Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8900-6:2012

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8900-6:2012 quy định phương pháp xác định các thành phần vô cơ trong phụ gia thực phẩm. Cụ thể, phần này hướng dẫn chi tiết phương pháp định lượng các kim loại nặng và nguyên tố vô cơ bao gồm antimon (Sb), bari (Ba), cadimi (Cd), crom (Cr), đồng (Cu), chì (Pb) và kẽm (Zn) bằng kỹ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS). Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng nhằm kiểm soát giới hạn tạp chất độc hại, bảo đảm chất lượng và độ an toàn của phụ gia thực phẩm trước khi đưa vào lưu thông và sử dụng trong chế biến thực phẩm.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

• Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân thực hiện hoạt động kiểm nghiệm, giám định chất lượng phụ gia thực phẩm tại Việt Nam.
• Áp dụng cụ thể cho việc phân tích định lượng các nguyên tố kim loại vết (antimon, bari, cadimi, crom, đồng, chì, kẽm) có trong các loại phụ gia thực phẩm thuộc danh mục được phép sử dụng theo quy định của pháp luật.

Nguyên lý của phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS)

Phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thụ bức xạ điện từ của các nguyên tử tự do ở trạng thái cơ bản. Quy trình phân tích dựa trên các nguyên lý kỹ thuật sau:

• Vô cơ hóa mẫu thử: Mẫu phụ gia thực phẩm được xử lý bằng phương pháp thích hợp (như tro hóa khô hoặc phân hủy ướt bằng axit mạnh) để phá hủy hoàn toàn liên kết hữu cơ, chuyển các nguyên tố cần đo về dạng dung dịch ion đơn giản.
• Nguyên tử hóa ngọn lửa: Dung dịch mẫu sau xử lý được dẫn vào hệ thống phun sương để chuyển thành dạng sol khí, sau đó được đưa vào ngọn lửa (thường là hỗn hợp không khí-axetylen hoặc oxit nitơ-axetylen) để nhiệt phân và chuyển hóa thành các nguyên tử tự do ở trạng thái cơ bản.
• Đo độ hấp thụ: Chiếu chùm bức xạ đặc trưng từ đèn catốt rỗng (HCL) hoặc đèn phóng điện không cực (EDL) của nguyên tố cần đo qua ngọn lửa. Các nguyên tử tự do trong ngọn lửa sẽ hấp thụ bức xạ này tại bước sóng đặc trưng.
• Xác định nồng độ: Độ hấp thụ đo được tỷ lệ thuận với nồng độ của nguyên tố có trong dung dịch mẫu theo định luật Beer-Lambert, từ đó xác định được hàm lượng kim loại trong mẫu thử ban đầu.

Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ và hóa chất

Để đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại của phép đo, tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt về trang thiết bị và hóa chất sử dụng:

• Thiết bị đo phổ: Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) được trang bị bộ phận đầu đốt phù hợp cho ngọn lửa không khí-axetylen hoặc oxit nitơ-axetylen, bộ đơn sắc và đầu dò có độ nhạy cao.
• Nguồn bức xạ: Đèn catốt rỗng (HCL) hoặc đèn phóng điện không cực (EDL) riêng biệt cho từng nguyên tố cần xác định (Sb, Ba, Cd, Cr, Cu, Pb, Zn).
• Hóa chất và thuốc thử: Sử dụng hóa chất tinh khiết phân tích (độ tinh khiết cao dành cho phân tích kim loại vết). Nước dùng trong toàn bộ quá trình phải là nước cất hai lần hoặc nước có độ tinh khiết tương đương (nước siêu tinh khiết). Các axit mạnh như axit nitric (HNO3), axit clohydric (HCl) phải là loại chuyên dụng.
• Dụng cụ thủy tinh: Tất cả các bình định mức, pipet, cốc mỏ phải được làm sạch bằng cách ngâm trong dung dịch axit nitric loãng (khoảng 10% đến 20%) trong ít nhất 24 giờ, sau đó tráng lại nhiều lần bằng nước cất trước khi sử dụng để tránh nhiễm bẩn chéo từ môi trường hoặc dụng cụ.

Quy trình tiến hành phân tích

Quy trình phân tích được thực hiện nghiêm ngặt qua các bước chuẩn hóa sau:

• Chuẩn bị dung dịch thử: Cân một lượng mẫu phụ gia thực phẩm xác định (tùy thuộc vào hàm lượng kim loại dự kiến). Tiến hành xử lý mẫu bằng phương pháp phân hủy ướt (sử dụng hỗn hợp axit mạnh như HNO3, HClO4 hoặc H2SO4) hoặc phương pháp tro hóa khô trong lò nung ở nhiệt độ kiểm soát (thường từ 450 độ C đến 500 độ C), sau đó hòa tan tro bằng axit loãng và định mức đến thể tích phù hợp.
• Chuẩn bị dung dịch chuẩn: Pha chế dãy dung dịch chuẩn có nồng độ chính xác từ dung dịch chuẩn gốc (1000 mg/l) của từng kim loại cần đo. Khoảng nồng độ của dãy chuẩn phải bao trùm nồng độ dự kiến của nguyên tố trong mẫu thử và nằm trong vùng tuyến tính của thiết bị.
• Xây dựng đường chuẩn: Đo độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn ở bước sóng tối ưu của từng nguyên tố. Thiết lập đồ thị hoặc phương trình đường chuẩn biểu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ của nguyên tố.
• Đo mẫu thử: Đo độ hấp thụ của dung dịch mẫu thử và dung dịch mẫu trắng (mẫu không chứa phụ gia thực phẩm, được xử lý bằng tất cả các hóa chất và quy trình tương tự như mẫu thử) trong cùng điều kiện đo với dung dịch chuẩn.

Tính toán và biểu thị kết quả

Hàm lượng của từng nguyên tố vô cơ trong mẫu phụ gia thực phẩm được tính toán dựa trên công thức quy đổi từ nồng độ đo được trên đường chuẩn, có tính đến khối lượng mẫu cân ban đầu và hệ số pha loãng của dung dịch. Kết quả cuối cùng được biểu thị bằng miligam trên kilôgam (mg/kg) hoặc phần triệu (ppm). Tiêu chuẩn yêu cầu báo cáo kết quả phải nêu rõ giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp đối với từng nguyên tố cụ thể.

Đảm bảo chất lượng và kiểm soát sai số

Phép phân tích phải tuân thủ các biện pháp kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt bao gồm:

• Thực hiện song song các mẫu trắng để hiệu chỉnh sai số do hóa chất và dụng cụ gây ra.
• Thực hiện phép đo lặp ít nhất hai lần đối với mỗi mẫu thử để đánh giá độ lặp lại của phép đo. Sai lệch giữa hai lần đo song song không được vượt quá giới hạn cho phép quy định trong tiêu chuẩn.
• Sử dụng mẫu chuẩn đối chứng (CRM) hoặc thực hiện thử nghiệm thêm chuẩn (Spike) để kiểm tra độ thu hồi và đánh giá độ xác thực của toàn bộ quy trình phân tích.