THỨC ĂN CHĂN NUÔI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BAZƠ NITƠ BAY HƠI
Animal feeding stuffs - Determination of volatile nitrogenous bases content
Lời nói đầu
TCVN 10326:2014 được xây dựng dựa theo Commission regulation (EC) No. 152/2009;
TCVN 10326:2014 do Trung tâm Khảo, kiểm nghiệm và kiểm định giống vật nuôi, thức ăn chăn nuôi 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.
THỨC ĂN CHĂN NUÔI - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG BAZƠ NITƠ BAY HƠI
Animal feeding stuffs - Determination of volatile nitrogenous bases content
Tiêu chuẩn này quy định hai phương pháp xác định hàm lượng bazơ nitơ bay hơi tính theo amoniat trong thức ăn chăn nuôi (Phương pháp A và Phương pháp B).
Phương pháp A: Phương pháp khuếch tán vi lượng.
Phương pháp B: Phương pháp chưng cất, áp dụng cho bột cá thực tế không chứa urê. Phương pháp này chỉ có thể áp dụng cho các hàm lượng amoniac nhỏ hơn 0,25 %.
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 6952 (ISO 9498) Thức ăn chăn nuôi- Chuẩn bị mẫu thử.
3. Phương pháp khuếch tán vi lượng
3.1. Nguyên tắc
Chiết mẫu bằng nước và làm trong dịch chiết thu được rồi lọc. Các bazơ nitơ bay hơi được khuếch tán vi lượng bằng dung dịch kali cacbonat, được thu vào dung dịch axit boric và được chuẩn độ bằng axit sulfuric.
3.2. Thuốc thử
Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước đã loại khoáng hoặc nước có chất lượng tương đương, trừ khi có quy định khác.
3.2.1. Axit tricloaxetic, dung dịch 20 % (khối lượng/thể tích).
3.2.2. Chất chỉ thị
Hòa tan 33 mg xanh bromocresol (bromocresol green) và 65 mg đỏ metyl trong 100 ml etanol 95 % đến 96 % (thể tích).
3.2.3. Dung dịch axit boric
Hòa tan 10 g axit boric trong 200 ml etanol 95 % đến 96 % (thể tích) và 700 ml nước đựng trong bình chia vạch dung tích 1 lít. Thêm 10 ml chất chỉ thị (3.2.2). Trộn và chỉnh màu của dung dịch đến màu đỏ nhạt bằng cách thêm dung dịch natri hydroxit, nếu cần. 1 ml dung dịch này sẽ cố định được tối đa 300 μg amoniac (NH3).
3.2.4. Kali cacbonat, dung dịch bão hòa
Hòa tan 100 g kali cacbonat trong 100 ml nước sôi. Để nguội rồi lọc.
3.2.5. Axit sulfuric, dung dịch 0,01 mol/l.
3.3. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
3.3.1. Máy trộn, vận hành ở tốc độ khoảng từ 35 r/min đến 40 r/min.
3.3.2. Cuvet Conway, bằng thủy tinh hoặc bằng chất dẻo (xem Hình 1).
3.3.3. Microburet chia vạch 1/100 ml.
3.3.4. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 1 mg.
3.3.5. Bình chia vạch, dung tích 200 ml và 1 lít.
3.3.6. Giấy lọc gấp nếp.
3.3.7. Pipet, có thể phân phối 1 ml.
3.4. Lấy mẫu
Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện và không bị hư hỏng hoặc thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo TCVN 4325:2007 (ISO 6497:2002) Thức ăn chăn nuôi - Lấy mẫu
Kích thước tính bằng centimet
Hình 1 - Sơ đồ cuvet Conway
3.5. Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 6952 (ISO 9498).
3.6 Cách tiến hành
Cân 10 g mẫu thử đã chuẩn bị (3.5), chính xác đến 1 mg, hòa vào 100 ml nước đựng trong bình chia vạch dung tích 200 ml (3.3.5). Trộn hoặc khuấy lượng chứa trong bình 30 min. Thêm 50 ml dung dịch axit tricloaxetic (3.2.1), sau đó thêm nước đến vạch, lắc mạnh và lọc qua giấy lọc gấp nếp (3.3.6) cho vào bình thủy tinh có dung tích thích hợp.
CHÚ THÍCH: Nếu hàm lượng amoniac trong mẫu vượt quá 0,6 % thì pha loãng dịch lọc ban đầu.
Dùng pipet (3.3.7) cho 1 ml dung dịch axit boric (3.2.3) vào phần giữa cuvet (3.3.2) và cho 1 ml dịch lọc mẫu vào vòng ngoài cuvet. Đậy một phần cuvet bằng nắp đã bôi trơn. Nhỏ nhanh 1 ml dung dịch kali cacbonat bão hòa (3.2.4) vào vòng ngoài cuvet và đậy kín hoàn toàn cuvet. Xoay cẩn thận cuvet trong một mặt phẳng nằm ngang để trộn đều hai thuốc thử. Để yên ít nhất 4 h ở nhiệt độ phòng hoặc để 1 h ở 40 °C.
Dùng microburet (3.3.3), chuẩn độ các bazơ bay hơi đã hấp thu vào dung dịch axit boric (đựng trong cuvet) bằng dung dịch axit sulfuric (3.2.5).
Thực hiện phép thử trắng sử dụng cùng một quy trình nhưng không dùng mẫu thử (bỏ qua bước “...cho 1 ml dịch lọc mẫu vào vòng ngoài cuvet”).
3.7. Tính kết quả
Hàm lượng bazơ nitơ bay hơi được biểu thị theo amoniac và tính bằng phần trăm khối lượng mẫu thử theo công thức sau:
Trong đó:
V là thể tích dung dịch axit sulfuric 0,01 mol/l đã sử dụng, tính bằng mililít.
0,34 là số miligam amoniac tương ứng với 1 ml dung dịch axit sulfuric 0,01 mol/l.
m là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam.
1000 là hệ số chuyển đổi từ gam sang miligam.
3.8. Độ lặp lại
Chênh lệch giữa các kết quả của hai phép xác định song song được thực hiện trên cùng một mẫu không được vượt quá:
10 % (giá trị tương đối) nếu hàm lượng amoniac nhỏ hơn 1,0 %,
0,1 % (giá trị tuyệt đối) nếu hàm lượng amoniac bằng hoặc lớn hơn 1,0 %.
4.1. Nguyên tắc
Chiết mẫu bằng nước và làm trong dịch chiết thu được rồi lọc. Các bazơ nitơ bay hơi được tách ra tại điểm sôi bằng cách thêm magie oxit và được thu vào một lượng axit sulfuric, lượng dư được chuẩn độ ngược bằng dung dịch natri hydroxit.
4.2. Thuốc thử
Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước đã loại khoáng hoặc nước có chất lượng tương đương, trừ khi có quy định khác.
4.2.1. Axit tricloaxetic, dung dịch 20 % (khối lượng/thể tích).
4.2.2. Magie oxit.
4.2.3. Nhũ tương chống tạo bọt (ví dụ như Silicon).
4.2.4. Axit sulfuric, dung dịch 0,25 mol/l.
4.2.6. Axit sulfuric, dung dịch 0,10 mol/l.
4.2.6. Axit sulfuric, dung dịch 0,05 mol/l.
4.2.7. Natri hydroxit, dung dịch 40 g/100 ml (40 % khối lượng/thể tích).
4.2.8. Natri hydroxit, dung dịch 0,25 mol/l.
4.2.9. Natri hydroxit, dung dịch 0,10 mol/l.
4.2.10. Đỏ metyl, dung dịch 0,3. % (khối lượng/thể tích) trong etanol 95 % đến 96 % (thể tích).
4.2.11. Axit boric, dung dịch 10 g/l đến 40 g/l phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng.
4.2.12. Axit clohydric, dung dịch 0,10 mol/l.
4.3. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
4.3.1. Máy trộn, vận hành ở tốc độ khoảng từ 35 r/min đến 40 r/min.
4.3.2. Thiết bị chưng cất Kjeldahl.
4.3.3. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 1 mg.
4.3.4. Bình chia vạch, dung tích 200 ml.
4.3.5. Giấy lọc gấp nếp.
4.4. Lấy mẫu
Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện và không bị hư hỏng hoặc thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo TCVN 4325:2007 (ISO 6497:2002) Thức ăn chăn nuôi - Lấy mẫu.
4.5. Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 6952 (ISO 9498).
4.6. Cách tiến hành
4.6.1. Chiết mẫu
Cân 10 g mẫu thử đã chuẩn bị (4.5), chính xác đến 1 mg, hòa vào 100 ml nước đựng trong bình chia vạch dung tích 200 ml (4.3.4). Trộn hoặc khuấy lượng chứa trong bình 30 min. Thêm 50 ml dung dịch axit tricloaxetic (4.2.1), sau đó thêm nước đến vạch, lắc mạnh và lọc qua giấy lọc gấp nếp (4.3.5) cho vào bình thủy tinh có dung tích thích hợp.
Lấy một lượng dịch lọc trong suốt thích hợp để xác định hàm lượng bazơ nitơ bay hơi (thường là 100 ml), cho vào bình thu nhận của thiết bị chưng cất (4.3.2). Pha loãng đến 200 ml rồi thêm 2 g magie oxit (4.2.2) và vài giọt nhũ tương chống tạo bọt (4.2.3). Dung dịch phải có tính kiềm khi thử bằng giấy quỳ, nếu không thì thêm một ít magie oxit (4.2.2).
Tiến hành chưng cất theo 4.6.2.1 hoặc 4.6.2.2.
4.6.2. Chưng cất
4.6.2.1. Chưng cất vào axit sulfuric
Cho vào bình thu nhận của thiết bị chưng cất (4.3.2) một lượng chính xác 25 ml dung dịch axit sulfuric (4.2.4 hoặc 4.2.6) tùy thuộc vào hàm lượng bazơ nitơ bay hơi dự kiến. Thêm vài giọt chỉ thị đỏ metyl (4.2.10).
Nối bình phân hủy với bộ sinh hàn của thiết bị chưng cất và nhúng đầu cuối của bộ sinh hàn ngập trong chất lỏng của bình thu nhận ở độ sâu ít nhất 1 cm. Rót từ từ 100 ml dung dịch natri hydroxit (4.2.7) vào bình phân hủy mà không làm thất thoát amoniac. Gia nhiệt bình cho đến khi chưng cất hết amoniac.
CHÚ THÍCH: Đối với mẫu thử chứa hàm lượng nitơ thấp, có thể giảm thể tích dung dịch axit sulfuric (4.2.6) đưa vào bình thu nhận xuống còn 10 ml hoặc 15 ml và thêm nước cho đủ 25 ml.
4.6.2.2. Chưng cất vào axit boric
Khi quá trình chưng cất được thực hiện hoàn toàn tự động kể cả chuẩn độ hàm lượng amoniac của dịch chưng cất, thì thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Khi thực hiện chuẩn độ thủ công hàm lượng amoniac, có thể sử dụng quy trình sau đây.
Đặt bình thu nhận có chứa 25 ml đến 30 ml dung dịch axit boric (4.2.11) dưới đầu ra của bộ sinh hàn sao cho ống phân phối thấp hơn bề mặt dung dịch axit boric. Chỉnh thiết bị chưng cất để phân phối 50 ml dung dịch natri hydroxit (4.2.7). Vận hành thiết bị chưng cất theo hướng dẫn của nhà sản xuất và chưng cất lượng amoniac giải phóng bằng cách thêm dung dịch natri hydroxit. Thu lấy dịch chưng cất vào dung dịch axit boric. Lượng dịch chưng cất (thời gian chưng cất hơi nước) phụ thuộc vào lượng nitơ có trong mẫu. Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
CHÚ THÍCH: Trong thiết bị chưng cất bán tự động, việc bổ sung dung dịch natri hydroxit dư và việc chưng cất được thực hiện tự động.
4.6.3. Chuẩn độ
Tiến hành chuẩn độ theo 4.6.3.1 hoặc 4.6.3.2.
4.6.3.1. Axit sulfuric
Chuẩn độ axit sulfuric dư trong bình thu nhận bằng dung dịch natri hydroxit (4.2.8 hoặc 4.2.9) tùy thuộc vào nồng độ của axit sulfuric được sử dụng, cho đến khi đạt điểm kết thúc (dung dịch chuyển từ màu đỏ sang màu vàng).
4.6.3.2. Axit boric
Chuẩn độ lượng chứa trong bình thu nhận bằng dung dịch axit clohydric (4.2.12) hoặc bằng dung dịch axit sulfuric (4.2.5) sử dụng buret và đọc lượng chất chuẩn độ đã sử dụng.
Khi sử dụng phương pháp phát hiện điểm kết thúc chuẩn độ bằng so màu, thì khi xuất hiện vết màu hồng đầu tiên là điểm kết thúc chuẩn độ. Lấy số đọc trong buret đến 0,05 ml. Tấm khuấy từ được rọi sáng hoặc detector đo quang có thể giúp cho việc quan sát điểm kết thúc.
Điều này có thể được thực hiện tự động sử dụng bộ chưng cất hơi nước với chuẩn độ tự động.
Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị chưng cất hoặc bộ chuẩn độ cụ thể.
CHÚ THÍCH: Khi sử dụng hệ thống chuẩn độ tự động, bắt đầu chuẩn độ ngay sau khi bắt đầu chưng cất và sử dụng dung dịch axit boric 1 % (4.2.11).
Khi sử dụng thiết bị chưng cất hoàn toàn tự động, việc chuẩn độ tự động amoniac cũng có thể được thực hiện với việc phát hiện điểm cuối sử dụng hệ thống đo pH điện thế.
Trong trường hợp này, sử dụng bộ chuẩn độ tự động có máy đo pH. Máy đo pH được hiệu chuẩn đúng trong dải pH 4 đến pH 7 theo quy trình hiệu chuẩn pH của phòng thử nghiệm thông thường.
Điểm cuối pH chuẩn độ đạt được ở mức pH 4,6. là điểm uốn trên đường chuẩn độ.
4.6.4. Phép thử trắng
Thực hiện phép thử trắng, sử dụng cùng một quy trình nhưng không dùng mẫu thử.
4.7. Tính kết quả
Hàm lượng bazơ nitơ bay hơi được biểu thị theo amoniac và tính bằng phần trăm khối lượng mẫu thử theo công thức sau:
Trong đó:
V là thể tích dung dịch axit sulfuric 0,05 mol/l đã sử dụng, tính bằng mililít.
1,7 là số miligam amoniac tương ứng với 1 ml dung dịch axit sulfuric 0,05 mol/l.
m là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam.
1000 là hệ số chuyển đổi từ gam sang miligam.
4.8. Độ lặp lại
Chênh lệch tương đối giữa các kết quả của hai phép xác định song song hàm lượng amoniac được thực hiện trên cùng một mẫu không được quá 10 %.
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
a) tất cả các thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
c) phương pháp thử đã dùng, viện dẫn tiêu chuẩn này;
d) mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc được coi là tùy chọn cũng như các sự cố bất kỳ có thể ảnh hưởng đến kết quả thử.
e) kết quả thử nghiệm thu được.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 4325:2007 (ISO 6497:2002) Thức ăn chăn nuôi - Lấy mẫu