Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5780:1994 (ISO 6634 – 82) về sữa bột và sữa đặc có đường - phương pháp xác định hàm lượng asen (As) do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 5780:1994

SỮA BỘT VÀ SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ASEN (As)
Powder and sweetened condensed milk
Method for determination of asenic content

Lời nói đầu

TCVN 5780 – 1994 được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn sau đây

- AOAC 1984 – 25.007; 25.041; 25.048

- ST SEV 4878 - 84

TCVN 5780 – 1994 phù hợp với ISO 6634 – 82.

TCVN 5780 – 1994 do Bộ môn Hóa 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.

Tiêu chuẩn này qui định các phương pháp xác định hàm lượng asen trong sữa bột và sữa đặc có đường sau khi đã được vô cơ hóa mẫu theo TCVN 4622 – 1994

Tiêu chuẩn này phù hợp với ISO 6634 – 82

1. Xác định asen bằng phương pháp so màu với thuốc thử bạc dietyldithiocacbamat (phương pháp trọng tài)

1.1 Nội dung

Phương pháp dựa trên cất asin (AsH₃) ra khỏi hỗn hợp rồi phản ứng với thuốc thử bạc dietyldithiocacbamat trong pyridin cho một sản phẩm có màu đỏ nâu và được đo màu ở bước sóng 520nm.

1.2 Máy móc, dụng cụ

- Máy so màu có thể lấy được bước sóng 520 nm hoặc kính lọc tương đương, cuvet thủy tinh bề dày 1cm.

- Bình hút ẩm có hút chân không.

- Bộ cất AsH₃ theo hình vẽ: (sơ đồ nguyên lý)

1.3 Hóa chất

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

- Axit sunfuric H₂SO₄ TKPT, dung dịch 1 :10;

- Axit clohydric HCl TKPT, dung dịch đậm đặc và dung dịch 1M;

- Kali iodua KI TKPT, dung dịch 10%;

- Thiếc (II) clorua SnCl₂ TKPT, được chuẩn bị như sau: hòa tan 40 gam SnCl₂. 2H₂O TKPT trong 60 ml HCl đậm đặc, thêm nước cất đến khoảng 100ml, đựng trong lọ kín, có một vài hạt Sn;

- Kẽm hạt Zn không chứa Asen;

- Natri hydroxít NaOH TKPT, dung dịch 1M;

- Kali hydroxít KOH TKPT, dạng viên;

- Bạc nitrat AgNO₃ TKPT;

- Pyridin C₅H_5­N TKPT đã được cất lại khi có KOH;

- Dietyldithiocacbamat natri (C₅H₁₀NS₂Na. 3H₂O) TKPT.

- Bạc dietyldithiocacbamat được chuẩn bị như sau: hòa tan 3,4g AgNO₃ trong 200ml nước cất, làm lạnh xuống dưới 10⁰C, hòa tan 4,5g dietyldithiocacbamat natri trong 200ml nước cất, làm lạnh xuống dưới 10⁰C. Vừa khuấy đều vừa thêm dung dịch dietyldithiocacbamat natri vào dung dịch AgNO₃, sau đó lọc qua phễu lọc G4, rửa bằng nước lạnh dưới 10⁰C, sấy trong bình hút ẩm có hút chân không ở nhiệt độ phòng trong khoảng 4 giờ, hoặc làm khô trong bình hút ẩm có chất làm khô, ép muối này giữa hai tờ giấy lọc trong thời gian 1 - 2 ngày, mọi thao tác cần được thực hiện trong điều kiện giảm ánh sáng. Bảo quản trong lọ nâu, có nút kín, để trong tủ lạnh.

- Dung dịch hấp thụ: Cân 0,5g thuốc thử bạc dietyldithiocacbamat hòa tan vào 100ml piridin. Thuốc thử đựng trong lọ mầu nâu, nút kín.

- Dung dịch Asen chuẩn:

a/ Dung dịch gốc chứa 1mg As trong 1ml, chuẩn bị như sau: hòa tan 0,3300 g As₂O₃ TKPT trong bình định mức dung tích 250ml bằng 15 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi tan hết thêm 20 ml dung dịch HCl 1M và thêm nước cất cho đến vạch.

b/ Dung dịch làm việc: chứa 10mg As/ml được chuẩn bị bằng cách lấy 5 ml dung dịch gốc pha loãng thành 500 ml trong bình định mức. Dung dịch dùng trong ngày.

- Bông tẩm chì axetat để hấp thụ H₂S: pha dung dịch chì axetat 15% rồi tẩm ướt bông, sấy khô ở nhiệt độ phòng, cất vào lọ có nút kín.

1.4 Cách thực hiện

Đặt vào ống nối (2) của bộ cất AsH₃ 4 – 5 hạt KOH, sau đó phủ đầy bông tẩm axetat chì, trong ống hấp thụ (4) lấy 10ml dung dịch hấp thụ bạc dietyldithiocacbamat trong piridin. Lấy vào 6 bình phản ứng của dụng cụ cất AsH₃ lần lượt các dung dịch sau đây: 0,0; 0,1; 0,2; 0,5 và 1,0 ml dung dịch chuẩn 10 mg As/ml, trong bình thứ 6 lấy 10ml dung dịch mẫu phân tích, thêm dung dịch H₂SO₄ 1: 10 cho đến thể tích 25 ml, thêm tiếp 15 ml HCl đậm đặc 5ml KI, 0,5 ml dung dịch SnCl₂. Lắc đều, để yên trong chỗ tối 10 phút. Sau đó thêm vào bình 5g kẽm hạt, đậy nút thật nhanh và kín, lắp ống hấp thụ vào cuối ống dẫn mao quản, cho đầu mao quản gần sát xuống đáy. Tiếp tục quá trình cất AsH₃ 60 phút. Nếu trời rét có thể đun nóng bình phản ứng lên khoảng 30 – 35⁰C.

Đo mật độ quang của dung dịch hấp thụ tại bước sóng 520 nm, dùng cuvet có bề dầy 1 cm với dung dịch so sánh bạc dietyldithiocacbamat trong piridin.

Từ các kết quả dựng đường chuẩn sự phụ thuộc giữa khối lượng As có trong dung dịch và mật độ quang, từ đó xác định khối lượng As trong mẫu phân tích.

Chú thích: nếu không có 6 bộ cất để cùng thực hiện cùng một lúc 6 thí nghiệm thì làm lần lượt khi đó các dung dịch được chuẩn bị ngay trước mỗi thí nghiệm.

1.5 Tính toán và xử lý kết quả:

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

trong đó:

m₁: khối lượng As trong mẫu phân tích bằng mg.

m: khối lượng mẫu sữa đã cân khi vô cơ hóa, tính bằng gam (ví dụ: 25g)

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 ±20%.

2. Xác định As bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử

2.1. Nội dung phương pháp: Asen được cất ra dưới dạng AsH₃ nhờ chất khử NaBH₄ trong bình hidrua hóa, dẫn hơi AsH₃ vào buồng nguyên tử hóa nhờ một dòng khí nitơ và đo phổ hấp thụ bằng đèn catot rỗng As.

2.2 Máy móc, dụng cụ.

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và các phụ kiện của nó, có đèn catốt rỗng As.

- Bình hidrua hóa (theo mẫu)

Bình hidrua hóa (bình này có sẵn trong phụ kiện của AAS) sau đây là một ví dụ trong số đó.

2.3 Hóa chất

- Khí nitơ N₂ tinh khiết quang phổ

- Nước cất theo TCVN 2117 – 77 hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.

- Kali iodua KI TKPT, dung dịch 10%.

- Axit clohydric HCl TKPT, dung dịch 1 : 1

- Dung dịch chuẩn As (xem 1.3 dung dịch 10 mg As/ml).

- Natri bohidrua NaBH₄ TKPT, dung dịch 4%: hòa tan 4 g NaBH₄ trong 100ml dung dịch NaOH 4%.

- Magiê clorua MgCl₂ TKPT, dung dịch 1M: hòa tan 8,400 g MgCO₃ TKPT trong bình định mức dung tích 100ml bằng cách thêm từ từ dung dịch HCl 1 : 1 cho đến khi vừa tan hết, sau đó thêm nước cất cho đến vạch (hoặc hòa tan 20,300 g muối MgCl₂.6H₂O TKPT).

2.4 Cách thực hiện

2.4.1 Các thao tác với máy AAS có đèn catốt rỗng As theo chỉ dẫn sử dụng của hãng sản xuất.

2.4.2 Chuẩn bị dung dịch: lấy vào 6 bình phản ứng có dung tích cỡ 50 – 100 ml (bình hidrua hóa mục 2.2) lần lượt 2 ml dung dịch MgCl₂ 0,1M; trong các bình từ 1 đến 5 lần lượt thêm bằng micropipet 0,0; 100; 200; 400 và 600 ml dung dịch chuẩn, trong bình thứ 6 thêm 10ml dung dịch mẫu phân tích, thêm 0,5 ml dung dịch KI 10% vào mỗi bình, lắc đều và để yên 2 – 3 phút. Nối bình hidrua hóa với máy AAS và điều chỉnh các thông số theo chỉ dẫn của nhà sản xuất máy.

Thêm 4ml dung dịch NaBH₄ 4% vào ngăn đựng thuốc thử của bình hidrua hóa, đậy nút, thao tác nhẹ nhàng và nhanh tay, đồng thời mở van khí nitơ, lắc nhẹ, nghiêng bình phản ứng để trộn dung dịch thuốc thử và dung dịch chuẩn (cũng như dung dịch mẫu phân tích), chờ máy ghi tín hiệu đến khi bút trở về đường nền thì kết thúc, mở nút (2), tráng bình phản ứng và tiếp tục với các dung dịch mẫu khác (chuẩn và phân tích).

Từ các kết quả nhận được, lập đồ thị phục thuộc khối lượng (mg) As trong dung dịch chuẩn và số chỉ của máy, từ đó suy ra khối lượng (As) trong mẫu phân tích.

Khi có nghi ngờ cần thực hiện với mẫu trắng.

2.5 Tính toán và xử lý kết quả

Hàm lượng As trong sữa (X) được tính theo mg/kg theo công thức sau đây:

trong đó:

m₁: khối lượng As trong mẫu phân tích bằng mg.

m: Khối lượng sữa đã lấy để vô cơ hóa, g (ví dụ: 25g)

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 ±20%.