TCVN10663:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10663:2014 về Muối (natri clorua) - Xác định các anion – Phương pháp sắc ký ion hiệu năng cao (HPIC) TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10663:2014 MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH CÁC ANION - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ ION HIỆU NĂNG CAO (HPIC) Sodium chloride - Determination of anions - High per f ormance ion chromatographic (HPIC) method Lời nói đầu TCVN 10663:2014 được xây dựng dựa trên cơ sở tài liệu của Hiệp hội muối Châu Âu EuSalt/ AS 006-2005 Determination of anions. High per f ormance ion chromatography; TCVN 10663:2014 do Cục Chế biến Nông lâm thủy sản và nghề muối biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, T ổ ng cục Ti ê u chu ẩ n Đo lường Chất lượng th ẩ m định, Bộ Khoa h ọ c và Công nghệ công bố. MUỐI (NATRI CLORUA) - XÁC ĐỊNH CÁC ANION - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ ION HIỆU NĂNG CAO (HPIC) Sodium chloride - Determination of anions - High per f ormance ion chromatographic (HPIC) method 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định phương pháp s ắ c k í ion hiệu năng cao (HPIC) đ ể xác định năm anion có trong muối (natri clorua) Giới hạn định lượng (LOQ) đối với mỗi anion được nêu trong Bảng 1: Bảng 1 - Giới hạn định lượng (LOQ) đối với từng anion Anion LOQ mg/kg F - 15 Br - 15 NO 3 - 15 PO 4 3- 35 SO 4 2- 35 CHÚ THÍCH Hiệu n ă ng của HPIC thay đ ổ i tùy theo các thiết bị và giới hạn định lượng có th ể b ị ả nh hưởng b ở i ch ấ t lượng v ậ t liệu sử dụng (dịch rửa giải, cột tách, bộ phận triệt nền, áp suất, tốc độ dòng, buồng đo độ dẫn và bộ tích phân điện tử) 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau r ấ t cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi r ă m công bố thì áp dụng phiên b ả n được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi n ă m công bố th ì áp d ụ ng phi ê n bản mới nh ấ t, bao g ồ m cả các sửa đổi, bổ sung (n ế u có). TCVN 6494 (ISO 10304) 1) , Ch ấ t lượng nước - Xác định các ion hòa tan b ằ ng phươn g ph á p sắc kí lỏng ion TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để ph â n tích trong phòng thí nghiệm - Yêu c ầ u kỹ thuật v à phương pháp thử . 3. Nguyên tắc Hòa tan mẫu thử trong nước. Tách các anion tr ê n cột sử dụng sắc k í ion hiệu năng cao và dung dịch rửa gi ả i thích hợp. Xác định hàm lượng các anion trong mẫu bằng cách tính diện tích pic (hoặc chiều cao pic) từ s ắ c kí đồ . 4. Thuốc thử Ch ỉ sử dụng c á c thuốc thử loại tinh khiết phân tích và sử dụng nước loại 1 theo TCVN 4851 (ISO 3696). B ả o quản t ấ t cả các dung dịch trong bình thủy tinh, trừ dung dịch florua c ầ n được bảo quản trong bình PE , PP hoặc PTFE. Tất c ả các bình phải được làm sạch trước k hi sử dụng, l ầ n lượt bằng axit clohydric, c ( HCI) » 6 mol/ l và nước. 4.1 . Dung dịch natri clorua , c (NaCl ) = 100 g/l Hòa tan 100 g NaCI c ó độ tinh khiết cao bằng nước và chuyển sang bình định mức d ung tích 1 000 ml (5 . 4) . Th ê m nước đến vạch và trộn. CHÚ THÍCH: Muối có độ tinh khiết cao là muối có nồng độ các tạp chất nguyên tố thấp hơn ít nhất mười lần LOQ tương ứng nêu trong Bảng 1. 4.2 . Dung dịch chuẩn gốc I, chứa an i on F - Br - , NO 3 - , PO 4 3- , hoặc SO 4 2- , c ( nguyên tố) = 1 000 mg/l dung dịch chuẩn có bán sẵn. CH Ú THÍCH : Dung dịch chuẩn gốc đã được chứng nhận không chỉ dùng cho nguyên tố có trong dung dịch mà còn dùng cho các nguyên tố cần phân tích khác (các tạp chất). 4.3 . Dung dịch chuẩn g ố c h ỗ n hợp II, chứa c á c anion F - Br - , NO 3 - , PO 4 3- , hoặc SO 4 2- , c ( nguyên tố) = 1 0 mg/l Chuẩn b ị dung dịch hỗn hợp của các nguyên tố khác nhau này có nồng độ 10 mg/l như sau: Dùng p i pet (5 . 6) l ấ y 1 ml từng dung dịch chu ẩ n gốc (4.2) cho vào bình định mức PTFE dung tích 100 ml (5.4) , thêm nước đến vạch và trộn. Chu ẩ n bị dung dịch này trong ngày sử dụng. 4.4 . Kh í heli và kh í nitơ Áp suất khí heli v à kh í nitơ lần lượt không được th ấ p hơn 10 5 Pa (1 bar) 2) và 6 x 10 5 Pa (6 bar) đ ể đẩy d ung dịch rửa giải qua cột và khởi động các van áp lực cao. CHÚ THÍCH: Luôn khử khí và bảo quản tất cả các dung dịch rửa giải trong các chai rửa giải thủy tinh hoặc PTFE được nén b ằ ng kh í heli . Chỉ có thể sử dụng khí heli đ ể làm sạch và loại b ỏ các dung dịch rửa giải ion chứa c á c dung m ô i v ì kh í nitơ hòa t an trong một số dung môi c ó mặt trong dung dịch rửa giải . 4.5 . Dung dịch rửa gi ả i Chuẩn b ị dung dịch rửa giải đậm đặc gấp 100 lần bằng cách hòa tan 95,36 g Na 2 C O 3 (khối lượng phân tử = 106,00 g/mol) vào 700 ml nước đã khử kh í đựng trong bình định mức dung tích 1 000 ml (5.4). Th ê m nước đến vạch và trộn. Lọc dung dịch rửa giải đậm đặc trước khi sử dụng qua bộ lọc m à ng cỡ lỗ 0 , 45 m m (5.5). Pha loãng 10 ml dung dịch này đến 1 000 ml bằng nước để thu được dung dịch rửa giải cuối c ù ng (9 mmol Na 2 C O 3 /l í t). 5. Thiết bị, dụng cụ Sử dụng các thiết b ị , dụng cụ thông th ườ ng của phòng thử nghiệm và cụ th ể dưới đây: 5.1 . Bộ pha lo ã ng, đ ể thu được dung dịch có nồng độ ch í nh xác mong muốn. 5.2 . Máy sắc k í ion hiệu năng cao g ồ m các bộ phận: 5.2.1 . V ò ng bơm , dung tích 10 m l, 50 m l và 100 m l để bơm không quá 10 nmol (từ 100 mg/kg đến 200 mg/kg) ch ấ t phân tích bất kỳ vào cột phân tích. 5.2.2 . B ơ m áp suất không đổi/dòng không đổi. 5.2.3 . Cột bảo v ệ được đặt trước cột phân tích để ngăn các chất g â y nhiễm b ẩ n mẫu khi rửa giải và t ă ng tuổi thọ của cột ph â n tích. 5.2.4 . Cột phân tích , thích hợp để tách theo y ê u cầu bằng dung dịch rửa giải quy định. 5.2.5 . Detector đo độ dẫn. 5.2.6 . Bộ phận tri ệ t n ề n. 5.2.7 . Bộ tích phân điện tử , có phần m ề m đánh giá pic. 5.2.8 . Bộ lấy mẫu tự động (tùy chọn). CHÚ THÍCH: Bộ ph ậ n thích hợp d ù ng cho quá trình t á ch này là cột bảo vệ “ lonPac AG9-HC ” , cột phân t í ch “ I onPac AS9-HC ” (kích thước 2 5 0 mm x 4 mm) và ph ầ n m ề m ph â n tách pic DIONEX. Thi ế t b ị t ừ các nhà cung c ấ p khác cũng có thể đ ượ c sử dụng v à khi đ ó cần xác nh ậ n hiệu su ấ t n ă ng thi ế t bị. Cài đặt c á c thông số và các đi ề u kiện vận hành chung của máy sắc k í ion theo hướng dẫn của nh à s ả n xu ấ t . Các gi á trị thông số được n ê u trong Bảng 2. Bảng 2 - Các thông số vận hành đi ển h ì nh của máy sắc k í ion Thông số Đơn vị Giá trị Th ể tích bơm mẫu m l 10, 50, 100 Tốc độ r ử a giải ml/min 1 Kỹ thu ậ t triệt n ề n a) D ù ng hóa ch ấ t (t ừ 12 , 5 mM đ ế n 25 mM H 2 SO 4 ) hoặc b) Dùng điện hóa Kh ử kh í Pa (bar) a) Kh í heli, áp suất tối thi ể u 10 5 Pa (1 bar), hoặc b) Thi ế t bị khử khí, ví dụ : b ể si ê u âm Áp suất kh í nitơ Pa (bar) Tối thi ể u 6 Đ ộ dẫ n đường n ề n dự ki ế n m s T ừ 10 đến 30 Thang đo độ d ẫ n m S T ừ 0 đến 300 5.3 . C â n phân tích , ch í nh xác đến 0,01 g. 5.4 . Bình đ ịnh mức , dung tích 100 ml, 1 000 ml. 5.5 . Bộ lọc màng , c ỡ lỗ 0,45 m m. 5.6 . Pipet , có độ ch í nh xác 0,01 ml. 6. Cách tiến hành 6.1 . Dung dịch m ẫ u thử , c (NaCl) = 2 g/l hoặc c (NaCl) = 10 g/l Dùng c â n (5.3) cân khoảng 5 g mẫu phòng thử nghiệm, chính xác đến 0 , 01 g. Sử dụng bộ pha lo ã ng (5 .1 ) đ ể thu được dung dịch có nồng độ chính xác 100 g/l. Sau đó dùng pipet (5.6) l ấ y: a) 2 ml dung dịch này cho và o bình định mức dung tích 100 ml (5.4) , th ê m nước đến vạch v à trộn để chuẩn bị dung dịch mẫu thử có nồng độ 2 g/l để xác định anion F - . b) 10 ml d ung dịch n à y cho vào bình định mức dung tích 100 ml (5.4), thêm nước đến vạch và trộn để chuẩn bị dung dịch mẫu thử có n ồ ng độ 10 g/l để xác định các anion Br - , N O 3 - , PO 4 3- và S O 4 2- . 6.2 . Dung dịch hi ệ u chuẩn và dung d ị ch ki ể m tra xác nhận Dùng pipet (5.6) chuyển vào dãy các bình bình định mức PTFE hoặc bình định mức polycarbonat dung tích 100 ml (5.4) , mỗi bình: các th ể tích dung dịch natri clorua (4.1) và các thể tích d u ng dịch chuẩn gốc hỗn hợp II (4.3) như trong Bảng 3 và Bảng 4. Th ê m nước đến vạch và trộn. Bảng 3 - Dung dịch hi ệ u chuẩn anion F - Dung dịch hiệu chu ẩ n số Dung dịch NaCI (4.1), ml Dung d ị ch chu ẩ n gốc h ỗ n h ợ p (4.3), ml Nồng độ NaCI, g/ l N ồ ng độ dung dịch hiệu chuẩn, mg anion/kg NaCl 1 2 0,4 2 20 2 2 0,8 2 40 3 2 1 2 50 4 2 1 , 5 2 75 5 2 2 2 100 6 2 3 2 150 7 2 4 2 200 8 2 5 2 250 9 2 6 2 300 Bảng 4 - Các dung dịch hiệu chuẩn các anion Br - , N O 3 - , PO 4 3- và S O 4 2- Dung dịch hiệu chu ẩ n số Dung dịch NaCI (4.1) ml Dung d ị ch chu ẩ n gốc h ỗ n h ợ p (4.3) ml Nồng độ NaCI, g/ l N ồ ng độ dung dịch hiệu chuẩn, mg anion/kg NaCl 10 *) 10 2,5 10 25 11 10 5 10 50 12 10 7,5 10 75 13 10 10 10 100 14 10 15 10 150 15 10 20 10 200 16 10 25 10 250 17 10 30 10 300 *) Th ấ p hơn giới hạn định l ượ ng LOQ đối với PO 4 3 - và SO 4 2- CHÚ THÍCH Có thể sử dụng ít dung dịch hiệu chuẩn hơn (tối thiểu ba dung dịch) có dải nồng độ đã biết để thu được đường chuẩn tuyến tính. 6.3 . Xác định 6.3.1 . Chu ẩ n bị thiết bị C à i đặt toàn bộ c á c thông số của máy sắc k í ion (5.2) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Cân b ằ ng cột (t ố c độ/áp su ấ t) bằng dung dịch rửa giải trước khi bắt đầu ph â n tích. 6.3.2 . Đo s ắ c k í Hi ệ u chuẩn m á y sắc k í ion b ằng dung dịch hiệu chu ẩ n (6.2). Ki ể m soát và kiểm tra độ tuy ế n tính của đường chuẩn thu được tự động bằng phần m ề m đánh giá pic (r > 0,995). Ti ế p tục các phép đo theo thứ tự sau: - nước (Đi ề u 4); - du n g dịch hi ệ u chuẩn ở giữa thang đo; - dung dịch hiệu chuẩn ở giữa thang đo; - dung dịch mẫu thử Số 1 (6.1); - dung dịch mẫu thử Số 2 (6.1); - dung dịch mẫu thử Số 3 (6.1); - d ung dịch mẫu thử Số N ………. ; - dung dịch hiệu chuẩn ở giữa thang đo; - nước (4) đ ể tráng rửa thiết b ị . 7. Tính và biểu thị kết quả Phần m ề m đánh giá pic ki ể m soát máy sắc kí, chuẩn bị tự động việc nhận biết mẫu, máy ghi và xử lý d ữ liệu, đưa ra các kết quả phân t í ch trực ti ế p tính bằng miligam tr ê n kilogam m ẫ u thử. Kết quả được bi ể u thị chính xác đến 0,5 mg/kg. CHÚ THÍCH: Các mẫu chưa biết thành phần cần được kiểm tra ảnh hưởng của nền bằng kỹ thuật thêm chuẩn. 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ: - mọi th ô ng tin c ầ n thiết để nhận bi ế t đầy đủ về mẫu thử; - phương pháp l ấ y mẫu đã sử dụng , nếu biết; - phương ph á p thử đ ã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này; - ngày thử nghiệm; - kết quả thử nghiệm thu được; - mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này cùng với các chi tiết b ấ t th ườ ng khác c ó thể ảnh hưởng tới kết qu ả thử. PHỤ LỤC A (Tham khảo) Kết quả của nghiên cứu liên phòng thử nghiệm Các phép phân tích do sáu phòng thử nghiệm thực hiện tr ê n ba m ẫ u ch ứ a năm anion có n ồ ng độ khác nhau được tiến h à nh vào n ă m 2001 [1] , mỗi phòng thử nghiệm thực hiện ba ph é p thử lặp lại, cho c ác kết qu ả thống k ê trong Bảng A .1 dưới đ â y: B ả ng A.1 - Kết quả của nghi ê n cứu liên phòng thử nghiệm M ẫ u Florua Bromua Nitrat Phophat Sulfat 1 2 3 1 *) 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 S ố l ượ ng ph ò ng thử nghiệm sau khi trừ ngo ạ i lệ 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Hàm lượng anion , w , mg/kg 24 104 254 10 50 254 12 52 259 30 103 258 27 100 259 Giới hạn l ặ p l ạ i , r , mg/kg 3 4 6 3 4 5 4 5 5 9 10 12 10 8 7 Đô lệch chuẩn l ặ p l ại, s r , mg/kg 1,1 1 , 4 2 , 1 1,1 1 , 4 1 , 8 1,4 1 , 8 1 , 8 3,2 3,5 4,2 5,7 2,8 2,5 Gi ớ i h ạ n tái lặp , R , mg/kg 9 9 9 11 13 16 5 6 17 16 13 13 16 16 46 Đô lệch chuẩn tái lặp, s R , mg/kg 3 , 2 3 , 2 3,2 3,9 4,6 5 , 7 1 ,8 2 , 1 6 , 0 5,3 4 , 6 4,6 5 , 7 5 , 7 16 , 3 *) Các gi á tr ị in đ ậm là các giá tr ị th ấ p hơn giới hạn định lượng. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1] Akzo Nobel - CGS-AW F01054 (December 2001): Final Research Report: The determination of F - , Br - , N O 3 - , P O 4 3- , SO 4 2- in NaCI. 1) Bộ tiêu chuẩn TCVN 6494 (ISO 10304), Chất lượng nước - Xác định các ion hòa tan bằng phương pháp sắc kí lỏng ion hiện nay gồm 4 phần. 2) 1 bar = 10 5 Pa