QUYẾT ĐỊNH

VỀ VIỆC BAN HÀNH “THƯỜNG QUY KỸ THUẬT ĐỊNH LƯỢNG KẼM (ZN) TRONG THỰC PHẨM”

BỘ TRƯỞNG BỘ Y TẾ

Căn cứ theo Nghị định số 68/CP ngày 11/10/1993 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và tổ chức bộ máy của Bộ Y tế;
Căn cứ theo Nghị định số 86/CP ngày 08/12/1995 của Chính phủ về việc phân công trách nhiệm quản lý nhà nước đối với chất lượng hàng hoá;
Căn cứ theo Quyết định số 14/1999/QĐ- TTg ngày 04/02/1999 của Thủ tướng Chính phủ về việc thành lập Cục Quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học Đào tạo, Vụ trưởng Vụ Pháp chế – Bộ Y tế và Cục trưởng Cục Quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm;

QUYẾT ĐỊNH

Điều 1. Ban hành kèm theo Quyết định này “Thường quy kỹ thuật định lượng Kẽm (Zn) trong thực phẩm”.

Điều 2. Quyết định này có hiệu lực sau 15 ngày kể từ ngày ký ban hành.

Điều 3. Các ông, bà: Chánh văn phòng, Chánh thanh tra, Vụ trưởng các Vụ: Khoa học Đào tạo, Pháp chế, Y tế Dự phòng – Bộ Y tế; Cục trưởng Cục Quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm, Giám đốc Sở Y tế các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương và Thủ trưởng các đơn vị trực thuộc Bộ Y tế chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này.

THƯỜNG QUY KỸ THUẬT

ĐỊNH LƯỢNG KẼM (ZN) TRONG THỰC PHẨM

(Ban hành kèm theo Quyết định số 2130/2002/QĐ -BYT ngày 04 tháng 6 năm 2002 của Bộ trưởng Bộ Y tế)

A. PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG

1. Nguyên tắc

Loại trừ ảnh hưởng của các nguyên tố cản trở bằng Natri Thiosulfat rồi dùng Dithizon tạo phức màu đỏ với Kẽm ở pH = 7-8. Chiết phức màu đỏ này bằng dung dịch Dithizon pha trong Tetra Clorua Cacbon rồi đo độ hấp thụ quang của dung dịch chiết.

2. Đối tượng áp dụng

- Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc.

- Sữa và các sản phẩm của sữa.

- Đồ hộp các loại: thịt, cá, rau , quả.

- Gia vị và hương liệu.

- Nước giải khát.

- Bánh kẹo các loại.

- Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu ...).

3. Dụng cụ, thuốc thử và hoá chất

3.1. Thiết bị và dụng cụ

3.1.1. Máy quang phổ kế tử ngoại /khả kiến

3.1.2. Cuvet thủy tinh 1cm x1cm

3.1.3. Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001 g

3.1.4. Phễu chiết 250; 500 ml

3.1.5. Bình định mức 10; 20; 50; 1000 ml

3.1.6. Pipet bầu 1; 2; 5; 10; 20 ml

3.1.7. Chén bạch kim hoặc chén sứ chịu nhiệt

3.1.8. Bình Kenđan 500 ml

3.1.9. Lò nung

3.1.10. Bếp điện

3.1.11. Phễu lọc

3.1.12. Giấy lọc

3.1.13. Đũa thủy tinh

3.1.14. Kẹp dụng cụ.

Chú ý: Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lý mẫu, dụng cụ thủy tinh phải được tráng HCl 10%, sau đó để khô.

3.2. Hóa chất, thuốc thử

Tất cả các hoá chất đều phải là loại tinh khiết phân tích (TKPT) nếu không có các chỉ dẫn riêng nào khác

3.2.1. Axit Nitric HNO₃ 65%

3.2.2. Hydroperoxit H₂O₂ 30%

3.2.3. Axit Sulfuric 98%

3.2.4. Natri Hydroxit NaOH 99%

3.2.5. Phenol đỏ

3.2.6. Ammoni Hydroxit d = 0,91 g/ml

3.2.7. Natri Thiosulfat (Na₂S₂O₃ . 5H₂O) 99,9%

3.2.8. Natri Axetat CH₃COONa 99,9%

3.2.9. Axit Axetic CH₃COOH 99%

3.2.10. Tetra Clorua Cacbon CCl₄

3.2.11. Dithizon 99,99%

3.2.12. Kẽm Sulfat ZnSO₄ 99,99%

3.2.13. Nước cất 2 lần.

3.2.14. H₂0₂ 30%.

3.3. Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử và dung dịch chuẩn

- Dung dịch Axit Sulfuric 15% (v/v): Lấy 15 ml H₂SO₄ đậm đặc cho từ từ vào 85 ml nước cất.

- Dung dịch Natri Hydroxit 0,4% (w/v): Cân 0,4g NaOH hòa tan vào 100 ml nước cất.

- Dung dịch HNO₃ 10% (v/v): Lấy 20 ml HNO₃ đậm đặc cho từ từ vào 110 ml nước cất.

- Dung dịch Phenol đỏ 0,1% (w/v): Hòa tan 0,1 g Phenol đỏ vào 3 ml dung dịch NaOH 0,4% và thêm nước cất đến 100 ml.

- Dung dịch Ammoni Hydroxit (1:1) : Lấy 50ml Ammoni Hydroxit đậm đặc (d= 0,91g/ml) cho từ từ vào 50 ml nước cất.

- Dung dịch Natri Thiosulfat 16% (w/v) : Cân 25g Na₂S₂O₃ . 5H_2­O hòa tan vào 100 ml nước cất.

- Dung dịch đệm Natri Axetat (CH₃COONa) : Pha 1 lit dung dịch Axit Axetic 1N thêm 60 g CH₃COONa và lắc cho tan.

- Tetra Clorua Cacbon (CCl₄).

- Dung dịch Dithizon gốc 0,2 g/l : Hòa tan 0,2g Dithizon trong 1 lit CCl₄.

- Dung dịch Dithizon 0,02 g/l: Pha loãng 10 ml dung dịch Dithizon gốc với CCl₄ đến 100 ml, sử dụng trong ngày.

Ghi chú: Cách tinh chế dung dịch Dithizon gốc

Cân 0,2 g Dithizon trong cốc thủy tinh, hòa tan với 50 ml CCl₄ và lọc qua giấy lọc, Dithizon qua lọc để trong phễu chiết 500 ml, tráng cốc thủy tinh và giấy lọc bằng CCl₄ nhiều lần. Thêm vào phễu chiết 100 ml NH₄OH 1%, lắc đều, để yên cho tách lớp. Tách lớp phía dưới là Dithizon trong CCl₄ chuẩn qua bình định mức một lít (1000 ml), lớp phía trên có màu cam, lập lại quá trình chiết giống như lần 1 và lấy lớp Dithizon trong CCl₄ vào bình định mức 1 lit, tiếp tục thêm vào phễu chiết 2 ml HCl (1:1) lắc đều cho đến khi có tủa Dithizon phía dưới và lớp dung dịch phía trên không còn màu đỏ cam, chuyển lớp dưới có tủa Dithizon vào bình định mức 1 lít. Thêm CCl₄ đến vạch.

- Dung dịch Kẽm chuẩn gốc 0,5 mg/ml : Hòa tan 1,227g ZnSO₄ trong 900 ml nước cất, chỉnh pH = 2 bằng dung dịch HCl (1:1). Thêm nước cất đến 1000 ml.

- Dung dịch Kẽm chuẩn 10 mg/ml : Lấy 2 ml dung dịch Kẽm gốc trên thêm nước cất đến 100 ml.

4. Phương pháp tiến hành

4.1. Chuẩn bị mẫu (Vô cơ hóa mẫu)

Mẫu trước khi cân để vô cơ hóa phải được xử lý đồng nhất.

4.1.1. Chuẩn bị mẫu bằng phương pháp khô:

- Cân 5g mẫu chính xác đến 0,0001g (hoặc hút 5 ml bằng pipet bầu nếu mẫu là dạng lỏng) cho vào chén bạch kim hoặc chén sứ chịu nhiệt, đốt khô trên bếp điện có lót lưới amiăng cho tới khô hoặc cháy đen, sau đó mới cho vào lò nung ở nhiệt độ 200⁰C trong một tiếng rưỡi, rồi tăng nhiệt độ lên 450⁰C , đốt mẫu trong 4 tiếng cho đến khi thành tro trắng, sau đó lấy chén ra để nguội trong bình hút ẩm ở nhiệt độ phòng .

- Lấy chén ra cho 10 ml HNO₃ 10%, đem đun trên bếp cách thủy ở 100⁰C trong 30 phút để hòa tan tro, lấy ra để nguội, lọc qua giấy lọc vào bình định mức 50 ml, rửa chén nhiều lần bằng nước cất, thêm nước cất đến vạch.

4.1.2. Chuẩn bị mẫu bằng phương pháp ướt:

Cân 5 g mẫu chính xác đến 0,0001 g (hoặc hút 10 ml bằng pipet bầu nếu là mẫu lỏng) vào bình Kenđan 500 ml, thêm 10 ml HNO₃ 65% và 5 ml H₂O₂ 30%, đặt trong tủ hút hơi độc 10 phút, đun sôi trên bếp điện có lót lưới amiăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh cho tới khi dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu vàng chanh nhạt.

Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm thì để nguội thêm 5 ml HNO₃ 65% và 2 ml H₂O₂ 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội. Chuyển toàn bộ dung dịch này vào bình định mức 50 ml, tráng rửa bình nhiều lần bằng nước cất, thêm nước cất đến vạch.

Tiến hành song song với mẫu trắng theo quá trình tiến hành như trên nhưng không có mẫu thực.

4.2 Tiến hành

Tiếp tục thực hiện từng bước theo bảng sau:

Sau khi cho Dithizon 0,02 g/l vào phễu chiết 250 ml, lắc mạnh trong 5 phút để yên cho phân lớp. Dùng giấy lọc lau khô cuống phễu rồi tháo cho lớp hữu cơ ở dưới chảy vào ống nghiệm, để yên trong bóng tối vài phút cho các giọt nước còn sót lại tách ra.

Đo độ hấp thụ quang của dung dịch tại bước sóng l = 538 nm.

Xây dựng đồ thị chuẩn theo nồng độ và độ hấp thụ.

Dung dịch so sánh là ống mẫu trắng.      

Tính kết quả:

Trong đó:

X : Hàm lượng Kẽm có trong mẫu, mg/g.

M : Lượng Kẽm trong dung dịch phân tích tìm được theo đồ thị chuẩn, mg.

m : Lượng mẫu cân, gam.

V₁ : Thể tích dung dịch sau khi vô cơ hóa, ml.

V₂ : Thể tích dung dịch lấy để phân tích, ml.

Nếu mẫu là chất lỏng và thể tích lấy mẫu là V_o thì hàm lượng Kẽm (X) tính bằng mg/ml mẫu theo công thức trên nhưng thay m bằng V_o.

Khoảng nồng độ tuyến tính: 1 - 10 mg Zn/ml dung dịch Dithizon.

Khi lượng Kẽm trong dung dịch phân tích nằm trong khoảng 1 - 10 mg thì sai số của phương pháp này không quá 10%.

5. Ghi chú

- Đối với mẫu nước giải khát không có đường và không có phẩm màu (ví dụ như soda) thì không cần phải qua giai đoạn vô cơ hóa mẫu mà chỉ loại CO₂ và tiến hành các bước theo 4.2.

- Đối với rượu và hương liệu trong giai đoạn vô cơ hóa mẫu, khi cho HNO₃ và H₂O₂ nên để yên một thời gian (1 - 2 giờ) sau đó mới đốt.

- Đối với mẫu có dạng bột: sữa bột, gia vị, vani, phẩm màu bột, thì nên hòa tan với một ít nước cất trước khi tiến hành vô cơ hóa mẫu.

- Giới hạn phát hiện tối thiểu: 1ppm.

- Hiệu suất thu hồi: 88%

B. PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA

1. Nguyên tắc

Lấy một thể tích nhất định V (ml) hoặc một khối lượng nhất định M (g) mẫu cần xác định kẽm đem vô cơ hóa để chuyển kẽm về dạng ion vô cơ hòa tan trong dung dịch thích hợp. Sau đó đem đo phổ hấp thụ nguyên tử của kẽm theo kỹ thuật không ngọn lửa. Việc định lượng kẽm trong mẫu dựa theo phương pháp đường chuẩn.

2. Đối tượng áp dụng

Phương pháp này có thể áp dụng được cho các loại thực phẩm:

- Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc.

- Sữa và các sản phẩm của sữa.

- Đồ hộp các loại: thịt, cá, rau, quả.

- Gia vị và hương liệu.

- Nước giải khát.

- Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu ...).

3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất

3.1. Dụng cụ, thiết bị

3.1.1. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử - lò Graphite

3.1.2. Đèn kẽm (Zn): loại đèn Ca tốt rỗng (HCL)

3.1.3. Cuvet Graphite loại hoạt hóa toàn phần

3.1.4. Bình khí Argon

3.1.5. Hệ thống bơm mẫu tự động vào cuvet có chương trình.

3.2. Hoá chất và chất chuẩn

3.2.1. Dung dịch gốc của nguyên tố kẽm: Zn (1000 mg/l)

3.2.2. Dung dịch chuẩn Zn

3.2.3. Dung dịch hiệu chỉnh nền Mg(NO₃)₂ (0,1%) [w/v]

3.2.4. Axit HNO₃ đậm đặc 65%

3.2.5. Dung dịch H₂O₂ 30%

Cách pha chế các dung dịch:

- Dung dịch HNO₃ (1%v/v): Lấy 5 ml HNO₃ 65% pha trong 320 ml nước cất 2 lần, khuấy đều và bảo quản trong bình PE.

- Dung dịch nền Mg(NO₃)₂ (0,1%) [w/v]: Cân 0,17 gam Mg(NO₃)₂.6H₂O tinh khiết ³ 99,99% cho vào cốc 250 ml, thêm HNO₃ (1%) đến đúng 100 ml, khuấy đều cho tan hết. Bảo quản trong chai PE.

Dung dịch nền được sử dụng 6 ml cho mỗi lần bơm cả mẫu chuẩn và mẫu đo (~ 0,006mg Mg(NO₃)₂ / lần bơm).

- Dung dịch kẽm chuẩn A1 (10 mg/l): Lấy 1ml dung dịch gốc Z (1000 mg/l) cho vào bình định mức 100 ml, định mức bằng dung dịch HNO₃(1%) đến vạch 100 ml. Bảo quản trong bình PE. Pha dùng trong 1 tuần.

- Dung dịch kẽm chuẩn A2 (1 mg/l): Lấy 10 ml dung dịch chuẩn A1(10 mg/l) cho vào bình định mức 100 ml, định mức bằng dung dịch HNO₃(1%) đến vạch 100 ml. Bảo quản trong bình PE.

- Dung dịch kẽm chuẩn A3 (20 mg /l): Lấy 2 ml dung dịch chuẩn A2 (1mg/l) cho vào bình định mức 100 ml, định mức bằng dung dịch HNO₃ (1%) đến vạch 100 ml. Bảo quản trong bình PE. Chỉ pha khi dùng.

4. Tiến hành phân tích

4.1. Chuẩn bị mẫu phân tích

Cân chính xác 1 gam mẫu (đã được đồng nhất) hoặc hút chính xác 1 ml nếu mẫu ở dạng lỏng vào bình cầu đáy bằng 500 ml (tùy hàm lượng kẽm có trong mẫu nhiều hay ít, ta có thể lấy lượng mẫu thích hợp), thêm 5 ml HNO₃ 65% và 2 ml H₂O₂ 30%, đặt trong tủ hút khí 10 phút. Đầu tiên, đun nhẹ trên bếp điện có lót lưới amiăng, sau đun mạnh dần cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt.

Nếu đun sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm, ta để nguội, thêm 5 ml HNO₃ 65% và 2 ml H₂O₂ 30% và tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt. Để nguội và chuyển dung dịch này vào bình định mức 50 ml, thêm nước cất đến vạch 50 ml.

Đây là dung dịch mẫu để đo phổ của Zn theo kỹ thuật không ngọn lửa. Khi đo nếu mẫu vượt đường chuẩn, ta pha loãng mẫu bằng dung dịch HNO₃ 1%.

4.2. Xây dựng đường chuẩn

4.2.1. Chuẩn bị mẫu chuẩn:

Chuẩn bị mẫu trắng C₀ bằng HNO₃ 1% và dãy chuẩn gồm ít nhất 3 điểm C1, C2, C3, từ dung dịch kẽm chuẩn A3 (20 mg /l) đã chuẩn bị ở phần 3.2. Thể tích đo cho mẫu trắng và tất cả các mẫu chuẩn là 20 ml. Ta có dãy chuẩn gồm 4 điểm như bảng sau:

(Bảng 1)

4.2.2. Dựng đường chuẩn

Đường chuẩn Zn được thiết lập theo hệ tọa độ S - C_x  từ kết quả đo phổ của dãy chuẩn Zn. Trong đó S là tín hiệu đo cường độ vạch phổ hấp thụ của Zn theo các mẫu chuẩn (tính bằng diện tích phổ), và C_x là nồng độ các mẫu chuẩn (mg/l).

4.3. Các điều kiện đo phổ

- Vạch phổ đo Zn: 213,9 nm.

- Khe đo: 0,7nm.

- Loại Cuvet Graphite: hoạt hóa toàn phần.

- Thể tích mẫu phân tích bơm vào Cuvet để đo: 20 ml

- Tín hiệu đo: diện tích pic phổ hấp thụ (Peak Area)

- Dung dịch hiệu chỉnh nền Mg(NO₃)₂ (0,1%) [w/v] : 6 ml/ lần bơm

- Khí mang: khí Argon, 250 ml/phút ở các giai đoạn (I),(II),(III),(V) và 0 ml/phút ở giai đoạn (IV), nguyên tử hóa đo phổ.

- Điều kiện của quá trình đo:

(Bảng 2)

4.4. Đo phổ các mẫu chuẩn và các mẫu phân tích

- Cho máy chạy và đặt các thông số đo như trên, để máy ổn định 10-20 phút.

- Làm sạch Cuvet đến không còn tín hiệu.

- Xác định điểm Zero theo dung dịch HNO₃ 1%.

- Sau đó tiến hành đo phổ các mẫu lần lượt theo thứ tự:

+ Bơm mẫu chuẩn và đo phổ dãy mẫu chuẩn theo bảng (1).

+ Bơm mẫu phân tích và đo phổ các mẫu phân tích.

Chú ý:

- Mỗi mẫu đều đo ba lần để lấy giá trị trung bình.

- Nếu có nhiều mẫu cần phân tích, cứ sau 10 mẫu kiểm tra lại đường chuẩn một lần để hiệu chỉnh lại đường chuẩn.

5. Tính kết quả

- Từ các kết quả đo, trừ các giá trị tín hiệu mẫu trắng (C₀) nếu có.

- Dựng đường chuẩn của Zn theo hệ tọa độ S - C_x từ kết quả đo phổ của dãy chuẩn Zn.

- Đọc nồng độ Zn của mẫu phân tích trên đường chuẩn theo giá trị cường độ vạch phổ S đo được của mẫu. Nồng độ Zn của mẫu phân tích cũng được tính
bằng mg /l.

- Kết quả Zn trong mẫu được tính như sau:

Trong đó:

X : Hàm lượng Zn trong mẫu phân tích (mg/l hoặc mg /kg)

C_Zn : Nồng độ Zn của mẫu đọc được trên đường chuẩn (mg/l ).

V₁ : Thể tích dung dịch mẫu lấy để phân tích (ml).

V₂ : Thể tích dung dịch sau khi vô cơ hóa (ml).

6. Ghi chú

1. Giới hạn phát hiện của phương pháp được tính bằng 3 lần độ lệch chuẩn SD các tín hiệu của một số mẫu trắng C₀ .

2. Khoảng nồng độ thích hợp của phương pháp đo từ 5 - 20 mg /l.

3. Đối với mẫu nước giải khát không có phẩm màu và không có đường (ví dụ như soda), ta chỉ cần đuổi khí CO₂ và đem đo trực tiếp không qua giai đoạn vô cơ hóa mẫu.

4. Đối với mẫu rượu và hương liệu, trong giai đoạn vô cơ hóa mẫu, sau khi cho 5 ml HNO₃ 65% và 2 ml H₂O₂ 30%, để qua đêm rồi mới đem đi đốt mẫu.

5. Nếu mẫu ở dạng bột (sữa bột, gia vị, phẩm màu dạng bột), ta nên hòa tan mẫu với một ít nước cất 2 lần trước khi tiến hành vô cơ mẫu.

6. Mẫu phân tích và các mẫu chuẩn phải có cùng nồng độ axit môi trường (HNO₃ 1%) và chất hiệu chỉnh nền ( Mg(NO₃)₂ 0,1% ).