TCVN8458:2010

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8458:2010 (ISO 11021 : 1999) về Tinh dầu - Xác định hàm lượng nước - Phương pháp Karl Fischer TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8458:2010 TINH DẦU - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP KARL FISCHER Essential oils - Determination of water content - Kari Fischer method 1. Phạm vi áp dụng Ti ê u chu ẩ n này quy định phương pháp xác định hàm lượng nước trong các loại tinh dầu b ằ ng phương pháp Karl Fischer. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện d ẫ n sau r ấ t c ầ n thi ế t cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện d ẫ n ghi năm công bố th ì áp dụng phi ê n bản được n ê u. Đối với các tài liệu viện d ẫ n không ghi năm công bố thì áp dụng phi ê n bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (n ế u c ó ). ISO 760, Determination of w ater content - Kar l Fischer method (General method) [Xác định hàm lượng nước - Phương pháp Karl Fischer (Phương pháp chung)] . 3. Thuật ngữ và định nghĩa Trong ti ê u chu ẩ n này sử dụng thuật ngữ và đ ị nh nghĩa sau đây: 3.1. Hàm l ượn g nước (water content) Lượng nước có mặt trong tinh dầu xác định được bằng quy trình được quy định trong tiêu chu ẩ n này. CHÚ THÍCH Hàm lượng nước được bi ể u thị theo phần tr ă m khối lượng [% (m / m) ]. 4. Nguyên tắc Nước có mặt trong phần mẫu thử được h ấ p thụ bằng metanol khan. Nước cho phản ứng với thuốc thử Karl Fischer không chứa pyridin, thuốc thử này trước đó đã được chu ẩ n hóa bằng chu ẩ n độ sử dụng thi ế t bị Karl Fischer. Đi ể m kết thúc phản ứng thu được b ằ ng phương pháp đo đi ệ n. 5. Phản ứng Trong quá trình xác định hàm lượng nước bằng phương pháp Karl Fischer, thì nước có mặt trong mẫu thử sẽ phản ứng với iôt và sul f ua dioxit khi có mặt amin và rượu: H 2 O + I 2 + S O 2 + ROH + 3R n NH 3-n ® 2R n NH 3 - n HI + R n NH 3- n HS O 4 R trong đó R là một alkyl hoặc nhóm alkoxyl. Điểm kết thúc phản ứng thu được b ằ ng đo điện do lượng iôt dư gây ra. 6. Thuốc thử và vật liệu thử T ấ t cả các thuốc thử được sử dụng phải thuộc loại phân tích và nước c ấ t hoặc nước đ ã loại k hoán g hoặc nước có độ tinh khi ế t tương đương. 6.1. Metanol , chứa không quá 0,05 % khối lượng nước. N ế u thuốc thử chứa nhiều hơn lượng nước này thì làm khô bằng cách chưng c ấ t trong môi trường khí trơ (nitơ, heli v.v...) có magie đ ã được hoạt hóa bằng i ố t. Thu lấy dịch chưng c ấ t vào b ì nh cầu được bảo vệ khỏi độ ẩm của m ô i trường b ằ ng cách dùng ống chắn có ch ấ t hút ẩ m. Cách khác, có thể sử dụng 2-methoxyetanol (6.2). 6.2. 2-Metoxy e tanol (etylen glycol monometyl ete hoặc metylxenlosolve), chứa không quá 0,05 % khối lượng nước. N ế u thuốc thử chứa nhi ề u hơn lượng nước này thì làm khô bằng cách chưng c ấ t, loại bỏ vài mililit dịch c ấ t đầu tiên c ó chứa nước. 6.3. Thuốc thử Karl Fi s ch e r 1) , không chứa pyridin, có độ chuẩn th ấ p hơn 4,0 mg/ml, loại một thành phần hoặc hai thành ph ầ n. Độ chu ẩ n c ầ n được xác định hàng ngày. N ế u có mặt các hợp ch ấ t carbonyl, thì phải sử dụng thuốc thử Karl Fischer thích hợp. 6.4. Kali bitartrat (C 4 H 4 O 6 K 2 .1/2H 2 O ) hoặc n ư ớc . 7. Thiết bị, dụng cụ Xem ISO 760. T ấ t c ả các dụng cụ thủy tinh được sử dụng đều phải được làm khô trước 30 min trong tủ s ấ y được duy trì ở nhi ệ t độ 130 ° C , sau đó được giữ trong bình hút ẩ m chứa ch ấ t hút ẩ m rồi được làm nguội đến nhiệt độ phòng. Không được sấy các buret tự động trong tủ sấy. Các buret này cần được làm kh ô b ằ ng etanol tuyệt đối hoặc axeton và dòng kh ô ng kh í kh ô . Sử dụng các thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường v à cụ th ể như sau: 7.1. Dụng cụ chu ẩ n độ Hiện có các dụng cụ bán sẵn tr ê n thị trường đ ể xác định tự động hàm lượng nước theo phương pháp Karl Fischer, có các thành ph ầ n c ấ u thành n ê u trong 7.1.1 đ ế n 7.1.5. 7.1.1. Ch ấ t ch ỉ th ị điểm kết thúc , đ ể chuẩn độ theo phương pháp đo điện. 7.1.2. Điện cực kép platin. 7.1.3. Bộ khuấy từ , có gắn với đũa khuấy được phủ polytetra fl uoroetylen, vận hành ở tần số quay 150 r/min đ ế n 300 r/min. 7.1.4. B ì nh chu ẩ n độ , dung tích khoảng 200 ml, có ít nh ấ t ba khớp nối thủy tinh mài. Nối một trong ba khớp nối với buret tự động. Đặt điện cực kép platin vào trong buret tự động và một điện cực kép platin vào buret thứ hai và dùng buret thứ ba đ ể bổ sung thuốc thử và mẫu thử. Ưu tiên dùng b ì nh có vòi xả dưới đáy. Nối khớp nối này với bình chu ẩ n độ bằng ống mao qu ả n có dung tích không quá 0,5 ml. Đóng t ấ t cả các khớp nối trong bình chu ẩ n độ bằng các ống làm khô đã được nạp ch ấ t làm khô có hiệu quả hoặc rây phân tử hoặc ống làm khô đ ượ c đổ đ ầ y thuốc thử (6.3) đ ể tránh ảnh hưởng của ẩ m từ không khí. 7.1.5. Buret tự động , dung tích 25 ml, được chia các vạch 0,05 ml và lọ thuốc thử và ống l à m khô. Vạch chia nhỏ nh ấ t của buret phụ thuộc vào số liệu của nhà sản xu ấ t (ví dụ: 0,02 ml). Bảo vệ lọ thuốc thử, buret và thuốc thử Karl Fischer (6.3) khỏi ẩ m và ánh sáng. 7.2. T ủ s ấ y , đi ề u ch ỉ nh được ở 130 ° C ± 5 ° C để làm khô các dụng cụ thủy tinh. 8. Lấy mẫu Phương pháp khuyến cáo v ề l ấ y mẫu được nêu trong TCVN 8442 (ISO 212). CHÚ TH Í CH: Cần chú ý rằng phương pháp n ê u trong TCVN 8443 (ISO 356) không sử dụng được đ ể chu ẩ n bị mẫu th ử v ì tiêu chu ẩ n này quy định mẫu phải khô. 9. Cách tiến hành 9.1. Chu ẩ n bị dụng cụ chu ẩ n độ Chu ẩ n bị dụng cụ chu ẩ n độ (7.1) theo các hướng dẫn của nhà sản xu ấ t và bôi m ỡ vào từng khớp nối. Đi ề u quan trọng là bình chuẩn độ phải kín khí. Cho 25 ml metanol khan (6.1) hoặc 2-metoxyetanol (6.2) vào bình chu ẩ n độ (7.1.4). Đảm bảo rằng các phần kim loại của điện cực kép platin (7.1.2) đã được ngập hoàn toàn. Bắt đ ầ u chu ẩ n độ tự động (7.1.3). Cho thêm thuốc thử Karl Fischer (6.3) đ ể xảy ra phản ứng với các v ế t nước trong metanol. Việc chu ẩ n độ và công nhận điểm kết thúc chu ẩ n độ được kiểm soát tự động bằng thi ế t b ị . 9.2. Chu ẩ n hóa thuốc thử Karl Fischer Chuẩn bị dụng cụ chuẩn độ như trong 9.1. Cân khoảng 0,300 g kali bitartrat (6.4), chính xác đ ế n 0,0001 g. Cho càng nhanh càng tốt lượng ( m 1 ) bitartrat này vào b ì nh chu ẩ n độ (7.1.4). Đ ể chu ẩ n hóa , chu ẩ n độ lượng nước đ ã biết được đưa vào bình chu ẩ n độ bằng kali bitartrat, với thuốc th ử Karl Fischer đ ể ti ế n hành chuẩn hóa. Việc chu ẩ n độ và công nhận điểm kết thúc chu ẩ n độ được kiểm soát tự động bằng thi ế t bị. Ghi lại thể tích ( V 1 ) của thuốc thử đ ã sử dụng với bitartrat. Việc chu ẩ n hóa thuốc thử cũng có th ể được thực hiện với một lượng nước tinh khi ế t đ ã bi ế t ( m 2 ), khoảng 0,040 g, được cân chính xác đ ế n 0,0001 g. Ghi lại th ể tích ( V 2 ) của thuốc thử đ ã sử dụng với nước. Thực hiện vài lần chu ẩ n độ mà không thay bình chu ẩ n độ. Tính trung b ì nh của các kết quả đ ể t í nh đương lượng nước của thuốc thử (10.1). 9.3. Phép xác định Chuẩn bị dụng cụ chu ẩ n độ như trong 9.1. Tùy thuộc vào hàm lượng nước dự ki ế n của mẫu, l ấ y phần mẫu thử (V 0 ml) (10,0 ml n ế u hàm lượng nước < 3="" %="" hoặc="" 25,0="" ml=""> ế u hàm lượng nước < 1="" %)="" cho="" nhanh="" vào=""> ì nh chuẩn độ ở nhiệt độ dưới 25 ° C , v ì có th ể xu ấ t hiện sự kết lắng và không h òa tan h ế t. Bắt đ ầ u chu ẩ n độ tự động trong khi vẫn khu ấ y bằng bộ khu ấ y từ (7.1.3). Việc chu ẩ n độ và công nhận đi ể m kết thúc chu ẩ n độ được ki ể m soát tự động bằng thi ế t bị. Ghi lại th ể tích ( V 3 ) của thuốc thử đ ã sử dụng. Thực hiện ba lần chu ẩ n độ trên mỗi mẫu thử và l ấ y trung bình của các kết quả đ ể tính toán (10.2). 10. Biểu thị kết quả 10.1. Đ ương l ượ ng n ướ c của thuốc th ử Kart Fischer Tính đương lượng nước, T , của thuốc thử Karl Fischer (6.3) bằng miligam nước trên mililit thuốc thử, theo công thức sau đây: hoặc Trong đó: m 1 là khối lượng của kali b i tartrat (6.4) được đưa vào khi thuốc thử này được dùng để chuẩn hóa (9.2), tính bằng miligam (mg); V 1 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer (6.3) đ ã dùng đ ể c hu ẩ n hóa, tính bằng mililit (ml); 0,5 là số mol nước trên mol kali bitartrat; 18 là khối lượng phân tử tương đối của nước; 235,28 là khối lượng phân tử tương đối của kali bitartrat; m 2 là khối lượng của nước tinh khi ế t đ ã bi ế t (6.4), n ế u nước được dùng đ ể chu ẩ n hóa, t í nh bằng miligam (mg); V 2 là thể tích của thuốc thử Karl Fischer (6.3) đã dùng đ ể chu ẩ n hóa, tính bằng mililit (ml). 10.2. Hàm l ượ n g nước của t i nh dầu Hàm lượng nước của tinh dầu, W w , t í nh b ằ ng phần trăm khối lượ n g, theo công thức sau đây: trong đó V 0 là th ể tích của phần mẫu thử (9.3), tính bằng mililit (ml); r là tỷ tr ọ ng của mẫu ở 20 ° C , tính bằng gam tr ê n mililit (g/ml); V 3 là th ể tích của thuốc thử Karl Fischer (6.3) đ ã d ùng cho phép xác định (9.3), tính bằng mililit (ml). T là đương lượng nước tính được trong 10.1, tính bằng miligam n ướ c trên mililit thuốc thử Kari Fischer (6.3). Để tính t ỷ trọng của tinh dầu, nhân giá tr ị thu được của tỷ trọng tương đối với t ỷ trọng của nước ở 20 ° C là 0,998 23 g/ml. 11. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: - phương pháp đ ã sử dụng; - kết quả thử nghiệm thu được; - mọi chi ti ế t thao tác không quy định trong ti ê u chu ẩ n này, hoặc được coi là tùy chọn, cũng như mọi tình huống b ấ t thường mà c ó thể ảnh hưởng tới kết quả; Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm mọi thông tin c ầ n thi ế t để nhận bi ế t đ ầ y đủ v ề mẫu thử. THƯ MỤC T À I LIỆU THAM KH Ả O [1] TCVN 8442 (ISO 212), Tinh dầu - Lấy mẫu . [2] TCVN 8443 (ISO 356), Tinh dầu - Chu ẩ n bị mẫu th ử . 1) Các sản phẩm th í ch hợp có bán sẵn.