TCVN10659:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10659:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định hàm lượng Florua - Phương pháp đo điện thế TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10659:2014 MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FLORUA - PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN THẾ Sodium chloride - Determination of fluoride content- Potentiometric method Lời nói đầu TCVN 10659:2014 được xây dựng dựa trên cơ s ở tài liệu của Hiệp hội muối Châu Âu EuSalt/AS 017-2005 Determination of fluorides. Potentiometr i c method; TCVN 10659:2014 do Cục Chế biến Nông l â m thủy sản v à ngh ề muối biên soạn, B ộ Nông nghiệp và Phát triển nông th ô n đề nghị, Tổng cục Ti ê u chu ẩ n Đo lường Ch ấ t lượng th ẩ m định , Bộ Khoa học và Công nghệ c ô ng bố MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FLORUA - PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN THẾ Sodium chloride - Determination of fluoride content- Potentiometric method 1. Phạm vi áp dụng Ti ê u chuẩn này quy định các phương pháp đo điện th ế sử dụng điện cực chọn lọc ion để xác định hàm lư ợ ng f lorua trong muối (natri clorua) có th ể h ò a tan trong nước. Các phương pháp n à y có th ể áp dụng cho các sản ph ẩ m muối (natri clorua) ch ứ a hàm lượng fl orua l ớ n hơn 10 mg/kg. Phương ph á p I có th ể áp dụng cho c á c loại muối không chứa các ch ấ t phụ gia hoặc các loại muối ch ứ a ch ấ t khử chống kết d í nh như kali f eroxyanua , natri f eroxyanua hoặc canxi f eroxyanua không t ạ o phức với f lorua. Phương pháp II c ó thể áp dụng cho các lo ạ i muối chứa hàm lượng canxi và magie tổng số nhỏ hơn 0 , 6 mol/kg được bổ sung vào như canxi carbonat, tricanxi phosphat, magie carbonat, magie hydroxit hoặc magie oxit. CH Ú THÍCH : H à m lượng các ch ấ t phụ gia c ó thể chấp nhận được (0 , 6 mol/kg muối) đề cập trong phương pháp II , tương ứ ng với. - magie oxi t, MgO: 24 g/kg muối - magie hydroxit , Mg(OH) 2 : 35 g/kg muối - magie cacbonat, MgCO 3 : 51 g/kg m u ối - canxi carbona t, CaCO 3 : 60 g/kg muối - canxi t ri phospha t, Ca 3 (P O 4 ) 2: 243 g/kg muối 2. Nguyên tắc Phần mẫu thử được hòa tan vào nư ớ c (phương pháp I) hoặc axit clohydric lo ã ng (phương pháp II). Giải phóng f lorua b ằ ng dung dịch đệm chứa chất chống tạo phức (CDTA). Đo điện thế hàm lượng f lorua bằng điện cực chọn lọc ion ghép với điện cực so sánh bạc/bạc clorua 3. Thuốc thử Ch ỉ sử dụng các thuốc thử loại tinh khi ế t phân tích và sử dụng nước c ấ t hoặc nước đ ã loại khoáng, không chứa clorua hoặc nước c ó độ tinh khi ế t tương đương, trừ khi có quy định khác. 3.1. Axit clohydric , c (HC l ) = 1 mol/l. 3.2. Dung dịch natri- hydroxit , C (NaOH) ≈ 8 mol/l. 3.3. Dung d ị ch đệm TISAB I (dung dịch đệm điều chỉnh n ồ ng độ ion t ổ ng s ố ) Hòa tan 58 g natri clorua (3.6) trong khoảng 500 ml nước đựng trong b ì nh định mức polyetylen dung tích 1 000 ml (4.7). Thêm 57 ml axit axetic b ă ng (3.7) và 5 g CDTA (3.8). Sau khi để nguội ở nhiệt độ phòng, thêm dung dịch natri hydroxit (3.2) để c ó được pH 5,5. Thêm nước đ ế n vạch và trộn. 3.4. Dung dịch đệm TISAB II (dung dịch đệm đi ề u chỉnh nồng độ ion tổng số) Hòa tan 58 g natri clorua (3.6) trong khoảng 400 ml nước đựng trong b ì nh định mức polyetylen dung t í ch 1 000 ml (4.7). Th ê m 114 ml axit axetic băng (3.7) và 50 g CDTA (3.8). Sau khi để nguội ở nhiệt độ phòng, th ê m dung dịch natri hydroxit (3.2) (khoảng 250 ml) đ ể có được pH 5,5. Thêm nước đến v ạ ch và trộn. CHÚ TH Í CH: CDTA h ò a tan hoàn to à n khi thêm natri hydroxit. 3.5. Dung dịch chuẩn g ố c fl orua , c (F) ≈ 1 000 mg/l Sử dụng d ung dịch chu ẩ n gốc có b á n sẵn tr ê n th ị trường hoặc chuẩn b ị dung dịch chuẩn gốc như sau : Hòa tan 2,210 g natri f lorua (NaF) (3.9) hoặc 3,058 g kali f lorua (KF) (3.10) với nước đựng trong b ì nh đ ị nh mức polyetylen dung tích 1 000 ml (4.7), thêm nư ớ c đ ế n vạch v à trộn. Dung dịch n à y có thể bền trong thời gian dài. 3.6. Natri clorua, kh ô ng chứa florua. 3.7. Axit axetic b ă ng , c ≈ 1 , 05 g/ml. 3.8. CDTA (trans-1,2-diaminoxyclohexan-NNN'N'-tetra-axit axetic, C 14 H 22 N 2 O 8 . H 2 O ) 3.9. Natri fl orua (NaF). 3.10. Kali flo rua (KF). 4. Thiết bị, dụng cụ Sử dụng các thiết bị, dụng c ụ thông thường c ủ a phòng th ử nghiệm v à cụ thể như sau: 4.1. Cốc có mỏ polyetylen (PE) hoặc polypropylen (PP) , dung tích 150 ml và 400 m l . 4.2. Điện cực chọn lọc ion florua. 4.3. Điện cực so sánh Ag/AgC l . 4.4. M á y đo ion (hoặc máy đo pH) , cho phép đo 0,1 mV (0,001 đơn v ị pH). 4.5. Bộ khu ấ y từ . 4.6. Đ ồ ng hồ b ấ m gi ờ. 4.7. B ì nh định mức polyetylen , dung tích 500 ml và 1 000 ml. 4.8. Cân phân tích , cân ch í nh xác đến 0,01 g. 5. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử Ti ê u chu ẩ n này không quy định việc l ấ y mẫu. Điều quan trọng l à mẫu gửi đến p h òng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện v à không bị hư hỏng hoặc suy giảm ch ấ t lượng trong quá tr ì nh b ả o quản và vận chuyển . Lấy khoảng 500 g mẫu thử để phân t í ch. 6. Phương pháp I (đối với các mẫu không chứa các sản phẩm tạo phức với f lorua) 6.1. Phần mẫu thử Dùng c â n (4.8) c â n khoảng 50 g mẫu thử (5.2), chính xác đ ế n 0,01 g. 6.2. Hiệu chuẩn 6.2.1. Dung dịch hiệu chuẩn Chu ẩ n bị các dung dịch này đối với các mẫu ch ứ a hàm lượng f lorua trong khoảng từ 100 mg/kg đến 300 mg/kg. C ho 50,00 g natri clorua (3.6) vào một d ã y năm b ì nh định mức polyetylen dung tích 500 m l (4.7), h ò a tan trong nước và thêm các thể tích dung dịch chuẩn gốc f lorua (3.5) như trong Bảng 1. Thêm nước đến vạch và trộn. Bảo quản ngay các dung dịch này trong b ì nh polyetylen, dung dịch này có thể bền trong một thời gian dài. B ả ng 1 - Chu ẩ n b ị dung dịch hiệu chuẩn Dung dịch hiệu chu ẩ n s ố Dung dịch chu ẩ n gốc f l orua (3. 5 ) ml Hàm lượng f l orua tương ứ ng mg/kg muối 1 5 , 0 100 2 7,5 150 3 10,0 200 4 12 , 5 250 5 15,0 300 CHÚ TH Í CH: Như đ ã đ ề cập tr o ng Điều 1, phương pháp này c ó t hể áp d ụng cho các loại muối ch ứ a hàm lượng fl orua l ớ n hơn 10 mg/kg. Tuy nhiên, các dung d ị ch hi ệ u chu ẩ n (6.2.1) có h à m lượng flo ru a bao trùm dải t ừ 100 mg/kg đến 300 mg/kg . Đ ố i với dung dịch hiệu chuẩn có hàm lượng f lorua n ằ m ngo à i dả i này th ì c á c dung d ị ch hiệu chuẩn và/hoặc ph ầ n m ẫ u th ử phải được đi ề u chỉnh cho phù hợp. 6.2.2. Phép đo đi ệ n th ế Thực hiện với năm dung dịch đ ã chuẩn b ị trong 6.2.1 như sau: Chuyển 50,0 ml dung dịch hiệu chuẩn và 50,0 ml dung dịch đệm TISAB I (3.3) vào c ố c có mỏ (4 . 1) kh ô. Nhúng hai điện cực (4.2) và (4.3) v à o dung dịch v à đọc điện th ế sau đúng 3 min. Khuấy từ t ừ bằng b ộ khu ấ y từ (4.5) trong quá tr ì nh xác đ ị nh. CHÚ THÍCH 1: Dung dịch này không s ử dụng cho các phép x á c đ ị nh t iế p theo. CHÚ TH Í CH 2: Có thể sử dụng c á c m á y đo ion, cho phép đọc trực ti ế p số miligam florua tr ê n kilogam muối thay cho phương pháp x á c đ ị nh b ằ ng đồ thị , v ớ i đi ề u kiện l à máy đo ion c ó th ể hiệu chuẩn được v ớ i n ă m dung dịch hiệu chuẩn. CHÚ TH Í CH 3: Trong suốt quá tr ì nh đo điện th ế các bọt k hông kh í c ó th ể g â y nhiễu. Đ ể loại bỏ các bọ t kh í , đặt cốc có m ỏ v à o bể siêu âm trư ớ c khi đo. 6.2.3. Đường chuẩn Dựng đường chuẩn biểu diễn n ồ ng độ florua, tính bằng miligam fl orua trên kilogam muối tr ê n trục h o ành và các giá trị điện thế tương ứng, t í nh bằng milivon trên trục tung. 6.3. Xác đ ị nh Chuyển ph ầ n mẫu thử (6.1) và nước sang bình định m ứ c polyetylen dung tích 500 ml (4.7), hòa tan, thêm nước đến vạch v à trộn. Chuyển 50,0 ml dung dịch này và 50,0 ml dung dịch đệm TISAB I (3.3) sang c ố c c ó mỏ (4.1) khô. Nhúng hai điện cực (4.2) và (4.3) v à o dung dịch và đọc điện th ế sau đúng 3 min. Khu ấ y t ừ từ b ằ ng bộ khuấy từ (4.5) trong quá tr ì nh xác định. 7. Phương pháp II [đối với các mẫu có chứa chất phụ gia (không quá 0,6 mol/kg muối) tạo phức với florua] 7.1. Ph ầ n mẫu th ử D ù ng cân (4.8) c â n khoảng 50,0 g mẫu thử (5.2), ch í nh xác đến 0,01 g. 7.2. Hiệu chuẩn 7.2.1. Dung dịch hiệu chuẩn Chuẩn bị các dung dị c h này đối v ớ i các mẫu chứa hàm lượng f lorua trong khoảng từ 100 mg florua/kg đ ế n 300 mg flor u a/kg Thêm vào một d ã y năm bình định mức polyetylen dung tích 500 ml (4.7), mỗi b ì nh 50 , 00 g natri clorua (3.6). Hòa tan trong nước, th ê m 100 ml axit clohydric (3.1) và chuy ể n các lượng dung dịch chuẩn gốc f lorua (3.5) như trong Bảng 2. Thêm nước đến vạch và trộn. B ả o quản ngay các dung dịch này trong b ì nh polyetylen, dung dịch này có thể bền trong một thời gian d à i. Bảng 2 - Chuẩn bị các dung d ị ch hi ệ u chuẩn Dung dịch hiệu chuẩn số Dung d ị ch chu ẩ n gốc florua (3.5) ml Hàm l ư ợng f lor u a tương ứng mg/kg muối 1 5,0 100 2 7 , 5 150 3 10 , 0 200 4 12 , 5 250 5 15,0 300 CHÚ THÍCH: Như đã đ ề cập trong Đi ề u 1 , phương pháp này c ó th ể áp d ụng cho các loại mu ố i chứa hàm lượng florua lớn hơn 10 mg/kg. Tuy nhiên, c á c dung dịch hiệu chuẩn (7.2.1) c ó hàm lượng fl orua bao tr ù m dải từ 100 mg/kg đến 300 mg/kg Đối với dung dịch hiệu chuẩn c ó h à m lượng florua n ằ m ngoài dải này th ì các dung dịch hiệu chu ẩ n v à /hoặc phần mẫu thử ph ả i được điều ch ỉ nh cho phù hợp. 7.2.2. Phép đo điện th ế Thực hiện với năm dung dịch đã chuẩn bị trong 7.2.1 như sau: Chuy ể n 50,0 ml dung dịch hiệu chuẩn và 50,0 ml dung dịch đệm TISAB II (3.4) v à o cốc có mỏ dung tích 150 ml (4.1) khô. Nhúng hai điện cực (4.2) và (4.3) vào dung dịch v à đọc điện th ế sau đúng 3 min. Khuấy từ từ bằng bộ khu ấ y từ (4.5) trong quá tr ì nh xác định. CHÚ THÍCH 1. Dung d ị ch này không sử dụng cho các phép xác định ti ế p theo. CHÚ TH Í CH 2: Có th ể sử d ụng các máy đo ion, cho phép đọc trực t i ế p s ố m il igam fl orua tr ê n kilogam muối thay cho phương pháp xác định bằng đồ thị, với đi ề u kiện là máy đo ion c ó th ể hiệu chuẩn được với năm d ung d ịch hiệu chuẩn CHÚ TH Í CH 3: Trong suốt quá tr ì nh đo điện th ế các bọt kh ô ng kh í c ó thể g â y nhi ễ u. Đ ể lo ạ i bỏ các bọt kh í , đặt cốc c ó m ỏ vào b ể si ê u â m trước khi đo. 7.2.3. Đường chuẩn Dựng đường chuẩn bi ể u di ễ n n ồ ng độ f lorua, t í nh bằng miligam florua trên kilogam muối trên trục hoành và c á c giá trị điện th ế tương ứng, tính bằng milivon trên trục tung. 7.3. X á c định Chuyển phần mẫu thử (7.1), 200 ml nước v à 100 ml axit clohydric (3.1) sang cốc có mỏ dung tích 400 ml (4.1), trộn kỹ đ ể hòa tan hoàn toàn, chuyển sang b ì nh định mức polyetylen dung t í ch 500 ml (4.7) thêm nước đến vạch và trộn. Chuyển ngay 50,0 ml dung dịch này v à 50,0 ml dung d ịc h đệm TISAB II (3.4) sang cốc c ó mỏ dung tích 150 ml (4.1) khô. Nh ú ng hai điện cực (4.2) và (4.3) vào d ung dịch và đọc điện th ế sau đúng 3 min. Khuấy từ từ b ằ ng b ộ khuấy từ (4.5) trong quá tr ì nh xác định. 8. Tính và biểu thị kết quả Hàm lượng f lorua c ủ a mẫu thử, ω (F) , thu được trực ti ế p từ đường chuẩn, t í nh bằng miligam f lorua trên kilogam. L à m tròn k ế t quả đến số mg/kg gần nhất . 9. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải n ê u r õ : - m ọ i th ô ng tin cần thi ế t đ ể nhận biết đ ầ y đủ về mẫu thử; - phương pháp l ấ y mẫu đ ã sử dụng, n ế u bi ế t; - phư ơ ng pháp thử đ ã sử dụng và viện dẫn tiêu chu ẩ n này; - ngày thử nghiệm; - kết quả thử nghiệm thu được; - mọi chi ti ế t thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này cùng với các chi ti ế t b ấ t thường khác có thể ảnh hưởng tới k ế t quả thử nghiệm. PHỤ LỤC A (Tham khảo) Độ chụm của phương pháp Các phép phân t í ch do một s ố ph ò ng th ử nghiệm thực hiện tr ê n ba mẫu, mỗi phòng thử nghiệm cho các kết quả thu được do cùng một người thực hiện ba phép phân tích tr ê n một mẫu, cho các kết quả thống kê nêu trong B ả ng A.1 như sau: Bảng A.1 - Các k ế t quả th ố ng kê về đ ộ chụm của phương pháp Muối s ấ y b ằ ng chân kh ô ng (kh ô ng c ó phụ gia) Nu ớc biển, 100 g/l Muối bi ể n ( có phụ gia) S ố lượng phòng thử nghiệm tham gia 13 13 13 H à m lượng fl orua trung b ì nh, mg/kg 296 149 243 Giới hạn lặp lại , r , mg/kg 12 5 13 Độ lệch chuẩn lặp lại , s r , mg/kg 4 , 2 1 , 8 4 , 6 Giới hạn tái lập , R , mg/kg 17 9 30 Độ l ệ ch chuẩn tái l ậ p, s R , mg/kg 6 , 0 3 , 2 10 , 6 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1] Akzo Nobel Final research report F99004 (May 1999): The determination of fluoride in NaC l .