Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11200:2016 về Thức ăn chăn nuôi - Xác định độ ẩm bằng phương pháp chuẩn độ Karl Fischer

• Số hiệu: TCVN11200:2016
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2016

T0 =	(wS - wT) x 0,1566
	V

Trong đó:

w_s là khối lượng thìa cùng với chất chuẩn, tính bằng miligam (mg);

w_T là khối lượng thìa, tính bằng miligam (mg);

V là thể tích thuốc thử đã dùng để chuẩn độ, tính bằng mililit (ml)

Tính trung bình của năm giá trị độ chuẩn thu được. Độ lệch chuẩn tương đối phải < 2%.

5.3.3  Sự phù hợp của hệ thống

Làm nóng bình chuẩn độ đến 50 °C ± 1 °C trong nồi cách thủy (5.2.2) rồi làm khô theo 5.3.1. Kiểm tra độ trôi của bình chuẩn độ. Bình chuẩn độ đã khô cần có độ lệch tiêu thụ tối đa từ 5 μl đến 10 μl thuốc thử Karl Fischer mỗi phút.

Phân tích chất chuẩn nước như sau: Ngay sau khi làm khô bình, bẻ đầu của ampul chuẩn tại viền màu trắng và lấy từ 1 ml đến 2 ml chất chuẩn nước vào xyranh đã được sấy trước ở 103 °C. Tráng rửa xyranh rồi đẩy hết dung dịch chuẩn ra. Rút phần chất chuẩn nước còn lại (khoảng 6 ml) vào xyranh và cân chính xác (w_s) bằng cách đặt xyranh vào cốc có mỏ đặt trên bàn cân. Thêm nhanh khoảng 2 ml chất chuẩn nước qua vách ngăn và giữ đầu tiêm dưới bề mặt của dung môi. Cẩn thận rút đầu kim ra, cân lại xyranh rỗng và ghi lại khối lượng (w₁). Khối lượng của dung dịch chuẩn là (w_S - w₁). Ghi lại khối lượng chất chuẩn nước chính xác đến 0,1 mg. Nhập khối lượng thu được vào thiết bị, bắt đầu khuấy và chuẩn độ. Ghi lại thể tích dung dịch thử đã dùng để chuẩn độ (V₁) Thực hiện quy trình chuẩn độ này thêm hai lần, ghi khối lượng của xyranh sau mỗi lần bổ sung tiếp theo (w₂, w₃) và thể tích tương ứng của dung dịch thử đã dùng để chuẩn độ (V₂, V₃).

Khối lượng dung dịch nước chuẩn, w₀, tính bằng gam, tương ứng là w_S - w₁, w₁ - w₂, w₂ - w₃.

...

...

...

R =

V₀ x T₀ x 100

w₀ x c

Trong đó:

V₀ là thể tích dung dịch thử đã dùng để chuẩn độ, tính bằng mililit (ml);

T₀ là độ chuẩn, tính bằng miligam trên mililit (mg/ml)

w₀ là khối lượng dung dịch nước chuẩn, tính bằng miligam (mg);

c là hàm lượng nước công bố, trong giấy chứng nhận chất chuẩn nước, tính bằng miligam trên gam (mg/g).

Độ thu hồi trung bình cần trong khoảng 100% ± 1%. Nếu hệ thống không nằm trong quy định thì hiệu chỉnh trước khi phân tích tiếp theo. Nếu độ thu hồi của chất chuẩn nước nằm trong dải quy định thì không cần thực hiện phép thử trắng.

...

...

...

Làm khô bình chuẩn độ như trong 5.3.1. Đặt chế độ phân tích mẫu tùy thuộc vào thiết bị. Cân nhanh khoảng 0,5 g mẫu thử (có chứa khoảng 25 mg đến 50 mg nước) vào thìa cân thủy tinh (5.2.4) và ghi lại khối lượng của thìa cân có chứa mẫu (w), chính xác đến 0,1 mg. Chuyển nhanh phần mẫu thử vừa cân vào bình chuẩn độ qua nút có vách ngăn. Đồng hóa ở tốc độ 24 000 r/min trong 60 s. Cân lại thìa rỗng và ghi lại khối lượng thìa (w_T) trong khi vẫn đồng hóa. Từ đó, tính khối lượng chất chuẩn (w_S - w_T), chính xác đến 0,1 mg. Ngừng đồng hóa sau 60 s. Nhập khối lượng thu được vào máy và bắt đầu chuẩn độ. Trước khi đạt đến điểm kết thúc chuẩn độ, đồng hóa tiếp để đưa nước còn sót dưới nắp xuống. Đảm bảo rằng độ ẩm của các hạt dưới nắp hoặc trên thành bình phía trên bề mặt chất lỏng đều được chuẩn độ. Điểm kết thúc chuẩn độ đạt được khi không có sự thay đổi điện thế quan sát được trong vòng 10 s (tiêu chí dừng: thời gian, độ trễ: 10 s). Ghi lại thể tích dung dịch thẻ đã dùng để chuẩn độ (V). Lặp lại phép xác định ba lần. Độ lệch chuẩn tương đối của các lần lặp lại cần nhỏ hơn 5%. Không làm rỗng, bình giữa các lần chuẩn độ. Thường cứ ba lần chuẩn độ thì làm rỗng và làm đầy lại bình chuẩn độ.

5.3.5  Tính kết quả

Hàm lượng nước, c_w, tính bằng phần trăm khối lượng, theo công thức sau:

c_w =

V x T₀

10 x (w₀ - w_T)

Trong đó:

V  là thể tích dung dịch thử đã dùng để chuẩn độ, tính bằng mililit (ml);

T₀  là độ chuẩn, tính bằng miligam trên mililit (mg/ml);

...

...

...

w_T  là khối lượng thìa, tính bằng miligam (mg);

6  Phương pháp II: Chiết bằng metanol nóng

6.1  Thuốc thử

Xem 5.1.

6.2  Thiết bị, dụng cụ

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

6.2.1  Hệ thống chuẩn độ Karl Fischer, ví dụ loại Metrohm 720 KFS,Titrino4), buret 10 ml “ngắt đóng nhanh” (snap-in), giá chuẩn độ 703 hoặc loại tương đương. Có bình chuẩn độ hai vỏ (dung tích 50 ml đến 150 ml) và bình ngưng hoặc bình bốn cổ có bộ phận gia nhiệt.

6.2.2  Nồi cách thủy tuần hoàn nước, có thể duy trì ở nhiệt độ 75 °C ± 1 °C.

6.2.3  Thìa cân thủy tinh, để đưa mẫu thử vào bình chuẩn độ.

...

...

...

6.3  Cách tiến hành

6.3.1  Làm khô hoặc ổn định bình chuẩn độ

Cho khoảng 50 ml metanol vào bình chuẩn độ (6.2.1). Đậy bình để giảm thiểu sự hấp thụ ẩm từ không khí. Đun cho đến khí metanol bắt đầu sôi. Làm khô bình (kể cả dung môi, thành bình, thành điện cực, bộ điều chỉnh và môi trường bình) bằng cách chuẩn độ đến khô. Điểm kết thúc đạt được khi không có sự thay đổi điện thế quan sát được trong 10 s (hệ thống chuẩn độ được cài đặt “tiêu chí dừng”: thời gian độ trễ: 10 s). Bình chuẩn độ đã làm khô có độ lệch tiêu thụ tối đa từ 5 μl đến 10 μI thuốc thử Karl Fischer mỗi phút.

6.3.2  Chuẩn hóa

Làm nóng bình chuẩn độ đến 66 °C ± 1 °C (điểm sôi của metanol) rồi làm khô theo 6.3.1. Đặt chế độ hiệu chỉnh tùy thuộc vào thiết bị. Ổn định dung môi bằng cách chuẩn độ độ ẩm nền (ấn nút “khởi động”). Tắt hệ thống gia nhiệt, khi metanol ngừng sôi thì cân nhanh từ 150 mg đến 250 mg chất chuẩn natri tartrat ngậm hai phân tử nước (5.1.5) vào thìa cân thủy tinh (6.2.3) và ghi lại khối lượng của thìa cùng với chất chuẩn (w_S), chính xác đến 0,1 mg. Chuyển nhanh phần chất chuẩn vừa cân vào bình chuẩn độ. Cân lại thìa rỗng và ghi lại khối lượng thìa (w_T). Từ đó, tính khối lượng chất chuẩn (w_S - w_T), chính xác đến 0,1 mg. Nhập khối lượng thu được vào máy, bật bộ khuấy từ (6.2.4) và bắt đầu chuẩn độ. Chuẩn độ đến điểm kết thúc như trong 6.3,1, ghi lại thể tích thuốc thử đã dùng để chuẩn độ (V), tính bằng mililit, chính xác đến 0,001 ml. Lặp lại thêm bốn lần.

Tính độ chuẩn như trong 5.3.2, sau đó tính trung bình của năm giá trị thu được. Độ lệch chuẩn tương đối phải nhỏ hơn 2%.

6.3.3  Sự phù hợp của hệ thống

Làm nóng bình chuẩn độ đến 66 °C ± 1 °C (điểm sôi của metanol) rồi làm khô theo 6.3.1. Kiểm tra độ lệch của bình. Bình chuẩn độ đã khô cần có độ lệch tiêu thụ tối đa từ 5 μl đến 10 μl thuốc thử Karl Fischer mỗi phút.

Phân tích chất chuẩn nước như sau: Ngay sau khi làm khô bình, tắt hệ thống gia nhiệt và sau khi metanol ngừng sôi, bẻ đầu của ampul chuẩn tại viền màu trắng và lấy từ 1 ml đến 2 ml chất chuẩn vào xyranh đã được sấy trước ở 103 °C. Tráng rửa xyranh rồi đẩy hết dung dịch chuẩn ra. Rút phần chất chuẩn nước còn lại (khoảng 6 ml) vào xyranh và cân chính xác bằng cách đặt xyranh vào cốc có mỏ đặt trên bàn cân (w_S). Thêm nhanh khoảng 2 ml chất chuẩn nước qua vách ngăn và giữ đầu kim dưới bề mặt của dung môi. Cẩn thận rút đầu kim ra, cân lại xyranh rỗng và ghi lại khối lượng (w₁). Khối lượng của dung dịch chuẩn là (w_S - w₁). Ghi lại khối lượng chất chuẩn nước, chính xác đến 0,1 mg. Nhập khối lượng thu được vào thiết bị, bật hệ thống gia nhiệt và bắt đầu khuấy và chuẩn độ càng nhanh càng tốt. Ghi lại thể tích dung dịch chuẩn độ (V₁). Thực hiện quy trình chuẩn độ này thêm hai lần, ghi tại khối lượng của xyranh sau mỗi lần bổ sung tiếp theo (w₂, w₃) và thể tích tương ứng của dung dịch thử chuẩn (V₂, V₃). Tính độ thu hồi theo 5.3.3.

...

...

...

6.3.4  Phép xác định

Làm khô bình chuẩn độ như trong 6.3.1. Đặt chế độ phân tích mẫu tùy thuộc vào thiết bị. Sau khi tắt hệ thống gia nhiệt và metanol ngừng sôi, cân nhanh khoảng 0,5 g phần mẫu thử (có chứa khoảng 25 mg đến 50 mg nước) vào thìa cân thủy tinh (6.2.3) và ghi lại khối tượng của thìa cân có chứa mẫu (w), chính xác đến 0,1 mg. Chuyển nhanh phần mẫu thử vừa cân vào bình chuẩn độ qua nút có vách ngăn. Cân lại thìa rỗng và ghi lại khối lượng thìa (w_T). Tính được khối lượng mẫu thử là (w - w_T) g, chính xác đến 0,1 mg. Nhập khối lượng thu được vào máy, bật bộ khuấy từ (6.2.4), bật hệ thống gia nhiệt và chuẩn độ ngay khi metanol bắt đầu sôi mạnh. Điểm kết thúc chuẩn độ đạt được khi không có sự thay đổi điện thế quan sát được trong vòng 10 s. (tiêu chí dừng: thời gian, độ trễ: 10 s); Ghi lại thể tích chất chuẩn độ (V). Lặp lại phép xác định ba lần. Độ lệch chuẩn tương đối của các lần lặp lại cần nhỏ hơn 5%. Không cần làm rỗng bình giữa các lần chuẩn độ. Thường cứ ba lần chuẩn độ làm rỗng và làm đầy lại bình, chuẩn độ.

6.3.5  Tính kết quả

Tinh kết quả theo 5.3.5.

7  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

a) mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

c) phương pháp thử đã dùng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

...

...

...

e) kết quả thử nghiệm thu được.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Các yếu tố ảnh hưởng đến phép thử

Độ pH của hệ thống có thể không ổn định nếu mẫu thử chứa axit mạnh hoặc bazơ mạnh (ví dụ: hỗn hợp khoáng).

Nguồn gây cản trở là các aldehyd và keton, các chất này phản ứng với metanol tạo thành axetal, xetal tương ứng và nước. Không sử dụng axeton để rửa dụng cụ thủy tinh hoặc thiết bị. Lượng axeton dư phản ứng với metanol tạo thành axeton dimetyl axetal và nước, dẫn đến hàm lượng nước thu được cao. Các nguồn gây nhiễu khác bao gồm các oxit kim loại như canxi oxit (CaO) hoặc các hợp chất khác có thể tạo ra nước khi bị trung hòa, hoặc các thiol như xystein hydroclorua hoặc các hợp chất khác có thể bị oxy hóa bởi iôt. Nếu nghi ngờ có các chất gây nhiễu, cần kiểm tra bằng cách thực hiện lặp lại ba lần với cùng dung môi đã sử dụng cho mẫu thử ngay sau khi chạy mẫu thử, để giữ lại các chất gây nhiễu trọng bình chuẩn độ. Trong hầu hết các trường hợp, các chất gây nhiễu nếu có mặt sẽ có cùng ảnh hưởng đến giá trị thu được đối với chất chuẩn nước cũng như phần mẫu thử.

Để giảm khả năng bị nhiễu kết quả, thường xuyên cho chạy chất chuẩn nước. Chiết lặp lại một phần mẫu thử trong cùng dung môi có thể làm tăng các khả năng gây nhiễu. Nếu phát hiện có chất gây nhiễu, có thể dùng các phụ gia hoặc các dung môi thay thế để giảm thiểu độ nhiễu.

Phụ lục B

...

...

...

Kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Bảng B.1 - Kết quả thử nghiệm liên phòng về xác định hàm lượng nước trong thức ăn chăn nuôi, hạt ngũ cốc và thức ăn thô

Đậu nành

Thức ăn chứa ure

Cỏ khô

Hạt ngũ cốc

Alfalfa ủ chua

Ngô ủ chua

...

...

...

Sản phẩm thay thế sữa

Alfalfa khô

Yến mạch

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

9

9

9

9

7(2)

...

...

...

9

9

9

8(1)

Giá trị trung bình

6,99

4,58

6,35

8,58

...

...

...

6,40

6,90

5,21

7,36

7,53

Độ lệch chuẩn lặp lại, s_r

0,10

0,19

0,18

...

...

...

0,14

0,22

0,24

0,32

0,51

0,09

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r %

1,38

4,11

...

...

...

4,49

1,98

3,40

3,50

6,13

6,99

1,14

Độ lệch chuẩn tái lập, s_R

0,44

...

...

...

0,48

0,46

0,72

0,47

0,43

0,42

0,66

0,61

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R %

...

...

...

10,73

7,59

5,35

9,85

7,34

6,27

7,99

8,95

8,12

...

...

...

2,11

3,37

2,51

1,85

3,32

2,43

2,10

2,56

3,02

...

...

...

Bảng B.2 - Kết quả thử nghiệm cộng tác về xác định hàm lượng chật khô trong thức ăn chăn nuôi, hạt ngũ cốc và thức ăn thô

Đậu nành

Thức ăn chứa ure

Cỏ khô

Hạt ngũ cốc

Alfalfa ủ chua

Ngô ủ chua

Thức ăn cho mèo

...

...

...

Alfalfa khô

Yến mạch

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

9

9

9

9

7(2)

9

...

...

...

9

9

8(1)

Giá trị trung bình

93,01

95,42

93,65

91,42

92,74

...

...

...

93,10

94,79

92,64

92,47

Độ lệch chuẩn lặp lại, s_r

0,10

0,19

0,18

0,39

...

...

...

0,22

0,24

0,32

0.51

0,09

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r %

0,10

0,20

0,20

...

...

...

0,16

0,23

0,26

0,34

0,56

0,09

Độ lệch chuẩn tái lặp, s_R

0,44

0,49

...

...

...

0,46

0,72

0,47

0,43

0,42

0,66

0,61

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R %

0,47

...

...

...

0,51

0,50

0,77

0,50

0,46

0,44

0,71

0,66

Chỉ số Horrat

...

...

...

0,26

0,25

0,25

0,38

0,25

0,23

0,22

0,35

0,33

...

...

...

Đậu nành

Thức ăn chứa ure

Cỏ khô

Hạt ngũ cốc

Alfalfa ủ chua

Ngô ủ chua

Thức ăn cho mèo

Sản phẩm thay thế sữa

...

...

...

Yến mạch

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

10

10

10

10

9(1)

10

10

...

...

...

10

10

Giá trị trung bình

7,01

4,57

6,34

8,60

7,40

6,43

...

...

...

5,18

7,40

7,51

Độ lệch chuẩn lặp lại, s_r

0,10

0,18

0,28

0,37

0,15

...

...

...

0,23

0,30

0,49

0,15

Độ lệch chuẩn tương đối lặp lại, RSD_r %

1,41

3,97

4,44

4,26

...

...

...

3,23

3,33

5,85

6,64

1,99

Độ lệch chuẩn tái lặp, s_R

0,42

0,47

0,48

...

...

...

0,68

0,45

0,44

0,40

0,64

0,57

Độ lệch chuẩn tương đối tái lập, RSD_R %

6,03

10,20

...

...

...

5,08

9,17

7,02

6,27

7,76

8,59

7,54

Chỉ số Horrat

2,02

...

...

...

2,51

1,76

3,10

2,32

2,10

2,49

2,90

2,55

...

...

...