.

5.2.5. Đèn phóng điện không điện cực hoặc đèn catot rỗng thủy ngân.

5.3. Bộ phận hóa hơi thủy ngân lạnh, để tạo hơi thủy ngân lạnh và để chuyển chúng sang cuvet đo có bước sóng phù hợp với máy đo phổ và được trang bị bộ lấy mẫu tự động để thu được độ lặp lại tốt và để giảm nguy cơ nhiễm bẩn.

5.4. Pipet và micropipet, có dung tích thích hợp.

5.5. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,1 mg.

6. Cách tiến hành

CẢNH BÁO Thủy ngân là nguyên tố rất độc, rất dễ bay hơi. Do đó, cần kiểm tra độ kín của các khớp nối, của vòi và tránh quá nhiệt khi phân hủy để tránh thất thoát hơi thủy ngân.

6.1. Chuẩn bị mẫu thử

Đồng hóa kỹ mẫu.

6.2. Phân hủy

Sử dụng thiết bị phân hủy nêu trong 5.1.

Cân khoảng 5 g mẫu thử, chính xác đến 1 mg, cho vào bình cầu (5.1.3). Thêm 27,5 ml axit nitric (4.1) và 1 ml hydro peroxit (4.2). Chưng cất đối lưu trong 4h để van mở. Khóa van, tiếp tục gia nhiệt và chưng cất cho đến khi còn khoảng 20 ml ± 1 ml chất lỏng được thu lại trong ống chiết (5.1.1). Ngừng gia nhiệt và để cho bình cầu nguội. Tháo bình cầu ra khỏi ống chiết. Thêm 20 ml nước vào phần cặn đã phân hủy dựng trong bình cầu, đun sôi lại bình trong vài phút, ngừng gia nhiệt và để nguội. Chuyển dung dịch sang bình định mức 100 ml, pha loãng bằng nước cất đến vạch và xoay bình để trộn.

CHÚ THÍCH: Để đạt được độ chụm yêu cầu, có thể sử dụng thiếc (II) clorua hoặc sử dụng kỹ thuật làm giàu vàng amalgam chất làm khử.

6.3. Phép thử trắng

Tiến hành phân hủy dưới cùng các điều kiện nêu trong 6.2 nhưng thay phần mẫu thử bằng 5 ml nước.

6.4. Dựng đường chuẩn

Thực hiện phép phân tích các dung dịch hiệu chuẩn pha loãng (4.7) theo hướng dẫn sử dụng bộ hóa hơi lạnh (5.3) bằng cách thêm các lượng khuyến cáo của dung dịch thiếc (II) clorua (4.4) và dung dịch natri bohydrua (4.3). Đo độ hấp thụ của từng dung dịch hiệu chuẩn ở bước sóng 253,7 nm sử dụng máy đo phổ (5.2).

Dựng đường chuẩn bằng cách đặt nồng độ thủy ngân của các dung dịch hiệu chuẩn, biểu thị bằng microgam trên lít, trên trục hoành và giá trị độ hấp thụ cực đại hoặc độ hấp thụ tích phân tương ứng trên trục tung. Đường chuẩn phải được kiểm tra định kỳ tùy thuộc vào lượng mẫu cần phân tích.

6.5. Phép xác định

Đo độ hấp thụ của các mẫu thử dưới cùng điều kiện như đối với các dung dịch hiệu chuẩn và so sánh các kết quả với đường chuẩn.

7. Biểu thị kết quả

Từ đường chuẩn, xác định các nồng độ tương ứng với các tín hiệu của mẫu thử và của mẫu trắng. Nồng độ thủy ngân của mẫu, w, biểu thị bằng microgam trên kilogam sản phẩm theo công thức sau:

Trong đó:

ρ₁ là giá trị nồng độ thủy ngân của dung dịch thử (6.2) đọc được từ đường chuẩn (6.4), tính bằng microgam trên lít (μg/l);

ρ₀ là giá trị nồng độ thủy ngân của dung dịch mẫu trắng (6.3) đọc được từ đường chuẩn (6.4), tính bằng microgam trên lít (μg/l);

m là khối lượng phần mẫu thử (6.2), tính bằng gam (g).

CHÚ THÍCH Khi thực hiện chính xác theo phương pháp này thì giới hạn định lượng có thể đạt được 20 μg/kg.

8. Độ chụm

Các 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 chất nền khác với các giá trị đã nêu trong Phụ lục A.

8.1. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn, không được quá 5% các trường hợp vượt quá giới hạn lặp lại r nêu trong Bảng A.1.

8.2. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do hai phòng thử nghiệm khác nhau thực hiện, không được quá 5 % các trường hợp vượt quá giới hạn tái lập R nêu trong Bảng A.2.

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ:

- phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

- phương pháp thử đã sử dụng;

- kết quả thử nghiệm thu được;

- nếu độ lặp lại được kiểm tra, thì nêu kết quả cuối cùng thu được.

Báo cáo thử nghiệm cũng nêu rõ mọi chi tiết thao tác khác với quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy ý cũng như các sự cố bất kỳ mà có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

Các kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Phép thử liên phòng thử nghiệm quốc tế đã được 12 phòng thử nghiệm tham gia thực hiện năm 1993. Các kết quả thống kê được nêu trong Bảng A.1 được xác định phù hợp với ISO 5725

Bảng A.1 – Phép thử liên phòng thử nghiệm trên tinh bột ngô