Tiêu chuẩn TCVN 6960:2023 Đường và sản phẩm đường - Xác định đường khử

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6960:2023

ĐƯỜNG VÀ SẢN PHẨM ĐƯỜNG - XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KHỬ TRONG SẢN PHẨM CÓ HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG KHỬ THẤP - PHƯƠNG PHÁP KNIGHT VÀ ALLEN EDTA (PHƯƠNG PHÁP CHUẨN)

Sugar and sugar products - Determination of reducing sugars in products with low reducing sugars - Knight and Allen EDTA method (Referrence method)

Lời nói đầu

TCVN 6960:2023 thay thế TCVN 6960:2001 (ICUMSA GS 2/3-5:1997);

TCVN 6960:2023 được xây dựng trên cơ sở tham khảo ICUMSA GS2_/3/9-5 (2011) The Determination of Reducing Sugars in Purified Sugars by the Knight and Allen EDTA Method- Official (Reference);

TCVN 6960:2023 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F18 Đường, mật ong và sản phẩm tinh bột biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

ĐƯỜNG VÀ SẢN PHẨM ĐƯỜNG - XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KHỬ TRONG SẢN PHẨM CÓ HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG KHỬ THẤP - PHƯƠNG PHÁP KNIGHT VÀ ALLEN EDTA (PHƯƠNG PHÁP CHUẨN)

Sugar and sugar products - Determination of reducing sugars in products with low reducing sugars - Knight and Allen EDTA method (Referrence method)

CẢNH BÁO: Việc áp dụng tiêu chuẩn này có thể liên quan đến các vật liệu, thiết bị và các thao tác gây nguy hiểm. Tiêu chuẩn này không đưa ra được tất cả các vấn đề an toàn liên quan đến việc sử dụng chúng. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải tự thiết lập các thao tác an toàn thích hợp và xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng tiêu chuẩn.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp Knight và Allen EDTA để xác định đường khử trong sản phẩm đường có hàm lượng đường khử thấp.

Tiêu chuẩn này có thể áp dụng đối với các loại đường có hàm lượng đường khử tối đa 0,05 % khối lượng.

CHÚ THÍCH: Các mức đường khử thấp như vậy không thể xác định chính xác bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch Fehling (TCVN 11470:2016 [2] và ICUMSA Method GS1_/3/7-3 [3]).

2  Nguyên tắc

Làm nóng dung dịch mẫu thử với thuốc thử đồng có tính kiềm trong nồi cách thủy đun sôi. Các ion đồng (II) sẽ bị khử thành đồng (I) oxit (Cu₂O) không hòa tan khi có mặt đường khử. Sau khi làm nguội, các ion đồng (II) còn dư sẽ được chuẩn độ với dung dịch EDTA, sử dụng chỉ thị murexit.

3  Thuốc thử

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

3.1  Thuốc thử đồng có tính kiềm

Hòa tan 25 g natri cacbonat và 25 g kali natri tartrat (muối Rochelle) trong khoảng 600 mL nước có chứa 40,0 mL dung dịch natri hydroxit 1,0 mol/l trong bình định mức 1 L. Hòa tan 6,000 g đồng sulfat ngậm năm phân tử nước (CUSO₄.5H₂O) trong khoảng 100 mL nước và cho toàn bộ lượng dung dịch này vào dung dịch tartrat kiềm. Thêm nước đến 1 L và trộn kỹ.

3.2  Dung dịch EDTA, 0,005 mol/L

Chuẩn bị dung dịch muối dinatri của axit axetic etylenediaminetetra (EDTA) trong nước với nồng độ 1,860 g/L. Chuẩn bị mới dung dịch trước khi sử dụng.

Ngoài ra, cũng có thể sử dụng dung dịch EDTA 0,01 mol/L có bán sẵn, pha loãng 50 mL dung dịch này thành 100 mL.

3.3  Chất chỉ thị murexit

Nghiền 0,5 g murexit (amoni pupurat) ở dạng bột cùng với 0,15 g xanh metylen dạng bột và 40 g muối natri clorua. Bảo quản chất chỉ thị này trong bình hút ẩm có silica gel vì độ ẩm có thể gây vón cục. Chất chỉ thị này khi ở dạng dung dịch sẽ không bền.

CẢNH BÁO: Tránh hít phải bột xanh metylen trong quá trình nghiền.

CHÚ THÍCH  Murexit và xanh metylen đều sẵn có dưới dạng hóa chất thông dụng hoặc dưới dạng chất chỉ thị.

3.4  Đường sacarose, có chứa ít hơn 0,002 % đường khử (được xem như "nghịch chuyển thấp").

3.5  Dung dịch chuẩn chất nghịch chuyển

3.5.1  Dung dịch chuẩn gốc chất nghịch chuyển, 10 g/L

Cân 9,5 g sacarose trong bình định mức một vạch dung tích 1 L, thêm 100 mL ± 5 mL nước.

Thêm 5 mL axit clohydric đặc (ρ₂₀ = 1,18 g/mL) vào dung dịch sacarose, vừa thêm vừa trộn nhẹ. Đậy miệng bình bằng một cốc nhỏ để tránh các chất ngoại lai và để yên trong một thời gian đủ để nghịch chuyển sacarose hoàn toàn. Thời gian nghịch chuyển phụ thuộc vào các điều kiện nhiệt độ. Việc nghịch chuyển kết thúc trong 3 ngày ở 20 °C đến 25 °C hoặc 8 ngày ở 12 °C đến 15 °C.

Pha loãng dung dịch nghịch chuyển với nước đến khoảng 800 mL.

Hòa tan khoảng 2 g axit benzoic trong khoảng 75 mL nước nóng và thêm dung dịch axit benzoic vào dung dịch nghịch chuyển. Cuối cùng thêm nước đến 1 L ở 20 °C và trộn đều để có dung dịch đường nghịch chuyển 10 g/L.

Dung dịch chuẩn gốc chất nghịch chuyển khi được bảo quản trong bình kín có thể bền trong 6 tháng.

3.5.2  Dung dịch chuẩn trung gian chất nghịch chuyển, 0,5 g/L

Chuẩn bị từ dung dịch chuẩn gốc chất nghịch chuyển (3.5.1).

3.5.3  Dung dịch chuẩn làm việc chất nghịch chuyển, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02, 0,01 và 0,000 % khối lượng

Chuẩn bị các dung dịch chuẩn làm việc từ dung dịch chuẩn trung gian chất nghịch chuyển (3.5.2), bằng cách thêm một lượng thích hợp dung dịch đường nghịch chuyển này vào ống nghiệm khô sạch và thêm nước đến 5 mL.

4  Thiết bị, dụng cụ

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

4.1  Cân, có thể cân chính xác đến 2 mg.

4.2  Ống nghiệm, kích thước 150 mm x 20 mm.

4.3  Bát sứ trắng, dùng trong chuẩn độ, để dễ dàng phát hiện điểm kết thúc chuẩn độ.

4.4  Nồi cách thủy, thiết bị được duy trì tại điểm sôi và tốt nhất nên có các bộ giá đỡ các ống nghiệm, ví dụ: các lỗ khoan trên nắp, và có một bộ phận khác chứa nước ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp hơn.

4.5  Buret.

4.6  Pipet.

4.7  Thìa, đũa thủy tinh.

4.8  Bình định mức, dung tích 5 mL, 1 L.

5  Lấy mẫu

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

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo TCVN 4837^[1].

6  Cách tiến hành

6.1  Dùng cân (4.1), cân chính xác 5,0 g mẫu thử cho vào ống nghiệm và hòa tan trong 5 mL nước bằng cách lắc nhưng không làm nóng. Thêm chính xác 5 mL dung dịch đồng có tính kiềm (3.1). Trộn kỹ và đặt ống nghiệm vào nồi cách thủy đun sôi (4.4) trong 5 min, sau đó làm nguội nhanh trong nồi nước lạnh.

CHÚ THÍCH  Một số loại đường trắng có thể có hàm lượng đường khử lớn hơn 0,05 %. Trong các trường hợp này, lấy 2 g mẫu, thêm 3 g sacarose (3.4) và tiến hành như trong 6.1. Khi tính kết quả theo Điều 7, nhân kết quả với 5/2.

6.2  Chuyển lượng chứa trong ống nghiệm (6.1) và nước tráng ống nghiệm vào bát sứ trắng (4.3), thêm khoảng 0,1 g chất chỉ thị bằng một thìa nhỏ hoặc đũa thủy tinh dẹt (4.7) và trộn.

CHÚ THÍCH  Nếu ống nghiệm và lượng chứa được để yên trước khi chuẩn độ thì kết tủa của đồng oxit sẽ dần dần tan trở lại.

6.3  Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA (3.2) trong khi khuấy bằng que khuấy từ hoặc đũa thủy tinh. Dùng Buret thêm dung dịch EDTA vào bát sứ liên tục trong suốt quá trình chuẩn độ. Luôn luôn khuấy dung dịch trong bát. Khi gần đạt đến điểm kết thúc, tốc độ thêm EDTA có thể chậm lại từ 2 giọt/giây đến 3 giọt/giây nhưng không được phép ngắt quãng cho đến khi đạt tới điểm kết thúc chuẩn độ. Do màu được tạo thành có thể biến mất do quá trình ôxy hóa, nghĩa là, nếu quá trình chuẩn độ bị dừng lại thì có thể ước tính sai điểm kết thúc sau khi bắt đầu lại quá trình chuẩn độ.

Màu sẽ thay đổi từ từ trong quá trình chuẩn độ. Dung dịch bắt đầu có màu xanh lá, sẽ chuyển sang màu xám và cuối cùng là màu đỏ tía. Những thay đổi màu diễn ra từ từ, nhưng điểm kết thúc có thể được coi là đã đạt được khi dung dịch xuất hiện rõ màu đỏ tía.

CHÚ THÍCH  Kết thúc chuẩn độ, màu vừa tạo thành có thể bắt đầu biến mất. Màu đỏ tía này không bền do quá trình oxy hóa và không cần thêm EDTA.

Mỗi mẫu phải được phân tích lặp lại để đảm bảo ước tính chính xác về hàm lượng đường khử. Ghi lại giá trị trung bình của hai chuẩn độ, T (mL).

6.4  Thêm 5 g đường sacarose nghịch chuyển thấp (3.4) vào các thể tích 5 mL dung dịch chuẩn làm việc chất nghịch chuyển (3.5.3). Tiến hành theo 6.1 đến 6.3. Dựng đường chuẩn của hàm lượng đường khử theo nồng độ sacarose.

Đường chuẩn có thể biểu thị mối quan hệ tuyến tính lên đến 0,05 g đường khử/100 g sacarose.

7  Tính và biểu thị kết quả

Hàm lượng đường khử trong dung dịch mẫu thử có thể xác định được từ đường chuẩn theo 6.4 hoặc xác định được bằng cách tra Bảng 1.

Bảng 1 - Bảng tra hàm lượng đường khử tương ứng với thể tích dung dịch EDTA chuẩn độ

8  Độ chụm

Các giá trị độ chụm dưới đây được xác định từ dữ liệu phân tích liên phòng thử nghiệm đối với đường trắng chứa hàm lượng đường khử từ 0,009 % đến 0,04 %. Các giá trị độ chụm này có thể không áp dụng được cho các dải nồng độ và nền mẫu khác với dải nồng độ và nền mẫu đã sử dụng.

8.1 Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập, đơn lẻ, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong cùng một phòng thử nghiệm, do cùng một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, trong cùng một khoảng thời gian ngắn, không quá 5 % các trường hợp lớn hơn giới hạn lặp lại r = 0,004 %.

8.2  Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác nhau, do những người khác nhau thực hiện, sử dụng thiết bị khác nhau, không quá 5 % các trường hợp lớn hơn giá trị giới hạn tái lập R = 0,007 %.

9  Báo cáo thử nghiệm

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

- mọi thông tin cần thiết cho việc nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

- phương pháp lấy mẫu, nếu biết;

- phương pháp thử, viện dẫn tiêu chuẩn này;

- mọi điều kiện thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc được xem là tùy chọn, cùng với mọi tình huống bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả;

- kết quả thử nghiệm thu được hoặc nếu kiểm tra độ lặp lại, thì nêu kết quả cuối cùng thu được.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 4837, Đường- Lấy mẫu

[2] TCVN 11470:2016, Đường và sản phẩm đường - Xác định hàm lượng đường khử trong đường mía thô, đường chuyên biệt và các sản phẩm chế biến từ mía bằng quy trình thể tích không đổi Lane và Eynon

[3] ICUMSA Method GS1_/3/7-3, The Determination of Reducing Sugars in Cane Raw Sugar, Cane Processing Products and Specialty Sugars by the Lane and Eynon Constant Volume Procedure - Accepted