TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6091:2016 (ISO 1656:2014) VỀ CAO SU THIÊN NHIÊN THÔ VÀ LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6091:2016

ISO 1656:2014

CAO SU THIÊN NHIÊN THÔ VÀ LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ

Rubber, raw natural, and rubber latex, natural – Determination of nitrogen content

Lời nói đầu

TCVN 6091:2016 thay thế cho TCVN 6091:2004.

TCVN 6091:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 1656:2014, với những thay đổi biên tập cho phép.

TCVN 6091:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su và sản phẩm cao su biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

ISO 1656:2014 Cao su thiên nhiên thô và latex cao su thiên nhiên – Xác định hàm lượng nitơ, quy định sử dụng hỗn hợp xúc tác selen trong quá trình phân tích. TCVN 6091:2016 quy định sử dụng hỗn hợp xúc tác selen trong quá trình phân tích trong ISO 1656:2014 được chấp nhận mà không có thay đổi, nhưng TCVN 6091:2016 bổ sung hỗn hợp xúc tác titan dioxit

Điều	Sửa đổi
4.1.1.1  Hỗn hợp xúc tác selen	Bổ sung chú thích: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Hỗn hợp xúc tác titan dioxit mịn được trộn kỹ gồm: – 3 phần khối lượng titan dioxit (TiO2); – 3 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4.5H2O); – 100 phần khối lượng kali sulfat khan (K2SO4).
4.4.1	Bổ sung chú thích 1: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp/dung dịch xúc tác selen. Trong trường hợp này, sử dụng khoảng 18 g hỗn hợp xúc tác titan dioxit (chú thích 4.1.1.1).
5.1.1  Hỗn hợp xúc tác	Bổ sung chú thích: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Hỗn hợp xúc tác titan dioxit mịn được trộn kỹ gồm: – 3 phần khối lượng titan dioxit (TiO2); – 3 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4.5H2O); – 100 phần khối lượng kali sulfat khan (K2SO4).
5.4.1	Bổ sung chú thích 1: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Trong trường hợp này, sử dụng khoảng 0,9 g hỗn hợp xúc tác titan dioxit (chú thích 5.1.1).

Giải thích:

Có sự bổ sung này nhằm sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit không gây độc hại cho người sử dụng và không gây ô nhiễm môi trường.

 

CAO SU THIÊN NHIÊN THÔ VÀ LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ

Rubber, raw natural, and rubber latex, natural – Determination of nitrogen content

CẢNH BÁO: Những người sử dụng tiêu chuẩn này phải có kinh nghiệm làm việc trong phòng thử nghiệm thông thường. Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề an toàn liên quan khi sử dụng, nếu có. Người sử dụng tiêu chuẩn phải có trách nhiệm thiết lập các biện pháp an toàn và bảo vệ sức khỏe phù hợp với các quy định pháp lý hiện hành.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đa lượng và bán vi lượng để xác định hàm lượng nitơ trong cao su thiên nhiên thô và latex cao su thiên nhiên sử dụng các dạng khác nhau của quy trình Kjeldahl.

CHÚ THÍCH: Xác định hàm lượng nitơ trong cao su thiên nhiên thường được thực hiện để đánh giá hàm lượng protein. Cũng có một lượng nhỏ hơn các thành phần chứa nitơ không có protein. Tuy nhiên trong các chất rắn khô được tạo từ latex cao su thiên nhiên, thì những vật liệu đó có thể có sự đóng góp đáng kể trong tổng hàm lượng nitơ.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng 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 5598 (ISO 123), Latex cao su – Lấy mẫu.

TCVN 6086 (ISO 1795), Cao su thiên nhiên thô và cao su tổng hợp thô – Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu.

TCVN 6315 (ISO 124), Latex cao su – Xác định tổng hàm lượng chắt rắn.

ISO/TR 9272 Rubber and rubber products – Determination of precision for test method standards (Cao su và các sản phẩm cao su – Xác định độ chụm đối với các tiêu chuẩn về phương pháp thử).

3  Nguyên tắc

Một lượng mẫu đã biết được phân hủy bằng hỗn hợp axit sulfuric, kali sulfat và hỗn hợp xúc tác, do vậy chuyển hóa các hợp chất nitơ thành amoni hydro sulfat, từ đó amoniăc được chưng cất sau khi tạo thành hỗn hợp kiềm.

Amoniăc chưng cất được hấp thụ trong dung dịch axit sulfuric chuẩn độ tiêu chuẩn, tiếp theo là chuẩn độ axit dư bằng dung dịch bazơ chuẩn độ tiêu chuẩn hoặc trong dung dịch axit boric sau đó là chuẩn độ bằng dung dịch axit chuẩn độ tiêu chuẩn (vì axit boric là một axit yếu nên nó không ảnh hưởng đến hỗn hợp chỉ thị được sử dụng trong phép chuẩn độ này).

4  Phương pháp đa lượng

4.1  Thuốc thử

Trong suốt quá trình phân tích, trừ khi có quy định khác, chỉ sử dụng thuốc thử có cấp tinh khiết phân tích, nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.

4.1.1  Hỗn hợp xúc tác hoặc dung dịch xúc tác

CẢNH BÁO: Khi sử dụng selen, tránh hít phải hơi và/hoặc tránh để selen tiếp xúc với da hoặc quần áo. Chỉ sử dụng selen khi đảm bảo được sự thông gió thích hợp.

4.1.1.1  Hỗn hợp xúc tác selen

Chuẩn bị hỗn hợp mịn được trộn kỹ gồm:

– 30 phần khối lượng kali sulfat khan (K₂SO₄);

– 4 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO₄.5H₂O);

– 1 phần khối lượng bột selen, hoặc 2 phần khối lượng natri selenat ngậm 10 phân tử nước (Na₂SeO₄.10H₂O).

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Hỗn hợp xúc tác titan dioxit mịn được trộn kỹ gồm:

– 3 phần khối lượng titan dioxit (TiO₂);

– 3 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO₄.5H₂O);

– 100 phần khối lượng kali sulfat khan (K₂SO₄).

4.1.1.2  Dung dịch xúc tác

Hòa tan bằng cách đun nóng:

– 110 g kali sulfat khan,

– 14,7 g đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước,

– 3,7 g selen hoặc 7,49 g natri selenat trong 600 cm³ axit sulfuric (4.1.2).

4.1.2  Axit sulfuric, ρ = 1,84 g/cm³.

4.1.3  Axit sulfuric, dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c(H₂SO₄) = 0,05 mol/dm³.

4.1.4  Natri hydroxit, dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn c(NaOH) = 0,1 mol/dm³.

4.1.5  Natri hydroxit, dung dịch, c(NaOH) xấp xỉ 10 mol/dm³.

Hòa tan 400 g natri hydroxit rắn trong 600 cm³ nước và pha loãng đến 1 000 cm³.

4.1.6  Axit boric, dung dịch, c(H₃BO₃) xấp xỉ 0,17 mol/dm³.

Hòa tan 10,5 g axit boric rắn trong nước, làm nóng nếu cần, và pha loãng đến 1 000 cm³, sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng.

4.1.7  Dung dịch hỗn hợp chỉ thị

Hòa tan 0,1 g metyl đỏ và 0,05 g metylen xanh trong 100 cm³ etanol nồng độ ít nhất 95 % (theo thể tích).

Hỗn hợp chỉ thị này có thể bị hỏng trong quá trình lưu giữ, do vậy phải chuẩn bị hỗn hợp chỉ thị mới.

4.2  Thiết bị, dụng cụ

Các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thử nghiệm và

Thiết bị Kjeldahl, với bình phân giải có dung tích 800 cm³.

4.3  Lấy mẫu và chuẩn bị phần mẫu thử

Để xác định hàm lượng nitơ trong cao su thô dạng rắn, lấy một mẫu thử từ mẫu đồng nhất được lấy mẫu và chuẩn bị theo TCVN 6086 (ISO 1795).

Để xác định hàm lượng nitơ trong latex, phần mẫu đại diện [theo quy định trong TCVN 5598 (ISO 123)] từ latex hỗn hợp chứa khoảng 2 g chất rắn tổng phải được làm khô đến khối lượng không đổi theo quy định trong TCVN 6315 (ISO 124).

4.4  Cách tiến hành

4.4.1  Cân khoảng 2 g cao su hoặc latex khô chính xác đến 0,5 mg, cắt thành những miếng nhỏ và cho vào bình phân giải (xem 4.2). Thêm khoảng 13 g hỗn hợp xúc tác selen (4.1.1.1) và 60 cm³ axit sulfuric (4.1.2), hoặc thay thế hỗn hợp xúc tác selen bằng 65 cm³ dung dịch xúc tác (4.1.1.2).

Trộn các chất trong bình bằng cách lắc xoay tròn, sau đó đun sôi nhẹ cho đến khi dung dịch trở nên trong. Tiếp tục đun sôi thêm 1 h.

CHÚ THÍCH 1: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp/dung dịch xúc tác selen. Trong trường hợp này, sử dụng khoảng 18 g hỗn hợp xúc tác titan dioxit (chú thích 4.1.1.1).

CHÚ THÍCH 2: Khói axit bay ra trong quá trình phân giải sẽ bị giữ lại trong dung dịch kiềm và được trung hòa trước khi thải ra.

Để nguội bình phân giải và các chất trong đó đến nhiệt độ phòng, cẩn thận thêm vào 200 cm³ nước và trộn bằng cách lắc xoay tròn.

Đặt bình chứa dung dịch hấp thụ vào vị trí nối với thiết bị chưng cất, sau đó thêm từ từ 150 cm³ dung dịch natri hydroxit (4.1.5) vào bình phân giải bằng một phễu nhỏ giọt.

4.4.2  Thực hiện việc hấp thụ và chuẩn độ amoniăc đã được giải phóng theo quy trình được mô tả trong 4.4.2.1 hoặc 4.4.2.2. Nhiệt độ của bình nhận phải được duy trì dưới 30°C để tránh thất thoát amoniăc.

CHÚ THÍCH: Đảm bảo xử lý thích hợp các chất thải chứa selen trong bình cất.

4.4.2.1  Dùng pipet thêm 75 cm³ nước và 25 cm³ dung dịch axit sulfuric chuẩn độ tiêu chuẩn (4.1.3) vào bình hứng của thiết bị chưng cất cùng với hai giọt dung dịch hỗn hợp chỉ thị (4.1.7). Đặt bình hứng sao cho phần đuôi của ống truyền từ bình ngưng chìm xuống dưới bề mặt của dung dịch hấp thụ. Trong khi để nút đậy của bình phân giải vào vị trí thích hợp, trộn kỹ các chất bằng cách lắc xoay tròn. Ngay lập tức bắt đầu chưng cất và tiếp tục để tốc độ ổn định cho đến khi thu được 200 cm³ phần cất. Nếu màu của hỗn hợp chỉ thị thay đổi, chứng tỏ rằng dung dịch hấp thụ có tính kiềm. Ngừng việc xác định và lặp lại quy trình dùng nhiều axit sulfuric hoặc phần mẫu thử nhỏ hơn.

Khi chưng cất đã hoàn thành (thường thể tích trong bình đạt khoảng 300 cm³), chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch natri hydroxit (4.1.4), đọc trên buret chính xác đến 0,02 cm³.

4.4.2.2  Cho 100 cm³ dung dịch axit boric (4.1.6) vào bình hứng của thiết bị chưng cất với hai giọt dung dịch hỗn hợp chỉ thị (4.1.7). Tiến hành chưng cất như đã mô tả trong 4.4.2.1 và chuẩn độ phần cất bằng dung dịch axit sulfuric (4.1.3), đọc trên buret chính xác đến 0,02 cm³.

CHÚ THÍCH: Nếu nồng độ của dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn được sử dụng không chính xác như quy định trong danh mục thuốc thử, phải hiệu chỉnh để cho thích hợp.

4.5  Thử mẫu trắng

Song song với phép xác định, tiến hành phép thử trắng với cùng lượng thuốc thử trong cùng điều kiện thử nghiệm, nhưng bỏ qua phần mẫu thử.

4.6  Biểu thị kết quả

4.6.1  Khi axit sulfuric được sử dụng làm dung dịch hấp thụ theo quy định trong 4.4.2.1 hàm lượng nitơ của cao su được tính bằng phần trăm khối lượng theo công thức (1):

                                                                             (1)

trong đó:

V₁ là thể tích của dung dịch natri hydroxit (4.1.4) cần để chuẩn độ trong phép thử trắng, tính bằng centimét khối (cm³);

V₂ là thể tích của dung dịch natri hydroxit (4.1.4) cần để chuẩn độ, tính bằng centimét khối (cm³);

c là nồng độ natri hydroxit;

m là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g).

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,01 %.

4.6.2  Khi axit boric được sử dụng như là dung dịch hấp thụ theo quy định trong 4.4.2.2, hàm lượng nitơ của cao su, tính bằng phần trăm khối lượng, theo công thức (2):

                                                                             (2)

trong đó:

V₃ là thể tích của dung dịch axit sulfuric (4.1.3) cần để chuẩn độ, tính bằng centimét khối (cm³);

V₄ là thể tích của dung dịch axit sulfuric (4.1.3) cần để chuẩn độ trong phép thử trắng, tính bằng centimét khối (cm³);

c là nồng độ axit sulfuric;

m là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g).

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,01 %.

5  Phương pháp bán vi lượng

5.1  Thuốc thử

Trong suốt quá trình phân tích, trừ khi có quy định khác, chỉ sử dụng thuốc thử có cấp tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.

5.1.1  Hỗn hợp xúc tác

CẢNH BÁO: Khi sử dụng selen, tránh hít phải hơi và/hoặc tránh để selen tiếp xúc với da hoặc quần áo. Chỉ làm việc khi đảm bảo được sự thông gió thích hợp.

Chuẩn bị hỗn hợp mịn được trộn kỹ gồm:

– 30 phần khối lượng kali sulfat khan (K₂SO₄);

– 4 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO₄.5H₂O);

– 1 phần khối lượng bột selen, hoặc 2 phần khối lượng natri selenat ngậm 10 phân tử nước (Na₂SeO₄.10H₂O).

CHÚ THÍCH: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Hỗn hợp xúc tác titan dioxit mịn được trộn kỹ gồm:

– 3 phần khối lượng titan dioxit (TiO₂);

– 3 phần khối lượng đồng sulfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO₄.5H₂O);

– 100 phần khối lượng kali sulfat khan (K₂SO₄).

5.1.2  Axit sulfuric, ρ = 1,84 g/cm³.

5.1.3  Axit sulfuric, dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c(H₂SO₄) = 0,01 mol/dm³.

5.1.4  Natri hydroxit, dung dịch, c(NaOH) = 10 mol/dm³.

Hòa tan 400 g natri hydroxit rắn vào trong 600 cm³ nước và pha loãng đến 1 000 cm³.

5.1.5  Natri hydroxit, dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn, c(NaOH) = 0,02 mol/dm³, không có cacbonat.

5.1.6  Axit boric, dung dịch, c(H₃BO₃) xấp xỉ 0,17mol/dm³.

Hòa tan 10,5 g axit boric rắn trong 200 cm³ nước, làm ấm nếu cần, và pha loãng đến 1 000 cm³, sau đó làm nguội đến nhiệt độ phòng.

5.1.7  Dung dịch hỗn hợp chỉ thị

Hòa tan 0,1 g metyl đỏ và 0,05 g metylen xanh trong 100 cm³ etanol nồng độ ít nhất 95 % (theo thể tích).

Hỗn hợp chỉ thị này có thể bị hỏng trong quá trình lưu giữ do vậy phải chuẩn bị hỗn hợp chỉ thị mới.

5.2  Thiết bị, dụng cụ

Các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thử nghiệm và

5.2.1  Thiết bị phân giải Kjeldahl bán vi lượng.

5.2.1.1  Bình phân giải có dung tích 30 cm³ và 10 cm³ (ví dụ về một thiết bị điển hình xem Hình 1, Hình 2 và Hình 3).

5.2.1.2  Block phá mẫu tự động (ví dụ về một thiết bị điển hình, xem Hình 10).

5.2.2  Bộ chưng cất Kjeldahl bán vi lượng, với ống sinh hàn bằng bạc, thủy tinh borosilicat hoặc thiếc (xem ví dụ Hình 4 đến 9).

5.2.3  Buret bán vi lượng, dung tích 5 cm³ hoặc 10 cm³, có vạch chia 0,02 cm³.

5.3  Lấy mẫu và chuẩn bị phần mẫu thử

Để xác định hàm lượng nitơ trong cao su rắn thô, lấy một phần mẫu thử từ mẫu đồng nhất được lấy mẫu và chuẩn bị theo TCVN 6086 (ISO 1795).

Để xác định hàm lượng nitơ trong latex, mẫu đại diện (theo quy định trong TCVN 5598 (ISO 123)) từ hỗn hợp latex chứa khoảng 0,1 g chất rắn tổng được làm khô đến khối lượng không đổi theo quy định trong TCVN 6315 (ISO 124).

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1	giá đỡ làm bằng vật liệu chịu nhiệt, cách nhiệt	4	đèn siêu nhỏ
2	ống xả khí	5	cột chống để điều chỉnh góc và chiều dài
3	bình phân giải

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 1 – Cách lắp đặt thiết bị phân giải cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1  cạnh bên trong

^a  Thành dày từ 1,5 mm đến 2,25 mm.

^b  Thành dày từ 1,25 mm đến 1,75 mm

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 2 – Ống thoát hơi nước cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1  ống máng

2  nhãn hiệu

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 3 – Bình phân giải cho phương pháp bán vi lượng

CHÚ DẪN:

1  phễu, Ф 50 mm

2  kẹp lò xo

3  ống ngưng

4  sinh hàn

5  nhánh ống nối khi sinh hàn đặt đúng vị trí

6  bình sinh hơi (bình dung tích 1 dm³, có đầu bulông)

7  bẫy thu

8  kẹp lò xo

9  bình chưng cất

Hình 4 – Cách lắp đặt bộ chưng cất cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1	Vỏ bọc chân không cao	c	Thành dày từ 1,5 mm đến 2,25 mm
a	Thành dày từ 1,25 mm đến 1,75 mm	d	Thành dày từ 1 mm đến 1,5 mm
b	Thành dày từ 0,5 mm đến 1 mm	e	Lỗ ɸ 3 mm đến ɸ 4 mm

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 5 – Bình chưng cất cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

^a  Thành dày từ 1,25 mm đến 1,75 mm.

^b  Thành dày từ 1,25 mm đến 2,25 mm

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 6 – Bẫy thu cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

Hình 7 – Bao ngưng tụ cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 8 – Phễu nhỏ giọt cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 9 – Ống sinh hàn cho phương pháp bán vi lượng

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1  ống

2  giá đỡ ống

3  bộ phận gia nhiệt

4  chất cách nhiệt

5  khối nhôm

CHÚ THÍCH: Khi không hiển thị dung sai, cho phép sử dụng dung sai làm việc thông thường.

Hình 10 – Block phá mẫu

5.4  Cách tiến hành

5.4.1  Cân 0,1 g đến 0,2 g cao su hoặc cao su latex khô chính xác đến 0,1 mg và cho vào bình phân giải (xem 5.2.1.1). Thêm khoảng 0,65 g hỗn hợp xúc tác selen (5.1.1) và 3,0 cm³ axit sulfuric (5.1.2), đun nóng các chất cẩn thận đến điểm sôi. Sau khi dung dịch phân giải chuyển thành màu xanh không có sắc vàng, tiếp tục đun sôi thêm 30 min.

CHÚ THÍCH 1: Có thể sử dụng hỗn hợp xúc tác titan dioxit thay cho hỗn hợp xúc tác selen. Trong trường hợp này, sử dụng khoảng 0,9 g hỗn hợp xúc tác titan dioxit (chú thích 5.1.1).

CHÚ THÍCH 2: Khói axit bay ra trong quá trình phân giải sẽ bị giữ lại trong dung dịch kiềm và được trung hòa trước khi thải ra.

Tránh đun sôi quá, như đã chỉ ra chất phân giải có xu hướng đông đặc khi để nguội, vì thế có thể dẫn đến sự thất thoát nitơ.

Đổ nước vào bình cấp hơi của bộ chưng cất để đun sôi và cho hơi nước đi qua thiết bị chưng cất này (5.2.2), kể cả bình hứng, ít nhất trong 2 min. Bầu nước của ống sinh hàn phải không được cạn nước trong suốt quá trình hơi nước thoát ra. Trong lúc đó, làm lạnh bình phân giải đến nhiệt độ phòng hoặc thấp hơn, thêm 10 cm³ nước và chuyển ngay các chất vào bình phân giải tại cuối quá trình thoát hơi nước. Hoàn thành việc chuyển các chất bằng cách rửa 3 lần với 3 cm³ nước và rót hết vào bình sau mỗi lần chuyển.

5.4.2  Loại bỏ bất kỳ dịch ngưng sau khi hoàn tất việc chưng cất và chuẩn độ amoniăc theo các bước đã mô tả trong 5.4.2.1 hoặc 5.4.2.2. Nhiệt độ của bình hứng phải được duy trì dưới 30°C để tránh thất thoát amoniăc.

CHÚ THÍCH: Đảm bảo xử lý thích hợp các chất thải chứa selen trong bình cất.

5.4.2.1  Từ buret bán vi lượng (5.2.3) cho một thể tích đã tính dung dịch axit sulfuric (5.1.3) vào thiết bị chưng cất thu hơi nước, dùng ít nhất 5 cm³ (thể tích chính xác phụ thuộc lượng nitơ thu được), cùng với hai giọt dung dịch hỗn hợp chỉ thị (5.1.7) và khoảng 5 cm³ nước. Đặt bình hứng sao cho đuôi của ống truyền từ sinh hàn ngâm dưới bề mặt axit. Để thuận lợi, nghiêng nhẹ bình hứng để thu được chất lỏng có chiều sâu lớn hơn.

Thêm khoảng 15 cm³ dung dịch natri hydroxit (5.1.4) vào bình chưng cất bằng ống đong và cho hơi nước từ bộ cấp hơi đi qua bình chưng cất từ 10 min đến 12 min với tốc độ sao cho thể tích chất lỏng cuối cùng trong bình chứa khoảng 70 cm³. Nếu màu của hỗn hợp chỉ thị thay đổi, điều này cho biết dung dịch hấp thụ có tính kiềm, thì ngừng việc xác định và lặp lại quy trình, dùng nhiều axit sulfuric hơn hoặc phần mẫu thử nhỏ hơn.

Khi hoàn thành việc chưng cất, hạ thấp bình hứng cho đến khi đầu của sinh hàn ở trên mức axit, tiếp tục chưng cất 1 min nữa, sau đó rửa đầu ống sinh hàn bằng một vài cen-ti-mét khối nước thu được trong lúc chưng cất. Ngay lập tức chuẩn độ phần cất thu được trong bình hứng bằng dung dịch natri hydroxit (5.1.5), đọc buret chính xác đến 0,02 cm³.

5.4.2.2  Cho khoảng 10 cm³ dung dịch axit boric (5.1.6) vào bình thu hơi nước thoát ra với hai giọt dung dịch hỗn hợp chỉ thị (5.1.7). Tiến hành chưng cất như đã mô tả ở 5.4.2.1, nhưng chú ý rằng với sự có mặt của axit boric, hỗn hợp chỉ thị sẽ thay đổi màu ngay lập tức khi sự chưng cất amoniăc bắt đầu. Chuẩn độ phần cất bằng dung dịch axit sulfuric (5.1.3), đọc trên buret chính xác đến 0,02 cm³.

5.5  Thử mẫu trắng

Song song với phép xác định, tiến hành phép thử trắng với cùng lượng thuốc thử, trong cùng điều kiện thí nghiệm, nhưng không có mẫu thử.

5.6  Biểu thị kết quả

5.6.1  Khi axit sulfuric được sử dụng làm dung dịch hấp thụ theo quy định trong 5.4.2.1, hàm lượng nitơ của cao su, tính bằng phần trăm khối lượng, theo công thức (3):

                                                                             (3)

trong đó:

V₁ là thể tích của dung dịch natri hydroxit (5.1.5) dùng để chuẩn độ trong phép thử trắng, tính bằng centimét khối (cm³);

V₂ là thể tích của dung dịch natri hydroxit (5.1.5) dùng để chuẩn độ, tính bằng centimét khối (cm³);

c là nồng độ axit sulfuric;

m là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g).

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,01 %.

5.6.2  Khi axit boric được sử dụng làm dung dịch hấp thụ theo quy định trong 5.4.2.2, hàm lượng nitơ của cao su, tính bằng phần trăm khối lượng, theo công thức (4):

                             (4)

trong đó

V₃ là thể tích của dung dịch axit sulfuric (5.1.3) dùng để chuẩn độ, tính bằng centimét khối (cm³);

V₄ là thể tích của dung dịch axit sulfuric (5.1.3) dùng để chuẩn độ trong phép thử trắng, tính bằng centimét khối (cm³);

c là nồng độ axit sulfuric;

m là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g).

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,01 %.

6  Độ chụm

Xem Phụ lục B.

7  Báo cáo thử nghiệm

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

a) viện dẫn tiêu chuẩn này [nghĩa là: TCVN 6091 (ISO 1656)] và phương pháp thử;

b) các thông tin cần thiết để nhận biết vật liệu thử;

c) các kết quả và đơn vị được thể hiện;

d) bất kỳ các đặc điểm bất thường ghi nhận trong quá trình thử;

e) bất kỳ thao tác nào được thực hiện không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc tiêu chuẩn viện dẫn, cũng như bất kỳ thao tác nào được xem như tùy ý;

f) ngày thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Nếu nồng độ của dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn được sử dụng không chính xác như quy định trong danh mục thuốc thử, phải hiệu chính để cho thích hợp.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Hướng dẫn sử dụng kết quả độ chụm

A.1  Thủ tục chung đối với việc sử dụng độ chụm như sau: Ký hiệu |x₁ – x₂| chỉ sự chênh lệch dương của hai giá trị đo bất kỳ.

A.2  Trên bảng độ chụm thích hợp (cho bất kỳ thông số thử nghiệm đang được xem xét) tại một giá trị trung bình (của thông số đã đo) gần nhất với giá trị thử trung bình. Dòng này cho r, (r), R hoặc (R) thích hợp để quyết định quá trình thử.

A.3  Với giá trị r và (r) này, có thể công bố độ lặp lại chung.

A.3.1  Đối với chênh lệch tuyệt đối: Chênh lệch |x₁ – x₂| giữa hai (giá trị) trung bình thử nghiệm, tìm được trên mẫu vật liệu giống nhau trên danh nghĩa với thao tác bình thường và chính xác theo qui trình thử, đối với giá trị trung bình chỉ một trong 20 trường hợp được vượt các giá trị độ lặp lại r đã nêu trong bảng.

A.3.2  Đối với chênh lệch phần trăm giữa hai (giá trị) thử trung bình: Chênh lệch phần trăm giữa hai giá trị thử, tìm được trên mẫu vật liệu giống nhau trên danh nghĩa với thao tác bình thường và chính xác theo qui trình thử, đối với giá trị trung bình chỉ một trong 20 trường hợp được vượt các giá trị độ lặp lại (r) đã nêu trong bảng.

[|x₁ – x₂|/(x₁ + x₂)/2] x 100

A.4  Với giá trị R và (R) này có thể công bố độ tái lập chung.

A.4.1  Đối với chênh lệch tuyệt đối: Chênh lệch tuyệt đối |x₁ – x₂| giữa hai (giá trị) trung bình thử được đo độc lập, tìm được trong hai phòng thử nghiệm, thực hiện các thao tác bình thường và chính xác theo qui trình thử, đối với giá trị trung bình chỉ một trong 20 trường hợp được vượt các giá trị độ tái lập R đã nêu trong bảng.

A.4.2  Đối với chênh lệch phần trăm giữa hai giá trị thử trung bình: Chênh lệch phần trăm giữa hai giá trị trung bình thử được đo độc lập, tìm được trong hai phòng thử nghiệm, thực hiện các thao tác bình thường và chính xác theo qui trình thử, đối với giá trị trung bình chỉ một trong 20 trường hợp được vượt các giá trị độ tái lập R đã nêu trong bảng.

[|x₁– x₂|/(x₁ + x₂)/2] x 100

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Độ chụm

B.1  Tổng quan

Độ chụm biểu thị độ lặp lại và độ tái lập phù hợp với ISO/TR 9272 ^[2]. Tham khảo ISO/TR 9272 này cho khái niệm và thuật ngữ độ chụm. Phụ lục A của tiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn sử dụng độ lặp lại và độ tái lập.

B.2  Chi tiết độ chụm

Vào năm 2012, Viện nghiên cứu cao su của Malaysia đã tiến hành một chương trình thử nghiệm liên phòng sử dụng bình phân giải Kjeldahl bán vi lượng. Hai chương trình riêng biệt đã được thực hiện, một vào tháng ba và một vào tháng chín. Hai loại vật liệu sau đây đã được gửi đến mỗi phòng thử nghiệm:

a) mẫu pha trộn của hai loại cao su “A” và “B”;

b) mẫu không pha trộn (mẫu thường) của hai loại cao su “A” và “B”.

CHÚ THÍCH 1: Các mẫu pha trộn là các mẫu được pha trộn trước khi chúng được đưa ra để tham gia, trong khi các mẫu không pha trộn là các mẫu không được pha trộn trước khi chúng được đưa ra để tham gia.

CHÚ THÍCH 2: Các vật liệu A và B là hai mẫu khác nhau đến từ hai nguồn khác nhau.

Chương trình thử nghiệm liên phòng đặc biệt cũng được tiến hành bởi Viện nghiên cứu cao su của Malaysia vào năm 2013 để so sánh block phá mẫu tự động với bình phân giải Kjeldahl bán vi lượng.

Đối với tất cả các mẫu, kết quả thử là giá trị trung bình của 3 lần xác định riêng biệt.

Độ chụm “loại 1” được tính trong chương trình thử nghiệm liên phòng. Chu kỳ xác định độ lặp lại và độ tái lập được thực hiện theo thang đo ngày. Tổng số có 12 phòng thử nghiệm tham gia chương trình cho mẫu pha trộn và 12 phòng thử nghiệm trong chương trình cho mẫu không pha trộn. Đối với chương trình thử nghiệm liên phòng đặc biệt để so sánh block phá mẫu tự động với bình phân giải Kjeldahl bán vi lượng: tổng số có 5 phòng thử nghiệm tham gia.

B.3  Kết quả độ chụm

Kết quả độ chụm đối với chương trình mẫu pha trộn được nêu trong Bảng B.1 và đối với chương trình mẫu không pha trộn được nêu trong Bảng B.2.

Kết quả độ chụm đối với chương trình block phá mẫu tự động được nêu trong Bảng B.3 và đối với chương trình bình phân giải Kjeldahl bán vi lượng được nêu trong Bảng B.4.

Bảng B.1 – Độ chụm loại 1 – Thử nghiệm mẫu pha trộn

Mẫu cao su	Hàm lượng nitơ trung bình % (theo khối lượng)	Độ lặp lại trong phòng thử nghiệm		Độ tái lập Iiên phòng thử nghiệm
		r	(r)	R	(R)
A	0,347 9	0,022 7	6,52	0,065 6	18,86
B	0,633 0	0,022 9	3,62	0,107 4	16,97
r: độ lặp lại, tính bằng phần trăm theo khối lượng. (r): độ lặp lại, tính bằng phần trăm (tương đối) của giá trị trung bình. R: độ tái lập, tính bằng phần trăm theo khối lượng. (R): độ tái lập, tính bằng phần trăm (tương đối) của giá trị trung bình.

Bảng B.2 – Độ chụm loại 1 – Thử nghiệm mẫu không pha trộn

Mẫu cao su	Hàm lượng nitơ trung bình % (theo khối lượng)	Độ lặp lại trong phòng thử nghiệm		Độ tái lập Iiên phòng thử nghiệm
		r	(r)	R	(R)
A	0,246 5	0,026 9	10,91	0,083 3	33,79
B	0,256 4	0,025 5	9,95	0,082 0	31,98
Các thuật ngữ ký hiệu xem Bảng B.1.

Bảng B.3 – Độ chụm loại 1 – Block phá mẫu tự động

Mẫu cao su	Hàm lượng nitơ trung bình % (theo khối lượng)	Độ lặp lại trong phòng thử nghiệm		Độ tái lập liên phòng thử nghiệm
		r	(r)	R	(R)
SMR CV60	0,380 6	0,031 3	8,22	0,067 3	17,68
SMR 20	0,227 5	0,025 2	11,08	0,042 2	18,55
SMR L	0,373 1	0,025 8	6,92	0,062 8	16,83
Các thuật ngữ ký hiệu xem Bảng B.1.

Bảng B.4 – Độ chụm loại 1 – Bình phân giải Kjeldahl bán vi lượng

Mẫu cao su	Hàm lượng nitơ trung bình % (theo khối lượng)	Độ lặp lại trong phòng thử nghiệm		Độ tái lập liên phòng thử nghiệm
		r	(r)	R	(R)
SMR CV60	0,381 7	0,016 5	4,32	0,079 4	20,80
SMR 20	0,232 5	0,027 6	11,87	0,058	24,95
SMR L	0,373 3	0,023 2	6,21	0,074 2	19,88
Các thuật ngữ ký hiệu xem Bảng B.1.

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Nguyên tắc

4  Phương pháp đa lượng

4.1  Thuốc thử

4.2  Thiết bị, dụng cụ

4.3  Lấy mẫu và chuẩn bị phần mẫu thử

4.4  Cách tiến hành

4.5  Thử mẫu trắng

4.6  Biểu thị kết quả

5  Phương pháp bán vi lượng

5.1  Thuốc thử

5.2  Thiết bị, dụng cụ

5.3  Lấy mẫu và chuẩn bị phần mẫu thử

5.4  Cách tiến hành

5.5  Thử mẫu trắng

5.6  Biểu thị kết quả

6  Độ chụm

7  Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (Tham khảo)  Hướng dẫn sử dụng kết quả độ chụm

Phụ lục B (Tham khảo)  Độ chụm