TCVN10916:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10916:2015 về Thực phẩm - Xác định các chất khoáng trong thức ăn và thực phẩm dinh dưỡng đặc biệt - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10916 : 2015 THỰC PHẨM - XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT KHOÁNG TRONG THỨC ĂN VÀ THỰC PHẨM DINH DƯỠNG ĐẶC BIỆT - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ Foodstuffs - Determination of minerals in infant f ormual and enteral p roducts - Atomic absorption spectrophotometric method Lời nói đ ầu TCVN 10916:2015 được xây dựng tr ê n cơ sở tham khảo AOAC 985.35 Minerals in I nfant Formula, Enteral Products and Pet Foods. Atomic Absorption Spectrophotome tr ic Method; TCVN 10916:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích và lấy mẫu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. THỰC PHẨM - XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT KHOÁNG TRONG THỨC ĂN VÀ THỰC PHẨM DINH DƯỠNG ĐẶC BIỆT - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ Foodstuffs - Determination of minerals in infant f ormual and enteral p roducts - Atomic absorption spectrophotometric method 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định phương pháp xác định hàm lượng các chất k hoán g: canxi, magie, sắt, kẽm, đồng, mangan, natri v à kali trong thức ăn c ô ng thức và thực ph ẩ m dinh dư ỡ ng đặc biệt bằng đo quang phổ h ấ p thụ nguyên tử (AAS). Các kết quả nghiên cứu liên phòng v ề chấp nhận phương pháp được nêu trong Phụ l ụ c B. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thi ế t cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nh ấ t, bao gồm cả các sửa đổi (n ế u có). TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để ph â n tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử. 3. Nguyên tắc Mẫu được tro hóa khô trong lò nung để phân hủy chất n ề n hữu cơ. Tro được hòa tan trong axit loãng và chất phân tích được xác định bằng đo quang phổ hấp thụ nguyên t ử . 4. Thuốc thử 4.1. Yêu c ầ u chung Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích và sử dụng nước cất hoặc nước đã loại ion có điện tr ở 18 MΩ để chuẩn b ị các dung dịch chu ẩ n và dung dịch mẫu thử, trừ khi có quy định khác. 4.2. Axit clohydr i c (HC l ), 37 % khối lượng. 4.3. Axit clohydric (HC l ), dung d ị ch 6 M 4.4. Axit clohydric (HC l ), dung dịch 3 M 4.5. Axit clohydric (HC l ), dung dịch 0,1 M. 4.6. Axit nitric (HNO 3 ), siêu tinh khiết hoặc được chưng c ấ t lại. 4.7. Axit nitric (HN O 3 ), dung dịch 1 M. 4.8. Axit n i tr i c (HNO 3 ), 20 % t hể tích. 4.9. Lantan oxit (La 2 O 3 ), độ tinh khiết 99,99 % đạt chất lượng để phân t í ch AAS. 4.10. Dung dịch lantan (LaC l 3 ) 1 % (khối lượng/th ể tích) Cân khoảng 11,6 g đến 11,8 g lantan oxit (4.9), chính xác đ ế n 0 , 01 g và chuyển vào b ì nh định mức 1 lít (5.2). Thêm một lượng nước đủ để làm ư ớ t bột và thêm từ từ 50 m l axit clohydric đặc (4.2) (Ch ú ý: phản ứng tỏa nhiệt). Để cho bột tan và thêm nước đ ế n vạch rồi trộn. Dung dịch này khi được bảo quản ở nhiệt độ phòng có thể b ề n trong 6 tháng. 4.11. Dung dịch cesi (CsC l ), 10 % (khối lượng/thể tích) Cân 12,6 g đ ế n 12,8 g cesi clo ru a, ch í nh xác đ ế n 0,01 g và chuyển vào b ì nh định mức 100 m l (5.2). Thêm nước đến vạch và trộn. Dung dịch này bền trong 6 tháng. 4.12. Dung dịch chuẩn g ố c Có thể sử dụng các dung dịch chuẩn g ố c có bán sẵn trên thị trường hoặc chuẩn bị bằng cách sau: 4.12.1. Dung d ị ch chuẩn g ố c natri, 1 000 μg/ml. Sấy khô natri clorua (NaC l ) 2 h trong t ủ s ấ y (5.7) ở 110 o C, để nguội trong b ì nh hút ẩ m (5.9). Dùng cân (5.4) cân 2,5421 g natri clorua đ ã s ấ y khô cho vào b ì nh định mức 1 lít (5.2) và thêm nước đến vạch. 4.12.2. Dung dịch chuẩn gốc kali , 1 000 μg/ml. Sấy khô kali clorua (KC l ) 2 h trong t ủ sấy (5.7) ở 110 ° C , để nguội trong b ì nh hút ẩ m (5.9). Dùng cân (5.4) cân 1,9068 g kali clorua đã sấy khô cho vào bình định mức 1 l í t (5.2) và thêm nước đến vạch. 4.12.3. Dung d ị ch chuẩn gốc canxi , 25 μg/ml Hòa tan 1,249 g canxi cacbonat trong một lượng nhỏ nhất dung dịch axit clohydric (4.4) trong bình định mức 1 lít (5.2). Pha loãng đến 1 lít. Cho 50 ml dung dịch pha loãng này vào b ì nh định mức 1 lít (5.2) khác và thêm nước đến vạch. 4.12.4. Dung dịch chuẩn gốc đồng , 1 000 μg/ml Hòa tan 1,000 g kim loại đồng tinh khiết trong một lượng nhỏ nhất dung dịch axit nitric (4.6) và thêm 5 ml axit c l ohydric (4.2). Cho bay hơi đến khô và pha loãng đến 1 lít bằng axit clohydric (4.5). 4.12.5. Dung d ị ch chuẩn g ố c sắt , 1 000 μg/ml Hòa tan 1,000 g dây sắt tinh khiết trong khoảng 30 ml dung dịch axit clohydric (4.3) có đun sôi. Pha loãng đến 1 lít. 4.12.6. Dung dịch chuẩn g ố c mag i e , 1 000 μg/ml Cho 1,000g kim loại magie tinh k hiết vào 50 ml nước và th ê m từ từ 10 ml axit clohydric (4.2). Pha lo ã ng đến 1 lít. 4.12.7. Dung dịch chuẩn g ố c mangan , 1 000 μg/ml Hòa tan 1,582 g mangan oxit trong khoảng 30 m l dung dịch axit clohydric (4.3). Đun sôi để loại hết clo v à pha loãng đến 1 lít. 4.12.8. Dung dịch chu ẩ n gốc kẽm, 1 000 μg/ml Hòa tan 1,000 g kim loại kẽm tinh khiết trong khoảng 10 ml dung dịch axit clohydric (4.3). Pha loãng đến 1 lít. 4.12.9. Dung d ị ch chuẩn làm việc Chuẩn bị các dung dịch chuẩn làm việc từ các dung dịch chuẩn gốc (4.12) bao trùm dải nồng độ cần phân tích. 5. Thiết bị, dụng cụ 5.1. Yêu cầu chung Các dụng cụ thủy tinh được sử dụng phải được tráng rửa kỹ bằng cách ngâm qua đêm trong axit nitric (4.8), tráng lại ba l ầ n bằng nước quy định trong 4.1 trước khi sử dụng. 5.2. Bình định mức , dung tích 50 ml, 100 ml, 1 lít. 5.3. Lò vi sóng. 5.4. Cân , có thể cân ch í nh xác đến 0,1 mg. 5.5. Chén nung bằng sứ không tráng men hoặc chén nung b ằ ng platin , dung tích 100 ml, đáy phẳng, c ó miệng rót, chịu được nhiệt độ 600 ° C . 5.6. Pipet. 5.7. Tủ sấy , có thể duy trì được nhiệt độ ở 100 ° C và 110 ° C . 5.8. Lò nung , có nhiệt kế để kiểm soát nhiệt độ trong dải từ 250 ° C đến 600 ° C , v ớ i dung sai ± 10 ° C . 5.9. Bình hút ẩm. 5.10. Thiết bị đo quang phổ h ấ p thụ nguy ê n tử , cần duy tr ì được độ nhạy tốt trên đơn vị nồng độ, VÍ DỤ : Độ hấp thụ 0,200 hoặc nồng độ đồng trên 4 mg/ l . 5.11. Giấy lọc không tro. 5.12. Bếp điện hoặc n ồ i cách thủy. 6. Cách tiến hành 6.1. Phần mẫu thử Cho phần mẫu thử vào chén nung (5.5) sạch [có thể chứa 5 g giấy lọc (5.11) để dễ dàng cho việc xử lý mẫu]. Lượng mẫu ch í nh xác cần l ấ y phụ thuộc vào nồng độ các ch ấ t k hoán g có mặt. Đối với mẫu dạng bột, lấy ³ 1,5 g. Đối với mẫu dạng lỏng thường 25 ml là đủ. Đối với một số loại k hoán g, sắt, đ ồ ng hoặc mangan, thường có mặt ở các mức r ấ t thấp, nên c ó th ể c ầ n đến l ư ợng lớn nhưng không lớn hơn 50 ml. LƯU Ý: đối với mẫu thử dạng lỏng, lắc kỹ vật chứa trư ớc khi c â n. 6.2. Tro hóa Sấy khô phần mẫu th ử trong tủ s ấ y (5.7) ở 100 ° C qua đêm hoặc trong lò vi sóng (5.3) khoảng 30 min. Sau khi khô, đốt tr ê n b ế p điện (5.12) cho đ ế n khi h ế t kh ó i, sau đó đặt chén vào lò nung (5.8) ở 525 ° C (c ẩ n thận để tránh bắt lửa) trong khoảng thời gian tối thiểu c ầ n thi ế t để thu được tro màu trắng và hết hẳn cacbon, thường từ 3 h đ ế n 5 h (dưới 8 h). Lấy ché n nung ra khỏi lò và đ ể nguội. Tro phải có màu trắng và hết hẳn cacbon. N ế u tro còn chứa các hạt cacbon (tro màu xám), thì làm ướt tro bằng nước và dùng pipet (5.6) thêm từ 0,5 ml đến 3,0 ml ax í t nitric (4.8). Làm khô trên b ế p điện (5.12) hoặc nồi cách thủy và đặt lại chén vào lò nung ở 525 ° C từ 1 h đ ế n 2 h. H ò a tan tro bằng 5 ml dung dịch axit nitric (4.7), làm nóng trên nồi cách thủy hoặc b ế p điện (5.12), khoảng 2 min đến 3 min để hòa tan tro. Cho d ung dịch này vào b ì nh định mức 50 ml (5.2) và lặp lại quá trình này 2 lần nữa với axit nitric (4.7), sau đó thêm axit nitric đ ế n vạch. Nếu cần, pha lo ã ng thêm bằng dung dịch axit nitric (4.7) để đưa nồng độ về dải tuy ế n tính của thiết bị. 6.3. Xác định Đối với phép xác định canxi và magie, bổ sung dung dịch lantan (4.10) vào dung dịch pha loãng cuối cùng của từng dung dịch chuẩn và dung dịch thử để có được 0,1 % (khối lượng/thể tích) lantan. Đối với phép xác định natri và kali, bổ sung dung dịch cesi (4.11) vào dung dịch pha loãng cuối cùng của từng dung dịch chuẩn và dung dịch thử để có được 0,5 % (khối lượng/thể tích) cesi (0,04 M). 6.4. Dung d ị ch mẫu trắng Chu ẩ n b ị dung dịch mẫu trắng để kiểm tra tất c ả các thuốc thử, dụng cụ thủy tinh và kiểm tra quy trình. 6.5. Dựng đường chuẩn Xác đ ị nh độ hấp thụ của các dung dịch mẫu thử pha loãng, sử dụng thiết bị đo phổ hấp thụ nguyên tử (5.10) với bước sóng và ngọn lửa quy định trong Bảng 1. Tối ưu hóa các thông s ố ngọn lửa theo hướng dẫn của nhà sản xu ấ t. Chuẩn b ị các dung d ị ch hiệu chuẩn thiết bị bao trùm dải nồng độ tuyến t í nh của đường chuẩn. Xem hướng dẫn của nhà sản xuất thiết b ị . Bảng 1 - Bước sóng và th ôn g s ố ngọn lửa Nguy ê n t ố Bước sóng nm Cài đặt thiết b ị dải UV/V I S Ngọn lửa Canxi 422,7 211-VIS không khí khử, axetylen Đồng 324,7 325-UV không khí ô xi hóa, axetylen Sắt 248,3 248-VIS không khí ôxi hóa, axetylen Kali 766,5 hoặc 769,9 383-VIS không khí ôxi hóa, axetylen Natri 589,0 295-VIS không khí ôxi hóa, axetylen Magie 285,2 285-UV không khí ôxi hóa, axetylen Mangan 279,5 279-UV không khí ôxi hóa, axetylen Kẽm 213,9 214-UV không khí ôxi hóa, axetylen 7. Tính kết quả Xác định hàm lượng ch ấ t k hoán g, X , có trong mẫu thử, tính bằng miligam trên kilogam, sử dụng Công thức (1): (1) Trong đó: a là nồng độ ch ấ t k hoán g trong dung dịch mẫu thử, thu được sau khi tro hóa hoặc trong dung dịch pha loãng thích hợp, thu được từ đường chuẩn theo độ hấp thụ A (6.3), tính bằng microgam trên mililit (μg/ml); V là thể tích dung dịch mẫu thử thu được sau khi tro hóa, tính bằng mililit (ml) ( ở đây, V = 50 ml); f là hệ số pha loãng của dung dịch mẫu thử, (trong trường hợp không pha lo ã ng th ì f = 1); m l à khối lượng phần mẫu thử, t í nh bằng gam (g). 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao g ồ m: a) mọi thông tin c ầ n thiết để nhận biết đầy đủ v ề mẫu thử; b) phương pháp l ấ y mẫu đã sử dụng , nếu biết; c) phương pháp th ử đã sử d ụ ng, viện dẫn tiêu chuẩn này; d) kết qu ả và đơn vị biểu thị kết quả; e) mọi chi tiết thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những đi ề u được coi là tùy chọn có thể ảnh hưởng đ ế n kết quả . Phụ lục A (Tham khảo) Kết quả thử liên phòng thử nghiệm Các kết qu ả nghiên cứu của 8 phòng thử nghiệm v ề xác định các ch ấ t k hoán g đư ợ c nêu trong Bảng A.1. Bảng A.1 - Kết quả nghi ê n c ứ u liên phòng thử nghiệm tr ê n thức ă n công thức b ằ ng phương pháp ph ổ h ấ p thụ nguy ê n tử a Thức ăn c ô ng thức Giá trị trung b ì nh , μg/g Độ lệch chuẩn lặp lại , s r Độ l ệ ch chuẩn tái lập, s R H ệ số b iế n thiên lặp l ại , RSD r , % H ệ s ố biến thi ê n tái lập RSD R , % Giới hạn lặp lại , r b Giới hạn tái lập , R c Canxi Thức ăn dinh dư ỡ ng đặc biệt 7 660 70 11 196,0 RTF d đậu tương 2 808 81 10 226,8 RTF đậu tương (4 và 6) e 660 36 73 5 , 4 11 100,8 204,4 Bột đậu tương (1 và 5) e 5270 320 482 6,1 9,2 896,0 1349,6 Whey bột 3510 194 5,5 543,2 Magie Thức ăn dinh dư ỡ ng đặc biệt 7 208 12,7 6,8 35,6 RTF đậu tương (2 và 6) e, f 69,9 3,1 3 , 7 4,4 5,3 8,7 10,4 RTF đậu tương 4 101 3,8 3,8 10,6 Bột đậu tương (1 và 5) e 454 15,8 24,1 3 , 5 5,3 44,2 67,5 Whey bột 3 367 17,6 4 , 8 49,3 Kẽm Thức ăn dinh dư ỡ ng đặc biệt 7 11,0 0,89 8,0 2,49 RTF đ ậ u tương 2 7,50 0,52 6,9 1,46 RTF đậu tương (4 và 6) e 6,45 0,43 0,51 6,7 7,9 1,20 1 , 43 Bột đ ậ u tương (1 và 5) e 44,3 0,87 3 , 2 2,0 7 , 2 2,44 8,96 Whey bột 3 48,3 3,3 6,8 9,24 Đ ồ ng Thức ăn d inh dư ỡ ng đặc biệt 7 1,02 0,12 12 0,34 RTF đậu tương (2 v à 4) e 0,80 0,056 0,106 7,0 13 0,157 0,30 RTF đậu tương 6 0,56 0,06 11 0,17 Bột đậu tương (1 và 5) e 3,90 0,19 0,30 4,8 7,6 0,53 0,84 Whey bột 3 4,76 0,23 4,8 0,64 Sắt Thức ă n dinh dư ỡng đặc biệt 7 10,1 0,6 5,9 1,68 RTF đậu tương (2 v à 4) e 12,8 0,53 0,53 4,1 4 , 1 1,48 1,48 RTF đậu tương 6 13,5 0,56 4,1 1 , 57 Bột đậu tương (1 và 5) e 89,6 5,6 7,6 6,2 8,4 15 , 7 21,28 Whey bột 3 95 4 , 5 4 , 8 12 , 6 Mangan Thức ă n dinh dưỡng đặc biệt 7 1 , 67 0,10 6 , 1 0,28 RTF đậu tương (2 v à 6 ) e 0,305 0,015 0,026 4 , 8 8 0,042 0,073 RTF đậu tương 4 0,408 0 , 056 14 0,157 Bột đậu tương (1 và 5) e 2,87 0,32 0,40 11 , 0 13 0,896 1 , 12 Whey bột 3 0,87 0,093 11 0,26 Kali Thức ă n dinh dưỡng đặc biệt 7 1340 85 6 , 8 238 RTF đậu tương 2 1050 28 2,7 78,4 RTF đậu tương ( 4 v à 6 ) e, f 840 14 18 2,0 2 , 1 39,2 50,4 Bột đậu tương (1 và 5) e 6390 128 356 2,0 5,6 358,4 996,8 Whey bột 3 5080 153 3,0 428,4 Natri Thức ă n dinh dưỡng đặc biệt 7 544 20 3,7 56 RTF đậu tương 2 312 9,4 3 , 0 26,32 RTF đậu tương ( 4 v à 6 ) e, f 238 13,7 13 , 7 5,8 5,8 38,36 38,36 Bột đậu tương (1 và 5) e 2090 73 90 3,5 4,3 204,4 252 Whey b ộ t 3 1290 87 6,7 243 , 6 a Dữ li ệ u thu được từ 8 phòng th ử nghi ệ m đ ã được d ù ng đ ể phân t í ch thống kê. b r = 2,8 x s r . c R = 2 , 8 x s R . d RTF = ăn liền. e Các cặp kết hợp. r Các kết quả t hu đ ư ợc từ 7 ph ò ng thử nghiệm (1 ph ò ng ngoại l ệ Grubbs). THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] AOAC 965.09 Nutrients (Minor) in Fertinlizers. Atomic Absorption Spectrophotometric Method [2] AOAC 969.23 Sodium and Potassium in Sea f ood. Flame Photometric Metho d