Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9613:2013 quy định phương pháp xác định nhanh hàm lượng dầu và hàm lượng nước của khô dầu thu được sau khi chiết dầu bằng cách ép hoặc bằng dung môi (không bao gồm các sản phẩm hỗn hợp), bằng phép đo phổ cộng hưởng từ hạt nhận (NMR).
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9613 : 2013 ISO 10632:2000 KHÔ DẦU - XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG DẦU VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN Oilseed residues Simultaneous determination of oil and water contents - Method using pulsed nuclear magnetic resonance spectroscopy Lời nói đầu TCVN 9613:2013 hồn tồn tương đương với ISO 10632:2000; TCVN 9613:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F2 Dầu mỡ động vật thực vật biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Phương pháp quy định tiêu chuẩn thử nghiệm liên phòng cấp quốc tế Tuy nhiên, liệu độ chụm chưa tính khơng đủ số lượng phòng thử nghiệm tham gia.Xem Điều 11 Phụ lục A KHÔ DẦU - XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI HÀM LƯỢNG DẦU VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN Oilseed residues Simultaneous determination of oil and water contents - Method using pulsed nuclear magnetic resonance spectroscopy Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định nhanh hàm lượng dầu hàm lượng nước khô dầu thu sau chiết dầu cách ép dung môi (không bao gồm sản phẩm hỗn hợp), phép đo phổ cộng hưởng từ hạt nhận (NMR) Tiêu chuẩn áp dụng cho khô dầu dạng bột, dạng miếng dạng khối, với điều kiện mảnh hạt nhỏ mm hàm lượng nước không cao ngưỡng chuyển đổi Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4801 (ISO 771), Khô dầu - Phương pháp xác định hàm lượng ẩm chất bay TCVN 8951-1 (ISO 734-1), Bột hạt có dầu - Xác định hàm lượng dầu - Phần 1: Phương pháp chiết hexan (hoặc dầu nhẹ) TCVN 8951-2 (ISO 734-2), Bột hạt có dầu - Xác định hàm lượng dầu - Phần 2: Phương pháp chiết nhanh TCVN 9610 (ISO 5502), Khô dầu - Chuẩn bị mẫu thử Nguyên tắc Mẫu thử đưa vào từ trường máy đo phổ NMR Trường điện tử xoay chiều sử dụng dạng xung có lượng kích hoạt (RF) cường độ 90o để kích hoạt tất hạt nhân hydro Ghi lại phân rã cảm ứng tự (FID) theo xung 90 o Biên độ tối đa tín hiệu tỷ lệ thuận với tổng số proton từ pha nước pha dầu mẫu Sau đó, sử dụng xung RF thứ hai cường độ 180 o để tạo tín hiệu dội spin có tín hiệu từ pha dầu góp phần vào FID CHÚ THÍCH Biên độ tối đa tín hiệu dội tỷ lệ thuận với hàm lượng dầu Biên độ biến đổi với nhiệt độ mẫu theo quy luật phức tạp Việc tăng nhiệt độ làm giảm giá trị tín hiệu dội đo Tính chênh lệch hai biên độ, giá trị tỷ lệ thuận với hàm lượng nước Sau hiệu chuẩn thích hợp thiết bị, tín hiệu đo tự động chuyển sang tỷ lệ phần trăm dầu nước CHÚ THÍCH Một số máy đo phổ trang bị máy tính nhỏ chương trình riêng cho thị đồng thời hàm lượng dầu hàm lượng nước Mẫu hiệu chuẩn 4.1 Yêu cầu chung Các mẫu hiệu chuẩn phải đồng khơng có tạp chất 4.2 Mẫu hiệu chuẩn độ ẩm Hàm lượng nước khơ dầu thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bảo quản Do đó, cần xác định hàm lượng nước trước hiệu chuẩn theo TCVN 4801 (ISO 771) 4.3 Mẫu hiệu chuẩn hàm lượng dầu Mẫu lấy từ khô dầu phải loại với mẫu thử có thành phần axit béo tương tự (đặc biệt việc phân tích hạt cải dầu giàu axit erucic hạt hướng dương giàu axit oleic) Hàm lượng dầu xác định theo phương pháp chuẩn quy định TCVN 8951-1 (ISO 734-1) Thiết bị, dụng cụ Sử dụng thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm thơng thường cụ thể sau: 5.1 Máy đo phổ NMR độ phân giải thấp có tạo xung, thích hợp để đo hàm lượng dầu hàm lượng nước hạt có dầu Các thông số thiết bị phải tuân thủ hướng dẫn quy định kỹ thuật nhà sản xuất CHÚ Ý - Không để đồ vật kim loại gần máy đo phổ NMR 5.2 Ống đựng mẫu, thủy tinh, thích hợp cho việc sử dụng máy đo phổ NMR 5.3 Cân phân tích, điện tử, có khả cân xác đến 0,01 g, tốt gắn với máy đo phổ NMR để ghi lại trực tiếp khối lượng mẫu 5.4 Tủ sấy, trì nhiệt độ 103oC 2oC 5.5 Đĩa, thủy tinh kim loại, đường kính cm, có nắp đậy 5.6 Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm hiệu 5.7 Máy nghiền học cối xay, dễ làm có khả nghiền khối khô dầu thành miếng nhỏ mm mà khơng làm nóng không làm thay đổi đáng kể hàm lượng nước, hàm lượng chất bay hàm lượng dầu Lấy mẫu Điều quan trọng phòng thử nghiệm nhận mẫu đại diện mẫu không bị hư hỏng biến đổi suốt trình vận chuyển bảo quản Việc lấy mẫu không quy định tiêu chuẩn Nên lấy mẫu theo phương pháp quy định TCVN 9609 (ISO 5500) 7 Chuẩn bị mẫu thử Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 9610 (ISO 5502) Loại bỏ hết vật kim loại (ví dụ ghim, kim…) khỏi mẫu thử chuẩn bị Quy trình hiệu chuẩn 8.1 Quy trình chung 8.1.1 Nhiều loại khơ dầu có hàm lượng dầu thấp (từ % đến %) hàm lượng nước (từ % đến 12 %) Các sản phẩm hành thường chứa hàm lượng dầu nhỏ hàm lượng nước thấp 2% Trong trường hợp này, nên sử dụng quy trình B, tiến hành hai mẫu thử để có sáu điểm đường chuẩn Khi hàm lượng nước cao hàm lượng dầu tín hiệu NMR S đo sau 50 s mạnh so với tín hiệu dội spin S2 dầu Vì vậy, để hiệu chuẩn đo hàm lượng dầu, nên sử dụng giá trị (tính dexiben) độ khuyếch đại tín hiệu NMR máy đo phổ tối ưu hóa tín hiệu cao mà điều lại làm giảm hiệu ứng tín hiệu thấp 8.1.2 Sử dụng thông số cài đặt máy đo phổ NMR (5.1) nhà sản xuất khuyến cáo tối ưu hóa thơng số thử nghiệm trước Các thao tác hiệu chuẩn thao tác đo cần tiến hành theo hướng dẫn sử dụng Cần đảm bảo thao tác suốt trình hiệu chuẩn đo phải tiến hành điều kiện, đặc biệt nhiệt độ ( oC) Cần đến ba mẫu hiệu chuẩn, sử dụng nhiều ba mẫu 8.1.3 Nhập thông số đo (tần số xung, tắt dần…) hàm lượng dầu hàm lượng nước (khi có thể) vào máy đo phổ NMR, theo khuyến cáo nhà sản xuất rõ mã số lưu lại đường chuẩn Tổng thời gian đo tối thiểu phải 25 s 8.1.4 Cài đặt máy chế độ hiệu chuẩn 8.1.5 Đưa phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào ống đựng mẫu cân trước (5.2) đến chiều cao tối ưu theo quy định nhà sản xuất nhập giá trị khối lượng mẫu từ cân sang máy đo phổ NMR CHÚ THÍCH Cũng nhập tay khối lượng mẫu hiệu chuẩn vào máy đo phổ NMR 8.1.6 Nhập giá trị hàm lượng nước (bằng phần trăm khối lượng) hàm lượng dầu (bằng phần trăm khối lượng) vào máy đo phổ 8.1.7 Đưa ống đựng mẫu hiệu chuẩn thứ vào đầu đo xác định hàm lượng nước hàm lượng dầu 8.1.8 Lặp lại bước từ 8.1.5 đến 8.1.7 hai (hoặc nhiều hơn) mẫu hiệu chuẩn khác 8.1.9 Tính tự động tay thông số hiệu chuẩn đường chuẩn Hệ số tương quan thường lớn 0,95 Nếu khơng tiến hành kiểm tra giá trị thu theo phương pháp chuẩn tương ứng quy định TCVN 8951 (ISO 734) TCVN 4801 (ISO 771) lặp lại quy trình hiệu chuẩn với ba (hoặc nhiều hơn) mẫu hiệu chuẩn khác Lưu đường chuẩn theo mã số chọn 8.1.3 8.1.10 Sử dụng ống nghiệm rỗng lặp lại bước từ 8.1.5 đến 8.1.7 để hoàn thành đường chuẩn hàm lượng dầu Phần phương pháp không áp dụng cho đường chuẩn hàm lượng nước 8.2 Quy trình hiệu chuẩn phép xác định hàm lượng nước 8.2.1 Quy trình A: Ba mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng nước Để thu đồ thị đường chuẩn đáng tin cậy, hàm lượng nước mẫu hiệu chuẩn cần phải có dải biên độ rộng Tuy nhiên, hàm lượng nước khơng Tiến hành theo quy trình định 8.1.2 đến 8.1.9 8.2.2 Quy trình B: Một mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng nước CHÚ THÍCH Trong quy trình hiệu chuẩn này, lượng nước phát máy đo phổ NMR thay đổi theo chiều cao mẫu hiệu chuẩn đựng ống nghiệm 8.2.2.1 Tiến hành theo quy trình định 8.1.2 đến 8.1.4 8.2.2.2 Cho vào ba ống đựng mẫu cân trước (5.2) phần mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng nước đến ba mức chiều cao khác theo hướng dẫn nhà sản xuất, cân Ghi lại khối lượng tương ứng m1, m2 m3, gam Để dựng đường chuẩn cần có tối thiểu ba điểm hiệu chuẩn 8.2.2.3 Tính hàm lượng nước tương ứng phần ba phần mẫu hiệu chuẩn, w, phần trăm khối lượng sau: w1 = m1 W m1 w2 = m2 W m1 w3 = m3 W m1 Trong m1, m2 m3 khối lượng ba phần mẫu hiệu chuẩn ống ba ống đựng mẫu, m1 khối lượng lớn nhất, tính gam (g); W hàm lượng nước mẫu hiệu chuẩn xác định theo TCVN 4801 (ISO 771), tính phần trăm khối lượng (%) 8.2.2.4 Nhập giá trị, m1, khối lượng phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào máy đo phổ NMR 8.2.2.5 Nhập giá trị, w1, hàm lượng nước tương ứng phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào máy đo phổ NMR 8.2.2.6 Đưa ống có chứa phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào đầu đo tiến hành phép xác định 8.2.2.7 Lặp lại thao tác quy định 8.2.2.4 đến 8.2.2.5 với hai phần mẫu hiệu chuẩn khác, luôn nhập m1 bước 8.2.2.4 hàm lượng nước tương ứng w2 w3 bước 8.2.2.5 8.2.2.8 Tính thơng số hiệu chuẩn theo 8.1.9 8.3 Quy trình hiệu chuẩn phép xác định hàm lượng dầu 8.3.1 Quy trình A: Ba mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng dầu Sử dụng mẫu quy định 4.3 Tiến hành theo quy trình chung quy định 8.1.2 đến 8.1.10 8.3.2 Quy trình B: Một mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng dầu CHÚ THÍCH Trong quy trình hiệu chuẩn này, lượng dầu phát máy đo phổ NMR thay đổi theo chiều cao mẫu hiệu chuẩn đựng ống nghiệm 8.3.2.1 Tiến hành theo quy trình chung quy định 8.1.2 8.3.2.2 Cho vào ba ống đựng mẫu cân bì (5.2) phần mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng dầu đến ba chiều cao khác theo hướng dẫn nhà sản xuất, cân Ghi lại khối lượng tương ứng m1, m2 m3, gam 8.3.2.3 Tính hàm lượng dầu tương ứng ba phần mẫu hiệu chuẩn, h, phần trăm khối lượng sau: h1 = m1 H m1 h2 = m2 H m1 h3 = m3 H m1 Trong m1, m2 m3 khối lượng ba phần mẫu hiệu chuẩn, tính gam (g); H hàm lượng dầu mẫu hiệu chuẩn, xác định TCVN 8951-1 (ISO 734-1) TCVN 8951-2 (ISO 734-2), tính phần trăm khối lượng 8.3.2.4 Tiến hành theo quy trình chung quy định 8.1.3 đến 8.1.9, nhập giá trị hàm lượng dầu 8.1.6, tính gam 8.3.2.5 Nhập giá trị m1, khối lượng phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào máy đo phổ NMR 8.3.2.6 Nhập giá trị h1, hàm lượng dầu tương ứng phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào máy đo phổ NMR 8.3.2.7 Đưa ống chứa phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào đầu đo tiến hành phép xác định 8.3.2.8 Lặp lại thao tác quy định 8.3.2.5 đến 8.3.2.7 với hai phần mẫu hiệu chuẩn khác, ln nhập m1 bước 8.3.2.5, sau nhập hàm lượng dầu tương ứng h2 h3 bước 8.3.2.6 8.3.2.9 Để thu điểm đường chuẩn, nhập giá trị m1 khối lượng hàm lượng dầu tương ứng 0,01 % vào máy đo phổ NMR Đưa ống rỗng vào đầu đo tiến hành phép xác định 8.3.2.10 Tính thơng số hiệu chuẩn theo 8.1.9 Cách tiến hành 9.1 Yêu cầu chung Tiến hành hai phép xác định phần mẫu thử lấy từ mẫu 9.2 Yêu cầu phòng thử nghiệm ổn định mẫu thử Nhiệt độ phòng thử nghiệm phải trì khoảng từ 17 oC đến 28 oC Do đó, cần kiểm sốt nhiệt độ phòng thử nghiệm Chuyển mẫu thử (xem Điều 7) đến phòng thử nghiệm 60 trước tiến hành xác định để nhiệt độ mẫu thử cân với nhiệt độ phòng đo 9.3 Phần mẫu thử CHÚ THÍCH Độ chụm phương pháp cải thiện phép đo NMR tiến hành phần mẫu thử có khối lượng khơng đổi Chuẩn bị phần mẫu thử có khối lượng khơng đổi phương pháp sau: a) Đo thể tích mẫu thử chọn (xem 9.2) chuyển định lượng thể tích vào ống đựng mẫu cân trước (xem 5.2) (ví dụ dùng 40 ml mẫu thử cho ống đựng mẫu có đường kính 40 mm) b) Chuyển lượng vừa đủ mẫu thử ổn định (xem 9.2) vào ống đựng mẫu để làm đầy ống đến chiều cao tối ưu 30 mm; chiều cao tối ưu 30 mm nên vạch rõ bút ống đựng mẫu 9.4 Xác định ĐIỀU QUAN TRỌNG - Kiểm tra thiết bị hiệu chuẩn trước dãy phép đo (hoặc lần ngày), sử dụng mẫu hiệu chuẩn biết hàm lượng dầu hàm lượng nước 9.4.1 Chọn chương trình thơng số thiết bị phù hợp hàm lượng nước hàm lượng dầu số đường chuẩn tương ứng với phép thử định dùng với loại khô dầu 9.4.2 Cài đặt máy chế độ đo 9.4.3 Cân phần mẫu thử (9.3) chuyển giá trị khối lượng từ cân sang máy đo phổ NMR 9.4.4 Đưa ống đựng mẫu có chứa phần mẫu thử vào đầu đo xác định hàm lượng nước hàm lượng dầu 10 Biểu thị kết Lấy kết trung bình hai nhiều phép xác định 11 Độ chụm Các chi tiết phép thử liên phòng thử nghiệm độ chụm phương pháp đưa Phụ lục A Theo TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) TCVN 6910-2 (ISO 5725-2), giá trị độ lặp lại giá trị độ tái lập chưa tính khơng đủ số lượng phòng thử nghiệm tham gia phép thử vòng 12 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: - tất thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu thử; - phương pháp lấy mẫu sử dụng, biết; - máy đo phổ sử dụng; - phương pháp thử sử dụng, viện dẫn đến tiêu chuẩn này; - chi tiết thao tác không quy định tiêu chuẩn tùy chọn, với chi tiết bất thường ảnh hưởng đến kết quả; - kết thu kiểm tra độ lặp lại nêu kết cuối thu Phụ lục A (Tham khảo) Các kết phép thử liên phòng thử nghiệm Một phép thử liên phòng thử nghiệm tiến hành cấp quốc tế năm 1996 cho kết nêu Bảng A.1 Bảng A.1 - Kết xác định hàm lượng nước hàm lượng dầu Mẫu Phòng thử nghiệm số Khơ cải dầu Hàm lượng nước, % Hàm lượng dầu, % Giá trị trung bình 6,0 6,1 Giá trị trung bình 19,3 19,5 6,2 5,4 5,5 19,7 5,5 19,8 20,3 20,1 19,3 Khô dầu hướng dương (bã chiết) 8,2 8,3 8,0 8,2 8,3 8,1 0,9 0,9 1,6 2,0 0,9 1,8 1,0 Khô dầu hướng dương (bã ép) 6,7 6,9 6,4 6,5 6,8 6,5 19,4 19,5 18,4 18,7 Khô dầu đậu tương 19,4 18,6 18,7 6,03 5,80 7,9 8,3 8,1 5,92 8,2 1,05 1,03 2,1 2,1 0,14 0,22 1,04 2,1 0,18 1,9 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 6910-1:2001 (ISO 5725-1:1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 1: Nguyên tắc chung định nghĩa [2] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 2: Phương pháp xác định độ lặp lại độ tái lập phương pháp đo tiêu chuẩn [3] TCVN 9609 (ISO 5500), Khô dầu - Lấy mẫu ... tiêu chuẩn Nên lấy mẫu theo phương pháp quy định TCVN 9609 (ISO 5500) 7 Chuẩn bị mẫu thử Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 9610 (ISO 5502) Loại bỏ hết vật kim loại (ví dụ ghim, kim…) khỏi mẫu thử chuẩn. .. hiệu chuẩn khác 8.1.9 Tính tự động tay thông số hiệu chuẩn đường chuẩn Hệ số tương quan thường lớn 0,95 Nếu khơng tiến hành kiểm tra giá trị thu theo phương pháp chuẩn tương ứng quy định TCVN. .. khuyến cáo nhà sản xuất rõ mã số lưu lại đường chuẩn Tổng thời gian đo tối thiểu phải 25 s 8.1.4 Cài đặt máy chế độ hiệu chuẩn 8.1.5 Đưa phần mẫu hiệu chuẩn thứ vào ống đựng mẫu cân trước (5.2) đến