TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 9612:2013
ISO 10565:1998
HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG DẦU VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
Oilseeds - Simultaneous determination of oil and water contents - Method using pulsed nuclear magnetic resonance spectrometry
Lời nói đầu
TCVN 9612:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 10565:1998;
TCVN 9612:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F2 Dầu mỡ động vật và thực vật biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG DẦU VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
Oilseeds - Simultaneous determination of oil and water contents - Method using pulsed nuclear magnetic resonance spectrometry
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định nhanh hàm lượng dầu và hàm lượng nước trong các hạt có dầu thương phẩm bằng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).
Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho hạt cải dầu, hạt đậu tương, hạt lanh và hạt hướng dương có hàm lượng nước nhỏ hơn 10%. Đối với các hạt có hàm lượng nước cao hơn, phải sấy trước khi xác định hàm lượng dầu bằng NMR.
CHÚ THÍCH 1: Phương pháp này đã được thử nghiệm đối với hạt cải dầu, hạt đậu tương, hạt lanh và hạt hướng dương. Tuy nhiên, phương pháp này không áp dụng được cho các hạt thương phẩm khác mà dầu của chúng dạng lỏng ở nhiệt độ đo.
CHÚ THÍCH 2: Giá trị độ tái lập của phương pháp này thường cao hơn giá trị độ tái lập thu được bằng phương pháp sấy (ISO 665).
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. 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, bổ sung (nếu có).
ISO 659:1988 *) Oilseeds - Determination of hexane extract (or light petroleum extract), called “oil content” [Hạt có dầu - Xác định chất chiết bằng hexan (hoặc chất chiết bằng dầu nhẹ), còn được gọi là “hàm lượng dầu”]
ISO 664:1990 **) Oilseeds - Reduction of laboratory sample to test sample (Hạt có dầu - Phương pháp lấy mẫu thử từ mẫu phòng thử nghiệm)
ISO 665:1977 ***) Oilseeds - Determination of moisture and volatile matter content (Hạt có dầu - Xác định độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi).
3. Nguyên tắc
Đưa mẫu thử vào từ trường của máy đo phổ NMR.
Sử dụng trường điện từ xoay chiều ở dạng xung có năng lượng kích hoạt (RF) cường độ 900 để kích hoạt tất cả các hạt nhân hydro. Ghi lại sự phân rã cảm ứng tự do (FID) theo xung 900. Biên độ tối đa của tín hiệu này tỷ lệ thuận với tổng số proton từ pha nước và pha dầu của mẫu.
Sử dụng xung RF thứ hai cường độ 1800, để tạo ra tín hiệu dọi spin khi chỉ có một tín hiệu từ pha dầu góp phần vào FID.
CHÚ THÍCH 1: Biên độ tối đa của tín hiệu dội này tỷ lệ thuận với hàm lượng dầu. Biên độ này biến đổi cùng với nhiệt độ của mẫu theo một quy luật phức tạp. Việc tăng nhiệt độ sẽ làm giảm giá trị của tín hiệu dội đo được.
Tính chênh lệch giữa hai biên độ, giá trị này tỷ lệ thuận với hàm lượng nước.
Sau khi hiệu chỉnh các thiết bị thích hợp, tín hiệu đo được tự động chuyển sang các tỷ lệ phần trăm của dầu hoặc nước.
CHÚ THÍCH 2: Một số máy đo phổ được trang bị một máy tính nhỏ và một chương trình riêng có thể cho các chỉ thị đồng thời về hàm lượng dầu và hàm lượng nước.
4. Mẫu hiệu chuẩn
Các mẫu hiệu chuẩn phải đồng nhất và không có tạp chất. Định nghĩa về tạp chất được nêu trongTCVN 8947 (ISO 658) [1].
4.1. Mẫu hiệu chuẩn độ ẩm
Để thu được đường chuẩn chính xác, các mẫu hiệu chuẩn phải có hàm lượng nước nhỏ hơn 10%.
Hàm lượng nước của hạt có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bảo quản. Do đó, hàm lượng nước phải được xác định theo ISO 665 ngay trước khi hiệu chuẩn.
4.2. Mẫu hiệu chuẩn hàm lượng dầu
Các mẫu hạt có dầu phải cùng loại với mẫu thử và có thành phần axit béo tương tự (ví dụ đối với việc phân tích hạt cải dầu giàu axit erucic hoặc hạt hướng dương giàu axit oleic). Hàm lượng dầu được xác định theo phương pháp chuẩn quy định trong ISO 659.
5. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
5.1. Máy đo phổ NMR độ phân giải thấp có tạo xung, thích hợp để đo hàm lượng dầu và hàm lượng nước của hạt có dầu, đáp ứng được các yêu cầu về độ chụm trong 11.2 và 11.3.
Các thông số của thiết bị phải tuân thủ các hướng dẫn/quy định kỹ thuật từ nhà sản xuất.
CHÚ Ý - Không để các đồ vật kim loại gần máy đo phổ NMR.
5.2. Ống đựng mẫu, bằng thủy tinh, thích hợp cho việc sử dụng máy đo phổ NMR.
5.3. Cân phân tích, điện tử, có khả năng cân chính xác đến 0,01 g.
Cân có thể được gắn với máy đo phổ NMR để ghi lại trực tiếp khối lượng của mẫu trên máy NMR hoặc được gắn với một máy tính mini (xem Chú thích 2 trong Điều 3)
5.4. Tủ sấy, có thể duy trì nhiệt độ ở 1030C ± 20C.
5.5. Đĩa, bằng thủy tinh hoặc kim loại, đường kính 7cm đến 10cm, có nắp đậy.
5.6. Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm hiệu quả.
6. Lấy mẫu
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo phương pháp quy định trongTCVN 8946 (ISO 542) [2].
Điều quan trọng là phòng thử nghiệm nhận được đúng mẫu đại diện và mẫu không bị hư hỏng hoặc biến đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.
7. Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử theo ISO 664.
Loại bỏ hết các vật kim loại (ví dụ ghim, kim…) ra khỏi mẫu thử đã chuẩn bị. Mẫu thử phải được trộn đều và không chứa các tạp chất.
8. Quy trình hiệu chuẩn
8.1. Yêu cầu chung
8.1.1. Sử dụng các thông số cài đặt của máy đo phổ NMR (5.1) theo khuyến cáo của nhà sản xuất và tối ưu hóa các thông số này bằng các thử nghiệm trước khi vận hành. Các thao tác hiệu chuẩn và thao tác đo cần tiến hành theo hướng dẫn sử dụng. Cần đảm bảo rằng mọi thao tác trong suốt quá trình hiệu chuẩn và đo phải được tiến hành trong cùng điều kiện, đặc biệt là ở cùng nhiệt độ (± 20C)
Có thể hiệu chuẩn nhiều mẫu, nhưng tối thiểu cần có ba mẫu.
8.1.2. Nhập các thông số đo (tần số xung, sự tắt dần …) của hàm lượng dầu hoặc hàm lượng nước (khi có thể) vào máy đo phổ NMR theo khuyến cáo của nhà sản xuất và chỉ rõ mã số sẽ lưu lại trong đường chuẩn. Tổng thời gian đo tối thiểu phải là 16s.
8.1.3. Cài đặt máy về chế độ hiệu chuẩn.
8.1.4. Cho phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào ống đựng mẫu đã được cân bì trước (5.2) đến chiều cao tối ưu theo quy định của nhà sản xuất. Chuyển giá trị của khối lượng mẫu từ cân sang máy đo phổ NMR.
CHÚ THÍCH: Cũng có thể nhập bằng tay khối lượng mẫu hiệu chuẩn vào máy đo phổ NMR.
8.1.5. Nhập giá trị hàm lượng nước (bằng phần trăm khối lượng) hoặc hàm lượng dầu (bằng phần trăm khối lượng) vào máy đo phổ.
8.1.6. Đưa ống đựng mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào đầu đo. Ghi lại tự động hoặc bằng tay các giá trị hàm lượng nước hoặc hàm lượng dầu thu được.
8.1.7. Lặp lại các bước từ 8.1.4 đến 8.1.6 đối với hai (hoặc nhiều hơn) mẫu hiệu chuẩn khác.
8.1.8. Tính tự động hoặc bằng tay các thông số hiệu chuẩn của đường chuẩn dựa trên các kết quả thu được trong 8.1.6 và 8.1.7.
Hệ số tương quan thường lớn hơn 0,95. Nếu không thì tiến hành kiểm tra các giá trị thu được theo phương pháp chuẩn tương ứng quy định trong ISO 659 và ISO 665 hoặc lặp lại quy trình hiệu chuẩn với ba (hoặc nhiều hơn) mẫu hiệu chuẩn khác.
Lưu đường chuẩn theo mã số đã chọn trong 8.1.2.
8.1.9. Sử dụng một ống nghiệm rỗng và lặp lại các bước từ 8.1.4 đến 8.1.6 để hoàn thành đường chuẩn hàm lượng dầu. Phần này của phương pháp không áp dụng được cho đường chuẩn về hàm lượng nước.
8.2. Quy trình hiệu chuẩn đối với phép xác định hàm lượng nước
8.2.1. Quy trình A: Ba mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng nước
Để thu được đồ thị đường thẳng đáng tin cậy, hàm lượng nước của mẫu hiệu chuẩn cần phải có dải biên độ rộng nhất có thể. Tuy nhiên, hàm lượng nước không được bằng 0.
Tiến hành theo quy trình chung quy định trong 8.1.1 đến 8.1.8.
8.2.2. Quy trình B: Một mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng nước
CHÚ THÍCH: Trong quy trình hiệu chuẩn này, lượng nước phát hiện được bằng máy đo phổ NMR thay đổi theo chiều cao của mẫu hiệu chuẩn đựng trong các ống nghiệm.
8.2.2.1. Tiến hành theo quy trình chung quy định trong 8.1.1 đến 8.1.3.
8.2.2.2. Cho vào ba ống đựng mẫu đã được cân trước (5.2) các phần mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng nước, đến khoảng 35mm, 30mm và 25 mm (tối thiểu là 20 mm) rồi cân. Ghi lại khối lượng tương ứng là m1, m2 và m3, bằng gam.
CHÚ THÍCH: Để dựng đường chuẩn cần có tối thiểu ba điểm hiệu chuẩn.
8.2.2.3. Tính hàm lượng nước tương ứng của từng phần trong ba phần mẫu hiệu chuẩn, w, bằng phần trăm khối lượng như sau:
w1 =
w2 =
w3 =
Trong đó
m1, m2 và m3 là khối lượng của ba phần mẫu hiệu chuẩn trong từng ống của ba ống đựng mẫu, trong đó m1 là khối lượng lớn nhất, tính bằng gam (g);
W là hàm lượng nước của mẫu hiệu chuẩn xác định được theo ISO 665, tính bằng phần trăm khối lượng (%).
8.2.2.4. Nhập giá trị, m1, là khối lượng của phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào máy đo phổ NMR.
8.2.2.5. Nhập giá trị, w1, là hàm lượng nước tương ứng của phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào máy đo phổ NMR.
8.2.2.6. Đưa ống có chứa phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào đầu đo và tiến hành phép xác định.
8.2.2.7. Lặp lại các thao tác được quy định trong 8.2.2.4 đến 8.2.2.6 với hai phần mẫu hiệu chuẩn khác, luôn luôn nhập m1 trong bước 8.2.2.4, sau đó là hàm lượng nước tương ứng w2 và w3 trong bước 8.2.2.5.
8.2.2.8. Tính các thông số hiệu chuẩn theo 8.1.8.
8.3. Quy trình hiệu chuẩn đối với phép xác định hàm lượng dầu
8.3.1. Quy trình A: Ba mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng dầu
Sử dụng các mẫu quy định trong 4.1.
Tiến hành theo quy trình chung được quy định trong 8.1.1 đến 8.1.9.
8.3.2. Quy trình B: Một mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng dầu
CHÚ THÍCH: Trong quy trình hiệu chuẩn này, lượng dầu phát hiện được bằng máy đo phổ NMR thay đổi theo chiều cao của mẫu hiệu chuẩn đựng trong các ống nghiệm.
8.3.2.1. Tiến hành theo quy trình chung quy định trong 8.1.1.
8.3.2.2. Cho vào ba ống đựng mẫu đã được cân trước (5.2) các phần mẫu hiệu chuẩn đã biết hàm lượng dầu, đến khoảng 35mm, 30mm và 25 mm (tối thiểu là 20 mm) rồi cân. Ghi lại khối lượng tương ứng là m1, m2 và m3, bằng gam.
8.3.2.3. Tính hàm lượng dầu tương ứng trong ba phần mẫu hiệu chuẩn, h1 bằng phần trăm khối lượng như sau:
h1 =
h2 =
h3 =
Trong đó
m1, m2 và m3 là khối lượng của ba phần mẫu hiệu chuẩn, tính bằng gam (g);
H là hàm lượng dầu của mẫu hiệu chuẩn, xác định được theo ISO 659, tính bằng phần trăm khối lượng (%)
8.3.2.4. Tiến hành theo quy trình chung quy định trong 8.1.2 đến 8.1.8, nhập giá trị hàm lượng dầu trong 8.1.5, tính bằng gam.
8.3.2.5. Nhập giá trị m1, là khối lượng của phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào máy đo phổ NMR.
8.3.2.6. Nhập giá trị h1, là hàm lượng dầu tương ứng của phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào máy đo phổ NMR.
8.3.2.7. Đưa ống chứa phần mẫu hiệu chuẩn thứ nhất vào đầu đo và tiến hành phép xác định.
8.3.2.8. Lặp lại các thao tác quy định trong 8.3.2.5 đến 8.3.2.7 với hai phần mẫu hiệu chuẩn khác, luôn luôn nhập m1 trong bước 8.3.2.5, sau đó nhập các hàm lượng dầu tương ứng h2 và h3 trong bước 8.3.2.6.
8.3.2.9. Để thu được điểm 0 trên đường chuẩn, nhập giá trị m1 là khối lượng và hàm lượng dầu tương ứng 0,01% vào máy đo phổ NMR. Đưa ống rỗng vào đầu đo và tiến hành phép xác định.
8.3.2.10. Tính các thông số hiệu chuẩn theo 8.1.8.
9. Cách tiến hành
Tiến hành ít nhất hai phép xác định trên các phần mẫu thử được lấy từ cùng một mẫu.
9.1. Yêu cầu đối với phòng thử nghiệm và sự ổn định của mẫu thử
Nhiệt độ của phòng thử nghiệm phải được duy trì trong khoảng từ 170C đến 280C. Do đó, cần kiểm soát nhiệt độ của phòng thử nghiệm.
Chuyển mẫu thử (xem Điều 7) đến phòng thử nghiệm ít nhất 60 min trước khi tiến hành xác định để nhiệt độ các mẫu thử cân bằng với nhiệt độ phòng.
9.2. Phần mẫu thử
Đăng nhận xét