TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9289:2012

PHÂN BÓN – XÁC ĐỊNH KẼM TỔNG SỐ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ\r\nHẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA

Fertilizers\r\n– Method for determination of total zinc by flame atomic absorption\r\nspectrometry

Lời nói đầu

TCVN 9289:2012 được chuyển\r\nđổi từ 10TCN 660-2005 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu\r\nchuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm b khoản 2 Điều 7 Nghị định số\r\n127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số\r\nđiều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 9289:2012 do Viện Thổ\r\nnhưỡng Nông hóa biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

PHÂN\r\nBÓN – XÁC ĐỊNH KẼM TỔNG SỐ BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA

Fertilizers\r\n– Method for determination of total zinc by flame atomic absorption\r\nspectrometry

1. Phạm vi áp\r\ndụng

Tiêu chuẩn này áp dụng để xác định\r\nhàm lượng kẽm tổng số trong các loại phân bón bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên\r\ntử ngọn lửa.

2. Tài liệu\r\nviện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là\r\nrất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn\r\nghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn\r\nkhông ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi, bổ\r\nsung (nếu có).

TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987),\r\nNước dùng cho phòng thí nghiệm phân tích – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.

TCVN 5815:2001, Phân hỗn hợp NPK\r\n– Phương pháp thử

3. Nguyên tắc\r\n

Chuyển hóa các hợp chất chứa kẽm\r\ntrong mẫu phân bón về dạng ion hòa tan. Sau đó xác định hàm lượng kẽm bằng phép\r\nđo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.

4. Thuốc thử

Trong suốt quá trình phân tích, trừ\r\nkhi có quy định khác chỉ dùng các thuốc thử có cấp tinh khiết phân tích và tinh\r\nkhiết phân tích quang phổ. Sử dụng nước khử ion hoặc nước cất từ thiết bị hoàn\r\ntoàn bằng thủy tinh, phù hợp với loại 2 của TCVN 4851 (ISO 3696) hoặc nước có\r\ncấp tinh khiết tương đương.

4.1. Axit clohydric đặc (HCl),\r\n37%; khối lượng riêng d ~ 1,18 g/ml

Phải sử dụng axit clohydric cùng mẻ\r\ntrong suốt quá trình thử.

4.2. Axit nitric đặc (HNO₃),\r\n65%; khối lượng riêng d ~ 1,42 g/ml

Phải sử dụng axit nitric cùng mẻ\r\ntrong suốt quá trình thử.

4.3. Kẽm (Zn), dạng kim loại\r\nnguyên chất (độ tinh khiết tối thiểu là 99,5%)

4.4. Dung dịch cường thủy,\r\nhỗn hợp axit clohydric đặc và axit nitric đặc tính theo tỷ lệ thể tích (3/1).

4.5. Dung dịch axit clohydric,\r\npha loãng 1/1 (v/v)

Thêm 500 ml axit clohydric (4.1)\r\nvào bình định mức có dung tích 1000 ml đã chứa sẵn 400 ml nước cất, làm nguội\r\nvà thêm nước đến vạch mức, lắc đều.

4.6. Dung dịch axit clohydric\r\n10%

Thêm 236,4 ml axit clohydric đặc\r\n(4.1) vào bình định mức có dung tích 1000 ml đã chứa sẵn 500 ml nước cất, làm\r\nnguội và thêm nước đến vạch mức, lắc đều.

4.7. Dung dịch axit clohydric 1%,\r\npha loãng từ dung dịch (4.6).

4.8. Dung dịch tiêu chuẩn kẽm gốc\r\ntương ứng với nồng độ kẽm 1000 mg/l

4.8.1. Dung dịch tiêu chuẩn kẽm\r\ngốc 1000 m/l có sẵn của các nhà sản xuất

4.8.2. Cách pha từ kẽm kim loại

Cân 1,0000 g kẽm (4.3) chính xác\r\nđến ± 0,0001 g rồi hòa tan bằng 50 ml axit clohydric (4.5) trong cốc thủy tinh\r\n250 ml có đậy nắp. Sau đó thêm 100 ml nước. Đun sôi nhẹ cho tan hết, làm nguội,\r\nchuyển vào bình định mức có dung tích 1000 ml và thêm nước đến vạch mức, lắc\r\nđều.

4.9. Dung dịch tiêu chuẩn kẽm\r\ntương ứng với nồng độ kẽm 10 mg/l

Dùng pipet lấy 10,00 ml dung dịch\r\ntiêu chuẩn kẽm gốc 1000 mg/l (4.8) cho vào bình định mức có dung tích 1000 ml.\r\nThêm 20 ml axit clohydric đặc (4.5) và thêm nước đến vạch mức, lắc đều.

5. Thiết bị,\r\ndụng cụ

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông\r\nthường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị, dụng cụ như sau:

5.1. Bình tam giác, có dung\r\ntích 50; 100; 250 ml.

5.2. Bình định mức, có dung\r\ntích 50; 100; 200; 500; 1000 ml.

5.3. Pipet, có dung tích 1; 2;\r\n5; 10 ml có độ chính xác ± 0,01 ml và ± 0,1 ml

5.4. Cân phân tích, có độ\r\nchính xác  ± 0,001 g và ± 0,0001 g.

5.5. Dụng cụ phân hủy, có\r\nthể sử dụng bếp phân hủy dạng thông thường hoặc thiết bị phân hủy bằng lò vi\r\nsóng.

5.6. Cốc chịu nhiệt, có dung\r\ntích 100; 300; 500 ml.

CHÚ THÍCH:

1) Tất cả các bình thủy tinh phải\r\nđược làm sạch cẩn thận trước khi xác định nguyên tố vết (có thể bằng cách ngâm\r\ntrong dung dịch axit clohydric 5% (v/v) trong ít nhất là 6h, sau đó xúc rửa\r\nbằng nước và tráng lại bằng nước cất trước khi dùng. Đặc biệt không được đậy\r\nnắp bình bằng nút cao su vì trong cao su có một lượng kẽm không phải là nhỏ.

2) Để thuận lợi nên giữ riêng những\r\nbộ thủy tinh cho những phép xác định dành cho tiêu chuẩn này nhằm giảm khả năng\r\nbị nhiễm bẩn trong phòng thí nghiệm.

5.7. Máy quang phổ hấp thụ nguyên\r\ntử, phải được trang bị đèn catốt rỗng hoặc đèn phóng điện không cực phù hợp\r\nvới nguyên tố kẽm hay có thể dùng đèn phổ liên tục có biến điệu (theo kiến nghị\r\nvề đèn của các hãng sản xuất máy), một hệ thống hiệu chỉnh nền, một đầu đốt\r\nthích hợp với ngọn lửa không khí/axêtylen (vận hành theo hướng dẫn của nhà sản\r\nxuất).

6. Lấy mẫu và chuẩn\r\nbị mẫu

6.1. Phân bón dạng rắn

Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu theo TCVN\r\n5815:2001

6.2. Phân bón dạng lỏng

6.2.1. Dạng dung dịch: Mẫu lấy\r\nban đầu ít nhất phải lớn hơn 50 ml, trước khi lấy mẫu để tiến hành phép thử,\r\nmẫu phải được lắc đều.

6.2.2. Dạng mẫu lỏng sền sệt:\r\nMẫu lấy ban đầu ít nhất phải lớn hơn 200 g, trước khi lấy mẫu để tiến hành phép\r\nthử, mẫu phải được trộn đều, cân mẫu bằng dụng cụ cân mẫu ướt.

7. Cách tiến\r\nhành

7.1. Phân hủy mẫu

7.1.1. Với các mẫu phân bón dạng\r\nrắn

7.1.1.1. Cân khoảng 2,000 g\r\nmẫu bằng cân (5.4) có độ chính xác ± 0,001 g cho vào bình phân hủy. Thêm 15 ml\r\nhỗn hợp cường thủy (4.4) để qua đêm hoặc ngâm 4 h.

7.1.1.2. Đun sôi nhẹ ở 120 ^oC\r\ntrong 60 min, tăng từ từ nhiệt độ lên khoảng 200 ^oC và duy trì nhiệt\r\nđộ đó trong 180 min.

7.1.1.3. Để nguội, thêm 5 ml\r\ndung dịch axit clohydric (4.6) lắc cho tan. Chuyển toàn bộ mẫu đã phân hủy sang\r\nbình định mức 100 ml thêm nước và định mức đến vạch (V). Lọc bỏ cặn trước khi\r\nthực hiện phép đo.

7.1.2. Với các mẫu phân bón dạng\r\nlỏng

Dùng pipet (5.3) lấy 2,00 ml mẫu\r\n(6.2.1) hoặc cân khoảng 2,000 g mẫu (6.2.2) cho vào bình phân hủy. Thêm 15 ml\r\nhỗn hợp cường thủy (4.4), đun sôi nhẹ trong 1h, tiếp tục thực hiện như\r\n(7.1.1.3).

CHÚ THÍCH:

1) Phải tiến hành đồng thời hai mẫu\r\ntrắng cùng điều kiện phân hủy với mẫu thử.

2) Nếu sử dụng thiết bị lò vi sóng\r\nđể phân hủy mẫu thì lượng cân mẫu, lượng axit phân hủy, nhiệt độ và thời gian\r\nphân hủy sẽ tuân thủ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

3) Với mẫu phân bón dạng lỏng, cần\r\ncân nhắc lại thể tích lấy mẫu để đưa vào công thức tính toán.

7.2. Chuẩn bị các dung dịch tiêu\r\nchuẩn

Các dung dịch tiêu chuẩn được chuẩn\r\nbị theo khuyến cáo của từng hãng sản xuất.

Dùng pipet (5.3) lấy 1,00; 2,00; 4,00;\r\n6,00; 8,00; 10,00 ml dung dịch tiêu chuẩn kẽm (4.9) cho vào một loạt bình định\r\nmức 100 ml. Thêm dung dịch axit clohydric (4.7), trộn đều và định mức đến vạch\r\nmức. Các dung dịch này tương ứng với các nồng độ kẽm là 0,10; 0,20; 0,40; 0,60;\r\n0,80; 1,00 ml.

CHÚ THÍCH

1) Trong mỗi đợt xác định cần chuẩn\r\nbị dung dịch tiêu chuẩn kẽm (4.9) và ít nhất năm dung dịch tiêu chuẩn (7.2) bao\r\ntrùm trong khoảng xác định của nguyên tố. Các dung dịch tiêu chuẩn mới cần phải\r\nchuẩn bị lại ít nhất là hàng tháng.

2) Mẫu tiêu chuẩn để kiểm tra ứng\r\nvới khoảng xác định của nguyên tố còn tùy thuộc vào khuyến cáo từng máy.

7.3. Tối ưu hóa các điều kiện đo

7.3.1. Chọn kỹ thuật đo mẫu\r\n(đo ngọn lửa)

7.3.2. Đặt các điều kiện\r\nthích hợp theo hướng dẫn của nhà sản xuất (bước sóng, khe đo, cường độ dòng\r\nđèn, tỷ lệ không khí/axêtylen).

7.3.3. Tối ưu hóa điều kiện\r\nhút mẫu theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

7.3.4. Tối ưu hóa chiều cao\r\nđèn đốt và những điều kiện của ngọn lửa. Sao cho độ hấp thụ của dung dịch nằm\r\ntrong khoảng 0,1 đến 0,9 abs (absorption), hoặc đạt giá trị hấp thụ tiêu chuẩn\r\ncủa từng máy tương ứng với nồng độ dung dịch hiệu chuẩn của nhà sản xuất khuyến\r\ncáo.

VÍ DỤ: với máy AAnalyst 800 của\r\nhãng PerkinElmer thì nồng độ hiệu chuẩn của kẽm ở bước sóng 213,9 nm là 1,00\r\nmg/l đạt khoảng 0,200 abs là thích hợp.

7.4. Lập đường chuẩn

Lập đồ thị xác định kẽm theo phương\r\npháp đường chuẩn, khoảng xác định của phép đo được lập theo khuyến cáo của máy\r\nứng với bước sóng đã chọn. Đồ thị được lập với nồng độ theo mg/l của các dung\r\ndịch tiêu chuẩn theo (7.2) trên trục hoành và những giá trị hấp thụ tương ứng\r\ntrên trục tung.

7.5. Xác định mẫu thử

7.5.1. Đo dung dịch mẫu thử\r\ntrắng ghi số đọc kết quả trên máy (D_t).

7.5.2. Đo dung dịch mẫu thử\r\nghi số đo đọc kết quả mẫu thử phân bón trên máy (D_m­).

CHÚ THÍCH:

1) Số đọc của các dung dịch trên\r\nmáy được lặp lại ít nhất ba lần.

2) Giữa mỗi lần đo các mẫu phải rửa\r\nống hút để tránh nhiễm bẩn đến các mẫu thử.

3) Nếu nồng độ của các mẫu thử lớn\r\nhơn giới hạn xác định của máy thì cần phải pha loãng mẫu thử bằng dung dịch\r\naxit clohydric (4.7).

4) Nếu nồng độ của mẫu thử nhỏ hơn\r\ngiới hạn xác định của máy thì cần thiết phải xử lý mẫu bằng cách làm giàu hoặc\r\nxác định bằng phương pháp thêm chuẩn.

5) Trong suốt quá trình đo mẫu thử\r\ncần luôn luôn kiểm tra độ hấp phụ của mẫu hiệu chuẩn.

8. Tính kết quả

8.1. Hàm lượng kẽm trong mẫu\r\nphân bón thương phẩm được tính theo công thức sau:

Zn (mg/kg) =                       (1)

Trong đó:

D_t kết quả đo dung dịch\r\nmẫu thử trắng đã pha loãng (7.5.1), tính bằng (mg/l);

D_m kết quả đo dung dịch\r\nmẫu thử phân bón đã pha loãng (7.5.2), tính bằng (mg/l);

V thể tích dung dịch mẫu sau phân\r\nhủy theo (7.1.1.3), tính bằng (ml);

m khối lượng cân mẫu (7.1.1.1) hoặc\r\nkhối lượng tương ứng theo (7.1.2), tính bằng (g);

F hệ số pha loãng của dung dịch sau\r\nphân hủy.

8.2. Hàm lượng kẽm trong mẫu\r\nphân bón theo hệ số khô kiệt được tính theo công thức:

Zn (mg/kg) =                  (2)

Trong đó:

D_t kết quả đo dung dịch\r\nmẫu thử trắng đã pha loãng (7.5.1), tính bằng (mg/l);

D_m kết quả đo dung dịch\r\nmẫu thử phân bón đã pha loãng (7.5.2), tính bằng (mg/l);

V thể tích dung dịch mẫu sau phân\r\nhủy theo (7.1.1.3), tính bằng (ml);

m khối lượng cân mẫu (7.1.1.1) hoặc\r\nkhối lượng tương ứng theo (7.1.2), tính bằng (g);

F hệ số pha loãng của dung dịch sau\r\nphân hủy.

K hệ số khô kiệt.

8.3. Hàm lượng kẽm trong phân\r\nbón có thể chuyển về đơn vị phần trăm (%) bằng cách sau:

Zn\r\n(%) = Zn(mg/kg) x 10^-4                  (3)

9. Báo cáo thử\r\nnghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít\r\nnhất những thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Đặc điểm nhận dạng mẫu;

c) Kết quả xác định kẽm;

d) Những chi tiết không quy định\r\ntrong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy chọn và các yếu tố có thể\r\nảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.