Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13848-2:2023 Da – Xác định hydrocacbon clo hóa trong da

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13848-2:2023
ISO 18219-2:2021

DA - XÁC ĐỊNH HYDROCACBON CLO HÓA TRONG DA - PHẦN 2 - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ XÁC ĐỊNH CÁC PARAFIN CLO HÓA CHUỖI MẠCH TRUNG BÌNH (MCCP)

Leather - Determination of chlorinated hydrocarbons in leather - Part 2: Chromatographic method for middle-chain chlorinated paraffins (MCCPs)

Lời nói đầu

TCVN 13848 2:2023 hoàn toàn tương đương với ISO 18219-2:2021

TCVN 13848-2:2023 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 2 - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ XÁC ĐỊNH CÁC PARAFIN CLO HÓA CHUỖI MẠCH TRUNG BÌNH (MCCP)

Leather - Determination of chlorinated hydrocarbons in leather - Part 2: Chromatographic method for middle-chain chlorinated paraffins (MCCPs)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc ký để xác định lượng parafin clo hóa chuỗi mạch trung bình (MCCP) C₁₄ đến C₁₇ 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 được liệt kê 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, sau đỏ 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 chứng minh được độ chính xác của phép đo tương đương với phương pháp GC-ECNI-MS.

Trong một số trường hợp khi xác định các MCCP bằng phương pháp GC-ECNI-MS, sự có mặt của parafin sulfoclo hóa và các cloalken chuỗi mạch dài 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

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).

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 (IS) lindane, số CAS 58-89-9, 1 000 μg/ml.

6.3  Các dung dịch chuẩn, MCCP, từ C₁₄ đến C₁₇, với hàm lượng clo khác nhau, nồng độ mỗi dung dịch 100 μg/ml.

6.3.1  Các MCCP từ C₁₄ đến C₁₇, 52 % Cl, loại tinh khiết kỹ thuật, số CAS 85535-85-9.

6.3.2  Các MCCP từ C₁₄ đến C₁₇, 57 % Cl, loại tinh khiết kỹ thuật,

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

6.4  Axit sulfuric 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 dư 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 các MCCP (50 μg/ml) với mức độ clo hóa 55%

Chuyển 400 μl dung dịch chuẩn các MCCP từ C₁₄ đến C₁₇ 52 % Cl (6.3.1) và 600 μl dung dịch chuẩn các MCCP C₁₄ đến C₁₇ 57% Cl (6.3.2) vào bình định mức 2 ml (5.5). Thêm 20 μl của dung dịch chuẩn nội (6.2) và làm đầy đến vạch mức bằng n-hexan (6.1).

Sử dụng chất chuẩn hiệu chuẩn có hàm lượng clo 55% để định lượng tất cả các mẫu, không phụ thuộc vào mức độ clo hóa của mẫu (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 chất chuẩn nội (6.2) và đậy kín bình. 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 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 với PSE theo 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 chất MCCP 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 MCCP

Các ion định lượng m/z (tỷ lệ khối lượng trên điện tích) 431 và 445 chỉ được định lượng nếu diện tích của các ion này lớn hơn 10% các ion định lượng m/z 403 hoặc 417 và các khối lượng không chênh lệch (đánh giá hình dạng pic), xem C.3 và Hình C.3.

Ion định lượng C₁₇CI₇ (m/z 445) cho thấy tín hiệu rất thấp và chồng lên các ion của các SCCP, do đó phải loại bỏ các diện tích này nếu ghi nhận sự gây nhiễu của các SCCP.

Các khối lượng được sử dụng để xác định các MCCPs có thể bị gây nhiễu bởi nồng độ cao của các SCCP (> 1%). Trong trường hợp này, kết quả xác định các MCCP trong báo cáo thử nghiệm (Điều 10) phải được ghi là “n.d.” với nhận xét: “không thể xác định được do ảnh hưởng nhiễu của các SCCP ở nồng độ trên 1%”.

9.4  Tính toán

Thiết lập hàm hồi quy tuyến tính bằng cách sử dụng tỷ lệ ((A_MCCP-S/A_int.Std-S) và (C_MCCP-S/C_int.Std-S) theo công thức (1)

Trong đó

Hàm lượng các MCCP 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 MCCP (C₁₄ đến C₁₇) 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-NIS

Hệ thống phải được tối ưu hóa để có tỷ lệ tín hiệu /nhiễu tốt. 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 độ chính xác của phép đo của phương pháp GC-ECNI-MS

B.2  Thiết bị, dụng cụ và vật liệu

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

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

B.2.2  Lọ kín, có nắp đậy, 20 ml, thích hợp đề 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 chất lỏng.

B.2.7  Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ghép đầu dò chọn lọc khối lượng 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 tinh khiết 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, MCCP, từ C14 đến C17, với hàm lượng clo khác nhau, nồng độ mỗi dung dịch 100 μg/ml.

B.3.4.1  Các MCCP, từ C₁₄ đến C₁₇, 52 % Cl, cấp tinh khiết kỹ thuật, số CAS 85535-85-9.

B.3.4.2  Các MCCP, từ C₁₄ đến C₁₇, 57 % Cl, cấp tinh khiết kỹ thuật.

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

B.4  Chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn MCCP (50 μg/ml) 55 % Cl

Chuyển 400 μl dung dịch chuẩn các MCCP C₁₄ đến C₁₇ 52 % Cl (B.3.4.1) và 600 μl dung dịch chuẩn các MCCP C₁₄ đến C₁₇ 57 % 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 hàm lượng clo 55 % 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. 1), cho vào lọ 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). Lọc dung dịch thu được 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

Điều kiện LC-MS/MS

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

Chất rửa giải A: nước

Chất rửa giải B: metanol

Nhiệt độ cột: 35 °C

Chương trình Gradient: nêu trong Bảng B.1.

Bảng B.1 - chương trình Gradient

Tốc độ dòng : 2ml/min

Thể tích bơm: 2,0 μl

Quét: 80 Da đến 1000 Da

Chế độ theo dõi chọn lọc ion (SIM): Kết quả được đánh giá là tổng diện tích các tín hiệu SIM được nêu trong Bảng B.2.

Bảng B.2 - ion m/z đối với các MCCP (STD C14 đến C17)

Để thu được kết quả định lượng, diện tích mỗi pic của sắc ký đồ dịch chiết phải thấp hơn điềm hiệu chuẩn cao nhất. Nếu không, pha loãng dịch chiết với dung dịch IS (8.1) trong khoảng giới hạn hoặc kết luận rằng kết quả lớn hơn kết quả tính toán.

Ví dụ về sắc ký đồ chất chuẩn các MCCP (C₁₄ đến C₁₇, 52 % Cl) sử dụng LC-MS/MS được nêu trong Hình B.1.

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

B.7  Tính toán

Hàm lượng các MCCP trong da được tính theo đường chuẩn thu được từ dung dịch hiệu chuẩn các MCCP (B.1) và trong khoảng từ 2,5 μg/ml đến 2D μg/ml.

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

Trong đó

C_MCCP  là nồng độ các MCCP 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 55 % dung dịch chuẩn các MCCP (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 khớp, (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 431).

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

- Các MCCP chỉ ra tín hiệu thấp đối với m/z 445 và m/z 447 và hình dạng không quá quan trọng. Nếu có hình dạng điển hình đối với các ion của các MCCP, tích hợp các sắc ký đồ của các ion m/z 445 và m/z 447 trong khoảng thời gian lưu của pic chuẩn (xem Hình C.2).

C.4  Tỷ lệ định lượng/định tính

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

C.5  Nhiễu

lon định lượng C₁₁Cl₇ (m/z 445) có thể chỉ ra tín hiệu thấp và chồng lấn lớn đối với các ion của các SCCP, do đó phải loại bỏ các khu vực có tín hiệu nhiễu từ các SCCP.

C.6  Nhiễu của Hình C.1 đến C.4

Hình C.1 chỉ ra việc sử dụng các vết ion chất chuẩn MCCP 55 % Cl.

Hình C.2 nêu các ví dụ các mẫu khớp với chất chuẩn MCCP 55 % Cl.

Hình C.3 nêu các ví dụ các mẫu khớp một phần với chất chuẩn MCCP 55 % Cl.

Hình C.4 nêu các ví dụ các mẫu không khớp với chất chuẩn MCCP 55 %CI.

Hình C.1 - Chất chuẩn các SCCP 55 % Cl, các vết ion khác nhau

Trong các Hình từ Hình C.2 đến Hình C.4, sắc ký đồ trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu.

Hình C.2 - Ví dụ các mẫu khớp với chất chuẩn MCCP 55 % Cl, trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu

Hình C.3 - Ví dụ các mẫu khớp một phần với chất chuẩn các MCCP 55 %CI, trên là sắc ký đồ chất chuẩn, dưới là sắc ký đồ mẫu

Hình C.4 - Ví dụ các mẫu không khớp với chất chuẩn các MCCP 55 %CI, 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)