Tiêu chuẩn TCVN 8425-2:2010 Xác định bromua vô cơ trong thực phẩm không chứa chất béo

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8425-2:2010

EN 13191-2:2000

THỰC PHẨM KHÔNG CHỨA CHẤT BÉO - XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG BROMUA - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH BROMUA VÔ CƠ

Non-fatty food - Determination of bromide residues - Part 2: Determination of inorganic bromide

Lời nói đầu

TCVN 8425-2:2010 hoàn toàn tương đương với EN 13191-2:2000;

TCVN 8425-2:2010 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích và lấy mẫu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 8425 (EN 13191), Thực phẩm không chứa chất béo - Xác định dư lượng bromua gồm các phần sau:

- TCVN 8425-1:2010 (EN 13191-1:2000) Phần 1: Xác định bromua tổng số theo bromua vô cơ;

- TCVN 8425-2:2010 (EN 13191-2:2000) Phần 2: Xác định bromua vô cơ.

THỰC PHẨM KHÔNG CHỨA CHẤT BÉO - XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG BROMUA - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH BROMUA VÔ CƠ

Non-fatty food - Determination of bromide residues - Part 2: Determination of inorganic bromide

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp sắc ký khí để xác định các dư lượng bromua vô cơ trong các loại thực phẩm không chứa chất béo.

Nói chung, các mức dư lượng tối đa được biểu thị theo giới hạn của ion bromua từ tất cả các nguồn nhưng không bao gồm brom liên kết cộng hóa trị.

Phương pháp này có thể áp dụng cho ngũ cốc, rau quả khô, nấm khô, rau quả tươi. Phương pháp này đã được đánh giá hiệu lực trong các phép thử liên phòng thử nghiệm trên bột ngô, cà rốt thái lát, rau diếp, khoai tây, bột ngũ cốc và hạt dẻ [1], [2].

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 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.

3. Nguyên tắc

Phần mẫu thử được hòa vào dung dịch lỏng của propylen oxit đã axit hóa bằng axit sulfuric, bromua vô cơ được chiết đồng thời và chuyển thành hỗn hợp 1-bromo-2-propanol và 2-bromo-1-propanol [3] (dẫn xuất A) Các dẫn xuất được chiết phân đoạn vào etyl axetat và xác định bằng sắc ký khí với detector bắt giữ electron [4], [5].

Cách khác, etylen oxit khó xử lý hơn và độc hơn nên có thể được thay bằng propylen oxit. Trong trường hợp này (dẫn xuất B) bromua vô cơ được chuyển thành 2-bromoethanol [4], [5].

4. Thuốc thử

4.1. Yêu cầu chung và các khía cạnh an toàn

Tất cả các thuốc thử và vật liệu được sử dụng phải là loại tinh khiết phân tích, tốt nhất là được dùng cho phân tích thuốc bảo vệ thực vật và nước được sử dụng phải là loại 2 của TCVN 4851 (ISO 3696), trừ khi có qui định khác.

Chú ý để tránh chất dẻo và các vật liệu cao su làm nhiễm bẩn nước, dung môi, các muối vô cơ v.v... . Chỉ sử dụng vật chứa bằng thủy tinh để bảo quản, vận chuyển nước và thuốc thử.

CẢNH BÁO: Etylen oxit và propylen oxit là khí có khả năng gây ung thư và phản ứng mạnh. Luôn làm việc với khí này trong tủ hút thông gió tốt. Xem các bảng thông tin về cảnh báo an toàn của nhà sản xuất.

Để phá hủy dung dịch etylen oxit và propylen oxit dư, cho thêm dung dịch natri clorua dư, lắc vài lần rồi để yên hỗn hợp vài giờ.

4.2. Propyien oxit, j(C₃H₆O) ít nhất 99,5 % phần thể tích. Được bảo quản ở nhiệt độ khoảng 4 ^oC.

4.3. Dung dịch propylen oxit

Rót 95 ml nước đá lạnh vào bình định mức 100 ml, thực hiện trong tủ hút thông gió tốt và thêm từng giọt propylen oxit (4.2) đến vạch rồi trộn kỹ. Bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ khoảng 4 °C. Chuẩn bị dung dịch mới trong ngày sử dụng.

4.4. Etylen oxit (tùy chọn), j(C₂H₄O) ít nhất 99,5 % phần thể tích, được đựng trong bình có van điều áp. Được bảo quản ở nhiệt độ khoảng -20 °C.

4.5. Dung dịch etylen oxit (tùy chọn)

Rót 96 ml nước đá lạnh vào bình định mức 100 ml, thực hiện trong tủ hút thông gió tốt và thêm từng giọt etylen oxit (4.4) đến vạch từ bình đựng có van điều áp được làm lạnh trong đá lạnh đến khi bình này cạn rồi trộn kỹ. Bảo quản ở nhiệt độ khoảng 4 °C. Chuẩn bị dung dịch mới trong ngày sử dụng.

4.6. Axit sulfuric, c(H₂SO₄) = 3 mol/l.

4.7. Etyl axetat

Ngay trước khi sử dụng, kiểm tra từng chai đựng mới mở nắp bằng cách bơm cùng một thể tích cho vào máy sắc ký khí như được sử dụng trong 6.3. Nếu quan sát thấy pic gây nhiễu thì tinh sạch etyl axetat bằng chưng cất.

CẢNH BÁO: Etyl axetat là chất dễ cháy, gây kích thích mắt và đường hô hấp.

4.8. Amoni sulfat.

4.9. Natri sulfat, dạng khan. Được nung 5 h ở 500 °C. Làm nguội trong tủ hút ẩm.

4.10. Dung dịch chuẩn 2-bromoethanol trong etyl axetat, r(C₂H₅BrO) = 1 mg/l.

4.11. Kali bromua, được nung 1 h ở 130 °C.

4.12. Dung dịch gốc bromua, r(Br^-) = 50 mg/l

Hòa tan 149 mg kali bromua (4.11) trong 100 ml nước, pha loãng 5 ml dung dịch này bằng nước đến 100 ml.

4.13. Dung dịch chuẩn bromua

Chuẩn bị các dung dịch pha loãng của dung dịch gốc bromua (4.12) có chứa 2 mg, 5 mg, 10 mg, 25 mg và 50 mg bromua trên mililit.

5. Thiết bị, dụng cụ

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

5.1. Bộ đồng hóa hoặc máy trộn tốc độ cao, được gắn với một bình thủy tinh

5.2. Ống nghiệm, ví dụ: dung tích 20 ml có khớp nối thủy tinh mài.

5.3. Bình nón, ví dụ: dung tích 200 ml, có khớp nối thủy tinh mài.

5.4 Máy sắc ký khí, được trang bị detector bắt giữ electron.

6. Cách tiến hành

6.1. Chiết mẫu và tạo dẫn xuất

6.1.1. Phương pháp sử dụng propylen oxit (Dẫn xuất A)

Đối với ngũ cốc và vật liệu khô. cân 1,0 g bột mịn (phần mẫu thử) cho vào bình nón (5.3), tạo hồ nhão bằng cách thêm 10 ml nước, 10 ml dung dịch propylen oxit (4.3) và 2 ml axit sulfuric (4.6).

Đối với các loại rau quả tươi, thì đồng hóa mẫu trong máy trộn (5.1), cân 10,0 g mẫu đã đồng nhất (phần mẫu thử) cho vào bình nón rồi thêm 10 ml dung dịch propylen oxit và 2 ml axit sulfuric.

Trong cả hai trường hợp, đậy nắp bình và để yên 1 h ở nhiệt độ phòng.

6.1.2. Phương pháp dùng etylen oxit (Dẫn xuất B)

Đối với ngũ cốc và vật liệu khô, cân 1,0 g bột mịn (phần mẫu thử) cho vào bình nón (5.3), tạo hồ nhão bằng cách thêm 10 ml dung dịch etylen oxit (4.5) và 1 ml axit sulfuric (4.6).

Đối với các loại rau quả tươi, thì đồng hóa mẫu thử trong máy trộn (5.1), cân 5,0 g mẫu đã đồng nhất (phần mẫu thử) cho vào bình nón rồi thêm 5 ml dung dịch etylen oxit và 1 ml axit sulfuric.

Trong cả hai trường hợp, đậy nắp bình và để yên 30 min ở nhiệt độ phòng.

6.2. Tách phân đoạn

Cho 50 ml etyl axetat (4.7) và 4,0 g amoni sulfat (4.8). Đậy nắp bình, lắc mạnh trong 1 min, sau đó để yên khoảng 20 min, thỉnh thoảng lắc. Gạn khoảng 10 ml pha hữu cơ phía trên vào một ống nghiệm (5.2). Thêm 0,5 g natri sulfat (4.9), đậy nắp ống nghiệm và lắc mạnh (dung dịch mẫu thử).

6.3 Sắc ký khí

Bơm các thể tích bằng nhau của dung dịch mẫu thử trong 6.2 và của các dung dịch khác thu được trong 6.5 để đựng đường hiệu chuẩn (dẫn xuất A) hoặc của dung dịch chuẩn 2-bromoethanol (4.10) pha loãng (dẫn xuất B) vào máy sắc ký khí (V_i).

Đảm bảo rằng các điều kiện sắc ký khí (chiều dài cột, kiểu pha tĩnh, nhiệt độ bơm, nhiệt độ detector, nhiệt độ cột, tốc độ dòng khí v.v...) sao cho có thể tách càng triệt để càng tốt các dẫn xuất bromua khỏi các pic gây nhiễu có nguồn gốc từ mẫu.

Các điều kiện sắc ký khí điển hình được nêu trong Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 1: Để có hiệu quả tách cao, nên sử dụng cột mao quản.

CHÚ THÍCH 2: 2-chloropropanol (dẫn xuất A) hoặc 2-chloroetanol (dẫn xuất B), tương ứng, được tạo thành từ các ion clorua có mặt tự nhiên trong mẫu ban đầu. Tuy nhiên, pic của nó có thời gian lưu ngắn hơn so với các dẫn xuất brom tương ứng và không gây nhiễu cho phép xác định.

6.4 Phép thử đối với các chất gây nhiễu và kiểm tra độ thu hồi

Chuẩn bị các phép thử trắng và thực hiện các phép kiểm tra độ thu hồi ở các mức thích hợp với mức dư lượng tối đa.

Các sắc đồ của phép thử trắng đối với thuốc thử không được có pic tại thời gian lưu của bromopropanol (dẫn xuất với propylen oxit) hoặc của 2-bromoethanol (dẫn xuất với etylen oxit), tương ứng.

CHÚ THÍCH: Đôi khi có xuất hiện pic với thời gian dài hơn là do propylene glycol hoặc ethylene glycol, tương ứng và không gây nhiễu đến phép xác định.

6.5. Dung dịch chuẩn

Chuẩn bị các dung dịch pha loãng thích hợp của dung dịch gốc bromua (4.12) có chứa 2 mg, 5 mg, 10 mg, 25 mg và 50 mg bromua trên mililit. Thêm 9 ml nước, 10 ml dung dịch propylen oxit (4.3) và 2 ml axit sulfuric vào 1,00 ml của mỗi dung dịch chuẩn bromua (4.13). Để yên 1 h ở nhiệt độ phòng và thực hiện theo qui trình trong 6.2 và 6.3. Dựng đường chuẩn từ các diện tích pic (hoặc chiều cao pic) thu được đối với một trong hai pic bromopropanol cao hơn theo khối lượng bromua được bổ sung.

7. Đánh giá kết quả

7.1. Tính đối với dẫn xuất A propylen oxit

Từ đường chuẩn, đọc khối lượng bromua có mặt trong thể tích bơm. Tính phần khối lượng, w, của bromua bằng miligam trên kilogam, dùng công thức (1):

 (1)

Trong đó:

X là khối lượng bromua đọc được từ đường chuẩn, tính bằng microgam (mg);

m_s là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g);

Nếu kết quả cho thấy dư lượng bằng hoặc vượt quá mức dư lượng tối đa, thì kiểm tra thêm ít nhất trên hai phần mẫu thử.

7.2. Tính đối với dẫn xuất B etylen oxit

Đo chiều cao pic (hoặc diện tích pic) thu được từ dung dịch mẫu thử và so sánh với chiều cao pic (hoặc diện tích pic) thu được từ các dung dịch chuẩn 2-bromoethanol (4.10) đã pha loãng thích hợp.

Tính phần khối lượng, w, bromua bằng miligam trên kilogam mẫu, sử dụng công thức (2):

 (2)

trong đó:

m_s là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g);

V_end là thể tích của etyl axetat được sử dụng để tách phân đoạn trong 6.2 (trong trường hợp này: V_end là 50), tính bằng mililit (ml);

V_i là thể tích bơm của dung dịch mẫu thử, tính bằng microlit (ml);

m_St là khối lượng của 2-bromoethanol được bơm với dung dịch chuẩn, tính bằng nanogam (ng);

F_A là diện tích pic hoặc chiều cao pic thu được của dung dịch mẫu thử được bơm;

F_St là diện tích pic hoặc chiều cao pic thu được đối với m_st trong dung dịch chuẩn được bơm;

0,639 là hệ số chuyển đổi 2-bromoethanol thành bromua.

Nếu kết quả cho thấy dư lượng bằng hoặc vượt quá mức dư lượng tối đa, thì kiểm tra thêm ít nhất trên hai phần mẫu thử.

8. Phép thử khẳng định

Hàm lượng bromua có thể được khẳng định bằng sử dụng phương pháp tách chiết và tạo dẫn xuất (6.1.1 hoặc 6 1.2) tương ứng.

9. Độ chụm

9.1. Yêu cầu chung

Các chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp theo ISO 5725:1986 [4] được nêu trong Phụ lục B. Các giá trị thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dụng cho các dải nồng độ và các chất nền khác với các giá trị đã nêu trong Phụ lục B.

9.2. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn, trong không quá 5 % các trường hợp vượt quá giới hạn lặp lại r:

Các giá trị tạo dẫn xuất với propylen oxit là:

Các giá trị tạo dẫn xuất với etylen oxit là:

9.3. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được trên vật liệu thử giống hệt nhau do hai phòng thử nghiệm khác nhau thực hiện, trong không quá 5 % các trường hợp vượt quá giới hạn tái lập R.

Các giá trị tạo dẫn xuất với propylen oxit là:

Các giá trị tạo dẫn xuất với etylen oxit là:

10. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ:

- mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử:

- viện dẫn tiêu chuẩn này và phương pháp sử dụng;

- kết quả thử nghiệm thu được và đơn vị tính;

- ngày lấy mẫu và phương pháp lấy mẫu đã sử dụng (nếu biết);

- ngày phòng thử nghiệm nhận được mẫu;

- ngày thử nghiệm;

- mọi chi tiết đặc biệt quan sát được trong khi thử nghiệm;

- mọi chi tiết thao tác khác với quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy ý cũng như các sự cố bất kỳ mà có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Các ví dụ về các điều kiện chạy sắc ký khí

A.1 Cột nhồi

Các điều kiện sắc ký khí sau đây được chứng minh là đạt yêu cầu đối với dẫn xuất B.

A.2 Cột mao quản (silica nung chảy)

Các điều kiện sắc ký khí sau đây được chứng minh là đạt yêu cầu đối với dẫn xuất A.

Các điều kiện sắc ký khí sau đây được chứng minh là đạt yêu cầu đối với dẫn xuất B

Phụ lục B

(Tham khảo)

Dữ liệu về độ chụm

Các thông số sau đây đã thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm phù hợp với ISO 5725:1986 [6]. Phép thử này do Arbeitsgruppe “Pestizide”', Lebensmittelchemische Gesellschaft, Cục "Gesellschaft Deutscher Chemiker”, Frankfurt/Main, Đức thực hiện.

Bảng B.1 – Dẫn xuất với propylen oxit

Bảng B.2 – Dẫn xuất với etylen oxit

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Arbeitsgruppe "Pestizide": 8. Mitteilung. OberprUfung einer gaschromatographischen Analysenmethode for Bromidriickstande. Lebensmittelchem. gerichtl. Chem. 35,49(1981).

[2] Gilsbach, W., and Diserens, H.: Ringuntersuchungen zurValidierung einer gaschromatographischen Methode zur Bestimmung von BromidruckstSnden in pflanzlichen Lebensmitteln. Lebensmittelchem. 50, 123-126(1996).

[3] Stijve, T.: Inorganic bromide - a simple method for the confirmation of residue identity, Dtsch. Lebensm. Rundsch. 81,321-322 (1985).

[4] Stijve. T.: Gas chromatographic determination of inorganic bromide residues - a simplified procedure, Dtsch. Lebensm. Rundsch. 77, 99-101 (1981).

[5] Stijve, T., and Thier, H.-P.: Bromine containing fumigants (as total inorganic bromide). In: Deutsche Forschungsgemeinschaft, Manual of Pesticide Residue Analysis, VCH Verlagsgesellschaft Weinheim, 1987, Vol I, 377-381, Method S 18

[6] ISO 5726:1986*⁾, Precision of test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests.