Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12598:2018 do Viện Thổ nhưỡng Nông hóa biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố năm 2018, quy định phương pháp thể tích để xác định hàm lượng canxi và magie tổng số trong các loại phân bón.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này quy định quy trình kỹ thuật nhằm xác định hàm lượng canxi (Ca) và magie (Mg) tổng số bằng phương pháp chuẩn độ thể tích (EDTA). Đối tượng áp dụng là các tổ chức, cá nhân sản xuất, nhập khẩu, kinh doanh, khảo nghiệm và các cơ quan quản lý nhà nước, phòng thử nghiệm liên quan đến lĩnh vực phân bón tại Việt Nam. Phương pháp này áp dụng cho hầu hết các loại phân bón có chứa canxi và magie, ngoại trừ các trường hợp phân bón có chứa hàm lượng cao các kim loại gây cản trở phép chuẩn độ (như sắt, nhôm, mangan) mà không có biện pháp che mặt hoặc loại bỏ phù hợp.

Nguyên lý của phương pháp xác định

• Quá trình xử lý mẫu: Mẫu phân bón được hòa tan bằng dung dịch axit thích hợp (thường là axit clohydric hoặc hỗn hợp axit mạnh) để chuyển toàn bộ lượng canxi và magie có trong mẫu về dạng ion tự do (Ca2+ và Mg2+) trong dung dịch.
• Xác định tổng hàm lượng canxi và magie: Tiến hành chuẩn độ ion Ca2+ và Mg2+ bằng dung dịch tiêu chuẩn EDTA ở môi trường pH bằng 10 (sử dụng dung dịch đệm amoni) với chỉ thị màu eriocrom đen T (EBT). Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển màu rõ rệt từ đỏ nho sang xanh chàm.
• Xác định riêng hàm lượng canxi: Tiến hành chuẩn độ ion Ca2+ bằng dung dịch tiêu chuẩn EDTA ở môi trường kiềm mạnh (pH lớn hơn 12, sử dụng dung dịch natri hydroxit) với chỉ thị màu calcon hoặc murexit. Ở môi trường pH này, ion Mg2+ bị kết tủa hoàn toàn dưới dạng magie hydroxit và không tham gia phản ứng với EDTA.
• Xác định hàm lượng magie: Hàm lượng magie tổng số được tính toán gián tiếp dựa trên hiệu số giữa thể tích dung dịch EDTA tiêu tốn khi chuẩn độ tổng hai ion và thể tích dung dịch EDTA tiêu tốn khi chuẩn độ riêng ion canxi.

Hóa chất, thuốc thử và thiết bị yêu cầu

• Nước phân tích: Phải sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, tối thiểu đạt loại 3 theo tiêu chuẩn TCVN 4851 (ISO 3696).
• Axit và kiềm: Axit clohydric (HCl) đậm đặc và loãng; axit nitric (HNO3) đậm đặc; dung dịch natri hydroxit (NaOH) nồng độ từ 2 M đến 4 M dùng để điều chỉnh pH môi trường chuẩn độ canxi.
• Dung dịch đệm amoni (pH = 10): Được pha chế từ amoni clorua (NH4Cl) và amoni hydroxit (NH4OH) đậm đặc để duy trì pH ổn định trong quá trình chuẩn độ tổng canxi và magie.
• Dung dịch chuẩn EDTA: Dung dịch muối dinatri của axit etylendiamintetraaxetic nồng độ 0,01 M hoặc 0,05 M, được chuẩn hóa chính xác bằng dung dịch canxi chuẩn trước khi sử dụng.
• Chỉ thị màu: Hỗn hợp chỉ thị eriocrom đen T (EBT) với natri clorua (tỷ lệ 1:100) dùng cho chuẩn độ tổng; hỗn hợp chỉ thị calcon hoặc chỉ thị Patton-Reeder với natri clorua dùng cho chuẩn độ riêng canxi.
• Thiết bị, dụng cụ: Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001 g; buret dung tích 25 ml hoặc 50 ml có vạch chia độ đến 0,05 ml; bình định mức, pipet, cốc mỏ và bếp điện hoặc tủ sấy phòng thí nghiệm.

Yêu cầu về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử

• Công tác lấy mẫu phân bón để tiến hành thử nghiệm phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành về lấy mẫu (như TCVN 9486 đối với phân bón dạng rắn hoặc TCVN 10683 đối với phân bón dạng lỏng).
• Mẫu thử sau khi đưa về phòng thí nghiệm cần được nghiền nhỏ, đồng nhất hóa tối đa, đi qua rây có kích thước lỗ phù hợp và bảo quan trong các lọ thủy tinh hoặc lọ nhựa kín khí nhằm ngăn ngừa hiện tượng hút ẩm hoặc biến đổi thành phần hóa học trước khi phân tích.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12598:2018 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày ban hành. Tiêu chuẩn này đóng vai trò là công cụ kỹ thuật thống nhất, giúp các cơ quan kiểm định chất lượng và các doanh nghiệp xác định chính xác hàm lượng dinh dưỡng trung lượng canxi, magie trong phân bón, phục vụ công tác công bố hợp quy và kiểm tra chất lượng sản phẩm lưu thông trên thị trường.