TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 8124 : 2009 NGŨ CỐC, ĐẬU ĐỖ VÀ PHỤ PHẨM - XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG TRO BẰNG PHƢƠNG PHÁP NUNG Cereals, pulses and by-products - Determination of ash yield by incineration Lời nói đầu TCVN 8124 : 2009 hoàn toàn tƣơng đƣơng với ISO 2171 : 2007; TCVN 8124 : 2009 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích lấy mẫu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lƣờng Chất lƣợng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố NGŨ CỐC, ĐẬU ĐỖ VÀ PHỤ PHẨM - XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG TRO BẰNG PHƢƠNG PHÁP NUNG Cereals, pulses and by-products - Determination of ash yield by incineration Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phƣơng pháp xác định hàm lƣợng tro ngũ cốc, đậu đỗ sản phẩm nghiền chúng đƣợc dùng để làm thực phẩm Các nguồn nguyên liệu bao gồm: a) hạt ngũ cốc; b) bột lõi; c) sản phẩm nghiền (cám sản phẩm có hàm lƣợng cám cao, tấm); d) bột ngũ cốc trộn (hỗn hợp); e) phụ phẩm từ ngũ cốc sản phẩm nghiền; f) đậu đỗ phụ phẩm chúng Tiêu chuẩn không áp dụng cho sản phẩm tinh bột dẫn xuất từ tinh bột (xem ISO 3593), sản phẩm dùng làm thức ăn chăn nuôi [xem TCVN 4327 (ISO 5984)] hạt giống Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên đƣợc nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4846 (ISO 6540), Ngơ - Phương pháp xác định hàm lượng ẩm (Ngô bột ngô hạt) ISO 712, Cereals and cereals products - Determination of moisture content - Routine reference method [(Ngũ cốc sản phẩm ngũ cốc - Xác định độ ẩm (Phương pháp chuẩn thông dụng)] ISO 24557, Pulses - Determination of moisture content - Air-over method (Đậu đỗ - Xác định độ ẩm Phương pháp dùng lị khơng khí nóng) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau đây: Tro (ash) Phần không cháy đƣợc lại sau nung theo phƣơng pháp quy định tiêu chuẩn Nguyên tắc Phần mẫu thử đƣợc nung chất hữu cháy hồn tồn, sau cân phần cặn cịn lại o Phần cặn thu đƣợc có dạng tro xốp sau nung 550 C thủy tinh hóa sau nung 900 o C Nhìn chung, sản phẩm có chứa muối (ví dụ, natri clorua, pyrophosphat) cần đƣợc nung nhiệt độ o (550 ± 10) C Bảng nêu nhiệt độ nung tƣơng ứng với loại sản phẩm Bảng - Nhiệt độ nung loại sản phẩm Loại sản phẩm Nhiệt độ nung o (900 ± 25) C o (900 ± 25) C Bột (550 ± 10) C Lõi (550 ± 10) C o o o (900 ± 25) C o - o - o - o - Hạt ngũ cốc (550 ± 10) C Sản phẩm nghiền khác (ví dụ: cám, sản phẩm có nhiều cám, tấm) (550 ± 10) C Sản phẩm ngũ cốc trộn (hỗn hợp) (550 ± 10) C Phụ phẩm ngũ cốc sản phẩm nghiền (550 ± 10) C Đậu đỗ phụ phẩm chúng (550 ± 10) C o Thuốc thử Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích, nƣớc cất nƣớc loại khống nƣớc có độ tinh khiết tƣơng đƣơng, trừ có quy định khác 5.1 Axit clohydric, dung dịch lỏng gồm phần thể tích HCl (35% thể tích) phần thể tích nƣớc 5.2 Diphospho pentoxit tinh khiết (P4O10) 5.3 Etanol Thiết bị, dụng cụ 6.1 Máy nghiền, dễ làm có khoang làm việc nhỏ, đảm bảo nghiền nhanh 6.2 Đĩa để tro hóa, dung dịch khơng nhỏ 20 ml, hình chữ nhật hình trịn, đáy có diện tích bề mặt khơng nhỏ 12 cm Các vật liệu thích hợp làm đĩa tro hóa dƣới khơng bị hƣ hỏng dƣới điều kiện nhiệt độ thử nghiệm: o a) nung 900 C - dùng đĩa platin rodi; o b) nung 550 C - dùng đĩa thạch anh silic dioxit Trong hai trƣờng hợp, vật liệu sử dụng phải phù hợp với giá trị độ chụm Các đĩa tro hóa phải đƣợc làm nhúng ngập axit clohydric (5.1) h, sau tráng dòng nƣớc chảy nƣớc cất Sau rửa, đĩa đƣợc làm khô tủ sấy (6.7) với nhiệt độ khoảng thời gian đủ để loại nƣớc 6.3 Lị nung điện, có hệ thống thơng gió thích hợp đƣợc cung cấp hệ thống kiểm sốt nhiệt độ, có lớp vỏ chịu nhiệt để khơng bị hỏng nhiệt độ tro hóa, trì nhiệt độ (900 ± o o 25) C (550 ± 10) C 6.4 Bình hút ẩm chân không, đƣợc trang bị đĩa nhôm đĩa sứ đƣợc đục lỗ có chất làm khơ nhƣ diphospho pentoxit (5.2) 6.5 Cân phân tích, cân xác đến 0,01 mg 6.6 Bộ chia mẫu có nhiều ngăn chia mẫu hình nón 6.7 Tủ sấy, để sấy đĩa tro hóa Lấy mẫu Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải mẫu đại diện Mẫu không bị hƣ hỏng thay đổi suốt trình vận chuyển bảo quản Phƣơng pháp lấy mẫu không quy định tiêu chuẩn Nên lấy mẫu theo ISO 6644 TCVN 5451 (ISO 13690) Chuẩn bị mẫu thử Đối với loại hạt sản phẩm có chứa hạt ngun, trộn chia mẫu cho thu đƣợc lƣợng đại diện phù hợp với máy nghiền (6.1) đƣợc sử dụng Nghiền mẫu thu đƣợc Đối với sản phẩm khác khơng cần nghiền Cách tiến hành 9.1 Xác định độ ẩm Xác định trƣớc độ ẩm mẫu thử theo ISO 712 ngũ cốc trừ ngô theo TCVN 4846 (ISO 6540) ngô theo ISO 24557 đậu đỗ Đậu đỗ sản phẩm chúng đƣợc tiến hành theo ISO 712 với thời gian sấy 90 đƣợc bảo ôn trƣớc độ ẩm dƣới % 13 % 9.2 Chuẩn bị đĩa tro hóa o Để đĩa tro hóa thích hợp sử dụng 900 C (6.2), đƣa đĩa đƣợc làm trƣớc đến nhiệt độ nung cách đặt chúng lò nung (6.3) min, lấy đĩa để nguội bình hút ẩm chân khơng (6.4), sau dùng cân (6.5) để cân, xác đến 0,1 mg o Để đĩa tro hóa thích hợp sử dụng nhiệt độ 550 C, đặt đĩa đƣợc làm tủ o sấy (6.7) thời gian cần thiết để làm khơ (ví dụ 90 130 C) Trƣớc sử dụng, lấy đĩa khỏi tủ sấy để nguội bình hút ẩm chân khơng (6.4), sau dùng cân (6.5) để cân, xác đến 0,1 mg 9.3 Chuẩn bị phần mẫu thử Từ mẫu thử chuẩn bị theo Điều 8, trộn kỹ, dùng cân (6.5) cân nhanh phần mẫu thử khoảng từ 3,9 o g đến 4,1 g, xác đến 0,1 mg, đƣợc nung 900 C khoảng từ 4,9 g đến 5,1 g đƣợc o nung 550 C Đối với sản phẩm có tỷ trọng thấp, phần mẫu thử từ (2 ± 0,1) g đến (3 ± 0,1) g Dàn sản phẩm đĩa tro hóa đƣợc chuẩn bị đƣợc cân nhƣ 9.2, để tạo thành lớp đồng mà khơng bao gói 9.4 Tro hóa sơ Đặt đĩa tro hóa với mẫu thử vào lị nâng đến nhiệt độ tro hóa o o Ở nhiệt độ 900 C sản phẩm cháy thành lửa Ở 550 C, cần thiết phải đốt sản phẩm với etenol (5.3) o Để tro hóa sơ 550 C, cho phép đặt đĩa vào lò nguội để nghiệt độ lò tăng đến nhiệt độ yêu cầu 9.5 Tro hóa Đợi sản phẩm cháy hết, sau đặt đĩa vào lị nung Đóng cửa lị nung Tiếp tục tro hóa tồn mẫu đƣợc cháy hết, kể hạt cacbon có cặn, cụ thể o o h 900 C h 550 C Khi q trình tro hóa kết thúc, lấy đĩa khỏi lị nung làm nguội bình hút ẩm chân khơng (6.4) Để trì hiệu bình hút ẩm chân khơng, khơng xếp chồng đĩa Do tính hút ẩm tự nhiên tro, cần đƣa đĩa nhiệt độ môi trƣờng nhanh tốt (cụ thể 15 đến 20 đĩa kim loại, tối thiểu 60 đến 90 đĩa thạch anh đĩa silic dioxit), cân nhanh, xác đến 0,1 mg o Đối với phần mẫu thử đƣợc nung 550 C, đặc biệt ý mở bình hút ẩm chân khơng để tránh tro bị khơng khí Tính hiệu lực kết thu đƣợc mẫu cần đƣợc kiểm tra tiêu chí phịng thử nghiệm (ví dụ: biểu đồ kiểm soát) 9.6 Số lần xác định Tiến hành hai phép xác định mẫu thử 10 Biểu thị kết Hàm lƣợng tro tính theo chất khơ, đƣợc biểu thị phần trăm khối lƣợng, W a.d, theo công thức (1): Wa.d (m2 m1 ) 100 100 m0 100 Wm (1) Trong đó: m0 khối lƣợng phần mẫu thử (9.3), tính gam (g); m1 khối lƣợng đĩa tro hóa (9.2), tính gam (g); m2 khối lƣợng đĩa tro hóa (9.2) với phần lại sau nung (9.5), tính gam (g); W m độ ẩm mẫu, tính phần trăm khối lƣợng (xem 9.1) Lấy kết trung bình cộng hai phép xác định thỏa mãn điều kiện độ lặp lại (xem 11.1) Biểu thị kết xác đến 0,01% khối lƣợng Nếu cần, hàm lƣợng tro tính theo phần khối lƣợng ƣớt, đƣợc biểu thị phần trăm khối lƣợng, W a,w, theo công thức (2): Wa.w (m2 m1 ) 100 m0 (2) 11 Độ chụm 11.1 Phép thử liên phòng thử nghiệm Các giá trị giới hạn lặp lại, tái lập sai số tới hạn thu đƣợc từ kết phép thử liên phòng thử nghiệm tiến hành theo TCVN 6910-1 (ISO 5725-1), TCVN 6910-2 (ISO 5725-2) TCVN 6910-6 (ISO 5725-6) Chi tiết đƣợc nêu Phụ lục A Các giá trị thu đƣợc từ phép thử liên phịng thử nghiệm khơng áp dụng cho dải nồng độ chất dải nồng độ chất nêu 11.2 Độ lặp lại Chênh lệch tuyệt đối kết hai phép thử độc lập, đơn lẻ thu đƣợc sử dụng phƣơng pháp vật liệu thử giống hệt phòng thử nghiệm, ngƣời thực hiện, sử dụng thiết bị, thực khoảng thời gian ngắn, không % trƣờng hợp vƣợt quá: r = 2,8 x sr (3) r = 2,8 x 0,009 = 0,025 0,49 % < W a.d ≤ 1,00 % (4) r = 2,8 x 0,012 = 0,034 1,00 % < W a.d ≤ 2,53 % (5) sr độ lệch chuẩn lặp lại Chênh lệch tuyệt đối kết hai phép thử độc lập, đơn lẻ, thu đƣợc sử dụng phƣơng pháp vật liệu thử giống hệt phòng thử nghiệm khác nhau, ngƣời khác thực hiện, sử dụng thiết bị khác nhau, không % trƣờng hợp vƣợt quá: R = 2,8 x sR (6) R = 2,8 x 0,023 = 0,064 0,49 % < W a.d ≤ 1,00 % (7) R = 2,8 x 0,027 = 0,076 1,00 % < W a.d ≤ 2,53 % (8) sR độ lệch chuẩn tái lập 11.4 Sai số tới hạn Sai số tới hạn chênh lệch hai giá trị trung bình, thu đƣợc từ hai kết thử độ lặp lại 11.4.1 So sánh phép đo hai nhóm phịng thử nghiệm Chênh lệch hai giá trị trung bình thu đƣợc từ hai kết thử phòng thử nghiệm dƣới điều kiện độ lặp lại sai số tới hạn phòng thử nghiệm, CDintra: CDintra 2,8sr 1 2,8sr 1,98sr 2n1 2n2 (9) CDintra = 0,018 0,49 % < W a.d ≤ 1,00 % (10) CDintra = 0,024 1,00 % < W a.d ≤ 2,53 % (11) Trong n1 n2 số kết thử tƣơng ứng với giá trị trung bình: n1 = n2 = 11.4.2 So sánh phép đo hai nhóm hai phịng thử nghiệm Chênh lệch hai giá trị trung bình thu đƣợc từ hai kết thử hai phòng thử nghiệm khác dƣới điều kiện độ lặp lại sai số tới hạn liên phòng thử nghiệm, CDinter CDinter 2,8 S R S r 1 2 1 2,8 S R 0,5S r 2n1 2n2 (12) CDinter = 0,062 0,49 % < W a.d ≤ 1,00 % (13) CDinter = 0,071 1,00 % < W a.d ≤ 2,53 % (14) Xem bảng đƣa Phụ lục B 11.5 Độ không đảm bảo đo Độ không đảm bảo đo thông số đặc trƣng độ phân tán giá trị quy kết Độ không đảm bảo đo đƣợc thiết lập qua phân bố thống kê kết đƣợc từ phép thử liên phòng thử nghiệm đặc trƣng độ lệch chuẩn thực nghiệm Trong tiêu chuẩn này, độ không đảm bảo đo, u, độ lệch chuẩn tái lập cộng trừ hai lần, ví dụ: u = ± SR 12 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: a) thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu thử b) phƣơng pháp lấy mẫu sử dụng, biết; c) phƣơng pháp thử nghiệm dùng, viện dẫn tiêu chuẩn này; d) chi tiết thao tác không đƣợc quy định tiêu chuẩn điều đƣợc coi tùy ý nhƣ cố mà ảnh hƣởng đến kết thử; e) kết thử nghiệm thu đƣợc, thỏa mãn yêu cầu độ lặp lại nêu kết cuối thu đƣợc f) tính kỹ thuật mà dựa theo để tính kết (ƣớt và/hoặc khô) PHỤ LỤC A (Tham khảo) KẾT QUẢ PHÉP THỬ LIÊN PHÒNG THỬ NGHIỆM Kết số phép thử liên phòng thử nghiệm thực Hungari (H), Vƣơng quốc Anh (GB) ICC kết hợp để thu đƣợc liệu đƣợc liệt kê Bảng A.1 Bảng A.1 - Kết thống kê phép thử liên phòng thử nghiệm Sản phẩm Nguồn Số phòng thử nghiệm Giá trị trung bình w % khối lƣợng Độ lệch Giới hạn Độ Độ lệch Giới hạn Độ lệch chuẩn lặp lại lệch chuẩn tái lập R chuẩn lặp lại chuẩn tái lập tƣơng đối r = 2,8 sr R= tƣơng tái lập sr sR 2,8sR đối lặp CV(R) lại =SR/ w CV(r) =sr/ w Bột mỳ D GB 0,490 0,007 0,020 1,43 0,013 0,036 2,65 Bột mỳ H 29 0,494 0,008 0,022 1,62 0,026 0,073 5,26 Bột mỳ thƣờng ICC 0,516 0,0017 0,0049 0,33 0,0118 0,0330 2,29 Bột mỳ B GB 12 0,536 0,01 0,028 1,87 0,027 0,076 5,04 Bột mỳ A GB 12 0,568 0,005 0,014 0,88 0,032 0,090 5,63 Bột mỳ C GB 11 0,606 0,014 0,039 2,31 0,03 0,084 4,95 Bột mỳ F GB 12 0,609 0,014 0,039 2,30 0,021 0,059 3,45 Bột mỳ E GB 12 0,641 0,011 0,031 1,72 0,022 0,062 3,43 Bột mỳ thƣờng ICC 13 0,725 0,0104 0,0292 1,43 0,0142 0,0397 1,96 Bột mỳ H 30 0,771 0,006 0,017 0,78 0,022 0,062 2,85 Bột mì/ lúa mạch ICC 12 0,946 0,0071 0,0198 0,75 0,0185 0,0517 1,96 Bột mỳ thô ICC 14 1,187 0,0134 0,0376 1,13 0,0283 0,0790 2,38 Lúa mỳ H 31 1,615 0,011 0,031 0,68 0,033 0,092 2,04 Lúa mỳ H 28 1,714 0,01 0,028 0,58 0,034 0,095 1,98 ICC 12 2,530 0,015 0,0420 0,59 0,021 0,0590 0,83 Cám Mối quan hệ độ lệch chuẩn lặp lại độ lệch chuẩn tái lập đƣợc vẽ theo hàm lƣợng tro trung bình tính theo phần trăm khối lƣợng chất khơ theo Hình A.1 Hình A.2 tƣơng ứng Phƣơng trình đƣờng tuyến tính độ lặp lại: sr = 0,003 W a.d 0,0068 (Hệ số điều chỉnh: c = 0,2189) CHÚ DẪN sr độ lệch chuẩn lặp lại; W a d hàm lƣợng tro trung bình tính theo phần trăm khối lƣợng chất khơ Hình A.1 - Mối quan hệ độ lệch chuẩn lặp lại hàm lƣợng tro trung bình tính theo phần trăm khối lƣợng chất khơ Phƣơng trình đƣờng tuyến tính độ tái lập: SR = 0,0035 W a.d 0,0204 (Hệ số điều chỉnh: c = 0,0812) CHÚ DẪN SR độ lệch chuẩn tái lập; W a d hàm lƣợng tro trung bình tính theo phần trăm khối lƣợng chất khơ Hình A.2 - Mối quan hệ độ lệch chuẩn tái lập hàm lƣợng tro trung bình tính theo phần trăm khối lƣợng chất khơ PHỤ LỤC B (Tham khảo) THỰC TẾ ÁP DỤNG CÁC GIỚI HẠN LẶP LẠI VÀ TÁI LẬP Bảng B.1 Phạm vi áp dụng Dải đánh giá % khối lƣợng Độ lệch chuẩn lặp lại Giới hạn lặp lại r = 2,8 sr sr Sai số tới hạn phòng thử nghiệm Độ lệch chuẩn tái lập Giới hạn tái lập R = 2,8sR sR CDr Sai số tới hạn phép thử liên phòng thử nghiệm CDR Hạt bột 0,49 < W a.d ≤ 1,00 0,009 0,025 0,018 0,023 0,064 0,062 1,00 < W a.d ≤ 2,53 0,012 0,034 0,024 0,027 0,074 0,071 Thƣ mục tài liệu tham khảo [1] ISO 3593, Starch - Determination of ash [2] TCVN 6910-1 : 2001 (ISO 5725-1:1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 1: Nguyên tắc định nghĩa chung [3] TCVN 6910-2 : 2001 (ISO 5725-2:1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 2: Phương pháp để xác định độ lặp lại độ tái lập phương pháp đo tiêu chuẩn [4] TCVN 6910-6:2002 (ISO 5715-6:1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 6: Sử dụng giá trị độ xác thực tế [5] TCVN 4327 (ISO 5984), Thức ăn chăn nuôi - Xác định tro thô [6] ISO 6644, Flowing cereals and milled cereal products - Automatic sampling by mechanical means [7] TCVN 5451 (ISO 13690), Ngũ cốc, đậu đỗ sản phẩm nghiền - Lấy mẫu từ khối hàng tĩnh ... chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 2: Phương pháp để xác định độ lặp lại độ tái lập phương pháp đo tiêu chuẩn [4] TCVN 691 0-6 :2002 (ISO 571 5-6 :1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần... - Determination of ash [2] TCVN 691 0-1 : 2001 (ISO 572 5-1 :1994), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 1: Nguyên tắc định nghĩa chung [3] TCVN 691 0-2 : 2001 (ISO 572 5-2 :1994), Độ xác. .. 25) C o - o - o - o - Hạt ngũ cốc (550 ± 10) C Sản phẩm nghiền khác (ví dụ: cám, sản phẩm có nhiều cám, tấm) (550 ± 10) C Sản phẩm ngũ cốc trộn (hỗn hợp) (550 ± 10) C Phụ phẩm ngũ cốc sản phẩm nghiền