Tiêu chuẩn TCVN 13818:2023 về Nước quả - Xác định tỷ số đồng vị hydro bền của nước bằng Phương pháp đo khối phổ tỷ số đồng vị

• Số hiệu: TCVN13818:2023
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2023

Trong đó:

a  là gia tốc ly tâm;

r_o là bán kính của máy ly tâm đo được từ điểm giữa (trục ly tâm) đến đáy ống ly tâm khi quay, tính bằng xentimet (cm);

n  là tốc độ vòng quay, tính bằng vòng trên phút (r/min).

4.6  Ống ly tâm.

5  Cách tiến hành

5.1  Chuẩn bị mẫu

Dùng máy ly tâm (4.5) ly tâm 25 ml nước quả trong 10 min ở gia tốc 1 400 g.

5.2  Chưng cất trong bình kín

...

...

...

Cũng có thể tiến hành chưng cất mẫu trong điều kiện chân không tĩnh bằng cách sử dụng chi tiết đặc biệt của thiết bị chưng cất được gọi là Rittenberg “trouser” trên 2 ml đến 3 ml nước quả. Quy trình này có thể cho độ thu hồi định lượng của nước.

5.3  Quy trình khử

Sử dụng 10 μl mẫu (5.2) và khử trong ít nhất 15 min đối với phương pháp dùng urani (3.1). Sử dụng từ 5 μl đến 10 μl mẫu (5.2) và thời gian khử từ 30 min đến 60 min đối với phương pháp dùng kẽm (3.1).

Đưa khí hydro thu được vào chai đựng mẫu (4.3).

5.4  Xác định

Nối chai đựng mẫu (4.3) vào máy đo khối phổ tỷ số đồng vị (4.1) và đo độ lệch tương đối của hàm lượng đơteri giữa khí hydro của mẫu so với khí hydro của chuẩn (3.3), biểu thị bằng phần nghìn (‰), theo Công thức (2):

(2)

Trong đó:

...

...

...

(^2H/^1H)_r  là tỷ số đồng vị đơteri (^2H) với proti (^1H) của mẫu chuẩn.

5.5  Hiệu chuẩn

Tiến hành cùng phép xác định theo 5.3 và 5.4 trên hai mẫu chuẩn nước SMOW và SLAP (3.2), sau đó xác định δ^2 H SMOW, δ^2 H SLAP đối với khí hydro chuẩn.

6  Tính kết quả

Thành phần đồng vị đơteri (δ^2H) của mẫu so với mẫu chuẩn nước SMOW, được tính theo Công thức (3):

(3)

Trong đó:

δ_s  là thành phần đồng vị bền của mẫu thử, xác định được trong 5.4, tính bằng phần nghìn (‰);

...

...

...

δ_SLAP  là thành phần đồng vị bền của mẫu nước chuẩn SLAP, tính bằng phần nghìn (‰),

Giá trị chấp nhận được đối với mẫu chuẩn nước SLAP δ^2H = - 428 ‰ SMOW^[6^]

7  Độ chụm

Chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục B. Giá trị độ chụm thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm có thể không áp dụng cho dải nồng độ và chất nền khác với dải nồng độ và chất nền đã nêu trong Phụ lục B.

7.1  Độ lặp lại

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

Các giá trị là:

Nước cam

...

...

...

Nước táo

r = 3,95 ‰

Mẫu nước tuyết ở Greenland (GISP)2)

r = 3,47 ‰

Nước phòng thử nghiệm3)

r = 3,21 ‰

7.2  Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác nhau, do những người khác nhau thực hiện, sử dụng thiết bị khác nhau, không quá 5 % các trường hợp lớn hơn giá trị giới hạn tái lập R.

Các giá trị là:

...

...

...

R = 8,06 ‰

Nước táo

R = 8,98 ‰

Mẫu nước tuyết ở Greenland (GISP)^2)

R = 6,94 ‰

Nước phòng thử nghiệm^3)

R = 6,24 ‰

8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải gồm các thông tin sau:

...

...

...

- viện dẫn tiêu chuẩn này;

- ngày và loại quy trình lấy mẫu (nếu có);

- ngày nhận mẫu;

- ngày thử nghiệm;

- các kết quả thử và đơn vị biểu thị;

- độ lặp lại của phương pháp được đánh giá;

- mọi điểm đặc biệt quan sát được trong quy trình thử nghiệm.

- mọi thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc tùy chọn có thể ảnh hưởng đến kết quả.

...

...

...

(Tham khảo)

Thiết bị chưng cất trong bình kín

Hình A.1 - Thiết bị chưng cất trong bình kín

1) Van 1 mở, van 2 và van 3 đóng (ống làm lạnh trong chân không), bơm 10 μl nước quả.

2) Đợi 5 min đến 8 min để giữ nước ở nhiệt độ đá khô (- 80 °C) (có thể sử dụng nitơ lỏng), ống giữ có thể được kiểm soát bằng dụng cụ đo chân không.

3) Mở van 2 để loại khí còn lại bằng chân không.

4) Mở van 3 và đóng van 2 và van 1, Sau đó gia nhiệt ống làm mát (khoảng 100 °C) để nước bay hơi qua đường thoát khí khử.

...

...

...

(Tham khảo)

Kết quả thống kê của phép thử liên phòng thử nghiệm

Các thông số sau đã được xác định trong phép thử liên phòng thử nghiệm phù hợp với ISO 5725:1986 *). Phép thử đã được xây dựng bởi nhóm công tác 1 (đồng vị) thuộc Ban kỹ thuật tiêu chuẩn CEN/TC 174.

Năm tiến hành thử nghiệm liên phòng       1993

Số lượng phòng thử nghiệm tham gia      12

Số lượng mẫu thử                                   4

Bảng B.1 - Kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Mẫu thử

A

...

...

...

C

D

Số phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

12

12

10

12

Số phòng ngoại lệ

0

...

...

...

0

0

Số kết quả chấp nhận được

35

36

30

36

Giá trị trung bình () (‰)

2,53

...

...

...

-189,88

-46,13

Độ lệch chuẩn lặp lại (s_r) (‰)

1,30

1,40

1,23

1,13

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại (RSD_r) (%)

51,4

...

...

...

0,12

1,92

Giới hạn lặp lại (r) (‰)

3,69

3,95

3,47

3,21

Độ lệch chuẩn tái lập (s_R) (‰)

2,53

...

...

...

2,12

1,89

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập (RSD_R) (%)

100

10,9

1,12

4,10

Giới hạn tái lập (R) (‰)

8,06

...

...

...

6,94

6,24

CHÚ THÍCH: Không có sự khác biệt phát hiện được giữa r, R và

Loại mẫu:

A nước cam;

B nước táo;

C nước GISP;

D nước phòng thử nghiệm

...

...

...

[1] ENV 12142:1997, Fruit and vegetable juices - Determination of the stable hydrogen isotope ratio (^2H/^1H) of water from fruit juices - Method using isotope ratio mass spectrometry

[2] ISO 5725:1986 Precision of the test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests

[3] Bigeleisen J., Perlman M. and Prosser H.C., Conversion of hydrogenic materials to hydrogen for isotopic analysis, Anal. Chem. 24, 1356-1357, 1952

[4] XXVIII - Détermination de la teneur en deutérium (^2H) de I’eau. Méthodes officielles d'analyse des jus de fruits et de légumes et de boissons dérivées. Arrêté du 17 février 1987 relatif aux méthodes officielles d'analyse des jus de fruits et de legumes. Journal Officiel de la République Frangaise. 4831. 30 avril 1987

[5] Coleman M.L Shepherd T. J., Durham J. J., Rouse J. E., Moore G, R.. Reduction of water with Zinc for hydrogen isotope analysis, Anal. Chim., 54, 993-995, 1982

[6] Standards for stable isotope measurements in natural compounds. R. Gonfiantini, Nature 271, 534-536, 1978

[7] Friedman I. Deuterium content of natural water and other substances. Geochim. Cosmochim. Acta 4, 89-103, 1953

[8] Friedman I. and Flardcastle K., A new technique for pumping hydrogen gas, Geochim. Cosmochim. Acta 34, 125-126, 1970.

1) Sản phẩm của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA). Có thể sử dụng các chuẩn tương ứng V-SMOW 2 và SLAP 2.

...

...

...

3) Nước phòng thử nghiệm là nước ban đầu dùng trong phòng thử nghiệm.

*) ISO 5725:1986 hiện nay đã hủy và thay bằng bộ tiêu chuẩn ISO 5725, được chấp nhận thành bộ TCVN 6910 (ISO 5725) (gồm 6 phần) về Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo.