TCVN8900-9:2012

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8900-9:2012 về Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 9: Định lượng asen và antimon bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử hydrua hóa TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8900-9:2012 PHỤ GIA THỰC PHẨM - XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN VÔ CƠ - PHẦN 9: ĐỊNH LƯỢNG ASEN VÀ ANTIMON BẰNG ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ HYDRUA HÓA Food additives - Determination o f inorganic components - Part 9: Measuremen t of arsenic and antimony by hydride generation atomic absorption spectrometry 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này quy định phương pháp xác định hàm lượng asen và antimon trong phụ gia thực phẩm bằng đo phổ hấp thụ nguyên t ử hydrua hóa (HG-AAS). CHÚ TH Í CH: Antimon cũng có thể được xác định bằng phương pháp phương pháp đo ph ổ h ấ p thụ nguyên tử ngọn lửa t hông thường (xem TCVN 8900-6:2012) hoặc phương pháp đo phổ phát xạ nguyên t ử plasma c ả m ứng cao tần (xem TCVN 8900-7:2012). 2. Nguyên tắc Mẫu thử được h òa tan trong hỗn hợp gồm axit sulfuric và axit clohydric hoặc được vô cơ h óa trong hỗn hợp gồm axit sulfuric, axit nitric và có thể có axit percloric. Asen và antimon trong dung dịch mẫu thử được chuyển thành dạng hydrua dễ bay hơi và được định lượng bằng đo phổ ở bước sóng và các điều kiện vận hành thi ế t bị thích hợp. 3. Thuốc thử Trong tiêu chuẩn n à y chỉ sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích và sử dụng nước cất hai lần hoặc nước đã loại khoáng, trừ khi có quy định khác. 3.1. Dung dịch chuẩn trung gian Sử dụng các dung dịch chu ẩ n bán sẵn trên thị trường, pha loãng dung dịch chu ẩ n gốc bằng dung dịch axit nitric 1 % để thu được các dung dịch chu ẩ n trung gian sau: a) Dung dịch chu ẩ n antimon, 200 m g/ml; b) Dung dịch chu ẩ n asen, 5 m g/ml. 3.2. D ung dịch chuẩn làm việc Dùng buret l ấ y chính xác 0; 1; 2; 3; 4 và 5 ml các dung dịch chuẩn trung gian (3.1) v à o một dãy b ì nh định mức 100 ml (4.4) rồi thêm nước đến khoảng 50 ml. Thêm 8 ml axit sulfuric đậm đặc (3.8) và 10 ml axit clohydric đậm đặc (3.3). Lắc để hòa tan. Thêm nước đến vạch và trộn. 3.3. Dung dịch axit clohydric, 37 %. 3.4. Dung dịch axit clohydric , 10 %. 3.5. Dung dịch axit clohydric, 5 N. 3.6. Dung dịch axit nitric, 70 %. 3.7. Dung dịch axit nitric, 10 %. 3.8. Dung dịch axit sulfuric, 98 %. 3.9. Dung dịch axit sulfuric, từ 94,5 % đến 95,5 %. 3.10. Dung dịch axit sulfuric, 10 %. 3.11. Dung dịch axit percloric, 70 %. C Ả NH BÁO: Ph ả i c ẩ n thận khi xử lý v ớ i axit percloric. Mọi thao tác phải được thực hiện trong tủ hút khói. 3.12. Natri bohydrua, dạng viên. 4. Thiết bị, dụng cụ Mọi dụng cụ thử phải được làm sạch hoàn toàn b ằ ng hỗn hợp axit loãng nóng (axit clohydric: axit nitric đặc : nước = 1 : 1 : 3), sau đ ó rửa sạch bằng nước ngay trước khi sử dụng. Trong tiêu chu ẩ n này sử dụng các thi ế t bị, dụng cụ của phòng th ử nghiệm thông thường và cụ thể như sau: 4.1. Cân phân tích, có thể cân ch í nh xác đến 0,1 mg. 4.2. Bình Kjeldahl, làm bằng thạch anh hoặc th ủy tinh bosilicat, dung tích danh định từ 100 ml đến 150 ml, được lắp thêm ở c ổ một khớp nối mài 24 như H ì nh 1. Phần cổ bình được nối vào bình ngưng khói và có phễu cùng với kh óa qua đó có thể đưa thuốc thử vào b ì nh. Hình 1 - B ì nh Kjeldahl cải tiến (ki ểu hở ) 4.3. Thi ế t bị đo ph ổ hấp thụ nguyên tử, có thể hoạt động ở bước s ó ng 193,7 nm (đối với asen) và 217,6 nm (đối với antimon), được trang bị đèn catot rỗng hoặc đèn phóng điện không điện cực và bộ hydro hóa thích hợp. 4.4. Bình định mức, dung tích 50 ml và 100 ml. 4.5. Pipet. 4.6. Buret. 5. Lấy mẫu Việc l ấ y mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Mẫu được gửi đến phòng thử nghiệm phải là mẫu đại diện, không bị hư hỏng hoặc biến đổi trong suốt quá trình b ả o qu ả n và vận chuyển. 6. Cách tiến hành 6.1. Chuẩn bị dung dịch m ẫ u th ử 6.1.1. M ẫ u th ử h òa tan được trong axit loãng hoặc hỗn hợp của các axit loãng Cân khoảng 2,5 g mẫu, chính xác đến 0,1 mg và h òa tan trong hỗn hợp gồm 4 ml dung dịch axit sulfuric 10 % (3.10) và 5 ml dung dịch axit clohydric 10 % (3.4). Chuyển dung dịch thu được vào bình định mức 50 ml (4.4), thêm nước đ ế n vạch. 6.1.2. M ẫ u th ử không h òa tan được trong axit loãng hoặc hỗn hợp của các axit loãng Cân khoảng 2,5 g mẫu, chính xác đến 0,1 mg, đưa vào bình Kjeldahl dung tích từ 100 ml đến 150 ml (4.2) và thêm 5 ml dung dịch axit nitric 10 % (3.7). Ngay khi ph ả n ứng ban đầu lắng xuống, đun nhẹ cho đến khi các phản ứ ng mạnh hơn tiếp theo dừng lại v à sau đó để nguội. Cho từ từ 4 ml axit sulfuric n ồ ng độ từ 94,5 % đến 95,5 % (3.9) với tốc độ không gây sủi bọt nhiều khi đun (thường cần từ 5 min đến 10 min) và sau đó đun nóng cho đ ế n khi ch ấ t lỏng sẫm màu rõ rệt, nghĩa là bắt đầu h óa than. Thêm từ từ axit nitric đậm đặc (3.6) với từng lượng nhỏ, đun nóng giữa các lần thêm cho đến khi dung dịch sẫm màu lại. Không đun quá mạnh để quá tr ì nh than hóa không xảy ra quá mức hoặc asen bị thất thoát, cần có một lượng nhỏ nhưng không quá dư axit nitric tự do có mặt trong suốt quá trình. Tiếp tục việc xử lí này đến khi dung dịch ch ỉ còn màu vàng nhạt và không sẫm lại khi đun thêm. Nếu dung dịch vẫn còn có m à u, thêm 0,5 ml dung dịch axit percloric đậm đặc (3.11) và một ít axit nitric đậm đặc (3.6), đun nóng kho ả ng 15 min, sau đó thêm 0,5 ml dung dịch axit percloric (3.11) và đun thêm vài phút nữa. Ghi lại tổng lượng axit nitric đậm đặc đã sử dụng. Đ ể nguội dung dịch và pha loãng bằng 10 ml nước. Dung dịch này phải hoàn toàn không màu (nếu có nhiều sắt, dung dịch có thể có màu vàng nhẹ). Đun sôi nhẹ, chú ý không để tràn ra ngoài, đến khi xu ấ t hiện khói trắng. Để nguội, thêm tiếp 5 ml nước và lại đun sôi nhẹ đến khi bốc khói. Để nguội, rồi thêm 10 ml axit clohydric 5 N (3.5) vào và đun sôi nhẹ í t phút. Để nguội tiếp và chuyển dung dịch vào bình định mức 50 ml (4.4). Rửa sạch bình Kjeldahl bằng một lượng nước nhỏ, cho nước r ử a này vào b ì nh định mức nêu trên, thêm nước đến vạch và trộn. 6.2. Dung dịch m ẫ u trắng Chu ẩ n bị dung dịch mẫu trắng tương ứng với dung d ịch mẫu thử (6.1.1 hoặc 6.1.2). 6.3. Dựng đư ờ ng chuẩn Lấy 5,0 ml dung dịch chuẩn làm việc (3.2) đậm đặc nhất vào bình hydro hóa của thiết bị đo phổ hấp thụ nguyên t ử (4.3), thêm 25 ml nước và 2 ml dung dịch axit clohydric 5 N (3.5). Đậy nút bình hydro hóa, đẩy hết không khí ra bằng cách bơm đầy kh í argon vào thiết bị. Khóa van nhánh để cô lập b ì nh khỏi bộ phân nguyên tử hóa. Tháo bộ phận nguyên tử hóa ra rồi thêm nhanh 1 viên natri bohydrua (khoảng 0,2 g) (3.12) r ồ i lại đậy lại. Kiểm tra lại để đ ả m bảo các chỗ nối đều kín. Khi phản ứng đã chậm lại (sau khoảng từ 20 s đ ế n 30 s), mở khóa để argon dẫn kh í hydrua sinh ra vào ngọn lửa. Khi bộ ghi cho thấy khí hydrua đ ã ra hết, v ặ n kh ó a lại vị trí ban đầu và xả hết chất trong bình. Tối ưu hóa các thông số của thiết bị để có sự dị ch chuyển toàn thang đo với dung dịch chu ẩ n làm việc đậm đặc nh ấ t. Đo độ hấp thụ của các dung dịch chu ẩ n làm việc khác và dựng đường chuẩn biểu diễn chiều cao pic trên máy ghi theo nồng độ asen và/hoặc antimon có trong dung dịch chu ẩ n làm việc (3.2). 6.4. Xác định Tiến hành với dung dịch mẫu thử (xem 6.1) và dung dịch m ẫ u trắng tương ứng (xem 6.2) theo quy trình đối với dung dịch chu ẩ n làm việc (xem 6.3). Xác định nồng độ của m ỗ i nguyên tố trong dung dịch mẫu thử dựa trên đường chuẩn (6.3) c ủ a nguyên tố đó . 7. Tính kết quả Hàm lượng của mỗi nguyên tố trong mẫu thử, X i , được tính theo miligam trên kilogam (mg/kg) theo công thức sau: Trong đó: C i là n ồ ng độ của nguyên t ố trong d ung dịch mẫu thử, xác định được từ đường chu ẩ n (xem 6.4), tính bằng microgam trên mililit ( m g/ml); V là thể tích của bình định mức khi chuẩn bị dung dịch mẫu thử (xem 6.1), tính bằng mililit (ml). Trong trư ờ ng hợp này, V = 50 ml; w là khối lượng mẫu thử, t í nh bằng gam (g). 8. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: a) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, n ế u biết; b) phương pháp thử đã dùng (viện dẫn tiêu chuẩn này); c) kết quả thử nghiệm thu được; d) mọi chi ti ế t thao tác không quy định trong tiêu chu ẩ n này, hoặc t ùy chọn cùng với các chi ti ế t b ấ t thường khác có th ể ảnh hư ở ng đ ế n kết quả ; e) mọi thông tin cần thiết đ ể nhận biết đầy đủ về mẫu thử.