TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10383:2014 (EN 12133:1997) VỀ NƯỚC RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CLORUA – PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10383:2014

EN 12133:1997

NƯỚC RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CLORUA – PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ

Fruit and vegetable juices – Determination of chloride content – Potentiometric titration method

Lời nói đầu

TCVN 10383:2014 hoàn toàn tương đương EN 12133:1997;

TCVN 10383:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F10 Rau quả và sản phẩm rau quả biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

NƯỚC RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CLORUA – PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ

Fruit and vegetable juices – Determination of chloride content – Potentiometric titration method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp chuẩn độ điện thế để xác định hàm lượng clorua trong nước rau, quả và các sản phẩm liên quan.

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 thì 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 thử.

ISO 5725:19861), Precision of test methods – Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests (Độ chụm của phương pháp thử – Xác định độ lặp lại và độ tái lập đối với phương pháp thử chuẩn bằng phép thử liên phòng thử nghiệm).

3. Ký hiệu

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các ký hiệu sau đây:

c là nồng độ chất

r là nồng độ khối lượng

w là phần khối lượng

d là trọng lượng riêng

n là thể tích dung dịch chuẩn bạc nitrat dùng để chuẩn độ hàm lượng clorua của mẫu nước quả, sử dụng phương pháp đo điện thế, tính bằng mililit

V là thể tích của dung dịch chuẩn ở điểm cân bằng

V’ là thể tích của dung dịch chuẩn được thêm vào trước khi tăng điện thế

∆V_i là thể tích không đổi để thêm dung dịch chuẩn (ví dụ 0,2 ml)

∆E là chênh lệch điện thế lần đầu

∆∆E là chênh lệch điện thế lần thứ hai

∆∆E₁ là chênh lệch điện thế lần thứ hai trước khi tăng điện thế lớn nhất

∆∆E₂ là chênh lệch điện thế lần thứ hai sau khi tăng điện thế lớn nhất

4. Nguyên tắc

Hàm lượng clorua được xác định bằng phép chuẩn độ điện thế sử dụng điện cực bạc/bạc clorua.

5. Thuốc thử

5.1. Yêu cầu chung

Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích và nước đạt loại 2 trong TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987).

5.2. Kali clorua

Kali clorua không được chứa quá 0,005 % (khối lượng) bromua và phải được làm khô từ 3 ngày đến 4 ngày trong bình hút ẩm trước khi sử dụng.

5.3. Axit nitric, w(HNO₃) ≥ 65 g/100 g, d ≥ 1,4.

5.4. Dung dịch kali clorua, r(KCI) = 1,8636 g/l.

Hòa tan 1,8636 g kali clorua (5.2) trong 1 lít nước (5.1), 1 ml dung dịch này chứa 0,886 mg clorua

5.5. Dung dịch chuẩn bạc nitrat, c(AgNO₃) = 0,025 mol/l.

1 ml dung dịch này phản ứng với 0,886 mg clorua.

6. Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và các thiết bị, dụng cụ sau:

6.1. Máy đo pH-milivol, có thể đọc ít nhất đến 2 mV.

6.2. Máy khuấy từ

6.3. Điện cực Ag/AgCI, có dung dịch kali nitrat bão hòa làm chất điện phân.

6.4. Micro-buret, có thể đọc ít nhất đến 0,01 ml.

7. Cách tiến hành

7.1. Chuẩn bị mẫu thử

Thông thường các mẫu không cần xử lý trước, tuy nhiên có thể cần pha loãng và phép phân tích theo phương pháp này nên dựa vào thể tích, các kết quả được biểu thị trên 1 lít mẫu. Đối với các mẫu cô đặc, có thể cũng tiến hành phân tích dựa vào thể tích, sau khi pha loãng đến tỷ trọng tương đối đã biết. Trong trường hợp này, tỷ trọng tương đối phải được nêu rõ. Dựa vào lượng mẫu đã cân và hệ số pha loãng, các kết quả có thể cũng được biểu thị trên 1 kg mẫu. Đối với các sản phẩm có độ nhớt cao và/hoặc có chứa lượng thịt quả rất cao thì thường tiến hành phép xác định theo khối lượng mẫu thử.

Đối với các mẫu đục, trộn kỹ trước khi pha loãng.

7.2. Quy trình thử nghiệm

Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất đối với các thiết bị được sử dụng, cũng như phép xác định điểm kết thúc chuẩn độ bằng điện thế hoặc sử dụng đường chuẩn độ điện thế.

7.2.1. Xác định điểm kết thúc chuẩn độ bằng điện thế

Dùng pipet lấy 5,0 ml dung dịch chuẩn clorua (5.4) cho vào cốc có mỏ 150 ml. Pha loãng bằng nước cất (5.1) đến khoảng 100 ml và thêm 1,0 ml axit nitric (5.3). Nhúng điện cực (6.3) vào dung dịch và thêm dung dịch bạc nitrat (5.5) bằng micro-buret (6.4), dùng máy khuấy từ (6.2) khuấy nhẹ dung dịch.

Chuẩn độ tổng cộng 4,00 ml, mỗi lần dùng 1,00 ml, ghi lại điện thế bằng milivol sau mỗi lần trên máy đo pH-milivol (6.1). Sau đó, chuẩn độ tiếp 2,00 ml, mỗi bước 0,2 ml. Cuối cùng, chuẩn độ lên đến tổng số 10,00 ml, mỗi bước 1,00 ml. Sau mỗi lần bổ sung, đợi khoảng 30 s trước khi đọc điện thế bằng milivol. Dựng các giá trị thu được theo thể tích (tính bằng mililit) của dung dịch chuẩn được thêm vào. Ước tính điểm kết thúc chuẩn độ bằng đo điện thế từ điểm uốn trên đồ thị.

Dùng pipet lấy 5,0 ml dung dịch chuẩn clorua (5.4) cho vào cốc có mỏ 150 ml. Thêm 95 ml nước (5.1), tiếp theo thêm 1,0 ml axit nitric (5.3). Sau khi đưa điện cực vào, chuẩn độ dung dịch đến điện thế cân bằng trước đó. Lặp lại phép ước tính này cho đến khi thu được đồ thị ổn định. Đồ thị này sau đó được dùng cho mọi phép ước tính clorua trong từng mẻ mẫu cụ thể.

Dùng pipet lấy 50,0 ml mẫu pha loãng thích hợp, cho vào cốc có mỏ 150 ml. Thêm 50 ml nước cất, tiếp theo 1,0 ml axit nitric và chuẩn độ như trên.

7.2.2. Xác định sử dụng đường chuẩn độ điện thế

Đối với các phép xác định chính xác, có thể thu được đường chuẩn độ hoàn chỉnh của mẫu thử dựa vào dung dịch chuẩn bạc nitrat. Có thể thu được điểm cân bằng bằng đồ thị hoặc bằng cách tính toán để có độ chính xác cao nhất.

Dùng pipet lấy 50 ml mẫu pha loãng thích hợp cho vào cốc có mỏ 150 ml đã chứa 50 ml nước cất (5.1) và 1 ml axit nitric (5.3). Chuẩn độ dựa vào dung dịch chuẩn bạc nitrat mỗi bước 0,5 ml và ghi lại điện thế tương ứng ở từng bước. Sử dụng phép chuẩn độ ban đầu này để đưa ra thể tích chuẩn độ sơ bộ.

Lặp lại phép ước tính trong cùng một điều kiện. Bắt đầu với từng bước, mỗi bước 0,5 ml và giảm dần, mỗi bước 0,2 ml trong khoảng từ 1,5 ml đến 2,0 ml của điểm kết thúc dự kiến. Tiếp tục thực hiện tương tự sau điểm kết thúc và sau đó tăng các bước đến 0,5 ml theo cách đối xứng.

8. Tính kết quả

8.1. Tính kết quả đối với kỹ thuật xác định điểm kết thúc chuẩn độ bằng điện thế

Nếu sử dụng n ml dung dịch bạc nitrat thì hàm lượng clorua, r_Cl^–, tính bằng miligam trên lít, tính được theo Công thức (1) sau đây:

r_Cl^– = n x 17,72                                      (1)

Cần tính đến mọi hệ số pha loãng và mối liên hệ với khối lượng hoặc thể tích trong phép tính cuối cùng. Nếu mẫu cô đặc đã được pha loãng đến nồng độ đơn (nồng độ ban đầu) thì phải ghi lại tỷ trọng tương đối của mẫu có nồng độ đơn đó.

Báo cáo hàm lượng clorua đối với nước quả, bằng miligam trên lít, đến một chữ số thập phân và đối với nước rau, bằng gam trên lít, đến một chữ số thập phân.

8.2. Tính kết quả đối với kỹ thuật sử dụng đường chuẩn độ điện thế

Thể tích của dung dịch chuẩn ở điểm cân bằng được tính từ Công thức (2) sau đây:

                                (2)

Hàm lượng clorua r_Cl^–, bằng miligam trên lít, được tính theo Công thức (3) sau đây:

r_Cl^– = V x 17,72                                      (3)

Cần tính đến mọi hệ số pha loãng và mối liên hệ với khối lượng hoặc thể tích trong phép tính cuối cùng. Nếu mẫu cô đặc đã được pha loãng đến nồng độ đơn thì phải báo cáo tỷ trọng tương đối của mẫu có nồng độ đơn đó.

Báo cáo hàm lượng clorua trong nước quả bằng miligam trên lít đến một chữ số thập phân và trong nước rau bằng gam trên lít đến một chữ số thập phân.

Bảng 1 – Ví dụ

Trong ví dụ này, điểm kết thúc chuẩn độ trong khoảng từ 1,6 đến 1,8, có xảy ra tăng điện thế lớn nhất (∆E = 44 mV). Các thể tích được sử dụng để tính điểm này như sau:

ml                                       (4)

9. Độ chụm

Chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục A. Các giá trị thu được từ các phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dụng được cho các dải nồng độ và nền mẫu khác với các dải nồng độ và nền mẫu đã nêu trong Phụ lục A.

9.1. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ thu được khi tiến hành thử trên vật liệu thử giống hệt nhau, do cùng một người phân tích, sử dụng cùng một thiết bị, trong một khoảng thời gian ngắn, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn lặp lại r.

Các giá trị đó là:

Nước cam: r = 1,2 mg/l

Nước cà chua: r = 0,1 g/l

9.2. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ thu được khi tiến hành thử trên vật liệu thử giống hệt nhau, do hai phòng thử nghiệm phân tích, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn tái lập R.

Các giá trị đó là:

Nước cam: R = 6,6 mg/l

Nước cà chua: R = 0,2 g/l

10. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm:

– mọi thông tin cần thiết để nhận biết mẫu (loại mẫu, nguồn gốc mẫu, ký hiệu);

– viện dẫn tiêu chuẩn này;

– ngày và phương pháp lấy mẫu (nếu biết);

– ngày nhận mẫu;

– ngày thử nghiệm;

– kết quả thử nghiệm và các đơn vị biểu thị;

– độ lặp lại của phương pháp đã được đánh giá;

– các điểm cụ thể quan sát được trong quá trình thử nghiệm;

– mọi thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc được xem là tùy chọn, cùng với mọi tình huống bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

Các kết quả thống kê của phép thử liên phòng thử nghiệm

Các thông số sau đây thu được trong phép thử liên phòng thử nghiệm phù hợp với ISO 5725:1986 (Đối với tài liệu liên quan đến phương pháp, xem Thư mục Tài liệu tham khảo). Phép thử do Hiệp hội Quả quốc tế, Paris, Pháp tổ chức thực hiện.

Năm tiến hành phép thử liên phòng thử nghiệm              1989

Số lượng các phòng thử nghiệm                                               17

Số lượng mẫu                                                               2

Loại mẫu:

A nước cam;

B nước cà chua.

Bảng A.1 – Kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Mẫu	A	B
Số lượng phòng thử nghiệm được giữ lại sau khi trừ ngoại lệ	14	15
Số lượng phòng thử nghiệm ngoại lệ	3	1
Số lượng các kết quả được chấp nhận	72	75
Giá trị trung bình ()	23,3 mg/l	4,6 g/l
Độ lệch chuẩn lặp lại (sr) Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại (RSDr) [%]	0,4139 mg/l 1,8	0,0224 g/l 0,5
Giới hạn lặp lại (r)	1,2 mg/l	0,1 g/l
Độ lệch chuẩn tái lập (sR) (mg/l) Độ lệch chuẩn tương đối tái lập (RSDR) (%]	2,3542 mg/l 10,2	0,0839 g/l 1,8
Giới hạn tái lặp (R)	6,6 mg/l	0,2 g/l

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Hadom, H. Chlorhaltige Extraktionsmittel-Ruckstande in coffeinfreiem Kaffee; 56, 1-16, 1995. In: Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg.

[2] Chloride anaysis of wines: L272.33. 76-77, 1990. In: The Official Journal of the European Communities. Determination of chloride content: No. 37, 1991. In: The collected Analyses of the International Federation of Fruit Juice Producers. Loose-leaf edition, as of 1996-Zug: Swiss Fruit Union.