TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12275-2:2018 (ISO 17075-2:2017) VỀ DA – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CROM (VI) – PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12275-2:2018

ISO 17075-2:2017

DA – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CROM(VI) – PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ

Leather – Chemical determination of chromium(VI) content in leather – Part 2: Chromatographic method

 

Lời nói đầu

TCVN 12275-2:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 17075-2:2017.

TCVN 12275-2:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 120 Sản phẩm da biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 12275 (ISO 17075) Da-Xác định hàm lượng crom(VI) gồm các tiêu chuẩn sau:

– TCVN 12275-1:2018 (ISO 17075-1:2017), Phần 1: Phương pháp đo màu

– TCVN 12275-2:2018 (ISO 17075-2:2017), Phần 2: Phương pháp sắc ký.

 

DA – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CROM(VI) – PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ

Leather – Chemical determination of chromium(VI) content in leather – Part 2: Chromatographic method

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định crom(VI) có trong dung dịch chiết từ da tại các điều kiện xác định. Phương pháp này thích hợp để xác định hàm lượng crom(VI) có trong da xuống đến 3 mg/kg.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại da.

Các kết quả thu được từ phương pháp này phụ thuộc nghiêm ngặt vào điều kiện chiết. Không thể so sánh kết quả thu được bằng quy trình chiết khác (dung dịch chiết, pH, thời gian chiết, vv…) với kết quả thu được bởi quy trình quy định trong tiêu chuẩn này.

Nếu một mẫu da được thử với cả TCVN 12275-1 (ISO 17075-1) và tiêu chuẩn này, kết quả thu được theo phương pháp này được sử dụng để tham chiếu. Ưu điểm của phương pháp được mô tả trong tiêu chuẩn này là không bị nhiễu bởi màu của dịch chiết. Tuy nhiên, các thử nghiệm liên phòng thí nghiệm không cho thấy sự sai khác đáng kể (xem Phụ lục C) và có thể so sánh kết quả của hai phương pháp với nhau.

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 (ISO 3696), Nước phân tích dùng trong phòng thí nghiệm – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử

TCVN 7117 (ISO 2418), Da – Phép thử vật lý, cơ lý và độ bền màu – Vị trí lấy mẫu

TCVN 10048:2013 (ISO 4684:2005), Da – Phép thử hóa – Xác định chất bay hơi

ISO 4044:2017, Leather – Chemical tests – Preparation of chemical test samples (Da – Phép thử hóa học – Chuẩn bị mẫu thử hóa)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Hàm lượng crom(VI) [chromium(VI) content]

Hàm lượng crom(VI) có trong da sau khi chiết bằng dung dịch muối tại pH 7,0 đến 8,0.

CHÚ THÍCH Hàm lượng crom(VI) được báo cáo là crom(VI), tính bằng miligam trên kilôgam (mg/kg) mẫu khô.

4  Nguyên tắc

Crom(VI) được chiết từ mẫu thử trong dung dịch đệm phosphat tại pH từ 7,0 đến 8,0. Dung dịch chiết sau khi lọc được phân tích hàm lượng Cr(VI) bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion với bộ phát hiện UV- VIS.

5  Hóa chất

Tất cả các hóa chất được sử dụng phải ít nhất có độ tinh khiết cấp phân tích.

5.1  Dung dịch chiết

Hòa tan 22,8 g dikali hydrophosphat K₂HPO₄.3H₂O trong 1 000 ml nước (5.7), điều chỉnh đến pH 8,0 ±0,1 bằng axit phosphoric (5.2). Khử khí dung dịch này bằng argon hoặc nitơ (5.6) hoặc bể siêu âm.

Nên chuẩn bị mới dung dịch hàng ngày. Tuy nhiên, dung dịch có thể bảo quản được đến một tuần trong tủ lạnh tại nhiệt độ (4 ± 3) °C nhưng phải làm ấm đến nhiệt độ phòng và khử khí trước khi sử dụng.

5.2  Dung dịch axit phosphoric

700 ml axit o-phosphoric, ρ = 1,71 g/ml, nạp thêm đến 1 000 ml bằng nước khử ion (5.7).

Trước hết thêm khoảng 200 ml nước khử ion (5.7) vào bình định mức 1 000 ml, sau đó thêm 700 ml axit o-phosphoric và pha loãng đến vạch mức bằng nước khử ion.

5.3  Kali dicromat (K₂Cr₂O₇), được sấy khô trong (16 ± 2) ở (102 ± 2) °C.

5.4  Dung dịch crom(Vl) gốc

Hòa tan 2,829 g kali dicromat (K₂Cr₂O₇) (5.3) vào nước (5.7) trong bình định mức và làm đầy đến 1000 ml bằng nước (5.7). Một mililít dung dịch này chứa 1 mg crom.

Có thể thay thế bằng dung dịch gốc của crom hóa trị sáu tại mức nồng độ này có sẵn trên thị trường.

5.5  Dung dịch crom(VI) chuẩn

Dùng pipet lấy 1 ml dung dịch (5.4) cho vào bình định mức 1 000 ml và làm đầy đến vạch mức bằng dung dịch chiết (5.1). 1 ml dung dịch này chứa 1 µg crom.

Dung dịch này có thể bảo quản được một tuần trong tủ lạnh tại nhiệt độ (4 ± 3) °C, nhưng phải làm ấm đến nhiệt độ phòng trước khi sử dụng.

Có thể thay thế bằng dung dịch gốc của crom hóa trị sáu tại mức nồng độ này có sẵn trên thị trường.

5.6  Argon hoặc nitơ, không chứa oxy

Tốt nhất sử dụng khí trơ argon thay cho nitơ vì argon có khối lượng riêng lớn hơn không khí.

5.7  Nước cất hoặc nước khử ion, Loại 3 theo TCVN 4851 (ISO 3696).

6  Thiết bị, dụng cụ

Thiết bị dụng cụ phòng thí nghiệm thông thường, và các thiết bị, dụng cụ sau.

6.1  Máy lắc cơ học thích hợp, (100 ± 10) min 1.

6.2  Bình nón, dung tích 250 ml, có nắp đậy

6.3  Ống sục khí và máy đo lưu lượng dòng, phù hợp để đo lưu lượng dòng (50 ± 10) ml/min.

6.4  Màng lọc, có kích thước lỗ 0,45 µm (polytetrafloetylen (PTFE) hoặc polyamit 66).

6.5  Dụng cụ thí nghiệm và pipet bằng thủy tinh thông thường.

6.6  Sắc ký trao đổi aion, có detector UV hoặc sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với cột trao đổi aion và detector UV. Nên sử dụng detector mảng diot (DAD).

6.7  Cân phân tích, có thể cân được đến 0,1 mg.

6.8  Lọ chứa phù hợp cho HPLC

6.9  Dụng cụ cắt hoặc dao sắc, để cắt da thành các mảnh kích thước từ 3 mm đến 5 mm.

7  Cách tiến hành

7.1  Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

Nếu có thể, lấy mẫu theo TCVN 7117 (ISO 2418). Nếu không thể lấy mẫu theo TCVN 7117 (ISO 2418) (ví dụ da được lấy từ các sản phẩm đã hoàn thiện như giầy, quần áo), thì phải nêu chi tiết việc lấy mẫu trong báo cáo thử nghiệm.

Chuẩn bị mẫu da bằng cách cắt (6.9) thành cách mảnh nhỏ theo theo Điều 6.3 của ISO 4044:2017.

7.2   Chuẩn bị dung dịch phân tích

Dùng cân (6.7) cân khoảng (2 ± 0,01) g mảnh da chính xác đến 0,001 g. Dùng pipet lấy 100 ml dung dịch đã được khử khí (5.1) cho vào bình nón 250 ml (6.2). Loại bỏ oxy bằng cách sục khí argon (hoặc nitơ) không chứa oxy (5.6) vào bình trong 5 min với lưu lượng dòng thể tích (50 ± 10) ml/min. Tháo ống sục khí (6.3), cho da vào và đậy nắp bình. Ghi lại thể tích chiết là V₀.

Lắc bình nón có chứa các mảnh da trong 3 h ± 5 min bằng một máy lắc cơ học (6.1) tại tốc độ (100 ± 10) min^-1 ở nhiệt độ phòng để chiết crom(VI).

Lắc nhẹ nhàng dung dịch huyền phù theo chuyển động tròn đều để giữ cho mảnh da không bị bám dính lên thành bình. Tránh lắc nhanh hơn mức quy định.

Ngay sau khi hoàn thành 3 h chiết, lọc dung dịch trong bình nón qua màng lọc vào một bình chứa bằng thủy tinh hoặc chất dẻo có nắp đậy. Kiểm tra pH của dung dịch, pH của dung dịch phải nằm trong khoảng 7,0 đến 8,0. Nếu pH của dung dịch không nằm trong giới hạn này, thực hiện lại quy trình trên từ đầu.

Xem xét sử dụng khối lượng mẫu nhỏ hơn, nếu pH không nằm trong khoảng 7,0 đến 8,0. Trong trường hợp này, giới hạn định lượng phải tăng lên.

Chuyển một phần dịch lọc vào lọ (6.8).

7.3  Điều kiện sắc ký

Việc xác định crom (VI) được thực hiện bằng kỹ thuật sắc ký ion. Vì thiết bị dụng cụ của các phòng thí nghiệm là khác nhau, nên không có hướng dẫn cụ thể cho quy trình này. Tuy nhiên, các thông số vận hành và các ví dụ về phép phân tích sắc ký ion đối với crom (VI) được liệt kê trong Phụ lục B và Phụ lục C đã được thử nghiệm và sử dụng thành công. Phụ lục B xác định crom (VI) bằng cách phát hiện trực tiếp pic cromat tại 372 nm. Phụ lục C xác định crom (VI) sau phản ứng sau khi qua cột với 1,5- diphenylcacbazit bằng cách đo pic hấp thụ tại bước sóng 540 nm.

Phương pháp sử dụng phải được phê duyệt lại bằng cách xác định tỷ lệ thu hồi (7.5) và các kết quả quan sát được phải nằm trong giới hạn được liệt kê trong Phụ lục A.

Ghi lại thể tích bơm mẫu là VM, và ghi lại diện tích của pic cromat là A.

7.4  Hiệu chuẩn

Hàm lượng crom(VI) có trong da được xác định bằng phương pháp hiệu chuẩn chuẩn ngoại.

Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn từ dung dịch chuẩn (5.5). Nồng độ crom(VI) trong các dung dịch này phải bao trùm khoảng dự kiến của các phép đo.

Vẽ đường cong hiệu chuẩn thích hợp bằng cách sử dụng ít nhất năm chuẩn, trong phạm vi từ 1 ml đến 25 ml dung dịch chuẩn (5.5). Dùng pipet lấy một thể tích định trước dung dịch chuẩn (5.5) vào các bình định mức 25 ml. Làm đầy đến vạch mức bằng dung dịch chiết (5.1), trộn kỹ và chuyển một lượng thích hợp vào lọ (6.8).

Chuẩn bị các mức hiệu chuẩn theo Bảng 1.

Bảng 1 – Chuẩn bị các mức hiệu chuẩn

Thể tích dung dịch chuẩn (5.5) (ml)	1,25	2,5	5	12,5	25
Thể tích dung dịch chiết (5.1) (ml)	23,75	22,5	20	12,5	0
Thể tích cuối (ml)	Bình định mức 25 ml
Nồng độ crom hóa trị sáu (µg/l)	50	100	200	500	1 000

Chuyển phần mẫu thử sang lọ phù hợp (6.8) tương ứng với hệ thống sắc ký (6.6).

Bơm các chất chuẩn vào hệ thống sắc ký (6.6). Đưa vào cùng một thể tích đối với mỗi chất chuẩn. Nên bơm thể tích bằng nhau đối với mẫu. Ghi lại thể tích bơm V_c tính bằng µl.

Vẽ nồng độ crom (VI) tính bằng microgam Cr trên mililít (µg/ml) tương ứng với các diện tích pic cromat đo được. Vẽ nồng độ crom (VI) trên trục X và diện tích trên trục y.

7.5  Xác định tỉ lệ thu hồi

Việc xác định tỉ lệ thu hồi đóng vai trò quan trọng để cung cấp thông tin về hiệu ứng của chất nền có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Pha một phần dung dịch thu được trong 7.2 với một thể tích dung dịch crom(VI) thích hợp để làm tăng nồng độ crom(VI) đến 10 mg/kg. Bơm dung dịch này với thể tích bằng với thể tích được bơm trong quá trình hiệu chuẩn (ghi diện tích này là A_s).

Pha một phần dung dịch chiết (5.1) [bằng thể tích dung dịch thu được trong (7.2) được lấy trước đó] với một thể tích dung dịch crom(VI) thích hợp để làm tăng nồng độ crom(VI) đến 10 mg/kg, sao cho thể tích cuối của dung dịch bằng thể tích được pha với dung dịch Crom(VI) ở trên. Bơm dung dịch này với thể tích bằng với thể tích được bơm trong quá trình hiệu chuẩn (ghi diện tích là A_st).

Diện tích pic cromat của dung dịch này phải nằm trong phạm vi đường cong hiệu chuẩn, nếu không, phải thực hiện lại quy trình đo sử dụng lượng thể tích ít hơn. Tỷ lệ thu hồi phải nằm trong khoảng từ 80 % đến 120 %.

CHÚ THÍCH Nếu không phát hiện được crom(VI) đã thêm vào, điều này cho thấy da có thể chứa các tác nhân khử. Có thể kết luận mẫu da này không chứa crom(VI) (dưới giới hạn phát hiện).

8  Tính toán và biểu thị kết quả

8.1  Tính hàm lượng crom(VI)

 (1)

trong đó

w_Cr(VI) là phần khối lượng của Cr(VI) được chiết từ da, tính bằng miligam trên kilôgam (mg/kg);

A là diện tích pic của cromat trong đồ thị sắc ký của dung dịch chiết mẫu;

F là gradient của đường cong hiệu chuẩn (y/x), tính bằng mililít trên microgam (ml/µg)

b là giao điểm của đường cong hiệu chuẩn (y/x)

m là khối lượng của mẫu da được lấy, tính bằng gam (g);

V₀ là thể tích chiết của mẫu, tính bằng mililít (ml);

V_C là thể tích bơm mẫu để hiệu chuẩn, tính bằng mililít (ml);

V_M là thể tích bơm khi phân tích mẫu, tính bằng microlít (µl).

Kết quả tính theo chất khô:

w_Cr(VI)-khô = w_Cr(VI) x D (2)

trong đó

D là hệ số chuyển đổi thành chất khô: 100

 (3)

w là phần khối lượng của chất dễ bay hơi được xác định theo TCVN 10048 (ISO 4684) với các mảnh mẫu khác, tính bằng phần trăm.

8.2  Tỷ lệ thu hồi (theo 7.5)

 (4)

trong đó

η là tỉ lệ thu hồi, tính bằng phần trăm (%);

V₁ là thể tích của dung dịch mẫu trong dung dịch pha, tính bằng mililit (ml)

V₂ là thể tích của chất chuẩn cromat trong dung dịch pha, tính bằng mililit (ml);

A_s là diện tích pic cromat của dung dịch mẫu sau khi thêm crom(VI) khi xác định theo (7.5);

A là diện tích pic của mẫu ban đầu khi xác định theo (7.3);

A_st là diện tích pic cromat của dung dịch chiết sau khi cho thêm crom(VI) khi xác định theo (7.5).

8.3  Biểu thị kết quả

Hàm lượng crom(VI) tính bằng miligam trên kilôgam (mg/kg), được làm tròn đến 0,1 mg. Hàm lượng được tính theo chất khô. Các chất dễ bay hơi được xác định theo TCVN 10048 (ISO 4684), tính bằng phần trăm (%), được làm tròn đến 0,1 %.

Việc chiết chất nền đối với da là phức tạp và các kết quả nhỏ hơn 3 mg/kg chỉ ra sự dao động lớn và có độ tin cậy hạn chế, do đó giới hạn phát hiện phải là 3 mg/kg.

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) hàm lượng crom(VI) thu được từ 8.1 được làm tròn đến 0,1 mg/kg;

b) viện dẫn tiêu chuẩn này:

c) mô tả mẫu thử và chi tiết về cách lấy mẫu (7.1), nếu cần thiết;

d) mô tả kỹ thuật sắc ký (nghĩa là kỹ thuật phát hiện trực tiếp hoặc có sử dụng phản ứng sau khi qua cột không)

e) các chất dễ bay hơi của da tính bằng phần trăm (%), được làm tròn đến 0,1 %;

f) tỉ lệ thu hồi tính bằng phần trăm (%);

g) chi tiết của bất kỳ sai khác nào so với quy trình quy định.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Độ chụm

Các kết quả thu được từ phép thử liên phòng thí nghiệm được tiến hành vào tháng bảy năm 2015 trên hai loại mẫu da, được tổng hợp trong Bảng A.1, Bảng A.2 và Bảng A.3.

Bảng A.1 – Kết quả đối với một loại da (Da A)

Phòng thí nghiệm	Hàm lượng crom(VI) mg/kg			Giá trị trung bình mg/kg
01	6,41	6,43	6,09	6,31
02	6,20	6,70	6,40	6,43
03	3,57	3,92	3,89	3,79
04	5,90	6,34	5,98	6,07
05	7,10	7,40	6,90	7,13
06	3,86	3,83	4,01	3,90
07	5,80	4,60	5,60	5,33
10	4,20	4,70	4,60	4,50
11	4,10	4,20	3,90	4,07
Giá trị trung bình: 5,28 Độ không đảm bảo: ±0,97, k = 2,31 (P 95 %)

 

Bảng A.2 – Kết quả đối với một loại da (Da B)

Phòng thí nghiệm	Hàm lượng crom(VI) mg/kg			Giá trị trung bình mg/kg
01	30,12	29,48	29,89	29,83
02	29,80	28,90	29,20	29,30
03	26,40	25,40	27,30	26,37
04	29,30	28,64	30,03	29,32
05	30,80	31,00	30,50	30,77
06	24,18	22,61	23,03	23,27
07	24,40	23,80	25,50	24,57
09	29,60	29,40	28,50	29,17
10	21,90	23,70	23,80	23,13
11	26,60	25,10	24,60	25,43
Giá trị trung bình: 27,1 Độ không đảm bảo: ±2,1 k = 2,26 (P 95 %)

 

Bảng A.3 – Dữ liệu độ chụm từ thử nghiệm liên phòng với hai loại da

Giá trị tính bằng miligam trên kilôgam

Hàm lượng crom(VI)a	Độ lặp lạib	Độ tái lậpb
5,28	0,68	2,96
27,1	1,60	6,67
a Giá trị trung bình b P 95 %, lần lượt hệ số 2,31 đối với dòng đầu tiên và 2,26 đối với dòng thứ hai.

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Điều kiện sắc ký đối với phương pháp trực tiếp

B.1  Nguyên tắc chung

Vì thiết bị dụng cụ của các phòng thí nghiệm là khác nhau, nên không có hướng dẫn cụ thể cho quy trình này. Các thông số sau đã được thử nghiệm và sử dụng thành công.

Phương pháp sử dụng phải được xác nhận lại bằng cách xác định tỷ lệ thu hồi (7.5) và các kết quả quan sát được phải nằm trong giới hạn được liệt kê trong Phụ lục A.

B.2  Ví dụ các điều kiện sắc ký ion

B.2.1  Hóa chất pha động

Các hóa chất được sử dụng phải ít nhất có độ tinh khiết cấp phân tích.

B.2.1.1  Amoni sulfat khan, (NH₄)₂SO₄ (số CAS: 7783-20-2).

B.2.1.1  Natri hydroxit, NaOH (CAS : 1310-73-2).

B.2.1.3  Dung dịch gốc pha động

Hòa tan 33,00 g amoni sulfat khan và 0,40 g natri hydroxit trong bình định mức và làm đầy đến vạch mức 1 000 ml bằng nước (5.7). Dung dịch này chứa 250 mmol trong amoni sulfat và 10 mmol trong natri hydroxit. pH dung dịch là 8,2. Từ dung dịch này chuẩn bị dung dịch rửa giải mới hàng tuần để sắc ký (B.2.1.4). Dung dịch bảo quản được trong bốn tháng tại nhiệt độ 4 °C.

B.2.1.4  Pha động

Chuyển 100 ml dung dịch gốc rửa giải (B.2.1.3) vào bình định mức 1 000 ml và làm đầy đến vạch mức bằng nước (5.7). Dung dịch này chứa 25 mmol amoni sulfat và 1 mmol natri hydroxit. Kiểm tra pH dung dịch là 8,2 ± 0,2. Lọc dung dịch qua màng lọc. Dung dịch bảo quản được trong một tuần tại nhiệt độ phòng.

B.2.2  Điều kiện thiết bị

– Nhiệt độ cột: 30 °C

– Pha động: 25 mmol amoni sulfat và 1 mmol natri hydroxit (B.2.1.4)

– Cột: Cột trao đổi anion (nhựa polymetacrylat có nhóm amoni bậc bốn), 4,6 x 75 mm, với cột điều chế 1 mm

– Dải bước sóng (chỉ cho DAD): ghi phổ UV trong phạm vi từ 200 nm – 550 nm

– Bước sóng của đồ thị sắc ký dung dịch chiết: 372 nm

– Lưu lượng dòng: 0,9 ml/min

– Thể tích bơm: 50 µl

– Thời gian chạy sắc ký: 5 min

– Cân bằng giữa các lần bơm: 6 min.

Detector mảng diot DAD cho phép xác nhận sự tin cậy trong việc nhận dạng cromat bằng cách so sánh phổ UV của pic phát hiện với phổ cromat chuẩn. Hình B.1 minh họa đồ thị sắc ký thu được từ một mẫu có chứa 3,9 mg/kg Cr(VI). Hình B.2 minh họa phổ UV của anion cromat được tìm thấy trong một mẫu.

B.3  Ví dụ về đồ thị sắc ký và phổ UV khi phân tích một mẫu da thương phẩm

CHÚ DẪN

X thời gian, phút

Y AU

CHÚ THÍCH Pic cromat, 3,755 min.

Hình B.1 – Đồ thị sắc ký thu được từ một mẫu chứa 3,9 mg/kg Cr (VI)

 

CHÚ DẪN

X nm

Y AU

Hình B.2 – Phổ tia cực tím của ion cromat thu được từ đồ thị sắc ký mẫu của Hình B.1 tại 3 757 min với detector DAD

 

Phụ lục C

(tham khảo)

Điều kiện sắc ký đối với phương pháp phản ứng sau khi qua cột

C.1  Nguyên tắc chung

Vì thiết bị dụng cụ của các phòng thí nghiệm có thể khác nhau, do đó không có hướng dẫn áp dụng chung cho phân tích sắc ký ion. Các thông số sau đã được thử và sử dụng thành công.

Phương pháp sử dụng phải được xác nhận lại bằng cách xác định tỷ lệ thu hồi (7.5) và các kết quả phải nằm trong phạm vi được liệt kê trong Phụ lục A.

C.2  Hệ thống sắc ký và thiết bị cần thiết

Phương pháp sắc ký ion với phản ứng sau khi qua cột được tóm tắt trong Hình C.1.

CHÚ DẪN

1 pha động

2 bơm LC

3 vòng bơm

4 cột phân tích

5 khớp nối chữ T có thể tích chết zezo

6 hóa chất sau khi qua cột

7 bơm hóa chất sau khi qua cột

8 cuộn phản ứng

9 detector (MWD hoặc DAD)

Hình C.1 – Sơ đồ hệ thống sắc ký ion với phản ứng sau khi qua cột

Phép phân tích crom (VI) sử dụng cột phân tích nhồi pha tĩnh trao đổi ion.

Hóa chất sau khi qua cột có chứa 1,5-diphenylcacbazit, được thêm vào giữa cột và cuộn phản ứng với sự trợ giúp của khớp nối chữ T có thể tích chết zezo.

Cuộn phản ứng đảm bảo sự pha trộn thích hợp của dung dịch rửa giải từ cột và hóa chất sau khi qua cột và crom(VI) trong dung dịch oxy hóa 1,5-diphenylcacbazit thành 1,5-diphenylcacbazon. Phản ứng tạo thành phức chất crom đỏ/tím, có thể được định lượng tại 540 nm kết hợp detector nhiều bước sóng (MWD) hoặc detector mảng diot (DAD).

C.2.1  Hai máy bơm sắc ký lỏng (LC) thích hợp. Một máy được sử dụng để phân phối pha động trong hệ thống, máy còn lại được sử dụng để phân phối tác nhân sau khi qua cột trước cuộn cảm ứng.

C.2.2  Van lấy mẫu tự động hoặc bơm thủ công được trang bị vòng mẫu để bơm mẫu.

C.2.3  Khoang cột ổn nhiệt

C.2.4  Cột phân tích được nhồi pha tĩnh trao đổi anion

C.2.5  Khớp nối chữ T có thể tích chết zezo

C.2.6  Cuộn phản ứng thích hợp

C.2.7  Detector, hoặc MWD hoặc DAD có khả năng phát hiện ở 540 nm.

CHÚ THÍCH Để duy trì tính trơ của hình dạng, cột và tất cả các mao quản (kể cả vòng bơm) đều có trong PEEK.

Việc sử dụng cột bảo vệ được khuyến nghị để kéo dài tuổi thọ của cột. Sử dụng cột bảo vệ trong PEEK nhồi hạt polystyren-divinylbenzen.

C.3  Ví dụ về điều kiện phân tích

C.3.1  Hóa chất pha động và sau khi qua cột

Tất cả các hóa chất được sử dụng phải ít nhất đạt cấp độ tinh khiết phân tích.

C.3.1.1  Amoni sulfat, (NH₄)₂SO₄ (CAS: 7783-20-2).

C.3.1.2  Amoni hydroxit, NH₄OH (CAS: 1336-21-6), 28% NH₃ trong nước.

C.3.1.3  1,5-Diphenylcacbazit, C₁₃H₁₄N₄O (CAS: 140-22-7).

C.3.1.4  Metanol, CH₃OH (CAS: 67-56-1).

C.3.1.5  Axit sulfuric, H₂SO₄ (CAS: 7664-93-9) độ tinh khiết 98%.

C.3.2  Chuẩn bị pha động

Hòa tan (33,0 ± 0,1) g amoni sunfat (C.3.1.1) và 8,0 ml amoni hydroxit (C.3.1.2) trong bình định mức 1 000 ml, làm đầy đến vạch mức bằng nước cất (5.7).

C.3.3  Chuẩn bị hóa chất sau khi qua cột

Trong bình định mức 1 000 ml, hòa tan 28 ml axit sulfuric (C.3.1.5) với khoảng 500 ml nước cất (5.7) và để nguội.

Trong thời gian này, hòa tan (0,50 ± 0,01) g 1,5-diphenylcacbazit (C.3.1.3) trong 100 ml metanol (C.3.1.4).

Khi dung dịch axit nguội, khuấy bằng máy khuấy từ và trộn dung dịch diphenylcacbazit với dung dịch axit và làm đầy đến vạch bằng nước (5.7).

C.3.4  Điều kiện thiết bị

– Cột phân tích: Cột trao đổi anion với với nhóm chức amoni bậc bốn. Chiều dài: 250 mm. Đường kính trong: 4 mm

– Cột bảo vệ, chiều dài 35 mm và đường kính trong 4 mm

– Thể tích cuộn phản ứng: 750 µl

– Thể tích bơm: 100 µl

– Lưu lượng dòng pha động: 1ml/min

– Tốc độ hóa chất sau khi qua cột: 0,33 ml/min

– Thời gian chạy: 10 min

C.4  Ví dụ về đồ thị sắc ký

Hình C.2 minh họa đồ thị sắc ký của chất chuẩn 5 µg/l và Hình C.3 minh họa đồ thị sắc ký của một mẫu da thật tại mức 3 mg/kg.

CHÚ DẪN

1 Crom(VI)-4,608

X min

Y mAU

Hình C.2 – Đồ thị sắc ký của chất chuẩn 5 µg/l (tương ứng với mức đầu tiên của đường cong hiệu chuẩn)

CHÚ DẪN

1 Crom(VI)-4,707

X min

Y mAU

Hình C.3 – Đồ thị sắc ký của mẫu da thật tại mức 3 mg/k

 

Phụ lục D

(tham khảo)

So sánh phương pháp chuẩn độ [TCVN 12275-1 (ISO 17075-1)] và phương pháp sắc ký ion [TCVN 12275-2 (ISO 17075-2)]

Dữ liệu trong Bảng D.1 thu được từ thử nghiệm liên phòng (tháng chín năm 2015) gồm 13 phòng thí nghiệm. Thử nghiệm được tiến hành trên mẫu da có hàm lượng crom(VI) chưa biết.

Bảng D.1 – Kết quả thử nghiệm liên phòng từ mẫu da sử dụng phương pháp chuẩn độ [TCVN 12275-1 (ISO 17075-1)] và phương pháp sắc ký ion [TCVN 12275-2 (ISO 17075-2)]

Phương pháp chuẩn độ TCVN 12275-1 (ISO 17075-1)		Phương pháp sắc ký ion TCVN 12275-2 (ISO 17075-2)
Giá trị trung bình	Độ lệch chuẩn	Trung bình	Độ lệch chuẩn
mg/kg		mg/kg
3,71	0,93	2,56	1,17