Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn ngành 10TCN 850:2006

Tiêu chuẩn ngành 10TCN 850:2006 do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành, quy định phương pháp xác định hàm lượng nitơ và tính hàm lượng protein thô trong các sản phẩm nông sản và thực phẩm. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng làm cơ sở để đánh giá chất lượng dinh dưỡng của nông sản, phục vụ công tác kiểm nghiệm, quản lý chất lượng và giao thương hàng hóa nông nghiệp.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Áp dụng đối với các loại nông sản thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và các nguyên liệu liên quan có nguồn gốc từ thực vật hoặc động vật.
• Xác định hàm lượng nitơ tổng số để từ đó quy đổi ra hàm lượng protein thô bằng hệ số chuyển đổi thích hợp.

Nguyên lý của phương pháp xác định (Phương pháp Kjeldahl)

Phương pháp xác định hàm lượng nitơ dựa trên nguyên lý Kjeldahl, bao gồm các giai đoạn cơ bản sau:

• Vô cơ hóa mẫu thử (Quá trình phân hủy): Mẫu thử được đun nóng với axit sulfuric đặc (H2SO4) cùng với chất xúc tác thích hợp để chuyển hóa nitơ hữu cơ có trong mẫu thành amoni sunfat ((NH4)2SO4).
• Chưng cất amoniac: Kiềm hóa dung dịch sau phân hủy bằng natri hydroxit (NaOH) dư để giải phóng khí amoniac (NH3). Khí amoniac giải phóng được chưng cất lôi cuốn hơi nước vào một lượng dư dung dịch axit boric (H3BO3) hoặc dung dịch axit chuẩn.
• Chuẩn độ: Xác định lượng amoniac được hấp thụ bằng cách chuẩn độ với dung dịch axit chuẩn (thường là axit clohydric HCl hoặc axit sulfuric H2SO4) với chỉ thị màu thích hợp để xác định điểm tương đương.

Thiết bị, dụng cụ và hóa chất yêu cầu

Để thực hiện phép thử theo tiêu chuẩn 10TCN 850:2006, phòng thử nghiệm cần trang bị đầy đủ các thiết bị và hóa chất đạt tiêu chuẩn tinh khiết phân tích:

• Thiết bị và dụng cụ: Hệ thống phá mẫu (bộ vô cơ hóa), thiết bị chưng cất amoniac (bán tự động hoặc tự động), buret chuẩn độ, bình định mức, bình tam giác và cân phân tích có độ chính xác cao.
• Hóa chất và thuốc thử: Axit sulfuric đặc (tỷ trọng 1,84), chất xúc tác (hỗn hợp đồng sunfat CuSO4 và kali sunfat K2SO4 hoặc selen), dung dịch natri hydroxit (NaOH) nồng độ khoảng 30% - 40%, dung dịch axit boric (H3BO3) hấp thụ, dung dịch chuẩn độ axit clohydric (HCl) hoặc axit sulfuric (H2SO4) đã biết trước nồng độ chính xác, và chất chỉ thị màu hỗn hợp (đỏ metyl và xanh bromocresol).

Quy trình tiến hành thử nghiệm chi tiết

Quy trình phân tích phải tuân thủ nghiêm ngặt các bước kỹ thuật sau để đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại của kết quả:

• Chuẩn bị mẫu: Mẫu thử phải được nghiền nhỏ, trộn đều và đồng nhất trước khi cân. Khối lượng mẫu cân phụ thuộc vào hàm lượng nitơ dự kiến có trong mẫu.
• Quá trình vô cơ hóa: Cho mẫu cân vào bình Kjeldahl, thêm chất xúc tác và axit sulfuric đặc. Đun nóng nhẹ cho đến khi hết bọt, sau đó tăng nhiệt độ đun sôi cho đến khi dung dịch hoàn toàn trong suốt và có màu xanh nhạt hoặc không màu. Tiếp tục đun thêm một khoảng thời gian quy định để đảm bảo phản ứng hoàn toàn.
• Quá trình chưng cất: Để nguội dung dịch sau vô cơ hóa, pha loãng bằng nước cất, chuyển vào thiết bị chưng cất. Thêm dung dịch NaOH dư để kiềm hóa dung dịch. Tiến hành chưng cất và thu nhận dịch ngưng tụ vào bình tam giác chứa sẵn dung dịch axit boric và chất chỉ thị màu.
• Quá trình chuẩn độ: Chuẩn độ lượng amoniac thu được trong bình hấp thụ bằng dung dịch axit chuẩn cho đến khi màu của chỉ thị chuyển sang màu điểm cuối quy định. Ghi lại thể tích axit tiêu tốn.
• Mẫu trắng: Tiến hành song song một phép thử trắng với đầy đủ các hóa chất nhưng không có mẫu thử để hiệu chỉnh sai số do hóa chất và môi trường.

Công thức tính toán kết quả và hệ số chuyển đổi

Hàm lượng nitơ tổng số và hàm lượng protein thô được tính toán dựa trên các công thức quy định:

• Tính hàm lượng nitơ (N): Tính bằng phần trăm khối lượng (%) dựa trên thể tích axit chuẩn tiêu tốn cho mẫu thử và mẫu trắng, nồng độ đương lượng của axit chuẩn, và khối lượng mẫu thử.
• Tính hàm lượng protein thô: Hàm lượng protein thô (%) được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ tổng số (%) với hệ số chuyển đổi protein thích hợp (hệ số thông thường là 6,25 đối với hầu hết các loại nông sản thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, hoặc các hệ số đặc thù khác đối với sữa, lúa mì, gạo theo quy định cụ thể của từng nhóm sản phẩm).

Yêu cầu về độ chính xác và báo cáo thử nghiệm

• Độ lặp lại: Chênh lệch giữa hai kết quả thử nghiệm song song được thực hiện bởi cùng một kiểm nghiệm viên trên cùng một mẫu thử không được vượt quá giới hạn cho phép quy định trong tiêu chuẩn.
• Báo cáo thử nghiệm: Phải thể hiện đầy đủ thông tin về mẫu, phương pháp áp dụng (10TCN 850:2006), kết quả thu được, hệ số chuyển đổi đã sử dụng và mọi yếu tố bất thường ghi nhận trong quá trình phân tích.