Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13848-1:2023 Da – Xác định hydrocacbon clo hóa trong da

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13848-1:2023
ISO 18219-1:2021

DA - XÁC ĐỊNH HYDROCACBON CLO HÓA TRONG DA - PHẦN 1 - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ XÁC ĐỊNH CÁC PARAFIN CLO HÓA CHUỖI MẠCH NGẮN (SCCP)

Leather - Determination of chlorinated hydrocarbons in leather -
Part 1: Chromatographic method for short-chain chlorinated paraffins (SCCPs)

Lời nói đầu

TCVN 13848-1:2023 hoàn toàn tương đương với ISO 18219-1:2021

TCVN 13848-1:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 120 Sản phẩm da biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 13848 Da - Xác định hydrocacbon clo hóa trong da, gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 13848-1:2023 (ISO 18219-1:2021), Phần 1: Phương pháp sắc ký xác định các parafin clo hóa chuỗi mạch ngắn (SCCP)

- TCVN 13848-2:2023 (ISO 18219-2:2021), Phần 2: Phương pháp sắc ký xác định các parafin clo hóa chuỗi mạch trung bình (MCCP).

DA - XÁC ĐỊNH HYDROCACBON CLO HÓA TRONG DA - PHẦN 1 - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ XÁC ĐỊNH CÁC PARAFIN CLO HÓA CHUỖI MẠCH NGẮN (SCCP)

Leather - Determination of chlorinated hydrocarbons in leather - Part 1: Chromatographic method for short-chain chlorinated paraffins (SCCPs)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc ký để xác định hàm lượng các parafin clo hóa chuỗi mạch ngắn (SCCP) từ C₁₀ đến C₁₃ trong da đã qua xử lý và chưa qua xử lý.

2  Tài liệu viện dẫn

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).

TCVN 7117 (ISO 2418), Da - Phép thử hoá, cơ lý và độ bền màu - Vị trí lấy mẫu

TCVN 7126 (ISO 4044), Da - Phép thử hoá học - Chuẩn bị mẫu thử hóa

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Không có thuật ngữ và định nghĩa nêu trong tiêu chuẩn này.

4  Nguyên tắc

Mẫu thử được chiết bằng n-hexan ở 60 °C trong bể siêu âm trong 60 min. Sau khi làm sạch bằng axit sulfuric, một lượng nhỏ mẫu được phân tích bằng máy sắc ký khí - khối phổ với ion hóa hóa học (GC-ECNI-MS].

Có thể sử dụng hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đơn tứ cực (LC-MS] hoặc ba tứ cực (LC-MS/MS], theo Phụ lục B nếu độ chính xác của phép đo được chứng minh tương đương với phương pháp GC-ECNI-MS.

Trong một số trường hợp khi xác định các SCCP bằng phương pháp GC-ECNI-MS, sự có mặt của các parafin sulfoclo hóa và các cloroalken có chiều dài chuỗi mạch tương đương gây ra nhiễu. Quy trình trong Phụ lục B với phương pháp LC-MS/MS cho độ phân giải tốt hơn và loại bỏ khả năng dương tính giả khi xác định bằng phương pháp GC-ECNI-MS.

5  Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng thiết bị, dụng cụ thông thường phòng thí nghiệm và các thiết bị, dụng cụ sau.

5.1  Cân phân tích, cân được chính xác đến 0,1 mg.

5.2  Lọ kín, có nắp đậy, 20 ml, phù hợp để chiết n-hexane.

5.3  Bể siêu âm, có điều nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ (60 ± 5) °C.

CHÚ THÍCH: Tần số 40 KHz là phù hợp.

5.4  Pipet, dung tích từ 1 ml đến 10 ml.

5.5  Bình định mức, 2 ml.

5.6  Máy sắc ký khí - khối phổ với ion hóa hóa học, (GC-ECNI-MS).

CHÚ THÍCH: Ví dụ về thiết bị GC-ECNI-MS được nêu trong Phụ lục A.

5.7  Máy lắc hoặc máy khuấy, đảm bảo trộn hiệu quả các pha.

6  Thuốc thử

Nếu không có quy định khác, chỉ sử dụng các hóa chất loại tinh khiết phân tích.

6.1  n-hexane, số CAS 110-54-3.

6.2  Dung dịch chuẩn nội, lindane, số CAS 58-89-9, 1 000 μg/ml.

6.3  Các dung dịch chuẩn, SCCP, từ C₁₀ đến C₁₃, với mức độ clo hóa khác nhau, nồng độ mỗi dung dịch 100 μg/ml.

6.3.1  Các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃, 55,5 % Cl, loại kỹ thuật.

6.3.2  Các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃, 63 % Cl, loại kỹ thuật, số CAS 85535-84-8.

CHÚ THÍCH  Các dung dịch hiệu chuẩn SCCP có bán sẵn trên thị trường.

6.4  Axit sunfuric đặc, (ρ= 1,84 g/ml tại 20 °C).

7  Lấy mẫu

Lấy mẫu theo TCVN 7117 (ISO 2418). Nếu không thể lấy mẫu theo TCVN 7117 (ISO 2418) (ví dụ: da từ các thành phẩm như giày, hàng may mặc), thì cung cấp thông tin chi tiết về việc lấy mẫu cùng với báo cáo thử nghiệm. Phần keo thừa phải được loại bỏ cơ học khỏi các mẫu da.

Chuẩn bị các mẫu da theo TCVN 7126 (ISO 4044).

8  Chuẩn bị và phân tích mẫu

8.1  Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn SCCP (50 μg/ml) với hàm lượng clo 59%

Chuyển 533 μl dung dịch chuẩn các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃ 55,5% Cl (6.3.1) và 467 μl các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃ 63% Cl (6.3.2) vào bình định mức 2 ml (5.5). Thêm 20 μl của dung dịch chuẩn nội (6.2). Làm đầy đến vạch mức bằng n-hexan (6.1).

Chất chuẩn hiệu chuẩn có hàm lượng clo 59% phải được sử dụng để định lượng tất cả các mẫu, Không phụ thuộc vào mức độ clo hóa của các chất này (nếu biết).

8.2  Chiết da

Cân 0,5 g ± 0,001 g mẫu da thử bằng cân phân tích (5.1) cho vào lọ kín (5.2). Thêm 9,9 ml n-hexan (6.1) và 100 μl dung dịch chất chuẩn nội (6.2) và đậy kín. Chiết mẫu ở (60 ± 5) °C trong bể siêu âm (5.3) trong (60 ± 2) min. Để nguội đến nhiệt độ phòng (dưới 27 °C).

8.3  Làm sạch bằng axit sulfuric

Lấy 5 ml dung dịch hexan chiết được ở trên cho vào lọ kín (5.2) và thêm 1 ml axit sulfuric (6.4). Lắc bình (5.7) trong 10 min. Sau khi tách các pha (tùy chọn bằng ly tâm), lấy 1 ml pha hexan để phân tích.

8.4  Xác định GC-ECNI-MS

Phân tích dung dịch bằng GC-ECNI-MS (5.6). Ví dụ về phương pháp GC-ECNI-MS thích hợp được nêu trong Phụ lục A.

9  Biểu thị kết quả

9.1  Đánh giá

Việc đánh giá hình dạng pic (PSE) đã được thử nghiệm và sử dụng thành công. Việc tích phân phải được thực hiện bằng PSE với các ví dụ được nêu trong Phụ lục C.

Diện tích pic từ bốn mảnh phổ định lượng của chất chuẩn được cộng lại, tương ứng với nồng độ chất chuẩn đó. Diện tích pic của mẫu thực tế cũng được cộng lại và nồng độ của mẫu thực tế được tính toán dựa trên diện tích pic và nồng độ tương ứng của chất chuẩn.

Để kiểm tra sự tuyến tính của hệ thống phân tích, phân tích chất chuẩn hiệu chuẩn được sử dụng làm chất chuẩn đối chiếu sau mỗi mẻ mười mẫu phân tích và ở cuối trình tự thử. Sai lệch so với chất chuẩn hiệu chuẩn phải nằm trong khoảng ± 20%, trường hợp không đạt tỷ lệ trên, phải kiểm tra hệ thống phân tích trước khi thực hiện lại phép phân tích.

Phải luôn pha loãng dung dịch chiết mẫu trong khoảng nồng độ của chất chuẩn.

Chỉ thực hiện tích phân các mẫu trong khoảng thời gian lưu của chất chuẩn.

9.2  Các ion dùng để định lượng

Bảng A.1 liệt kê các ion được sử dụng để định lượng các SCCP và các ion được sử dụng cho chất chuẩn nội lindane.

Tính tổng các diện tích pic định lượng từ chất chuẩn tương ứng với nồng độ chất chuẩn. Tính tổng các diện tích pic định lượng của mẫu và tính toán nồng độ mẫu dựa trên các đáp ứng của chất chuẩn hiệu chuẩn.

Để thu được kết quả định lượng, mỗi diện tích pic của sắc ký đồ dịch chiết phải thấp hơn diện tích của điểm hiệu chuẩn cao nhất trong đường chuẩn. Nếu không, phải pha loãng dung dịch chiết với dung dịch IS (8.2) trong khoảng giới hạn hoặc kết luận rằng kết quả lớn hơn kết quả tính toán.

9.3  Các yếu tố gây nhiễu trong việc xác định các chất SCCP

lon định tính C₁₁Cl₇ m/z (tỷ lệ khối lượng trên điện tích) 363 có thể cho thấy nhiễu nhiều nếu có hàm lượng các parafin clo hóa chuỗi mạch trung bình (MCCP) cao. Nếu hình dạng pic và thời gian lưu phù hợp thì có thể bỏ qua sự chênh lệch tỷ lệ định lượng/định tính. Ghi trong báo cáo thử nghiệm.

lon định lượng C₁₂Cl₇ m/z 375 cũng có thể hiển thị nhiễu nếu có hàm lượng các MCCP. Trong trường hợp này, bộ định lượng và bộ định tính có chuyển đổi. Ghi trong báo cáo thử nghiệm.

9.4  Tính toán

Thiết lập hàm hồi quy tuyến tính bằng cách sử dụng tỷ lệ ((A_SCCP-S/A_intStd-S) và ((C_SCCP-S/C_intStd-S) theo công thức (1)

Trong đó

Hàm lượng các SCCP trong da được tính theo Công thức (2) theo phần khối lượng, w, tính bằng mg/kg.

Trong đó:

9.5  Độ chụm

Với phương pháp này, có thể đạt được giới hạn định lượng 100 mg/kg.

10  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) tất cả các chi tiết cần thiết để nhận diện mẫu da được thử;

c) ngày thử:

d) kỹ thuật phân tích đã sử dụng để phát hiện và xác nhận;

e) hàm lượng các SCCP (C₁₀ đến C₁₃) chiết được, tính bằng mg/kg;

f) các sai khác bất kỳ theo thỏa thuận hoặc theo phương pháp khác so với quy trình quy định.

Phụ lục A

(tham khảo)

Các thông số vận hành phân tích sắc ký khí (GC-ECNI-MS)

A.1  Các điều kiện GC-ECNI-MS đề xuất

A.2  Tối ưu hóa hệ thống GC-ECNI-MS

Hệ thống phải được tối ưu hóa để có tỷ lệ tín hiệu tốt hoặc nhiễu. Nếu tốc độ quét không được chọn chính xác, đường nền nhiễu có thể ngăn cản việc giải thích hình dạng pic. Trong trường hợp này, nên cài đặt tốc độ quét nhanh hơn, ví dụ: 2^3.

A.3  Hiệu chuẩn và tính toán

Bảng A.1 - Tín hiệu ion m/z để định lượng và định tính

Phụ lục B

(tham khảo)

Thông số vận hành phân tích sắc ký lỏng (LC-MS/MS)

B.1  Giới thiệu

Có thể sử dụng hệ thống sắc ký lỏng ghép khối phổ đơn tứ cực (LC-MS] hoặc ba tứ cực (LC-MS/MS) nếu chứng minh được độ chính xác của phép đo tương đương với phương pháp GC-ECNI-MS.

B.2  Thiết bị, dụng cụ và vật liệu

Sử dụng các thiết bị phòng thí nghiệm thông thường và cụ thể là các thiết bị sau.

B.2.1  Cân phân tích, cân chính xác đến 0,1 mg.

B.2.2  Lọ kín, có nắp, 20 ml, thích hợp để chiết bằng hỗn hợp metanol/THF (1:1).

B.2.3  Bể siêu âm, có hệ thống điều nhiệt, có khả năng duy trì nhiệt độ (60 ± 5) °C.

CHÚ THÍCH: Tần số 40 KHz là phù hợp.

B.2.4  Pipet

B.2.5  Bình định mức, 2 ml,

B.2.6  Thiết bị bay hơi, ví dụ máy cô quay bay hơi chân không hoặc thiết bị gia nhiệt kiểm soát dòng khí trên chết lỏng.

B.2.7  Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ghép khối phổ ba tứ cực (LC-MS/MS)

B.2.8  Màng lọc, ví dụ polyamit, 0,45 μm.

B.3  Thuốc thử

nếu không có quy định khác, chỉ sử dụng các hóa chất cấp phân tích.

B.3.1  Metanol, số CAS 67-56-1.

B.3.2  Tetrahydrofuran (THF), số CAS 109-99-9.

B.3.3  n-hexan, số CAS 110-54-3.

B.3.4  Các dung dịch chuẩn, SCCP, từ C₁₀ đến C₁₃, với mức độ clo hóa khác nhau, nồng độ mỗi dung dịch 100 μg/ml.

B.3.4.1  Các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃, 55,5% Cl, cấp tinh khiết kỹ thuật.

B.3.4.2  Các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃, 63% Cl, cấp tinh khiết kỹ thuật, số CAS 85535-84-8.

CHÚ THÍCH  Các dung dịch hiệu chuẩn SCCP này có bán sẵn trên thị trường.

B.4  Chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn các SCCP (50 gg/ml) với hàm lượng clo 59%

Chuyển 533 μl dung dịch chuẩn các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃ 55,5% Cl (B.3.4.1) và 467 μl dung dịch chuẩn các SCCP từ C₁₀ đến C₁₃ 63% Cl (B.3.4.2) vào bình định mức 2 ml (B.2.5) và làm đầy đến vạch mức bằng hỗn hợp metanol/THF (1:1). Sử dụng chất chuẩn hiệu chuẩn có hàm lượng clo 59% này để định lượng tất cả các mẫu, không phụ thuộc vào mức độ clo hóa của mẫu.

B.5  Chiết da và chuẩn bị dung dịch phân tích

Cân (0,5 ± 0,001) g mẫu da bằng cân phân tích (B.2.11), cho vào bình kín (B.2.2). Thêm 10 ml n-hexan (B.3.3) và đậy nắp bình. Chiết mẫu trong (60 ± 2) min ở (60 ± 5) °C trong bể siêu âm (B.2.3).

Thu hồi phần nổi phía trên và cô đặc bằng thiết bị bay hơi (B.2.6) đến khô. Phần cặn được pha đến 2 ml bằng hỗn hợp metanol/THF (1:1). Dung dịch thu được được lọc bằng màng lọc polyamit (B.2.8) và cho vào lọ để phân tích HPLC (B.2.7).

B.6  Các thông số thiết bị cho LC-MS/MS

Cột HPLC: cột C₁₈ pha ngược với nắp TMS, 100 x 2,1 mm, 2,6 μm.

Chất rửa giải A: nước

Chất rửa giải B: metanol

Chương trình Gradient: như được nêu trong Bảng B.1.

Bảng B.1 - Chương trình Gradient

Tốc độ dòng: 0,2 ml/min

Thể tích bơm: 2,0 μl

Quét: 80 Da đến 1000 Da

lon lựa chọn (Selected ion monitoring (SIM)): Kết quả được đánh giá là tổng diện tích các tín hiệu SIM được báo cáo trong Bảng B.2.

Bảng B.2 - ion m/z đối với các SCCP (STD C10 đến C13, hàm lượng Cl 55,5 %)

Ví dụ về sắc ký đồ của chất chuẩn các SCCP (C10 đến C13, hàm lượng Cl 55,5 %) sử dụng LC-MS/MS nêu trong Hình B.1.

Hình B.1 - Ví dụ sắc ký đồ phân tích các chấtSCCP bằng LC-MS/MS

B.7  Tính toán

Hàm lượng các SCCP trong da được được tính theo đường chuẩn thu được từ dung dịch hiệu chuẩn các SCCP (B.4) và trong khoảng từ 2,5 μg/ml đến 20 μg/ml.

Kết quả được tính bằng phần khối lượng, vv, tính bằng mg/kg theo công thức (B.1):

Trong đó

C_SCCP  là nồng độ các SCCP thu được từ đường chuẩn, μg/ml

V  là thể tích cuối cùng, ml;

m_s  là khối lượng của mẫu, g.

Phụ lục C

(tham khảo)

Phương pháp tích phân sử dụng việc đánh giá hình dạng pic (PSE) và GC-ECNI-MS

C.1  Giới thiệu

Phương pháp PSE là phương pháp được chấp nhận để xác định diện tích các pic (9.1) đối với các sắc ký đồ phức tạp. sắc ký đồ các kết quả phân tích ở tiêu chuẩn này được lấy từ ISO 22818. Hình dạng pic điển hình của sắc ký đồ chất chuẩn hiệu chuẩn được so sánh với sắc ký đồ của các mẫu thử đối với cùng ion m/z.

C.2  Pha loãng

Sắc ký đồ ion tổng (TIC) phải bằng khoảng 59 % dung dịch chuẩn các SCCP (c = 50 μg/ml) liên quan đến độ hấp thụ (chiều cao).

C.3  Đánh giá hình dạng pic (PSE)

Các pic được đánh giá bằng cách tham chiếu với các pic tương ứng với chuẩn hiệu chuẩn (xem Hình C.1 đến Hình C.4), liên quan đến thời gian lưu, hình dạng pic và tỷ lệ định lượng/định tính như sau:

- phân phối cực đại pic và toàn bộ hình dạng được đánh giá trực quan

- Phải loại bỏ hoàn toàn các pic không phù hợp, (xem Hình C.4).

- đối với các pic khớp một phần, chỉ tích phân diện tích phù hợp (xem Hình C.3, ví dụ đối với m/z 347).

- các pic khớp được tích phân trong toàn bộ khoảng thời gian lưu của chúng (xem Hình C.2). Nếu phát hiện thấy có tín hiệu chồng lấn hoặc nhiễu rõ ràng, chúng phải loại trừ khỏi tích phân càng nhiều càng tốt.

C.4  Tỷ lệ định lượng/định tính

Tỷ lệ định lượng/định tính phải tương ứng với tỷ lệ của chuẩn (chấp nhận sai lệch ± 30%).

C.5  Nhiễu

lon định tính C₁₁Cl₇ (m/z 363) có thể chỉ ra sự quá tải lớn đối với mẫu có hàm lượng các SCCP cao. lon định lượng C₁₂Cl₇ (m/z 375) có thể chỉ ra sự quá tải lớn đối với mẫu có hàm lượng các MCCP cao.

C.6  Nhiễu của Hình C.1 đến Hình C.4

Hình C.1 chỉ ra việc sử dụng các vết ion chất chuẩn các SCCP 59 %CI.

Hình C.2 nêu các ví dụ các mẫu khớp với chất chuẩn các SCCP 59 %CI.

Hình C.3 nêu các ví dụ các mẫu khớp một phần với chất chuẩn các SCCP 59 %CI.

Hình C.4 nêu các ví dụ các mẫu không khớp với chất chuẩn các SCCP 59 %CI.

CHÚ DẪN

X thời gian, min

Y độ hấp thụ, counts

Hình C.1 - Chất chuẩn các SCCP 59 % Cl, các vết ion khác nhau

Trong mỗi hình từ Hình C.2 đến Hình C.4, sắc ký đồ trên biểu thị chất chuẩn, sắc ký đồ dưới biểu thị mẫu.

CHÚ DẪN

X thời gian, min

Y độ hấp thụ, counts

Hình C.2 - Ví dụ các mẫu khớp với chất chuẩn các SCCP 59 % Cl, trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu

CHÚ DẪN

X  thời gian, min

Y  độ hấp thụ, counts

Hình C.3 - Ví dụ các mẫu khớp một phần với chất chuẩn các SCCP 59 %CI, trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu

CHÚ DẪN

X  thời gian, min

Y  độ hấp thụ, counts

Hình C.4 - Ví dụ các mẫu không khớp với chất chuẩn các SCCP 59 % Cl, trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 22818, Textiles - Determination of short-chain chlorinated paraffins (SCCP) and middle-chain chlorinated paraffins (MCCP) in textile products out of different matrices by use of gas chromatography negative ion chemical ionization mass spectrometry (GC- NCI-MS)

[2] Regulation EU 1907/2006 (REACH), Candidate list of substances of very high concern (SVHC), Ortober 2008. https://echa.europa.eu/candidate-list-table

[3] COMMISSION REGULATION (EU) 2015/2030, of 13 November 2015 amending Regulation (EC) No 850/2004 of the European Parliament and of the Council on persistent organic pollutants as regards Annex I. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/en/txt/pdf

[4] UNITED NATIONS, Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (POP). Annex A, 2017. http://chm.pops.int/theConvention/ThePOPs/AIIPOPs/tabid/2509/Default.aspx