TCVN10660:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10660:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định hàm lượng thủy ngân tổng số - Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10660:2014 MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TỔNG SỐ - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA Sodium chloride - Determination of total mercury content - Flameless atomic absorption spectrometric method Lời nói đầu TCVN 10660:2014 được xây dựng dựa trên cơ sở tài liệu của Hiệp hội muối Châu Âu Eu/Salt AS 012-2005 Determination of total mercury. Flameless atomic absorption spectrometric method; TCVN 10660:2014 do Cục Chế bi ế n Nông lâm thủy s ả n và ngh ề muối biên soạn. Bộ Nông nghiệp và Phát tri ể n nông thôn đề nghị. Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng th ẩ m định, B ộ Khoa học và Công nghệ công bố. MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG THỦY NGÂN TỔNG SỐ - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA Sodium chloride - Determination of total mercury content - Flameless atomic absorption spectrometric method 1. Phạm vi áp dụng Ti ê u chuẩn n à y quy đ ị nh phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa để xác định hàm lượng thủy ngân tổng số trong muối (natri cl orua). Phương pháp này có th ể áp dụng cho các sản phẩm muối (natri clorua) chứa hàm lượng thủy ngân b ằ ng hoặc lớn hơn 20 μg/kg. CHÚ THÍCH: Gi ớ i h ạ n dưới của ph é p xác định n ó i trên chỉ đạt được nếu quy trình được thực hiện trong các điều kiện tối ưu dưới đây: - người thực hiện phải thành thạo với phương pháp này; - dụng cụ thủy tinh được sử dụng phải sạch; - cài đặt thiết bị phải tối ưu; - mức thủy ngân trong không khí của môi trường rất thấp; - thuốc thử tinh khiết. 2. Nguyên tắc Hòa tan mẫu th ử trong hỗn hợp nước, natri clorat và axit clohydric. Oxi hóa bằng clo mới sinh, chuyển t ấ t cả các dạng thủy ngân v ề ion thủy ngân (II). Kh ử chất oxi hóa dư bằng hydroxylamin clorua và thủy ng â n (II) thành nguyên tử thủy ngân b ằ ng thiếc (II) clorua. L ô i cuốn thủy ng â n vào dòng kh í và đo độ hấp thụ theo phương pháp hóa hơi lạnh ở bước sóng 253,7 nm. 3. Thuốc thử Ch ỉ sử dụng các thuốc thử loại tinh khiết phân tích có chứa lượng thủy ngân th ấ p nh ấ t có th ể và sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, trừ khi có quy định khác. B ảo quản tất cả thuốc thử trong chai thủy tinh. 3.1 . Natri clorua , có hàm lượng thủy ngân nhỏ hơn 20 μg/kg (kiểm tr a dựa và o nước). 3.2 . Axit clohydric . c (HCl) ≈ 6 mo l /l (hỗn hợp đẳng phí). Độ tinh khiết của dung dịch này được kiểm tra như sau: Cho 500 ml nước v à 5 ml axit sul f uric, c ≈ 1,84 g/ml, 96 % khối lượng, và o 500 ml axit clohydric c ≈ 1.19 g/ml , 37 % khối l ượ ng. Ch ư ng c ấ t hỗn hợp đẳng phí. 3.3 . Dung dịch natri clorat , ≈ 100 g/l 3.4 . Dung dịch kali dicromat , ≈ 4 g/l Hòa tan 4 g kali dicromat trong 500 m l nước. Thêm 500 ml axit nitric, c ≈ 1,40 g/ml, 65 % k hối lượng và trộn. 3.5 . Dung dịch th u ốc (II) clorua , ≈ 100 g/ l Hòa tan 25 g thiếc (II) clorua ngậm 2 phân tử nước trong 50 ml axit clohydric ẩ m, c ≈ 1.19 g/ml. 37 % khối lượng . Đ ể nguội và thêm từ 1 g đ ế n 2 g thiếc kim loại. Thêm nước đ ế n 250 ml và trộn. Chuẩn b ị dung dịch này ngay trước khi sử dụng và cho kh í nitơ từ từ đi qua trong 30 min để loại b ỏ hết thủy ngân CHÚ THÍCH : Tr á nh đ ể kh ô ng kh í oxi hóa thiếc (II) clorua. 3.6 . Dung dịch hydroxylamin clorua , ≈ 100 g/l 3.7 . Dung dịch chuẩn góc thủy ngân I , c ( H g) ≈ 1 000 mg/l Sử dụng dung d ị ch chuẩn có bán sẵn trên thị trường hoặc chuẩn bị dung dịch chuẩn như sau: Hòa tan 1.354 g thủy ngân (II) clorua (HgC l 2 ) trong 50 ml axit clohy dric (3.2) và thêm 50 ml dung dịch kali dicromat (3.4). Chuyển sang bình định mức một vạch dung t í ch 1 000 ml (4.7), thêm nước đ ế n v ạc h và trộn . B ả o quản dung dịch này ở nơi tối và mát , thay dung dịch sau 2 tháng. 3.8 . Dung dịch chuẩn g ốc thủy ngân II , c ( H g) = 1 mg/l Chuẩn bị dung dịch này ngay trước khi sử dụng bằng cách pha loãng tiếp dung dịch chuẩn gốc I (3 7) . Th ê m 50 ml dung dịch kali dicromat (3.4) đ ể chuẩn bị 1 000 ml dung dịch cuối cùng. 3.9 . Không kh í hoặc, kh í nitơ Sử dụng khí không chứa, thủy ngân các thành phần khác có khả năng hấp thụ bức xạ ở bước sóng 253,7 nm. Lọc bằng than hoạt tính để loại bỏ hết thủy ngân. 4. Thiết bị, dụng cụ Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của ph ò ng thử nghiệm thông thường . Tất c ả dụng cụ bằng thủy tinh mới được dùng để xác định thủy ngân, k ể cả bình cầu đựng thuốc thử hoặc đựng mẫu cần được làm sạch và tráng rửa kỹ bằng nước sau mỗi lần thao t á c như sau - dùng b à n chải và chất tẩy rửa nếu th à nh bình có m ỡ bám - dùng axit nitric lo ã ng, = 7 mol/l Kiểm tra dụng cụ thủy tinh b ằ ng cách thực hiện vài phép thử trắng cho đ ế n khi thu được các kết qu ả thỏa mãn trước khi sử dụng cho phép xác định. Sau đó chỉ dùng các dụng cụ thủy tinh n à y đ ể xác định thủy ng â n. Các ví dụ về thiết bị thích hợp được nêu trong H ì nh 1. Thiết bị này áp dụng cho hệ thống đo mạch m ở, g ồ m các bộ phận chính như sau: 4.1 . Máy đ o phổ h ấ p thụ nguyên tử . 4.2 . Đèn catod rỗng thủy ngân, hoặc 4.3 . Đèn hơi thủy ngân áp suất thấp. 4.4 . Cuvet đo , có chiều dài đường quang tối thiểu là 10 cm với các cửa s ổ cho b ứ c xạ ở bước sóng 253.7 nm truyền qua 4.5 . Bình phản ứ ng V í dụ : sử dụng bình rửa kh í 100 ml với ống dẫn kh í có lọc bằng thủy tinh xốp hoặc ống ngâm có đầu nhọn và có vạch 60 ml. CHÚ THÍCH: Đ ổ đ ầ y nước v à o bình rửa khi không sử dụng. Nếu sử dụng các bình khác, th ì ki ể m tra để chắc ch ắ n r ằ ng kết quả thu được là như nhau. Các vết thiếc (IV) oxit có th ể bám vào th à nh bình phải được loại b ỏ bằng axit clohydric, c ≈ 1,19 g/ml, 37 % khối lượng. CHÚ DẪN : A : M á y đ o phổ h ấ p thụ nguyên t ử hoặc m á y đ o hơi thủy ngân B: Đèn catod rỗng thủy ngân hoặc đèn h ơ i thủy ngân áp suất th ấ p C: Bộ ghi hoặc bộ chỉ thị độ lệch tối đa D : Cuvet đ o E : Chai ph ả n ứng có ống dẫn th ủy tinh hoặc ố ng ngâm c ó đ ầ u nhọn F : Van Khóa bốn chiều G : H ệ thống kiểm soát tốc độ d ò ng ( ví dụ: bộ phận điều chỉnh áp suất, kim van và máy đo dòng) H: Ống hấp thụ có than hoạt tính. I: Ống hấp thụ có chất làm khô H ì nh 1 - V í dụ về sơ đồ thiết bị 4.6 . Bình nón , dung tích 100 ml 4.7 . Bình định mức một vạch , dung tích 100 ml , 1 000 ml. 4.8 . C â n , chính xác đến 0.01 g. 5. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử Tiêu chuẩn này kh ô ng quy định việc l ấ y mẫu. Điều quan trọng là mẫu gửi đ ế n phòng thử nghiệm phải đ úng là mẫu đại diện và không bị hư h ỏ ng hoặc suy giảm chất lượng trong quá trình bảo quản và vận chuy ể n Lưu ý : Đảm bảo rằng không c ó vết thủy ngân trong quá trình l ấ y mẫu. L ấ y k ho ả n g 500 g mẫu thử đ ể phân tích. 6. Cách tiến hành Lưu ý : Đảm bảo rằng không có v ế t thủy ngân trong quá trình phân tích. Các mẫu chưa biết r õ thành phần c ầ n được phân tích để kiểm tra sự có mặt của hiệu ứng chất nền gây ra b ở i các thành phần không phải l à natri clorua, sử dụng phương pháp thêm chuẩn . 6.1 . Phần mẫu thử Dùng cân (4.8) c â n khoảng 10 g mẫu thử (5.20) chính xác đến 0,01 g. 6.2 . Dung dịch m ẫ u thử Chuy ể n phần mẫu thử (6.1) và o bình nón dung tích 100 ml (4.6) và th ê m 30 ml nước. CHÚ THÍCH : Không nên sử dụng các dung d ịch mẫu thử quy định trong TCVN 10240 (ISO 2479) Natri clor u a dùn g trong công nghiệp - X á c đ ị nh tạp chất không tan trong nước hoặc a x í t v à chuẩn bị các du ng dịch ch í nh cho các phép x á c định kh á c , vì có thể làm thất thoát thủy ngân. 6.3 . Dung dịch mẫu trắng Cho 30 ml nước vào bình nón dung tích 100 ml (4.6). 6.4 . Dung dịch hiệu chuẩn Hòa tan vào một d ã y sáu bình n ó n dung tích 100 ml (4.6), mỗi bình 10 g natri clorua (3.1) trong 30 ml nước và thêm các th ể tích dung dịch chuẩn g ố c thủy ngân II (3.8) như trong Bảng 1. Bảng 1 - Chuẩn bị dung d ị ch hiệu chuẩn Dung dịch hiệu chuẩn số Dung d ị ch gốc thủy ng â n II (3.8) ml Hàm lượng thủy ngân tương ứng , μ g 1(*) 0 0 2 0,5 0 , 5 3 1 , 0 1 , 0 4 1 , 5 1 , 5 5 2,0 2,0 6 3 , 0 3,0 ( * ) Dung dịch hiệu chuẩn zer o Để t í nh đến ảnh hưởng của natri clorua đến quá trình giải phóng thủy ngân, c ầ n l ấ y lượng natri clorua bằng phần mẫu thử (6.1) đ ể chuẩn b ị các dung dịch hiệu chuẩn. 6.5 . Xác đ ịnh 6.5.1 . Vô cơ hóa Tiến h à nh như sau với các bình n ó n được chuẩn bị trong 6.2, 6.3 và 6.4. Th ê m vài viên bi thủy tinh, 4 ml axit clohydric (3.2) và 3 ml dung dịch natri clorat (3.3). Đun sôi trong 5 min Đ ể nguội và chuyển đ ị nh lượng sang bình định mức một vạch dung tích 100 ml (4.7). Thêm nước đến v ạ ch v à trộn. 6.5.2 C à i đ ặt thông số thiết b ị L ắ p đèn thủy ngân (4.2) hoặc (4.3) vào máy đo phổ (4.1). Cài đặt dòng điện của đèn , khe đo và tốc độ dòng không khí hoặc dòng khí nitơ theo hướng dẫn của nh à s ả n xu ấ t . Chỉnh bước sóng để đạt giá trị độ hấp thụ cực đại ở khoảng 253,7 nm. Tín hiệu tối đa thu được chỉ trong các điều kiện tối ưu. Ví dụ: dòng khí và thời gian chờ giữa việc thêm và bắt đầu loại bỏ thiếc (II) clorua có ảnh hưởng lớn đến chiều cao pic. Thời gian chờ điển hình là 5 min. Do đó các thông số này cần được thiết lập thực tế đối với mỗi loại thiết bị và chất nền. 6.5.3 . Đo phổ Lưu ý: Đ ộ hấp thụ tối đa c ũ ng phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ của dung dị ch trong suốt quá trình sục kh í (∆ A = 3 % trên độ C ở nhiệt độ phòng). Do đó, tất cả các dung dịch cần được làm mát đến khoảng c ù ng nhiệt đ ộ (± 1 °C). Thực hiện với các dung dịch đã chuẩn bị trong 6.5.1 như sau: Chuy ể n 10.0 ml dung dịch (6.5.1) và 3.0 ml d ung dịch hydroxylamin clorua (3.6) vào bình phản ứng (4,5). Đổ nước đến vạch (60 ml). thêm 2 ml dung dịch thiếc (II) clorua (3.5) và đặt ngay b ì nh vào máy đo phổ (4.1). Xoay bình đ ể trộn và để y ê n vài phút. Cho d ò ng không kh í hoặc dòng kh í nitơ đi qua bình phản ứng và xác định độ hấp thụ c ự c đ ại. Ng ắ t d ò ng kh í và l ấ y bình phản ứng ra. R ử a bình b ằ ng dung dịch kali dicromat (3.4) để oxi hóa hết các vết thiếc (II) và tráng kỹ bằng nước. Các dung dịch mẫu thử và dung dịch mẫu trắng c ầ n được phân tích ở cùng thời điểm và sử dụng c ù ng thuốc thử. 6.5.4 . Đường chuẩn Lấy độ h ấ p thụ của t ừ ng dung dịch hi ệ u chuẩn (6.4) trừ đi độ h ấ p thụ của dung dịch hiệu chuẩn zero và dựng đường chuẩn thể hiện khối lượng thủy ngân tính bằng microgam được d ùng để chuẩn bị các d ung dịch hiệu chuẩn trên trục hoành và độ hấp thụ đã hiệu ch ỉ nh tương ứng trên trực tung 7. Tính và biểu thị kết quả Hàm lượng thủy ngân trong mẫu thử , ω ( H g ) t í nh bằng microgam tr ê n kilogam, theo công thức sau: ω ( H g ) = (m 1 - m 0 ) x Trong đó: m là khối lượng phần mẫu thử (6.1), tính bằng gam (g); m 1 là khối lượng của thủy ngân, có trong dung dịch mẫu thử (6.5.3), tính bằng microgam (μg); m 0 là khối lượng của thủy ng â n, có trong dung dịch mẫu trắng (6.5.3), t í nh bằng microgam (μg). 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải n ê u rõ: - m ọ i thông tin c ầ n thiết để nhận biết đầy đủ v ề mẫu thử; - phương pháp l ấ y mẫu đã sử dụng, nếu biết ; - phương pháp thử đ ã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này; - ng à y thử nghiệm; - kết qu ả thử nghiệm thu được; - mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này cùng với các chi tiết bất thường khác có thể ả nh h ưở ng tới kết quả t hử. PHỤ LỤC A (Tham khảo) Độ chụm của phương pháp Các phép phân tích do một số phòng thử nghiệm thực hiện tr ê n ba mẫu, mỗi phòng thử nghiệm cho các kết quả thu được do cùng một người thực hiện hai phép phân tích trên một mẫu th ử cho các kết qu ả thống kê n ê u trong Bảng A.1 dưới đây: Bảng A.1 - Các kết quả v ề độ chụm của ph ươ n g pháp Muối mỏ Muối sấy bằng chân không Muối bi ể n Số lượng phòng thử nghiệm c ò n lại sau khi trừ ngoại lệ 14 12 12 Hàm lượng th ủy ngân trung bình, μg/kg *) 6,2 3,3 4,6 Đ ộ lệch chuẩn lặp l ạ i, s r , μg/kg 3,98 2,78 3,12 Độ lệch chu ẩ n tái lập, s R , μg/kg 24,10 11,42 15,98 *) Các giá trị trung bình thấp hơn giới hạn định lượng.