Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7933:2009 Sữa và sản phẩm sữa - Xác định hàm lượng chì

VÍ DỤ Việc cài đặt như sau đối với máy đo phổ hấp thụ nguyên tử Perkin-Elmer AAS 4100 ZL3) được trang bị đèn catot rỗng đã được sử dụng:

Ống graphit

được phủ pyrolytic, cố gắn với các tấm cacbon pyrolytic (Perkin-Elmer³⁾ số B050-4033, đối với AAS 4100 ZL)

Cường độ dòng điện của đèn

10 mA

Bước sóng

283,3 nm

Độ rộng kẽ hở

0,7 nm (thấp)

...

...

...

Nitơ

Tốc độ hút của pipet

100%

Thể tích bơm

10  

Nhiệt độ bơm

20 ^oC

Chất bổ chính nền

10  [0,05 % Pb/ 0,03 % Mg(NO₃)₂] (5.6.2)

...

...

...

Diện tích pic

Hiệu chuẩn

Phương pháp thêm chuẩn

Bảng 2 - Chương trình nhiệt độ

Bước

Nhiệt độ lò

^OC

Thời gian

s

...

...

...

ml/min

Bước nhảy

Giữ

1

120

10

30

250

2

...

...

...

25

40

250

3

1200

20

30

250

4^a

...

...

...

0

5

0

5

2500

1

5

250

^a Tín hiệu này chỉ biểu lộ trong bước nguyên tử hoá (4).

...

...

...

10.1. Tính tự động

Các thiết bị hiện đại được cung cấp sẵn chương trình tính phần mềm có khả năng giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các phép đo lặp lại. Các chương trình này cũng có thể thực hiện tính đối với đường chuẩn về các chuẩn ngoại, cũng như đối với phương pháp thêm chuẩn. Ngoài ra, khối lượng phần mẫu thử và các hệ số pha loãng có thể được đưa vào máy để thiết bị tính trực tiếp kết quả theo mg/kg mẫu thử.

Nếu thiết bị không được trang bị chương trình như vậy thì tiến hành theo 10.2 hoặc 10.3.

10.2. Tính bằng cách sử dụng đường chuẩn

10.2.1. Tính các giá trị trung bình của các tín hiệu thu được đối với các dung dịch chuẩn, dung dịch mẫu trắng và các dung dịch thử (xem 9.3.2.1).

Vẽ đồ thị các giá trị hấp độ thụ của các dung dịch chì chuẩn làm việc (5.9) dựa theo các nồng độ tương ứng và dựng đường tuyến tính phù hợp nhất hoặc cách khác, tính đường hồi quy bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Đọc từ đồ thị, hoặc tính nồng độ của dung dịch thử và dung dịch mẫu trắng bằng microgram trên lít.

10.2.2. Tính hàm lượng chì của mẫu thử, w, bằng miligam trên kilogam theo công thức sau đây:

w =

trong đó:

...

...

...

w₀ là hàm lượng chì của dung dịch mẫu trắng (9.1.4 hoặc 9.2.4), tính bằng microgam trên lít;

V là thể tích của dung dịch thử (9.1.3 hoăc 9.2.3), tính bằng mililit;

m là khối lượng phần mẫu thử (9.1.1 hoặc 9.2.1), tính bằng gam.

10.3. Tính đối với phương pháp thêm chuẩn

10.3.1. Tính hàm lượng chì của mẫu thử, w_s, và của mẫu trắng, w₀, cả hai giá trị được biểu thị bằng microgam trên lít đối với phương pháp thêm chuẩn, theo công thức sau đây:

trong đó:

w_s là hàm lượng chì của dung dịch thử (9.1.3 hoặc 9.2.3), tính bằng microgam trên lít;

w₀ là hàm lượng chì của dung dịch mẫu trắng (9.1.4 hoặc 9.2.4), tính bằng microgam trên lít;

...

...

...

A₁ là trị số tín hiệu của dung dịch thử hoặc dung dịch mẫu trắng đối với một lần thêm (9.3.2.2);

A₂ là trị số tín hiệu của dung dịch thử hoặc dung dịch mẫu trắng đối với hai lần thêm (9.3.2.2);

c_s là nồng độ trong dung dịch chì chuẩn được thêm (5.9), tính bằng microgam trên lít.

10.3.2. Tính hàm lượng chì trong mẫu thử, w, biểu thị bằng miligam trên kilogam, dùng công thức trong 10.2.2 nhưng thay hàm lượng chì của mẫu trắng, w₀ và hàm lượng chì của dung dịch thử, w_s, bằng giá trị thu được trong 10.3.1.

10.4. Biểu thị kết quả

Biểu thị các kết quả thu được trong 10.2.2 hoặc trong 10.3.2 đến hai chữ số thập phân.

11. Độ chụm

11.1. Phép thử liên phòng thử nghiệm

Các giá trị về độ lặp lại và độ tái lập thu được từ các kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm được tiến hành theo TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) và TCVN 6910-2 (ISO 5725-2). Các chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục A. Các giá trị nhận được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dụng được cho các dải nồng độ và chất nền khác với các dải nồng độ và chất nền đã nêu.

...

...

...

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử độc lập, riêng rẽ thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên cùng một loại vật liệu thử, trong cùng phòng thử nghiệm, với cùng một người thao tác trong cùng một khoảng thời gian ngắn như nhau, không quá 5 % trường hợp lớn hơn các giá trị được nêu trong Bảng A.1.

11.3. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử riêng rẽ, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên cùng một loại vật liệu thử, ở các phòng thử nghiệm khác nhau, do những người thao tác khác nhau và trên các thiết bị khác nhau, không quá 5 % các trường hợp lớn hơn các giá trị nêu trong Bảng A.1.

12. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

a) mọi thông tin cần thiết về việc nhận biết đầy đủ mẫu thử.

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

c) phương pháp thử đã sử dụng và viện dẫn tiêu chuẩn này,

d) mọi thao tác không đuợc quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc những điều được coi là tự chọn, và bất kỳ chi tiết nào có ảnh hưởng tới kết quả.

...

...

...

Phụ lục A

(tham khảo)

Thử liên phòng thử nghiệm

A.1 Báo cáo của nghiên cứu

Một phép thử cộng tác quốc tế với sự tham gia của chín phòng thử nghiệm đã được thực hiện trên tám mẫu sữa và sản phẩm sữa khác nhau. Tuy nhiên, các báo cáo của năm phòng thử nghiệm tham gia cho thấy có khó khăn khi sử dụng phương pháp hoặc quy trình đã không được thực hiện chính xác.

Các kết quả của bốn phòng thử nghiệm còn lại, tất cả sử dụng mẫu khoáng hoá trong lò nung áp lực hoặc lò vi sóng, các kết quả đã được phân tích thống kê theo TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) và TCVN 6910-2 (ISO 5725-2) để thu được dữ liệu về độ chụm như trong Bảng A.1. Các phép thử Grubbs và Cochran cho thấy rằng không có các ngoại lệ.

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

...

...

...

Trung bình /kg

CVr

%

r

/kg

CVR

%

R

/kg

...

...

...

% ^a

A (1/13)

Sữa cô đặc đông khô 1

38,7

16,8

18,40

20,9

22,89

26,1

...

...

...

Bột sữa nguyên chất

23,6

58,9

39,34

80,9

54,05

28,1

C (3/10)

Phomat chế biến

...

...

...

72,7

19,55

80,1

21,53

32,2

D (4/11)

Bột whey

16,3

69,9

...

...

...

127

58,58

29,7

E (5/15)

Caseinat

25,3

49,0

35,08

75,5

...

...

...

27,8

F (6/12)

Sữa cô đặc bằng phương pháp đông khô 2

19,4

103

56,55

77,3

42,44

29,0

...

...

...

Phomat đông khô

22,0

36,4

22,66

49,5

30,82

28,4

H (9/16)

Bột sữa gầy

...

...

...

37,8

20,97

29,6

16,42

28,9

^a Hệ số biến thiên tái lập dự báo của công thức Horwitz

'

...

...

...

Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các dữ liệu về độ chụm không thoả mãn các kết quả mong muốn. Chỉ có độ tái lập của cặp mẫu A có hàm lượng chì cao nhất trong tất cả các mẫu là giống với giá trị dự báo của công thức Horwitz, trong khi mẫu H có thể được coi là "chấp nhận được". Đối với các cấp mẫu còn lại thì độ tái lập cao hơn từ hai đến ba lần so với dự đoán.

Các kết quả nghiên cứu đã không thoả mãn cho tất cả, số lượng các phòng thử nghiệm cho số liệu mà có thể đưa vào đánh giá là quá thấp, do đó các số liệu về độ chụm không được chấp nhận. Có thể việc giải thích về độ chụm không thoả mãn này liên quan đến các mức hàm lượng chì thấp trong các mẫu. Chỉ có hai mẫu đã bổ sung chì trong khi các mẫu khác vẫn có mức nhiễm chì “tự nhiên”. Từ quan điểm về chất lượng sản phẩm, thì các hàm lượng chì có thể rất thấp. Măt khác, đó là một thách thức đối với các phòng phân tích.

Đối với sữa dạng lỏng, giới hạn mà EU thiết lập là 20 /kg. Đối với bột sữa và các sản phẩm sữa dạng khô khác thì điều này ứng với giới hạn từ 150 /kg đến 200 /kg. Giới hạn này đối với phomat là 75 /kg.

Các mức hàm lượng chì của các mẫu thử được sử dụng trong nghiên cứu này là quá thấp. Độ chụm và độ chính xác có thể được chấp nhận đối với mẫu A có hàm lượng chì khoảng 35 /kg, có thể ước tính rằng đối với các mẫu thử có hàm lượng chì từ 50 /kg đến 100 /kg thì phương pháp này đã có thể cho các kết quả thoả đáng hơn.

Cần lưu ý rằng việc xác định hàm lượng chì không phải là phương pháp xác định cuối cùng, nhưng việc ước tính nồng độ của một hoá chất đã xác định thì cách tiếp cận chuẩn trong tương lai có thể thích hợp nhất đối với vấn đề này.

Theo kinh nghiệm, phương pháp này có thể cho độ chụm và các kết quả chính xác với hàm lượng chì lớn hơn 40 /kg tính theo hàm lượng chất khô.

Phụ lục B

(tham khảo)

...

...

...

Chỉ có một phòng thử nghiệm tham gia trong phép thử liên phòng này sử dụng việc tro hoá khô. Rất tiếc là phòng thử nghiệm này không tuân thủ chính xác quy trình đã định, việc tro hoá được thực hiện ở 700 ^oC ± 50 ^oC thay cho việc tro hoá ở 550 ^oC. Dịch phân hủy thu được đã được chiết bằng APDC tạo thành MIBK, điều này cũng không nằm trong quy trình đã định. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu của phòng thử nghiệm này không sai khác theo thống kê so với các kết quả của bốn phòng sử dụng kỹ thuật phân hủy kín và hoàn toàn trùng với kết quả của ba phòng thử nghiệm sử dụng ICP-MS và kỹ thuật GFAAS lấy mẫu rắn, xem Bảng B.1.

Bảng B.1 - So sánh các kết quả trung bình thu được sử dụng phương pháp này (với phân huỷ kín) với kết quả của các phòng thử nghiệm dùng kỹ thuật GFAAS lấy mẫu rắn và ICP-MS (B) và tro hoá khô ở 700 ^oC (C)

Mẫu

Loại sản phẩm

A

B

C

...

...

...

trung bình

trung bình

/kg

/kg

/kg

A(1/13)

Sữa cô đặc bằng phương pháp đông khô 1

...

...

...

33,6

29,8

B (2/7)

Bột sữa nguyên chất

23,6

10,1

6,0

C (3/10)

Phomat chế biến

...

...

...

5,8

7,2

D (4/11)

Bột whey

16,3

6,1

0

E (5/15)

Caseinat

...

...

...

19,3

21,2

F (6/12)

Sữa cô đặc bằng phương pháp đông khô 2

19,4

13,5

11,6

G (8/14)

Phomat đông khô

...

...

...

15,2

15,7

H (9/16)

Bột sữa gầy

19,6

8,8

6,3

Một phòng thử nghiệm báo cáo là không thể thu được các kết quả thử nghiệm tốt khi sử dụng chất phân huỷ từ việc tro hoá khô vì độ hấp thụ nền rất cao, với thiết bị này thì không thể bù được. Có thể thực tế là axit sulfuric được dùng để hỗ trợ việc tro hoá có thể đã gây nên các tín hiệu nền tăng cao. Kinh nghiệm cho thấy rằng các loại lò graphit cũ dùng các ống graphit tương đối rộng thì không gặp phải khó khăn khi bù nền với kiểu phân hủy này ^[6]., nhưng các thiết bị mới có các ống graphit nhỏ hơn có thể gặp phải vấn đề này.

Dựa trên cơ sở này, việc sử dụng axit sulfuric là hết sức cần thiết với mục đích chính là để ngăn ngừa thất thoát chì do bay hơi. Kinh nghiệm sau đây và thông tin thêm từ các phòng thử nghiệm cho thấy việc thêm axit sulfuric là không cần thiết để ngăn ngừa các thất thoát chì nếu việc tro hoá được thực hiện với chương trình nhiệt độ tối đa từ 500 ^oC đến 550 ^oC ^[5].

...

...

...

Việc tro hoá khô tương đối đơn giản và không kỹ thuật nào cho phép việc khoáng hoá đồng thời nhiều mẫu. Tùy thuộc vào kích cỡ lò nung mà lượng mẫu có thể dao động từ 10 mẫu đến 50 mẫu. Nên các chuyên gia khuyến cáo vẫn giữ phương pháp phân huỷ này trong tiêu chuẩn. Do đó, có thể tuỳ ý lựa chọn, nhưng lưu ý (xem 9.1.1) việc bỏ qua bước thêm axit sulfuric.

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 6400 (ISO 707), Sữa và sản phẩm sữa - Hướng dẫn lấy mẫu.

[2] TCVN 6910-1 (ISO 5725-1), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo. Phần 1: Nguyên tắc và định nghĩa chung.

[3] TCVN 6910-2 (ISO 5725-2), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo. Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

[4] Ellen, G. and VAN LOON, J.W. Determination of cadmium and lead contents in foods by graphite furnace atomic asofption spectrometry with Zeeman background correction: Test with certified reference materials.

[5] Koops, J., KLOMP, H. and WESTERBEEK, D. The cadmium and lead contents of Dutch milk. Comparison of the results obtained by Zeeman-corrected, stabilized-temperature platform furnace atomic absorption spectroscopy and differential-pulse anodic-stripping volammetry. A reassessment. Neth. Milk Dairy J., 42, 1988. pp. 99-110.

[6] ELLEN, G. and TIBBESMA, G. Neth. Milk and dairy J. 30,1976, pp. 174-185.

...

...

...