TIÊU CHUẨN VIỆT
NAM
TCVN
7370-1:2004
ISO
14869-1:2001
CHẤT
LƯỢNG ĐẤT – HÒA TAN ĐỂ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TỔNG SỐ CÁC NGUYÊN TỐ - PHẦN 1: HÒA
TAN BẰNG AXIT FLOHYDRIC VÀ PERCLORIC
Soil quality – Dissolution
for the determination of total element content – Part 1: Dissolution with
hydroflouric and perchloric acids
Lời nói đầu
TCVN 7370-1:2004 hoàn toàn tương đương ISO
14869-1:2001.
TCVN 7370-1:2004 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn
TCVN/TC 190 “Chất lượng đất” biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất
lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Soil quality –
Dissolution for the determination of total element content – Part 1:
Dissolution with hydroflouric and perchloric acids
CẢNH BÁO – Khi sử dụng axit flohydric và axit
percloric trong phương pháp này phải tuân thủ tất cả các yêu cầu về an toàn
theo qui định.
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định phương pháp sử dụng
axit flohydric và percloric để hòa tan hoàn toàn các nguyên tố có trong đất
sau:
- Al, Ba, Cd, Ca, Cs, Cr, Co, Cu, Fe, K, Li,
Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, V, Zn.
Quá trình này cũng thích hợp để sau đó xác định
các nguyên tố khác có nồng độ đủ cao tương ứng với độ nhạy của phương pháp đo.
Nồng độ thấp của axit trong dung dịch cuối
cho phép sử dụng được nhiều thiết bị phân tích và sự bay hơi của silic làm đơn
giản hóa quá trình phân tích.
2. Tiêu chuẩn viện dẫn
TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước dùng để
phân tích trong phòng thí nghiệm. Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
TCVN 6648:2000 (ISO 11465:1993), Chất lượng đất
– Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng – Phương pháp khối lượng.
ISO 14869-2:2002, Soil quality –
Dissolution for the determination of total element content – Part 2:
Dissolution by alkaline fusion (Chất lượng đất – Hòa tan để xác định hàm lượng
tổng số các nguyên tố - Phần 2: Hòa tan bằng kiềm nóng chảy).
3. Nguyên tắc
Mẫu đất khô và đất nền được xử lý sơ bộ để
phá vỡ cấu trúc chất hữu cơ, sau đó phá mẫu bằng hỗn hợp axit flohydric và
percloric. Sau khi cho bay hơi đến gần khô, phần cặn đem hòa tan trong axit
clohydric hoặc axit nitric loãng.
Axit flohydric phân hủy silicat bởi phản ứng
giữa F và Si tạo thành SiF4 dễ bay hơi. Khi chúng bay hơi hết, axit
percloric tạo thành muối perclorat dễ dàng hòa tan.
Để hạn chế nguy hiểm của sự bắn axit do quá
trình oxy hóa mạnh hợp chất hữu cơ bởi axit percloric, phải chọn một trong hai
quá trình sau đây để phá vỡ cấu trúc chất hữu cơ trước khi phá mẫu:
- Tro hóa khô ở 450 oC (xem
6.1.2);
- Xử lý sơ bộ bằng axit nitric (xem 6.1.3).
Chú thích – Phương pháp sử dụng biện pháp tro
hóa khô để phá vỡ cấu trúc chất hữu cơ được áp dụng cho các đất đối chứng và được
so sánh với các phương pháp xác định hàm lượng tổng số khác. Cho đến nay chưa
phát hiện thấy sự mất mát đáng kể một nguyên tố nào, nhưng khi nghi ngờ có tồn
tại các hợp chất hữu cơ kim loại dễ bay hơi thì chỉ sử dụng axit nitric để xử
lý sơ bộ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các thuốc thử sử dụng phải đạt yêu cầu tinh
khiết cho phân tích tiếp theo.
4.1. Nước, phù hợp với loại 2 của TCVN 4851:1989
(ISO 3696:1987).
4.2. Axit flohydric, c(HF) = 27,8 mol.l-1,
r = 1,16 g.ml-1
4.3. Axit percloric, c(HClO4) =
11,6 mol.l-1, r
=
1,67 g.ml-1
4.4. Axit clohydric, c(HCl) = 12,1 mol.l-1,
r = 1,19 g.ml-1
4.5. Axit nitric, c(HNO3) =
15,2 mol.l-1, r
=
1,41 g.ml-1
4.6. Axit nitric, c(HNO3) =
1,5 mol.l-1, pha loãng 100 ml axit nitric (4.5) với nước thành 1 l.
5. Thiết bị, dụng cụ
5.1. Máy nghiền mẫu, có khả năng nghiền đất
khô và không làm nhiễm bẩn mẫu bởi các nguyên tố cần phân tích.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.3. Cân phân tích, có khả năng cân với độ
chính xác đến 0,0001 g.
5.4. Chén nung, bằng thủy tinh dẻo hoặc
platin có dung tích khoảng 10 ml. Mặc dù đắt hơn nhiều, chén nung platin có
dung tích lớn hơn (ít nhất 30 ml) có thể được sử dụng từ đầu đến cuối trong một
số giai đoạn liên tục của quá trình (xem 6.1.2).
5.5. Lò nung, có thể đạt đến nhiệt
độ 450 oC ± 25 oC trong 1h.
5.6. Đĩa bay hơi, làm bằng polytetrafloetylen
(PTFE), có dung tích khoảng 30 ml và đường kính khoảng 5 cm. Sau khi sử dụng,
phải ngâm đĩa qua đêm trong dung dịch axit nitric loãng (4.6) và tráng bằng nước
(4.1). Chú ý thay đĩa thường xuyên để tránh trào do tăng sự hấp thụ và giải hấp
các nguyên tố lên bề mặt đĩa đã bị già hóa. Dùng mẫu trắng để theo dõi hiện
tương trào của đĩa trước khi dùng để phân hủy mẫu đất.
5.7. Bếp điện, đặt ở 150 oC
± 10 oC.
5.8. Tủ hút, để hút axit flohydric
và percloric và rửa được dễ dàng.
5.9. Bình định mức, bằng polypropylen, có
dung tích 50 ml.
6. Cách tiến hành
CẢNH BÁO – Axit flohydric nguy hiểm nếu hít
phải ở dạng hơi hoặc tiếp xúc trực tiếp với da và niêm mạc. Ảnh hưởng tiếp xúc
của HF không nhận biết được trong vài giờ, việc xử lý có hiệu quả sau đó sẽ khó
khăn, đặc biệt với da. Người sử dụng phải biết cách tự mình phòng tránh, khi cần
thiết, xin ý kiến của chuyên gia và bác sĩ. Việc sử dụng tủ hút khỏe, găng tay
cao su, kính hoặc thiết bị bảo vệ mặt và pipet có bảo vệ là cần thiết.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.1.1. Chuẩn bị mẫu thử
Nghiền một phần mẫu lấy từ mẫu khô (chuẩn bị
theo TCVN 6647:2000 (ISO 11464:1994)) sao cho có thể lấy được một mẫu phụ khoảng
20 g. Dùng một phần của mẫu đã nghiền này để xác định hàm lượng nước theo TCVN
6648:2000 (ISO 11465:1993).
Việc xử lý sơ bộ để oxy hóa chất hữu cơ (6.2)
cần phải tuân thủ nghiêm ngặt theo trình tự để tránh xảy ra nổ trong quá trình
phá mẫu.
Chú thích – Kinh nghiệm chỉ ra rằng quá trình
hòa tan mẫu sẽ kéo dài đáng kể nếu không nghiền mẫu nhỏ hơn 250 mm.
6.1.2. Tro hóa khô
Dùng cân phân tích (5.3) cân chính xác 0,250
g mẫu đã nghiền và cho vào trong chén nung (5.4). Đặt chén nung vào lò nung
(5.5) và cho nhiệt độ trong lò tăng dần đến 450 oC trong 1 h. Duy
trì nhiệt độ này trong 3 h. Để cho lò nguội đến nhiệt độ phòng và chuyển lượng
tro sang đĩa bay hơi PTFE (5.6) với một lượng nước tối thiểu (4.1). Dùng chén
nung platin có dung tích khoảng 30 ml để không phải chuyển tro vào đĩa PTFE và
để quá trình phá mẫu thực hiện trong cùng một dụng cụ chứa như khi tro hóa khô.
6.1.3. Xử lý sơ bộ bằng axit nitric
Dùng cân phân tích (5.3) cân chính xác 0,250
g mẫu đã nghiền, chuyển vào đĩa bay hơi (5.6) và cho thêm 5 ml axit nitric
(4.5). Đặt đĩa lên bếp điện (5.7) ở 150 oC và cho bay hơi đến khi
còn lại khoảng 1 ml axit nitric. Chú ý phải cho thêm liên tục axit nitric cho đến
khi không còn hơi nitơ bốc ra nữa để chuyển hóa hoàn toàn chất hữu cơ. Trong
trường hợp này chuyển đĩa ra khỏi bếp điện và để nguội đến nhiệt độ phòng trước
khi cho thêm phần axit nitric tiếp theo.
Sau lần cho thêm axit nitric cuối cùng, chuyển
đĩa ra khỏi bếp điện và để nguội đến nhiệt độ phòng trước khi tiến hành phá mẫu.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6.2.1. Cho 5 ml axit flohydric (4.2) và 1,5
ml axit percloric (4.3) vào phần mẫu thử đã được xử lý sơ bộ (xem 6.1.1) vào
đĩa PTFE (5.6) hoặc chén nung platin dung tích 30 ml (5.4). Đun nóng hỗn hợp
này trên bếp điện (5.7) cho đến khi không còn khói đặc của axit percloric và
silic tetraflorua. Không được cho hỗn hợp này bay hơi đến khô hoàn toàn. Chuyển
đĩa ra khỏi bếp điện, để nguội và thêm 1 ml axit clohydric (4.4) hoặc 1 ml axit
nitric (4.5) và khoảng 5 ml nước (4.1) để hòa tan phần cặn. Đun nóng nhanh hỗn
hợp trên bếp điện để dễ hòa tan. Chuyển lượng dung dịch này vào bình định mức
50 ml (5.9), làm đầy đến vạch mức và lắc đều.
Sự hòa tan coi là không hoàn toàn nếu vẫn còn
pha rắn trong dung dịch được tạo thành. Điều này có thể không quan trọng đối với
các nguyên tố quan tâm, đặc biệt khi silic tinh khiết tạo thành pha rắn, nhưng
trong trường hợp này, để hoàn chỉnh vẫn phải tiến hành theo một trong các giai
đoạn sau đây.
Chú thích – Hiệu quả của axit clohydric và
axit nitric đối với việc hòa tan phần cặn là như nhau. Sự lựa chọn dùng axit
nào phụ thuộc vào phương pháp phân tích được sử dụng sau đó. Với phương pháp
ICP-MS, axit nitric hay được sử dụng hơn do clo gây ra nhiều trở ngại khác
nhau. Tuy nhiên, nên tránh sử dụng axit này khi xác định phospho bằng phương
pháp so màu dùng thuốc thử sulfomolypđen. Hơn nữa, một số nguyên tố, không đưa
ra trong điều 1, có thể kết tủa khi sử dụng axit clohydric (ví dụ Ag).
6.2.2. Quá trình tiến hành dừng lại ở đây và
sự hòa tan chưa hoàn toàn có thể ảnh hưởng đến việc xác định hàm lượng tổng số
phải được nêu ra trong báo cáo thử nghiệm.
6.2.3. Quá trình tiến hành được điều chỉnh để
tăng cường sự hòa tan. Tiến hành một hoặc kết hợp cả ba cách xử lý sau:
a) Quá trình tiến hành được bắt đầu lại với mẫu
thử mới, nhưng sau khi bay hơi lượng axit đầu tiên đến gần khô thì mới cho thêm
5 ml axit flohydric (4.2) và 1,5 ml axit percloric (4.3). Lượng tiếp theo cũng
cho bay hơi giống lần trước và tiến hành như mô tả ở 6.2.1.
b) Quá trình tiến hành được bắt đầu lại với mẫu
thử mới nhưng sau khi cho axit flohydric và percloric vào thì để hỗn hợp qua
đêm ở nhiệt độ phòng trước khi đun nóng như mô tả ở 6.2.1.
c) Toàn bộ quá trình tiến hành không thay đổi
nhưng giảm khối lượng của mẫu thử.
Nếu pha rắn vẫn còn sau khi thực hiện các
cách xử lý trên thì sự hòa tan chưa hoàn toàn phải được nêu ra trong báo cáo thử
nghiệm.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Gạn lượng thể tích trong bình định mức (5.9)
lên giấy lọc không tro hóa. Giữ lại phần nước lọc. Tráng bình bằng nước để chuyển
hết phần cặn lên giấy lọc. Rửa kỹ bằng nước và để tự khô.
Phần cặn và giấy lọc được coi như là một phần
mẫu thử và sau đó được xử lý theo cách tiến hành được mô tả trong ISO 14869-2.
Tùy thuộc vào lượng cặn còn lại, khối lượng của lithi borat và thể tích cuối
cùng có thể bị giảm.
Việc tăng số lượng của nguyên tố cần xác định
sau hai bước hòa tan theo mô tả ở trên chỉ ra hàm lượng tổng số của nguyên tố
đó trong mẫu thử.
6.3. Thử mẫu trắng
Thực hiện ít nhất một phép thử trắng trong mỗi
lần phá mẫu với cách tiến hành tương tự nhưng không có mẫu thử.
7. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm này có thể tách riêng hoặc
cùng với báo cáo thử nghiệm của phép phân tích tiếp theo.
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin
sau:
a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
c) Các chi tiết không đề cập trong tiêu chuẩn
này, hoặc không bắt buộc cũng như các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả thử,
đặc biệt là thông tin về các cặn không hòa tan.