TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 12276:2018
ISO 19071:2016
DA - PHÉP THỬ HÓA - XÁC ĐỊNH CROM (VI) VÀ KHẢ NĂNG KHỬ CỦA TÁC NHÂN THUỘC CROM
Leather - Chemical tests -Determination of chromium (VI) and the reductive potential for chromium tanning agents
Lời nói đầu
TCVN 12276:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 19071:2016.
TCVN 12276:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 120 Sản phẩm da biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
DA - PHÉP THỬ HÓA - XÁC ĐỊNH CROM (VI) VÀ KHẢ NĂNG KHỬ CỦA TÁC NHÂN THUỘC CROM
Leather - Chemical tests -Determination of chromium (VI) and the reductive potential for chromium tanning agents
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định hàm lượng crom (VI) trong tác nhân thuộc crom. Các kết quả này cung cấp thông tin về khả năng khử của tác nhân thuộc crom.
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 phân tích dùng trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử
3 Nguyên tắc
Tác nhân thuộc crom được hòa tan trong nước. Sau phản ứng của crom (VI) với 1,5-diphenylcacbazit, phức chất thu được được chiết bằng n-hexanol. Nồng độ của phức chất trong dung dịch chiết được xác định bằng phép đo trắc quang tại bước sóng 540 nm.
Do sự có mặt của các tác nhân khử trong tác nhân thuộc crom sẵn có trên thị trường, do đó phải sử dụng phương pháp bổ sung chuẩn để xác địnhkhả năng khử. Qui trình này được lặp lại bằng cách cho thêm các lượng crom (VI) khác nhau vào dung dịch tác nhân thuộc crom ban đầu.
4 Hóa chất
Tất cả hóa chất được sử dụng phải ít nhất có độ tinh khiết cấp phân tích.
4.1 Nước khử ion, được chuẩn bị mới theo TCVN 4851 (ISO 3696), Loại 3.
4.2 Dung dịch axit phosphoric, 700 ml axit o-phosphoric (ρ =1,71 g/ml1) được làm đầy đến 1 000 ml bằng nước (4.1)
4.3 Dung dịch crom (VI) gốc [1 mg Cr(VI)/ml]. Kali dicromat, (K2Cr2O7), được sấy khô tại nhiệt độ (102 ± 2) °C trong (16 ± 2) h. Hòa tan 2,829 g kali dicromat sấy khô trong nước, trong bình định mức 1 000 ml và làm đầy đến vạch mức 1 000 ml bằng nước (4.1).
4.4 Dung dịch crom (VI) chuẩn I (10 µg Cr(VI)/ml), dùng pipet lấy 10 ml dung dịch crom (VI) gốc cho vào bình định mức 1 000 ml và làm đầy đến vạch mức bằng nước (4.1).
4.5 Axit axetic băng
4.6 Dung dịch diphenylcacbazit. Hòa tan 1,0 g of 1,5-diphenylcacbazit, CO(NHNHC6H5)2, trong 100 ml axeton và tạo môi trường axit bằng cách thêm một giọt axit axetic băng. Dung dịch này có thể bảo quản được trong một tuần khi được đựng trong bình màu nâu có nắp đậy (5.3) trong tủ lạnh tại nhiệt độ 4 °C.
4.7 n-Hexanol
4.8 Natri clorua
4.9 Axeton
5 Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng thiết bị, dụng cụ phòng thí nghiệm thông thường và các thiết bị, dụng cụ sau.
5.1 Bình định mức
5.2 Pipet
5.3 Bình màu nâu có nắp đậy, 100 ml
5.4 Phễu chiết, 100 ml
5.5 Máy lắc cơ học ngang, có khả năng lắc tại tốc độ 250 r/min.
5.6 Cân phân tích
5.7 Máy quang phổ, có khả năng đo độ hấp thụ tại bước sóng 540 nm
5.8 Cuvet trắc quang, chiều dài 20 mm hoặc các chiều dài phù hợp khác.
6 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
Tác nhân thuộc crom phải được đồng nhất kỹ trước khi lấy mẫu đại diện.
Chú thích Nếu có thể, mẫu rắn được sử dụng ở dạng bột. Nếu không, phải nghiền mẫu.
Dung dịch tác nhân thuộc crom để phân tích phải được sử dụng ngay sau khi chuẩn bị.
7 Xác định hàm lượng crom (VI) bằng qui trình bổ sung chuẩn
7.1 Qui định chung
Thường chưa biết khả năng khử của các tác nhân thuộc crom. Do đó, trước hết, lượng crom (VI) bổ sung trước hết phải đủ lớn. Hàm lượng bắt đầu đối với các bước bổ sung chuẩn đầu tiên thường là 60 µg crom (VI) và 40 µg crom (VI) (4.4).
7.2 Cách tiến hành
Mỗi mức nồng độ phải được chuẩn bị riêng biệt và không chậm trễ.
Cân 1,000 g ± 0,001 g tác nhân thuộc crom cho mỗi mức nồng độ (tổng số ít nhất 4 mức) trong các bình định mức 50 ml riêng biệt. Hòa tan tác nhân thuộc với một lượng ít nước (4.1) trước khi cho thêm 60 µg, 40 µg, 30 µg and 20 µg crom (VI) (4.4) và làm đầy đến vạch mức 50 ml bằng nước.
Dùng pipet lấy 25 ml dung dịch thu được cho vào phễu chiết 100 ml. Cho thêm 0,5 ml dung dịch axit - phosphoric (4.2) và 0,5 ml dung dịch diphenylcacbazit (4.6) và lắc phễu nhiều lần bằng tay. Sau ít nhất 5 min, cho khoảng 3 g natri clorua (để cải thiện sự tách pha) và khoảng 5 ml of n-hexanol vào phễu chiết.
Lắc phễu chiết thêm khoảng 5 min nữa tại tốc độ 250 r/min trong máy lắc ngang (5.5). Để yên phễu chiết từ 2 min đến 3 min để tách pha. Chuyển pha hữu cơ vào bình định mức 25 ml (chiết lần đầu).
Sử dụng pha nước, lặp lại việc chiết với khoảng 5 ml n-hexanol mới theo mô tả ở trên sau khi cho thêm 0,5 ml dung dịch diphenylcacbazit (chiết lần thứ hai).
Nếu dung dịch chiết sau lần chiết thứ ba không còn màu đỏ-tím thì có thể kết thúc việc chiết. Nếu không, vẫn tiếp tục chiết.
Thêm n-hexanol vào pha hữu cơ được thu trong bình định mức đến 25 ml. Sau khi kết thúc qui trình chiết 10 min, đo độ hấp thụ tại 540 nm bằng máy đo quang phổ (5.7) và cuvet trắc quang (5.8). Sử dụng n-hexanol cho cuvet trắc quang của chùm tham chiếu
Phải lặp lại qui trình trên với mỗi mức nồng độ crom (VI) được bổ sung.
Trong trường hợp tác nhân thuộc crom có hàm lượng chất khử được tăng cường, phải tăng lượng crôm (VI). Để tránh hiệu ứng pha loãng gây ra bởi việc bổ sung lượng lớn dung dịch crom (VI) gốc, trong trường hợp này, phải sử dụng các dung dịch gốc có nồng độ crom (VI) cao hơn.
8 Kiểm soát chất lượng
Tỉ lệ thu hồi của mẫu đối chứng [15 pg crom (VI)] phải được xác định hàng ngày. Mẫu đối chứng phải được chuẩn bị theo Điều 7, sử dụng nước làm chất nền.
Hàm lượng crom (VI) của các mẫu đối chứng để hiệu chuẩn được xác định bằng sử dụng đường cong hiệu chuẩn với 5 µg, 10 µg, 20 µg, 25 µg và 35 µg crom (VI). Các mức hiệu chuẩn được chuẩn bị theo Điều 7, sử dụng nước làm chất nền.
9 Tính và biểu thị kết quả
Các giá trị hấp thụ thu được, được sử dụng để tính hàm lượng crom (VI) của tác nhân thuộc theo qui trình bổ sung chuẩn.
Độ suy giảm được xác định bằng cách vẽ đồ thị tương quan với tỉ lệ hàm lượng crom (VI) được thêm vào mẫu
CHÚ DẪN
X Y wCr(VI) wmẫu | wCr(VI)/wmẫu, tính bằng µg độ suy giảm hàm lượng crom(VI) được bổ sung, tính bằng µg khối lượng mẫu, tính bằng g. |
Hình 1 - Ví dụ về đồ thị bổ sung chuẩn của tác nhân thuộc crom
Phải kiểm tra sự tuyến tính của đồ thị xây dựng được. Mô hình hồi qui tuyến tính phải mô tả đầy đủ đồ thị. Phải sử dụng ít nhất 4 điểm để tính toán. Nếu không tuyến tính, phải thêm một điểm bổ sung, nếu cần thiết.
CHÚ THÍCH Đồ thị trong Hình 1 điển hình cho tác nhân thuộc crom. Giá trị âm của đồ thị là do khả năng khử của tác nhân thuộc.
Đồ thị được giải thích như sau:
a) Nếu hệ số tương quan cao hơn 0,90 thì không giá trị nào phải loại bỏ.
b) Nếu hệ số tương quan bằng hoặc nhỏ hơn 0,90, các giá trị tiếp theo được loại bỏ từng bước bắt đầu với giá trị bổ sung thấp nhất của dung dịch crom (VI) gốc.
Tính hàm lượng crom (VI) của tác nhân thuộc crom theo Công thức (1):
(1)\
trong đó
wCr(VI) | là hàm lượng crom(VI) của tác nhân thuộc crom, tính bằng mg/kg, chính xác đến 0,1 mg/kg; |
a | là hằng số của đồ thị; |
b | là gradient của đồ thị, tính bằng g/µg; |
f | hệ số (thường là 2, do tác nhân thuộc được cân trong bình 50 ml và 25 ml được sử dụng để xác định). |
Nếu kết quả của phép tính wCr(VI) là dương, tác nhân thuộc crom có chứa crom (VI). Giá trị này phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm là hàm lượng của crom (VI).
Thông thường kết quả tính wCr(VI) là âm. Giá trị âm này mô tả khả năng khử của tác nhân thuộc crom. Trong trường hợp này, hàm lượng crom (VI) được báo cáo là “ nhỏ hơn 3 mg/kg ( thích “Giá trị mô tả khả năng khử của tác nhân thuộc crôm”.
10 Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) mô tả mẫu tác nhân thuộc crom được thử;
c) hàm lượng crom (VI) tính bằng mg/kg, chính xác đến 0,1 mg/kg,
d) khả năng khử, là giá trị dương tính bằng mg/kg, cùng với chú giải “giá trị mô tả khả năng khử của tác nhân thuộc crom.”;
e) chiều dài cuvet được sử dụng, ví dụ 20 mm;
f) chi tiết về các sai khác so với qui trình qui định trong tiêu chuẩn này.
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCVN 12275-1 (ISO 17075-1), Da - Xác định hàm lượng crom (VI) - Phần 1:Phương pháp đo màu.