TCVN10378:2014

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10378:2014 (ISO 10504:2013) về Sản phẩm từ tinh bột - Xác định thành phần của syro glucose, syro fructose và syro glucose đã hydro hóa - Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10378:2014 ISO 10504:2013 SẢN PHẨM TỪ TINH BỘT - XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA SYRO GLUCOSE, SYRO FRUCTOSE VÀ SYRO GLUCOSE ĐÃ HYDRO HÓA - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO S tarch derivatives - Determination of the composition of glucose syrups, fr uctose syrups and hydrogenated glucose syrups - Method using high-performance liquid chromatography Lời nói đầu TCVN 10378:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 10504:2013; TCVN 10378:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chu ẩ n quốc gia TCVN/TC/F18 Đường, mật ong và sản phẩm tinh bột biên soạn, T ổ ng cục Tiêu chu ẩ n Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. SẢN PHẨM TỪ TINH BỘT - XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA SYRO GLUCOSE, SYRO FRUCTOSE VÀ SYRO GLUCOSE ĐÃ HYDRO HÓA - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO S tarch derivatives - Determination of the composition of glucose syrups, fr uctose syrups and hydrogenated glucose syrups - Method using high-performance liquid chromatography 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định thành phần của các dung dịch dextrose, syro glucose, syro có chứa tructose, các syro glucose đã hydro hóa, sorbitol, manitol và maltitol bằng sắc ký lỏng hiệu n ă ng cao (HPLC). Các thành phần chủ yếu l à glucose, maltose, maltotriose, f ructose, sorbitol, manitol, maltitol và malto-oligosaccharid. Cần sử dụng cột nhồi resin trao đổi cation. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. 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 th ì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp th ử . TCVN 10377:2014 (ISO 5381:1983), Sản phẩm thủy phân t ừ tinh bột - Xác định hàm lượng nước - Phương pháp Karl Fischer cải biến . 3. Nguyên tắc C ác th à nh phần saccharid được tách bằng sắc ký l ỏ ng hiệu năng cao. Quy trình tách được thực hiện qua cột trao đổi cation sử dụng nước làm chất rửa giải. Các thành phần rửa giải được phát hiện bằng máy đo khúc xạ vi sai và được định lượng bằng máy tích phân điện tử. 4. Thuốc thử Sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích. 4.1 . Nước cất đặc biệt. Nước sử dụng phải đạt chất lượng loại 1 phù hợp với quy định trong TCVN 4851 (ISO 3696) và được cất hai lần. Thích hợp nhất là nước đã khử khoáng, để tránh sự nhiễm bẩn resin trao đổi ion. Nước phải được lọc qua màng lọc cỡ lỗ 0,22 μm. Nước cũng được loại khí bằng cách xử lý dưới áp suất chân không hoặc bằng cách s ử dụng thiết bị khử khí trực tiếp. Nước phải được duy tr ì dưới môi trường khí trơ và tốt nh ấ t là ở 70 ° C để ngăn c ả n sự phát triển c ủ a vi sinh vật. CHÚ THÍCH Một s ố thiết bị lọc nước bán sẵn có khả năng lọc nước và khử khí. 4.2 . Dung dịch chuẩn đầu Chuẩn bị các dung dịch (xem Phụ lục A) chứa 10 % (hoặc ít hơn) chất khô, theo độ nhạy của máy đo khúc xạ, có các thành phần c à ng giống với các mẫu phân tích càng tốt. CH Ú TH Í CH Các ch ấ t đối chứng thích hợp được nêu trong Điều 1 có thể có được t ừ các c ô ng ty hóa chất. 4.3 . Resin trao đổ i ion , dùng cho các mẫu khử khoáng gián tiếp. Các mu ố i c ó mặt trong mẫu gây ra sai số trong quá trình xác định sẽ được đồng rửa giải ra khỏi cột và được phát hiện bằng máy đo khúc xạ. Các muối này được loại b ỏ trước bằng resin trao đổi i on. Cách thuận tiện nhất là có hệ thống cột bảo vệ trực tiếp (5.5), nhưng cũng có thể được thực hiện gián tiếp nếu sử dụng resin 1) như sau: a) Loại cation: 1) chất cation trao đổi mạnh, polystyren divinylbenzen liên kết ngang 4 %, ở dạng H*; 2) cỡ 200 mesh đến 400 mesh ở dạng khô; b) Loại anion: 1) chất amon trao đ ổ i yếu, polystyren divinylbenzen liên kết ngang 4 % chứa nhóm amin bậc ba ở dạng bazơ tự do; 2) cỡ 200 mesh đến 400 mesh ở dạng khô. 5. Thiết bị, dụng cụ 5.1 . Máy sắc ký lỏng , được trang bị như sau: 5.1.1 . Bơm, không xung , cung cấp dòng chảy ổn định, ở tốc độ yêu cầu. 5.1.2 . Máy đo khúc xạ vi sai , có thể khống chế nhiệt độ ổn định. 5.1.3 . Lò cột có thể khống chế nhiệt độ ổn định , có thể duy trì cột ở nhiệt độ đến 95 ° C , trong khoảng ± 0,5 ° C . 5.2 . Bộ bơm mẫu , có một vòng bơm (bằng tay hoặc bơm tự động) với dung tích 20 μl hoặc ít hơn. 5.3 . Máy tích phân , g ồ m một máy tích phân điện tử có khả năng tính toán và ghi h ì nh ảnh, thích hợp với đầu ra điện áp của detector. 5.4 . Cột chiết , gồm có cột trao đổi cation đã được nhồi trước ở dạng phù hợp nhất đối với phép phân tích. Resin đ ượ c khuyến cáo là divinylbenzen polystyren sul f onat liên kết ngang 6 % đến 8 % với đường kinh hạt 9 μm đến 25 μm. CHÚ THÍCH C ó thể sử dụng các cột có bán sẵn từ một số nhà cung c ấ p. 5.5 . Cột b ả o vệ , hệ thống cột bảo vệ vỏ kép, được gắn trực tiếp không đ ố t nóng, để khử khoáng của mẫu 2) . 5.6 . Hệ thống lọc mẫu , gồm có xyranh được gắn các đĩa lọc màng thích hợp. Kích thước lỗ màng lọc là 0,45 μm. Các syro có bán sẵn trên thị trường thường được tinh lọc v à màng lọc cỡ lỗ 0,45 μm là thích hợp. Tuy nhiên, nếu máy sắc ký thường xuyên bị tắc nghẽn th ì nên sử dụng màng lọc cỡ 0,22 μm. 6. Cách tiến hành 6.1 . Lựa chọn cột Đối với các ứng dụng chung, cần sử dụng resin trao đ ổ i cation ở dạng canxi, cụ thể đ ố i với syro. f ructose và syro glucose đã hydrogen hóa. Tuy nhiên, việc tách maltose ở h à m lượng cao ra khỏi maltotriose là khó khăn khi hàm lượng maltotriose khoảng 6 % hoặc lớn hơn. Trong trường hợp như vậy thì độ phân giải đạt được tốt hơn khi sử dụng resin trao đổi cation ở dạng natri hoặc kali. 6.2 . Kh ở i động hệ thống Lắp cột v à o lò và n ố i cột bảo vệ (5.5) (nếu sử dụng) với đầu v à o c ủ a cột phân tích. Không cần gia nhiệt các cột bảo vệ. Nối bơm với đầu v à o của cột (hoặc các cột bảo vệ, nếu sử dụng) và nối đ ầ u ra của cột với đầu vào của detector. Nối đầu ra của detector với bình th ả i. Bắt đầu bơm ở tốc độ 0,1 ml/min và cho dung môi qua cột. Cài đặt chính xác nhiệt độ cột theo hướng dẫn của nh à cung cấp. Nhập thông số kiểm soát vào máy tích phân: khi nhiệt độ cột ổn định, tăng tốc độ dòng dung môi đến 0,5 m l /min và làm sạch cuvet so sánh. Tham khảo sách hướng dẫn về máy đo khúc xạ để lắp đặt detector đo chính xác tín hiệu từ cuvet mẫu. Cài đặt các tín hiệu giảm d ần theo yêu cầu. 6.3 . Hiệu chuẩn cột 6.3.1 . Theo phương pháp quy định trong TCVN 10377:2014 (ISO 5381:1983), xác định riêng rẻ hàm lượng nước của mỗi chất được sử dụng để chuẩn bị hỗn hợp dung dịch chuẩn đầu (xem Phụ lục A). Đối với các polyol cao hơn (tri-itol và cao hơn), không có các chuẩn bán sẵn trên thị trường. 6.3.2 . Chuẩn bị riêng rẽ dung dịch chuẩn của từng chất (xem 4.2) và sử dụng cùng các điều kiện với các chất c ầ n ph â n tích. Bơm vài lần phần dịch chiết v à o cột. Lấy tối thiểu ba kết quả, dựa trên t í n hiệu c ủ a máy tích phân, sai lệch không quá ± 0,1% đối với các thành phần chính. Tính kết qu ả trung b ì nh đối với tất cả các thành phần. CHÚ THÍCH Đối với các chất chu ẩ n đơn lẻ , gi ả sử r ằ ng với mỗi loại đường đều có cùng một đáp ứng tương đối và các hình phần trăm diện tích được chuẩn hóa cho th ấ y phép phân t í ch là đ ú ng. Đ ể thu được mức khối lượng phân t ử cao h ơ n yêu c ầ u, có thể s ử dụng dextrin hoặc đặc biệt là một phần được chu ẩ n b ị từ th ủ y phân tinh bột. 6.3.3 . Chu ẩ n bị các hỗn hợp của các ch ấ t đơn lẻ để tạo ra các thành phần c à ng giống với mẫu phân tích càng tốt. Các hỗn hợp này cần được chuẩn bị ở nồng độ đã chọn (xem 4.2) CH Ú THÍCH V í dụ được n ế u trong Phụ lục A 6.3.4 . Bơm hai lần ph ầ n dịch lỏng đã chọn vào máy sắc ký. Lượng bơm v à o phải đủ lớn để đo được các pic c ủ a các thành phần phụ, trong khi thành phần ch í nh nằm trong dải tuyến t í nh của detector. 6.3.5 . Kiểm tra diện tích các pic trên sắc ký đồ. Độ chệch tối đa đối với các diện tích pic chính trên ít nhất hai sắc ký đồ là 0,02 %. Hệ số đáp ứng đối với thành phần x, r x , được tính như sau: Trong đó: m x là phần trăm thực tế thành phần x có mặt trong dung dịch chuẩn; a x là phần trăm diện tích của sắc ký đồ chuẩn của thành phần x . Các hệ số đáp ứng thường gần bằng nhau. Nếu độ lệch lớn hơn 2 % th ì hệ thống sắc ký phải được kiểm tra, đặc biệt là các thông số tích phân. 6.4 . Chuẩn bị mẫu 6.4.1 . N ế u sử dụng quá trình khử khoáng trực tiếp, thì pha loãng mẫu tới nồng độ đã chọn (xem 4.2), v à lọc qua màng I ọ c cỡ lỗ 0,45 μm. Nếu không khử khoáng trực tiếp thì mẫu phải được xử lý gián tiếp (xem 6.4.2 và 6.4.3). 6.4.2 . Trộn một lượng resin trao đổi ion sao cho có thể thu được khả năng trao đổi ion cần thiết. Rửa resin đã trộn kỹ với nước (4.1), sau đó loại bỏ lượng nước thừa, đ ả m bảo rằng resin vẫn còn ẩ m. Resin c ó thể bảo quản được v à i tháng. 6.4.3 . Thêm 1,0 g đến 1,5 g resin đã trộn vào 15 ml đến 20 ml mẫu dạng l ỏ ng chứa 25 % đến 30 % hàm lượng chất khô. Khuấy nhẹ khoảng 15 min sau đ ó lọc để loại resin. Pha loãng nồng độ đã chọn và lọc qua màng lọc cỡ lỗ 0,45 μm. Xem th ê m trong 5.6. 6.5 . Phân tích mẫu Bơm phần mẫu th ử dạng lỏng vào máy sắc k ý và thực hiện phân tích như quy trình trong 6.3.4. N ên thực hiện phép phân tích hai lần. Ghi lại phần trăm diện tích mỗi pic so với t ổ ng phần trăm diện tích các pic. 7. Tính toán Tính hàm lượng các thành phần x , theo công thức sau: c x = r x . a x Trong đó: c x là phần trăm tính được của th à nh phần x trong mẫu thử; r x là hệ số đáp ứng đã tính được trước đó (xem 6.3.5); a x là phần trăm diện tích đ ã chuẩn hóa của từng th à nh phần x . L à m tròn kết quả đến một chữ số thập phân. Khi hệ thống làm việc ở điều kiện tối ưu, các giá trị phần trăm diện tích pic của dung dịch chuẩn hỗn hợp tương quan chặt chẽ với các nồng độ đã bi ế t của chuẩn, sao cho hệ số đáp ứng duy nhất có thể được áp dụng cho tất cả các thành phần. Trong trường hợp này, phần trăm của mỗi th à nh phần bằng tỷ lệ phần trăm diện tích của thành phần đó. 8. Độ chụm 8.1 . Độ lặp lại Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử riêng rẽ, độc lập thu được khi sử dụng cùng phương pháp, tiến hành trên vật liệu th ử giống hệt nhau, do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, trong một khoảng thời gian ngắn, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn lặp lại (g/100) nêu trong Bảng 1 đối với các loại syro. Bảng 1 - Giới hạn lặp lại Loại syro Thành phần syro gần đúng Chất phân tích Giới hạn lặp lại, r g/100 g g/100 g α-D-glucose (Dextrose) Dextrose 95 Dextrose 0,09 Maltose 0 , 17 α-D-glucose (Dextrose) Dextrose 45 Dextrose 1,4 Maltose 0,70 Maltose Maltose 80 Maltose 0 , 36 Maltose Maltose 48 Maltose 0,39 Fructose Fructose 42 Fructose 0,43 Dextrose 0,23 Fructose F ructose 9 Fructose 0,22 Dextrose 0,55 Sorbitol Sorbitol 98 Sorbitol 0,81 Maltitol Mallitol 75 Maltitol 0,19 Maltotriitol 0,12 8.2 . Độ tái lập Chênh lệch tuyệt đối giữa hai k ế t quả thử riêng rẽ thu được khi sử dụng cùng phương pháp, tiến hành thử trên vật liệu giống thử hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác nhau, do những người khác nhau thực hiện, s ử dụng các thiết bị khác nhau, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn tái lập (g/100 g) nêu trong Bảng 2 đối với một số loại syro. Bảng 2 - Giới hạn tái lập Loại syro Thành phần syro gần đúng Chất phân tích Giới hạn tái lặp, R g/100 g g/100 g α-D-glucose (Dextrose) Dextrose 95 D extrose 1,70 Maltose 0,55 α-D-glucose (Dextrose) Dextrose 45 Dextrose 4,0 Maltose 1,20 Maltose Maltose 80 Maltose 3,05 Maltose Maltose 48 Maltose 2,10 Fructose Fructose 42 Fructose 1,0 Dextrose 0,98 Fructose Fructose 9 Fructose 0,57 Dextrose 1,40 Sorbitol Sorbitol 98 Sorbitol 1,70 Maltitol Maltitol 75 Maltitol 0,87 Maltotriitol 0,21 PHỤ LỤC A (Tham khảo) Ví dụ về các dung dịch chuẩn Các ví dụ đưa ra trong B ả ng A.1 và A.2 Bảng A.1 - Thành ph ầ n của các dung dịch chuẩn đầu Các gi á trị tính bằng phần trăm Dung dịch chu ẩ n Glucose Maltose Maltotriose Malto-oligo-saccharide Glucose 99,0 0,5 0,0 0,5 Maltose 0,2 99,0 0,5 0,3 Maltotriose 0 , 0 0,0 95,0 5,0 Malto-oligosaccharid 4 , 0 4,0 4,0 88,0 Bảng A.2-Thành phần của dung dịch so sánh syro hỗn h ợ p sử dụng các dung dịch chuẩn đ ầ u từ Bảng A.1 Các giá trị tính bằng gam Dung dịch so sánh Hỗn hợp chất kh ô Glucose Maltose Ma l totriose Malto-oligo-saccharide Glucose 4,500 0 4,455 0 0,022 5 0,000 0 0,022 5 Maltose 2,500 0 0,005 0 2,475 0 0,012 5 0 , 007 5 Maltotriose 0,300 0 0,000 0 0,000 0 0,285 0 0,015 0 Malto-oligosaccharid 2,600 0 0,104 0 0,104 0 0,104 0 2,288 0 Tổng 9,900 0 4,564 0 2,601 5 0,401 5 2,333 0 Th à nh phần % 100 46 , 10 26,28 4,06 23,57 1) Trong khi resin đ á p ứng các th ô ng s ố kỹ thuật c ó bán sẵn từ nhiều nh à cung c ấ p, th ì hiệu suất c ủ a chúng c ó th ể thay đổi. Kinh nghi ệ m của nhiều phòng th í nghiệm cho thấy rằng resin AG ® 50 W -X4 v à AG ® 3-X4 đã được thực hiện. (AG ® 50W-X4 v à AG ® 3-X4 là t ê n thương mại của sản phẩm được cung cấp b ở i Bio-Rad. Th ô ng tin n à y đưa ra tạo thuận tiện cho người sử dụng tiêu chu ẩ n và không ấ n định phải s ử dụng các sản phẩm này . Các sản ph ẩ m tương tự có thể được sử dụng n ế u chúng cho c ù ng kết qu ả .) 2) Có một vài hệ thống có bán sẵn nhưng với hiệu suất khác nhau. Hộp bảo vệ Bio-Rad 125-0118 cho th ấ y rằng nhiều phòng thử nghiệm đ ạt được hiệu quả nh ấ t trong mọi phương diện. (Thông tin này đưa ra tạo thuận tiện cho người s ử d ụng tiêu chuẩn v à không ấ n định phải sử dụng các sản ph ẩ m này. Các s ả n phẩm tương tự có thể được sử dụng n ế u ch ú ng cho kết qu ả tương đương.)