CÂY TRỒNG- XÁC ĐỊNH NITRAT VÀ NITRIT
Plant - Determination of nitrate and nitrite by colorimetric method
Lời nói đầu
TCVN 8742:2011được chuyển đổi từ 10 TCN 452- 2001 theo qui định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ qui định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
TCVN 8742:2011 do Viện Thổ nhưỡng Nông hoá biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
TCVN 8742:2011
CÂY TRỒNG– XÁC ĐỊNH NITRAT VÀ NITRIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MÀU
Plant – Determination of nitrate and nitrite by colorimetric method
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng nitrat và nitrit tổng số trong mẫu thực vật tươi bằng phương pháp quang phổ.
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng 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 4851:1989 (ISO 3696- 1987), Nước dùng cho phân tích trong phòng thí nghiệm- Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
TCVN 8551:2010,Cây trồng - Nguyên tắc chung về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu để xác định một số nguyên tố.
Hòa tan (chiết xuất) nhanh NO3- và NO2- trong mẫu cây trồng tươi trong môi trường nước bằng năng lượng vi sóng.
Đo mầu vàng đặc trưng của dung dịch có độ hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 410 nm, hình thành bởi dung dịch NO3- tác dụng với thuốc thử axit phenoldisulfonic tạo thành nitrophenoldisulfonic trong môi trường kiềm.
Đo mầu hồng của dung dịch có độ hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 520 nm, hình thành bởi dung dịch NO2- tác dụng với thuốc thử axit sulfanilic và α-naphtylamin trong môi trường axit.
Hoá chất sử dụng để pha các chất chuẩn đạt loại tinh khiết hoá học, hoá chất sử dụng để phân tích đạt loại tinh khiết phân tích.
4.1 Hóa chất
4.1.1Nước cất, TCVN 4851:1989.
4.1.2 Phenol (C6H5OH).
4.1.3Axit sunfuric (H2SO4) d= 1,84.
4.1.4 Axit axetic (CH3COOH), 10 % theo thể tích (V:V), hòa tan trong nước cất.
4.1.5 Axit sulfanilic (C6H7NO3S).
4.1.6 α Naphthynlamin (C10H7N2.NH2).
4.1.7 Sulfanilamit(C6H8N2O2S).
4.1.8 N (1-naphthyl) etylen diamin dihydroclorua (NED) C12H14N2.2HCl.
4.1.9 Amoni hydroxit (NH4OH).
4.1.10 Natri Hydroxit (NaOH).
4.2 Thuốc thử
4.2.1Dung dịch axit phenoldisulfonic(C6H6O7S2):Hoà tan 25 g phenol tinh khiết vào 150 ml H2SO4 đặc (d= 1,84), thêm 75 ml axit H2SO4 bốc khói. Đun nóng 2 h trong nước sôi, bảo quản trong lọ mẫu tối.
4.2.2Dung dịch thuốc thử Griss:
4.2.2.1 Dung dịch thuốc thử Griss kiểu cũ, gồm 2 dung dịch:
Dung dịch axit sulfanilic: Hòa tan 0,5 g axit sulfanilic trong 150 ml axit axetic 10 %.
Dung dịch α naphthynlamin: Hòa tan 0,1 g α- naphthynlamin vào 20 ml nước cất, khuấy đều, đun sôi dung dịch, để lắng trong, lọc lấy phần trong và thêm vào 150 ml axit axetic 10 %, lắc đều, bảo quản trong lọ mầu tối.
4.2.2.2Thuốc thử Griss cải tiến, gồm 2 dung dịch:
Dung dịch sulfanilamit: Cân 5 g sulfanilamit hòa tan trong bình định mức 500 ml bằng nước cất, lắc kỹ. Dung dịch ổn định trong 2 đến 3 tháng.
Dung dịch N (1-naphtyl) etylen diamin dihydroclorua (NED): cân 0,5 g NED hòa tan trong 500 ml nước cất, bảo quản trong bình tối mầu. Dung dịch không bền, thay thế hàng tháng hoặc thay khi dung dịch chuyển sang mầu nâu.
4.2.3 Dung dịch tiêu chuẩn nitrat, nồng độ 10 mg/l
Cân chính xác 0,1631 g KNO3 khô tinh khiết, hòa tan bằng nước và thêm nước đến 1000 ml trong bình định mức. Trộn đều dung dịch, thu được dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ 100 mg/l, hòa loãng tiếp 10 lần có dung dịch tiêu chuẩn nồng độ 10 mg/l.
4.2.4 Dung dịch tiêu chuẩn nitrit, nồng độ 5 mg/l
Cân chính xác 0,375 g NaNO2 khô tinh khiết, hòa tan bằng nước cất thành 1 lít dung dịch, thu được dung dịch tiêu chuẩn nồng độ 250 mg NO2-/l. Pha loãng 50 lần để có dung dịch tiêu chuẩn 5 mg NO2-/l.
4.2.5 Dung dịch NH4OH, pha trong nước cấttỷ lệ 1:1 tính theo thể tích.
4.2.6 Dung dịch NaOH, pha trong nước cất tỷ lệ 10 % tính theo khối lượng trên thể tích.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiệm và các thiết bị, dụng cụ như sau:
5.1 Máy quang phổ.
5.2 Máy nghiền mẫu thực vật tươi.
5.3Cân phân tích, độ chính xác 0,0002 g.
5.4Lò vi sóng, công suất 850 W, tần số 2450 MHz.
5.5. Nồi cách thủy, nhiệt độ 100 0C.
5.6Cốc chịu nhiệt, dung tích 250 ml.
5.7 Bình định mức, dung tích 50; 100; 200; 250; 500; 1000 ml.
5.8 Pipet, dung tích từ 1 ml đến 5 ml.
6.1. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu: Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu đề xác định NO3- và NO2- theoTCVN 8551:2010.
6.2 Phương pháp chiết nitrat và nitrit bằng lò vi sóng:
NO3- và NO2- trong mẫu cây trồng được hòa tan bằng lò vi sóng. Phương pháp chiết này có thể loại trừ được hầu hết các ảnh hưởng xấu tới kết quả phân tích nitrat và nitrit. Cách làm như sau:
6.2.1 Thái nhỏ, trộn đều mẫu, cân khoảng 10 g mẫu với độ chính xác 0,2 mg, nghiền nhỏ bằng máy nghiền thực vật tươi và cho vào cốc 250 ml, thêm nước cất đến khoảng 200 ml.
6.2.2 Cho cốc vào lò vi sóng và tiến hành đun vi sóng ở mức năng lượng cao 100 % trong thời gian 7 min (cũng có thể đun ở mức năng lượng 70 % trong thời gian 12 min).
6.2.3 Lấy ra để nguội, lọc bỏ bã và định mức dịch lọc bằng nước cất đến 200 ml. Lấy 10 ml để xác định NO3- và 10 ml để xác định NO2-.
6.3 Xác định nitrat
6.3.1 Xây dựng đồ thị chuẩn NO3-, dãy tiêu chuẩn 0 mg NO3-/l đến 1 mg NO3-/l
6.3.1.1 Chuẩn bị dãy cốc 250 ml, thêm vào mỗi cốc một lượng dung dịch nitrat tiêu chuẩn 10 mg/l theo thứ tự lần lượt 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 ml.
6.3.1.2. Đun cách thủy cho bay hơi đến cạn (không để cháy) và để nguội.
GHI CHÚ 1: Có thể cô cạn bằng lò vi sóng ở mức năng lượng thấp 30 % công suất, trong thời gian khoảng 5 min đến 10 min.
6.3.1.3 Thêm vào mỗi cốc 1 ml dung dịch axit phenoldisulfonic và lắc mạnh cho phản ứng xẩy ra nhanh chóng.
6.3.1.4 Để yên 10 min, sau đó thêm mỗi cốc khoảng 20 ml nước cất.
6.3.1.5 Cẩn thận thêm vào mỗi cốc 8 ml dung dịch NH4OH tỷ lệ 1:1 theo thể tích để pH nằm trong khoảng từ 10 đến 11.
GHI CHÚ 2: Có thể trung hòa dung dịch bằng cách nhỏ từng giọt dung dịch NaOH 10 %, thử bằng quì tím, cho đến khi dung dịch chuyển màu vàng (dư một ít NaOH không ảnh hưởng đến màu của dung dịch).
6.3.1.6 Chuyển dung dịch trong cốc vào bình định mức dung tích 50 ml, định mức bằng nước cất đến vạch và lắc kỹ.
6.3.1.7 Sau 20 min, đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 410 nm. Sau khi biểu diễn lên đồ thị ta được đường chuẩn có nồng độ NO3- từ 0 mg/l đến 1 mg/l.
6.3.2 Đo mẫu
6.3.2.1 Chuẩn bị dãy cốc 250 ml, lấy vào mỗi cốc 10 ml dịch đã chiết bằng lò vi sóng.
6.3.2.2 Tiếp tục các bước từ 6.3.1.2 đến 6.3.1.6.
6.3.2.3 Đo độ hấp thụ quang của dung dịch mẫu ở bước sóng 410 nm.
6.3.2.4 Đồng thời tiến hành mẫu trắng với 10 ml nước như với dung dịch mẫu.
6.3.2.5 Đo dung dịch mẫu đồng nhất điều kiện như đo dung dịch tiêu chuẩn.
6.3.2.6 Căn cứ vào đồ thị chuẩn và số đo mẫu trên máy xác định được nồng độ mg NO3-/l trong dung dịch đo, từ đó suy ra hàm lượng NO3- trong mẫu.
6.3.3 Tính kết quả
Hàm lượng nitrat tính theo miligam/kg mẫu tươi (mg NO3-/kg mẫu tươi) được tính theo công thức:
mg NO3-/kg mẫu tươi = | a x V x 1000 |
|
V’ x m |
Trong đó:
a Hàm lượng NO3- tính bằng miligam trong thể tích trích (mg);
V Thể tích dung dịch mẫu sau khi chiết tính bằng mililit (ml);
V’ Thể tích dung dịch chích ra để xác định tính bằng mililit (ml);
m Khối lượng mẫu tươi tính bằng gam (g);
1000 Hệ số qui đổi từ gam (g) sang kilogam (kg).
6.4 Xác định nitrit
6.4.1 Xây dựng đồ thị chuẩnNO2-, dãy tiêu chuẩn từ 0 mg NO2-/l đến 0,5 mg NO2-/l, sử dụng thuốc thử Griss kiểu cũ
6.4.1.1 Chuẩn bị dãy bình định mức dung tích 50 ml, thêm vào mỗi cốc một lượng dung dịch nitrit tiêu chuẩn 5 mg/l theo thứ tự lần lượt 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 ml.
6.4.1.2 Thêm vào mỗi bình 1 ml thuốc thử dung dịch sulfanilic và 1 ml thuốc thử α- naphthinlamin (5.5.1).
6.4.1.3 Lên định mức bằng nước cất đến vạch và lắc kỹ.
6.4.1.4 Sau 20 min, đo độ hấp thụ quang của dung dịch ở bước sóng 520 nm, thời gian đo không quá 1 h kể từ khi phản ứng mầu. Sau đó biểu diễn trên đồ thị ta được đường chuẩn có nồng độ NO2- trong dung dịch từ 0 mg/l đến 0,5 mg/l.
GHI CHÚ 4: Có thể dùng thuốc thử Griss cải tiến (5.6.2) bằng cách cho vào bình định mức 1 ml thuốc thử Sulfanillamit và 1 ml thuốc thử N (1-naphtyl) etylen diamin dihydroclorua (NED) ở bước 7.4.1.2. Các bước tiếp theo như 6.4.1.3 và 6.4.1.4.
6.4.2 Đo mẫu
6.4.2.1 Chuẩn bị dãy bình định mức dung tích 50 ml, lấy vào mỗi bình 10 ml dịch mẫu đã chiết bằng lò vi sóng.
6.4.2.2 Tiếp tục các bước từ 6.4.1.2 đến 6.4.1.3.
6.4.2.3 Đo độ hấp thụ quang của dung dịch mẫu ở bước sóng 520 nm
Đồng thời tiến hành mẫu trắng với 10 ml nước như với dung dịch mẫu.
Đo dung dịch mẫu đồng nhất đồng nhất điều kiện như đo dung dịch tiêu chuẩn.
Căn cứ vào đồ thị chuẩn và số đo mẫu trên máy xác định được nồng độ mg NO2-/l trong dung dịch đo, từ đó suy ra hàm lượng NO2- trong mẫu.
6.4.3 Tính kết quả
Hàm lượng nitrit tính theo miligam/kg mẫu tươi (mg NO2-/kg mẫu tươi) được tính theo công thức:
mg NO2-/kg mẫu tươi= | a x V x 1000 |
|
V’ x m |
Trong đó:
a Hàm lượng NO2- tính bằng miligam trong thể tích trích (mg);
V Thể tích dung dịch mẫu sau khi chiết tính bằng mililit (ml);
V’ Thể tích dung dịch chích ra để xác định tính bằng mililit (ml);
m Khối lượng mẫu tươi tính bằng gam (g);
1000 Hệ số qui đổi từ gam (g) sang kilogam (kg).
Báo cáo thử nghiệm cần bao gồm những thông tin sau:
a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) Đặc điểm nhận dạng mẫu;
c) Kết quả xác định nitrat và nitrit;
d) Những chi tiết không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy chọn và các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.