Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11029:2015 Rượu chưng cất-Xác định hàm lượng este-Phương pháp quang phổ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11029:2015

RƯỢU CHƯNG CẤT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ESTE - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ

Distilled liquors - Determination of esters content - Spectrophotometric method

Lời nói đầu

TCVN 11029:2015 được xây dựng trên cơ sở tham khảo AOAC 972.07 Esters in distilled liquors. Spectrophotometric method;

TCVN 11029:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F9 Đồ uống biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

RƯỢU CHƯNG CẤT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ESTE - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ

Distilled liquors - Determination of esters content - Spectrophotometric method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp quang phổ để xác định hàm lượng este trong rượu chưng cất.

2. Nguyên tắc

Este phản ứng với hydroxylamin (H₂NOH) trong dung dịch kiềm để tạo thành axit hydroxamic, sau khi axit hóa, tạo thành phức chất màu với các ion sắt (III). Nồng độ este biểu thị theo etyl axetat tỷ lệ thuận với độ hấp thụ (A) ở bước sóng 525 nm tại nồng độ cồn nhất định và có thể tính theo hai đường chuẩn:

a) Tại nồng độ cồn nhất định: dựng đồ thị độ hấp thụ A của etyl axetat có nồng độ đã biết trong rượu 50° (nồng độ etanol là 50 % thể tích); hoặc:

b) Tại nồng độ cồn thực tế: dựng đồ thị độ hấp thụ A của số gam etyl axetat so với độ cồn.

3. Thuốc thử

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

3.1. Axit clohydric, 4 M.

Pha loãng 333 ml axit clohydric đậm đặc (từ 36,5 % đến 38,0 % khối lượng) trong bình định mức 1 000 ml (4.1) bằng nước, thêm nước đến vạch.

3.2. Dung dịch sắt (III) clorua (FeCI₃.6H₂O), 0,37 M.

Hòa tan khoảng 50 g sắt (III) clorua với khoảng 400 ml nước đựng trong bình định mức 500 ml (4.1). Bổ sung 12,5 ml dung dịch axit clohydric 4 M (3.1) và thêm nước đến vạch.

3.3. Dung dịch hydroxylamin hydroclorua (H₂NOH.HCI), 2 M.

Hòa tan 69,6 g hydroxylamin hydroclorua với nước đựng trong bình định mức 500 ml (4.1). Thêm nước đến vạch. Bảo quản dung dịch trong tủ lạnh.

3.4. Dung dịch natri hydroxit (NaOH), 3,5 M.

Hòa tan 70 g natri hydroxit với khoảng 400 ml nước đựng trong bình định mức 500 ml (4.1). Thêm nước đến vạch. Bảo quản dung dịch trong tủ lạnh.

3.5. Các dung dịch chuẩn etyl axetat

3.5.1. Dung dịch gốc etyl axetat số 1 (dùng cho đường chuẩn), 0,333 g etyl axetat trong 1 lít rượu 50°.

Cân 0,1667 g etyl axetat trong bình cân và chuyển định lượng vào bình định mức 500 ml (4.1) bằng rượu 50°. Thêm rượu 50° đến vạch ở nhiệt độ phòng.

3.5.2. Dung dịch chuẩn etyl axetat (dùng cho đường chuẩn), dùng pipet hoặc buret lấy 0,0 ml, 15,0 ml, 30,0 ml, 45,0 ml và 60,0 ml dung dịch chuẩn gốc số 1 (3.5.1) cho vào dãy năm bình định mức 100 ml (4.1). Thêm rượu 50° đến vạch và trộn đều. Các dung dịch chuẩn này chứa 0,0 g; 5,0 g; 10,0 g; 15,0 g và 20,0 g etyl axetat trong 100 lít tương ứng.

3.5.3. Dung dịch gốc etyl axetat số 2 (dùng để xác định hệ số độ cồn), 0,500 g etyl axetat trong một lít nước.

Cân 0,2500 g etyl axetat trong bình cân và chuyển định lượng vào bình định mức 500 ml (4.1) bằng nước. Thêm nước đến vạch và trộn đều.

3.5.4. Dung dịch gốc etyl axetat số 3 (dùng để xác định hệ số độ cồn), 0,500 g etyl axetat trong một lít cồn 96° *)

Cân 0,2500 g etyl axetat trong bình cân và chuyển định lượng vào bình định mức 500 ml (4.1) bằng rượu tính theo cồn 192°. Thêm rượu tính theo cồn 192° đến vạch và trộn đều.

3.5.5. Các dung dịch chuẩn etyl axetat

a) Dung dịch chuẩn từ 0° đến 25°

Cho vào sáu bình định mức 250 ml (4.1) riêng rẽ, mỗi bình 50,0 ml dung dịch gốc etyl axetat số 2 (3.5.3). Dùng ống đong chia vạch (4.4) cho vào mỗi bình tương ứng 0 ml; 13 ml; 20 ml; 39 ml; 53 ml và 66 ml cồn 96°. Thêm nước vào mỗi bình, trộn đều, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi thêm nước đến vạch.

Các dung dịch chuẩn này chứa 10 g etyl axetat trong 100 lít với độ cồn tương ứng là 0°; 5°; 7,5°; 15°, 20° và 25°.

b) Dung dịch chuẩn từ 30° đến 96°

Cho vào chín bình định mức 250 ml (4.1) riêng rẽ, mỗi bình 50,0 ml dung dịch gốc axetat số 3 (3.5.4). Dùng ống đong chia độ cho vào mỗi bình tương ứng 29 ml; 55 ml; 81 ml; 108 ml; 134 ml, 161 ml 174 ml 187 ml và 200 ml cồn 96°. Thêm nước vào mỗi bình, trộn đều, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi thêm nước đến vạch.

Các dung dịch chuẩn này chứa 10 g etyl axetat trong 100 lít với độ cồn tương ứng là 30°; 40°; 50°; 60°, 70°, 80°, 85°, 90° và 96°.

Xác định độ cồn chính xác của dung dịch bằng phương pháp chuẩn, ví dụ bằng thiết bị đo độ cồn.

3.6. Silic cacbua (SiC).

4. Thiết bị, dụng cụ

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

4.1. Bình định mức, có các dung tích 100 ml, 200 ml, 250 ml và 500 ml và 1 000 ml.

4.2. Ống nghiệm, kích thước 25 mm x 200 mm.

4.3. Pipet, có các dung tích thích hợp.

4.4. Ống đong chia vạch, có các dung tích thích hợp.

5. Lấy mẫu

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

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Xem tiêu chuẩn cụ thể có liên quan đến sản phẩm. Nếu chưa có tiêu chuẩn cụ thể liên quan đến sản phẩm thì các bên có liên quan nên thỏa thuận với nhau về vấn đề này.

6. Cách tiến hành

6.1. Chuẩn bị mẫu thử

Đối với rượu không màu, tiến hành phân tích trực tiếp. Đối với rượu có màu, chưng cất rồi tiến hành như sau:

Cho 200 ml phần mẫu thử vào bình định mức 500 ml (4.1), thêm khoảng 35 ml nước, bổ sung vài hạt silic cacbua (3.6). Chưng cất từ từ vào bình định mức 200 ml (4.1) cho đến khi dịch cất gần đến vạch. Thêm nước đến vạch và trộn đều.

Nếu mẫu phòng thử nghiệm chứa nhiều hơn 20 g este trong 100 I, thì pha loãng bằng nước để có nồng độ este từ 5 g đến 20 g trong 100 I.

CHÚ THÍCH Xoay bình trộn đều dung dịch để tránh tạo bọt khí.

6.2. Xác định

Ngay trước khi sử dụng, chuẩn bị dung dịch gốc của hỗn hợp phản ứng bằng cách trộn 5,0 ml dung dịch hydroxylamin hydroclorua (3.3) với 5,0 ml dung dịch natri hydroxit 3,5 M (3.4) đối với từng dung dịch chuẩn và dung dịch thử. Loại bỏ sau 6 h, nếu không sử dụng.

Chuẩn bị dung dịch so sánh bằng cách dùng pipet (4.3) lấy 4 ml dung dịch gốc đã chuẩn bị và 2 ml dung dịch axit clohydric 4 M (3.1) cho vào ống nghiệm (4.2). Trộn đều và thêm 2,0 ml mẫu thử. Cần sử dụng cùng một loại dung dịch chuẩn cho cả dãy mẫu phòng thử nghiệm có hàm lượng este khác nhau, nhưng chúng phải có cùng độ cồn.

Dùng pipet (4.3) lấy 2 ml phần mẫu thử và 4 ml hỗn hợp phản ứng cho vào một ống nghiệm (4.2) khác. Trộn đều và để cho phản ứng trong khoảng từ 1 min đến 20 min. Dùng pipet (4.3) bổ sung 2 ml axit clohydric 4 M (3.1) và trộn đều.

Dùng pipet (4.3) lấy 2 ml dung dịch sắt (III) clorua (3.2) cho vào dung dịch so sánh. Tráng cuvet so sánh hai lần bằng dung dịch này rồi đổ đầy cuvet và đặt vào giá đựng cuvet. Đọc ngay độ hấp thụ của dung dịch so sánh (A_r). Dung dịch so sánh này có thể sử dụng được trong một ngày nếu đựng trong lọ có nắp đậy kín khí; nếu không, định kỳ phải tiến hành đổ đầy lại để tránh bị sai số do bay hơi.

Dùng pipet (4.3) lấy 2 ml dung dịch sắt (III) clorua (3.2) cho vào dung dịch mẫu thử và trộn đều. Hoàn thành việc lấy số đọc từng dung dịch mẫu thử trước khi thực hiện các bước tiếp theo. Tráng cuvet đựng mẫu hai lần, làm đầy cuvet và đặt cuvet vào giá đựng. Đọc ngay độ hấp thụ của mẫu (A_s), ở bước sóng 525 nm vì dung dịch mẫu thử bị mất màu rất nhanh. Nếu thiết bị chỉ có một cuvet, thì sử dụng cùng một loại cuvet cho cả dung dịch so sánh và dung dịch thử. Tính chênh lệch độ hấp thụ (DA_S) bằng cách lấy độ hấp thụ của mẫu (A_s) trừ đi độ hấp thụ của dung dịch so sánh (A_r).

6.3. Dựng đường chuẩn

6.3.1. Dựng đường chuẩn theo nồng độ cồn không đổi

Phân tích các dung dịch chuẩn dùng cho đường chuẩn (3.5.2) như trong 6.2.

Dựng đồ thị chênh lệch độ hấp thụ (DA) của dung dịch chuẩn và dung dịch so sánh theo nồng độ etyl axetat (1 g/100 lít cồn 50°).

CHÚ THÍCH Không cần thiết phải dựng lại đường chuẩn cho từng phép phân tích. Kiểm tra định kỳ và lặp lại quá trình dựng đường chuẩn nếu sử dụng thiết bị hoặc thuốc thử mới.

6.3.2. Dựng đường chuẩn theo nồng độ cồn thực tế

Phân tích các dung dịch chuẩn (3.5.5) như trong 6.2.

Dựng đường biểu thị chênh lệch độ hấp thụ (DA) trên số gam etyl axetat theo độ cồn trong 15 dung dịch đo (độ cồn từ 0° đến 96°). Xem thêm chú thích trong 6.3.1.

7. Tính và biểu thị kết quả

7.1. Sử dụng đường chuẩn theo nồng độ cồn không đổi

Từ chênh lệch độ hấp thụ của dung dịch thử và dung dịch so sánh (DA_s, xem 6.2), sử dụng đường chuẩn theo nồng độ cồn không đổi (6.3.1) để đọc nồng độ este trong dung dịch thử, biểu thị theo số gam etyl axetat trong 100 lít cồn 50°(g/100 lít cồn 50°). Nếu mẫu được pha loãng thì thêm hệ số pha loãng vào phần tính kết quả.

7.2. Sử dụng đường chuẩn theo nồng độ cồn thực tế

Từ độ cồn của mẫu thử, sử dụng đường chuẩn theo nồng độ cồn thực tế (6.3.2) để tính giá trị DA_s/m, trong đó DA_s là chênh lệch độ hấp thụ của dung dịch thử và dung dịch so sánh, m là số gam etyl axetat.

Chia chênh lệch độ hấp thụ của dung dịch thử và dung dịch so sánh (DA_s xem 6.2) cho giá trị DA_s/m tính được ở trên để có nồng độ este có trong dung dịch thử, biểu thị theo số gam etyl axetat trong 100 lít (g/100 lít). Nếu mẫu được pha loãng thì thêm hệ số pha loãng vào phần tính kết quả.

Nhân số gam este nêu trên với 100 rồi chia cho độ cồn của mẫu thử để có nồng độ este trong dung dịch thử, biểu thị theo số gam etyl axetat trong 100 lít cồn 50° (g/100 lít cồn 50°).

8. 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 sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

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

e) kết quả thử nghiệm thu được.