Tiêu chuẩn TCVN 14243:2024 xác định hàm lượng urê trong Thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp ureaza

• Số hiệu: TCVN14243:2024
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2024

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14243:2024

THỨC ĂN CHĂN NUÔI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG URÊ VÀ NITƠ AMONIAC - PHƯƠNG PHÁP UREAZA

Animal feeding stuffs - Determination of urea and ammoniacal nitrogen content - Urease method

Lời nói đầu

TCVN 14243:2024 được xây dựng dựa theo AOAC 941.04 Urea and Ammoniacal Nitrogen in Animal Feed;

TCVN 14243:2024 do Viện Chăn nuôi biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm định và công bố.

THỨC ĂN CHĂN NUÔI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG URÊ VÀ NITƠ AMONIAC - PHƯƠNG PHÁP UREAZA

...

...

...

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng urê và nitơ amoniac trong thức ăn chăn nuôi bằng phương pháp sử dụng enzyme ureaza.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là rất càn thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. 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 (nếu có).

TCVN 6952 (ISO 9498) Thức ăn chăn nuôi- Chuẩn bị mẫu thử.

3  Nguyên tắc

Urê trong mẫu bị enzyme ureaza thủy phân thành ammoniac và CO₂, chưng cất amoniac bằng thiết bị Kjeldahl. Định lượng amoniac bằng chuẩn độ axit-bazơ. Hàm lượng nitơ được tính từ lượng amoniac tạo thành.

4  Thuốc thử và vật liệu thử

Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích và nước được sử dụng là nước cất 1 lần, nước đã loại khoáng hoặc nước có chất lượng tương đương, trừ khi có quy định khác.

...

...

...

Ví dụ Silicon, parafin dạng lỏng.

4.2  Chỉ thị methyl đỏ

Hòa tan 1 g methyl đỏ trong 100 mL metanol

4.3  Dung dịch axit clohydric (HCI), 0,1 M

4.4  Dung dịch ureaza

Chuẩn bị dung dịch mới bằng cách hòa tan ureaza đã chuẩn hóa trong nước sao cho mỗi 10 mL dung dịch trung hòa sẽ chuyển đổi lượng nitơ của tối thiểu 0,1 g urê tinh khiết.

Cách chuẩn hóa:

Để xác định độ kiềm của chế phẩm ureaza, hòa tan 0,1 g ureaza trong 50 mL nước và chuẩn độ bằng axit clohydric 0,1 M (4.3), sử dụng chỉ thị methyl đỏ (4.2). Thêm cùng một thể tích axit clohydric 0,1 M cho mỗi 0,1 g ureaza để chuẩn bị dung dịch ureaza. Để xác định hoạt độ enzyme của chế phẩm, chuẩn bị khoảng 50 mL dung dịch 1 % ureaza đã trung hòa ở trên. Thêm các lượng khác nhau của dung dịch này vào 0,1 g mẫu urê tinh khiết và sau đó thực hiện phân hủy bằng enzyme và chưng cất như trong cách tiến hành theo Điều 8. Tính hoạt độ của chế phẩm ureaza từ lượng dung dịch ureaza đã dùng để chuyển hóa hoàn toàn lượng urê, xác định bằng cách thu hồi toàn bộ lượng nitơ sinh ra từ chưng cất.

4.5  Dung dịch canxi clorua

...

...

...

4.6  Magie oxit, MgO.

Độ tinh khiết 98,5 %

4.7  Dung dịch hydroxit natri chuẩn (NaOH), xem Phụ lục A.

4.8  Dung dịch axit clohydric chuẩn (HCI), xem Phụ lục B.

5  Thiết bị, dụng cụ

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

5.1  Máy chưng cất Kjeldahl.

5.2  Pipet, có dung tích 10 ml.

5.3  Bếp gia nhiệt, có thể duy trì nhiệt độ ở 40 °C.

...

...

...

Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải là mẫu đại diện. Mẫu không bị hư hỏng hoặc thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo TCVN 4325 (ISO 6497) Thức ăn chăn nuôi - Lấy mẫu.

7 Chuẩn bị mẫu thử

Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 6952 (ISO 9498).

8  Cách tiến hành

8.1  Chuẩn độ dịch chưng cất mẫu thử

Cho 2 g phần mẫu thử vào bình Kjeldahl của thiết bị chưng cất (5.1), thêm khoảng 250 mL nước. Thêm 10 mL dung dịch ureaza (4.4), đậy kín nắp bình và để yên 1 h ở nhiệt độ phòng hoặc 20 min ở 40 °C trên bếp gia nhiệt (5.3). Làm mát đến nhiệt độ phòng nếu cần. Sử dụng thêm dung dịch ureaza nếu mẫu thức ăn có chứa > 5 % urê (tương đương với 12 % protein). Tráng rửa nắp và cổ bình bằng vài mililit nước. Thêm ≥ 2 g MgO (4.6), 5 mL dung dịch canxi clorua (4.5) và 3 mL dung dịch chất chống tạo bọt (4.1) và nối bình Kjeldah vào máy chưng cất Kjeldah. Chưng cất khoảng 100 mL vào bình có chứa dung dịch axit chuẩn (trong Phụ lục B) và chuẩn độ lượng axit dư bằng dung dịch kiềm chuẩn (trong Phụ lục A), sử dụng chỉ thị methyl đỏ (4.2).

8.2  Chuẩn độ mẫu trắng

Thực hiện tương tự như đối với phần mẫu thử nhưng thay phần dung dịch mẫu thử bằng cùng một thể tích nước cất 1 lần.

...

...

...

Hàm lượng nitơ tổng số của ure và amoniac, w_N, bằng % khối lượng, được tính bằng công thức sau đây:

Trong đó:

V₀

là thể tích của dung dịch chuẩn axit clohydric (4.8) được sử dụng trong phép xác định (8.1), tính bằng mililit (ml);

V₁

là thể tích của dung dịch chuẩn axit clohydric (4.8) được sử dụng trong phép thử trắng (8.2), tính bằng mililit (ml);

c

là nồng độ chính xác dung dịch chuẩn axit clohydric (4.8), tính bằng mol trên lít (mol/l);

...

...

...

là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g);

M

là khối lượng mol của nitơ, tính bằng gam trên mol (g/mol) (14,007).

10  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;

d) tất cả các chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc tùy chọn cùng với các chi tiết bất thường nào khác có thể ảnh hưởng đến kết quả;

...

...

...

Phụ lục A

(Quy định)

Dung dịch chuẩn natri hydroxit

A.1  Thuốc thử

A.1.1  Nước không chứa cacbon dioxit

Chuẩn bị như sau: Đun sôi nước trong 20 min và để nguội với lớp bảo vệ bằng soda-lime.

A.1.2  Dung dịch natri hydroxit (1 + 1)

Cho 1 phần NaOH (chất lượng thuốc thử chứa < 5 % Na₂CO₃) vào bình, thêm 1 phần nước và lắc đều cho đến khi tan hoàn toàn. Đậy bình bằng nút cao su. Để yên cho đến khi Na₂CO₃ lắng xuống, để lại chất lỏng hoàn toàn trong suốt (khoảng 10 ngày).

...

...

...

Nghiền kali phthalate để lọt qua rây số 100. Sấy khô 2 h ở 120 °C. Làm nguội trong bình hút ẩm có chứa axit sulfuric.

A.2  Chuẩn bị dung dịch chuẩn kiềm

Bảng A.1 đưa ra các thể tích gần đúng của dung dịch NaOH (1 + 1) cần thiết để tạo ra 10 L dung dịch chuẩn.

Thêm thể tích dung dịch NaOH (1 + 1) cần dùng vào 10 L nước không chứa CO₂. Kiểm tra nồng độ mol theo A.3 và điều chỉnh đến nồng độ mong muốn theo công thức sau:

V₁ = V₂ × M₂/M₁

Trong đó:

M₂ và V₂ lần lượt là nồng độ mol và thể tích dung dịch gốc

V₁ là thể tích dung dịch gốc cần được pha loãng để có được nồng độ mol mong muốn M₁.

Chuẩn hóa dung dịch cuối cùng như trong A.3.

...

...

...

Nồng độ mol gần đúng

mL NaOH cần pha loãng đến 10 L

0,01

5,4

0,02

10,8

0,10

54,0

0,50

...

...

...

1,0

540,0

A.3  Chuẩn hóa

Cân chính xác kali biphthalate (KHC₈H₄O₄) đã làm khô vừa đủ để chuẩn độ khoảng 40 mL và chuyển vào bình 300 mL đã đuổi hết CO₂. Thêm 50 mL nước nguội không chứa CO₂. Đậy nắp bình và lắc nhẹ cho đến khi mẫu tan hết. Chuẩn độ đến pH 8,6 bằng dung dịch đã được chuẩn hóa, chú ý loại hết CO₂ và sử dụng chất chỉ thị hoặc máy đo pH điện cực thủy tinh. Xác định thể tích NaOH cần thiết để tạo ra điểm kết thúc chuẩn độ mẫu trắng bằng cách so màu trong một bình khác chứa 3 giọt phenolphtalein và cùng thể tích nước không chứa CO₂. Trừ thể tích cần thiết từ thể tích được sử dụng trong lần chuẩn độ đầu tiên và tính nồng độ mol.

Nồng độ mol (mol/L) = g KHC₈H₄O₄ × 1000/mL NaOH × 204,299

Trong đó: 204,299 là khối lượng mol của kali biphthalate.

Phụ lục B

(Quy định)

...

...

...

B.1  Chuẩn bị dung dịch chuẩn

Bảng B.1 đưa ra các thể tích gần đúng của axit clohydric đặc 36,5 % đến 38 % cần thiết để chuẩn bị 10 L dung dịch chuẩn.

Bảng B.1 - Thể tích dung dịch axit clohydric đặc cần thiết để pha các dung dịch có nồng độ mol khác nhau

Nồng độ mol gần đúng

mL axit clohydric cần pha loãng đến 10 L

0,01

8,6

0,02

17,2

...

...

...

86,0

0,50

430,1

1,0

860,1

B.2  Phương pháp dùng dung dịch chuẩn natri hydroxit

Chuẩn độ 40 mL dựa vào dung dịch chuẩn kiềm natri hydroxit trong Phụ lục A có nồng độ tương tự như axit được chuẩn hóa trong bình cầu 300 mL đã đuổi hết CO₂, sử dụng nước không chứa CO₂ và 3 giọt phenolphtalein.

Nồng độ mol = (số ml chuẩn kiềm × nồng độ mol của kiềm)/số mL axit clohydric

Nếu nồng độ quá đặc thì pha loãng dung dịch đến giá trị yêu cầu theo Công thức sau:

...

...

...

Trong đó:

M₂ và V₂ là nồng độ mol và thể tích dung dịch gốc

V₁ là thể tích dung dịch gốc cần được pha loãng để có được nồng độ mol mong muốn M₁.

Kiểm tra nồng độ chính xác của dung dịch cuối cùng bằng cách chuẩn độ như trên. Nồng độ mol chỉ chính xác nếu sử dụng cùng một chất chỉ thị để xác định như trong phần chuẩn hóa. Chuẩn hóa lại nếu sử dụng các chất chỉ thị khác ngoài phenolphtalein.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 4325 (ISO 6497) Thức ăn chăn nuôi-Lấy mẫu

[2] AOAC 941.04 Urea and Ammoniacal Nitrogen in Animal Feed. Urease Method