Hình 2 - Sơ đồ mô tả khuôn đốt, bình phản ứng và cuvet đo

8. Chuẩn bị mẫu thử và thiết bị

8.1. Chuẩn bị mẫu thử

Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 6128:2007 (ISO 661:2003).

Dùng pipet lấy một lượng mẫu theo yêu cầu ở phần giữa mẫu đã được làm đồng nhất kỹ.

Đun mẫu rắn và bán rắn đến nhiệt độ trên điểm nóng chảy và trộn kỹ. Tránh đun quá nhiệt. Dùng pipet có cùng nhiệt độ lấy số lượng quy định từ giữa mẫu.

8.2. Chuẩn bị thiết bị

8.2.1. Làm sạch

Rửa ống thông khí, cuvét đo, ống dẫn vào và ống dẫn ra bằng axeton để loại bỏ các tạp chất hữu cơ càng nhiều càng tốt. Tránh dưới vòi nước.

...

...

...

Đổ đầy dung dịch kiềm để làm sạch thủy tinh vào ống thông khí và lắp ống dẫn vào. Bảo quản ống thông khí ít nhất 2h ở nhiệt độ 70 ^oC.

Rửa ống thông khí đã được làm sạch cả ống dẫn vào và ống dẫn ra thật cẩn thận bằng nước vòi và sau cùng bằng nước cất hoặc nước đã được khử khoáng. Sau đó sấy khô trong tủ sấy (6.4) ít nhất 1 h ở nhiệt độ 110 ^oC.

CHÚ THÍCH: Nếu sử dụng bình thông khí dùng một lần thì không cần phải làm sạch như mô tả ở trên.

8.2.2. Xác định nhiệt độ hiệu chỉnh

Chênh lệch giữa nhiệt độ thực của mẫu và nhiệt độ của khuôn đốt được gọi là nhiệt độ hiệu chỉnh, D T.

Để xác định D T thì dùng cảm biến nhiệt độ bên ngoài đã được hiệu chuẩn.

Đối với Rancimat, các thiết bị đã hiệu chuẩn nhiệt độ có thể mua từ Metrohm. Tuy nhiên trong tất cả các trường hợp, dùng nhiệt kế chính xác để hiệu chỉnh nhiệt độ.

Nhiệt độ hiệu chỉnh trong ống thông khí là hết sức quan trọng để thu được kết quả các lần đo lặp lại và tái lặp. Do không khí lạnh nên có bọt khí đi qua mẫu, nên đặt nhiệt độ của khuôn đốt cao hơn một chút. Nhìn chung nhiệt độ của khuôn đốt nên đặt cao hơn 1 ^oC đến 2 ^oC thích hợp với nhiệt độ yêu cầu là 100 ^oC, 110 ^oC hoặc 120 ^oC trong dầu.

Trước khi xác định D T, bật khuôn đốt đến nhiệt độ yêu cầu.

...

...

...

CHÚ Ý: Cảm biến nhiệt phải được nhúng ngập vào mẫu dầu và không chạm được vào đáy của bình phản ứng.

Đưa toàn bộ bình vào trong khuôn đốt và nối với bộ cấp khí.

Nếu giá trị nhiệt độ đo được là không đổi thì tính nhiệt độ hiệu chỉnh, D T

D T = T_block  - T_{cảm biến nhiệt}

Trong đó

T_block là nhiệt độ của khuôn đốt

T_{cảm biến nhiệt} là nhiệt độ đo được trong bình phản ứng.

Nhiệt độ hiệu chuẩn của khuôn, T’_block¸sau đó được tính bằng

T’_block = T_target + D T

...

...

...

Sau khi áp dụng nhiệt độ hiệu chỉnh này thì nhiệt độ trong bình phản ứng phải bằng nhiệt độ yêu cầu.

9. Cách tiến hành

9.1. Lắp thiết bị theo Hình 1. Nếu thiết bị có sẵn trên thị trường, thì tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

9.2. Gắn bơm có màng ngăn khí (6.1.2) và điều chỉnh dòng chảy chính xác đến 10 l/h. Sau đó tắt bơm. Có thể dùng thiết bị có sẵn trên thị trường để kiểm soát việc đặt dòng chảy tự động.

CHÚ THÍCH: Đối với loại thiết bị OSI, áp suất 5,5 psi tương đương với dòng chảy xấp xỉ 10 l/h.

9.3. Dùng bầu cảm ứng và nhiệt kế tiếp xúc (6.1.7) đưa nhiệt độ khuôn đốt (6.1.8) lên đến nhiệt độ theo yêu cầu (thường là 100 ^oC, xem 8.2.2) hoặc dùng bộ điều khiển nhiệt độ chạy bằng điện. Nhiệt độ cấp được duy trì ổn định với sai số ± 0,1 ^oC trong suốt chu kỳ thử.

Rót một ít glyxerol (5.4) vào các lỗ của khuôn đốt (6.1.8) để tăng cường việc truyền nhiệt.

Nếu dùng nồi cách thủy (6.1.8) thì nâng nhiệt độ của nó lên nhiệt độ yêu cầu và kiểm tra như mô tả trong 8.2.2.

9.4. Dùng pipet (6.3) cho 50 ml nước cất hoặc nước đã khử khoáng vào các cuvét đo (6.1.4).

...

...

...

9.5. Dùng máy đo điện thế chuẩn kiểm tra các điện cực (6.1.5) và điều chỉnh lại các tín hiệu sao cho các tín hiệu đó ở trên trục 0 của giấy ghi.

Đặt tốc độ giấy 10 mm/h và tần số đo tại một điểm đo trên 20 s. Lấy giá trị đo 200 mS/cm tại kết quả cao nhất của 100 %.

Nếu không điều chỉnh được tốc độ giấy là 10 mm/h, nhưng lại được 20 mm/h thì điều này có thể ghi lại trên giấy ghi.

CHÚ THÍCH: Các thiết bị có sẵn có thể thu được dữ liệu qua máy tính.

9.6. Cân 3,0 g mẫu đã ổn định (xem 8.1), chính xác đến 0,01 g, dùng pipet (6.3) cho vào ống thông khí (6.1.3).

9.7. Bật bơm có màng ngăn khí (6.1.2) và đặt dòng chảy chính xác ở 10 l/h (hoặc 5,5 psi). Dùng ống nối (6.5) nối ống dẫn khí vào và ống dẫn khí ra với ống thông khí và cuvet đo.

CHÚ THÍCH: Đối với thiết bị OSI, áp suất 5.5 psi tương đương với dòng chảy khoảng 10 l/h.

9.8. Đặt bình thông khí có gắn nắp kín (6.1.3) vào lỗ đã được định sẵn trên khuôn đốt hoặc trong nồi đun nóng (6.1.8), cả hai cần phải đạt được nhiệt độ quy định.

Chuẩn bị tiến hành các bước 9.7 và 9.8 càng nhanh càng tốt. Sau đó, ngay sau khi bắt đầu tự động đọc dữ liệu hoặc ghi lại trên giấy ghi, được tính là thời gian bắt đầu

...

...

...

9.10. Trong khi xác định, tiến hành cẩn thận như sau:

a) kiểm tra việc đặt công tơ mét đo dòng chảy và điều chỉnh đúng vị trí để đảm bảo cho dòng chảy được ổn định;

b) kiểm tra màu của rây phân tử (5.1) của bộ lọc không khí;

Tiến hành đo lại nếu rây phân tử thay đổi màu trong quá trình thử. Nên thay rây phân tử trước khi cho chạy từng mẫu một.

10. Tính toán

10.1. Tính toán thủ công

Vẽ đường tiếp tuyến dọc theo phần đầu tiên ở phần tăng vừa vừa của đường cong. Vẽ đường tiếp tuyến tối ưu dọc theo phía trên ở phần tăng nhanh của đường cong (để hiểu chi tiết hơn, xem Hình A.1). Nếu không thể vẽ được đường tiếp tuyến tối ưu thì tiến hành xác định lại.

Xác khả năng chịu ôxy hóa bằng cách đọc thời gian tại điểm hai đường thẳng cắt nhau (thời gian cảm ứng).

10.2. Tính toán tự động

...

...

...

Biểu thị khả năng chịu ôxy hóa bằng giờ, chính xác đến 0,1 h.

CHÚ THÍCH: Các ví dụ về đồ thị của tính dẫn điện xem ở Hình A.1. Khi đồ thị tăng lên rất nhanh (đồ thị D) có thể đó là kết quả của nhiệt độ dung dịch trong cuvét đo quá cao, gây ra bay hơi axit cacboxylic khỏi dung dịch (xem[2]).

11. Độ chụm

11.1. Kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được thống kê trong Phụ lục B. Các giá trị nhận được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này không thể áp dụng cho dải nồng độ và chất nền khác với dải nồng độ và chất nền đã nêu.

11.2. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa kết quả thu được của hai lần thử nghiệm độc lập riêng rẽ, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, phân tích trên cùng một nguyên liệu, do cùng một người tiến hành trong cùng một phòng thử nghiệm, dùng cùng thiết bị, trong một khoảng thời gian ngắn, không quá 5 % các trường hợp lớn hơn 6 % giá trị trung bình của hai kết quả thử, đối với khả năng chịu ôxy hóa từ 2 h đến 45 h.

11.3. Độ tái lập

Chênh lệch tuyệt đối giữa kết quả của hai lần thử nghiệm riêng rẽ thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, phân tích trên cùng nguyên liệu, do các người khác nhau phân tích trong các phòng thử nghiệm khác nhau, dùng các thiết bị khác nhau, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn 29 % giá trị trung bình của hai kết quả thử đối với khả năng chịu ôxy hóa từ 2 h đến 45 h.

...

...

...

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

a) tất cả các thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu;

b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết, viện dẫn tiêu chuẩn này;

c) phương pháp thử sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

d) mọi chi tiết thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy ý cũng như các sự cố bất kỳ mà có ảnh hưởng đến kết quả thử.

e) kết quả thu được hoặc nếu đáp ứng yêu cầu về độ lặp lại thì nêu kết quả cuối cùng thu được.

Phụ lục A

(tham khảo)

...

...

...

Những năm qua, một số các phương pháp đã được trình bày để xác định khả năng chịu ôxy hóa của dầu và mỡ. Những phương pháp này dựa trên tốc độ hấp thụ ôxy hóa của dầu và mỡ (ở trạng thái lỏng) khi nó tiếp xúc với không khí.

Sự hấp thụ ôxy có thể đo trực tiếp bằng cách sử dụng thiết bị Warburg hoặc không trực tiếp bằng cách xác định peroxit hoặc các sản phẩm bị tách ra từ nó trong quá trình ôxy hóa.

Phương pháp xác định trực tiếp, phương pháp hoạt hóa ôxy (AOM) là cũ nhất. Phương pháp này dựa trên sự xác định chỉ số peroxit trong phạm vi cùng với việc tiến hành quạt gió vào sản phẩm ở 98,7 ^oC và quy định thời gian trôi qua cho đến khi chỉ số peroxit đạt tới 100 mmol (hoạt hóa ôxy/2kg). Phép thử nhanh bắt nguồn từ phương pháp này. Các phép xác định này rất lãng phí thời gian và không làm tự động được.

Phương pháp được mô tả ở tiêu chuẩn này, quá trình ôxy hóa có hai giai đoạn:

a) giai đoạn thứ nhất (chu kỳ cảm ứng) đặc trưng bởi sự hấp thụ ôxy thấp trong khi tạo thành peroxit;

b) giai đoạn hai (giai đoạn làm hỏng mùi và màu sắc) đặc trưng bởi sự hấp thụ nhanh trong khi peroxit không chỉ tạo thành, nhưng sau đó peroxit này bị phân ly dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao. Trong suốt quá trình này, sản phẩm tạo thành andehyt, kêtôn và axit béo không no. Các sản phẩm này làm cho mùi và vị bị biến đổi.

Phương pháp đã mô tả trong tiêu chuẩn này là phép xác định chủ yếu cho các axit dễ bay hơi của các sản phẩm phân tích (phần lớn của axit foocmic và axit axetic) được sản sinh ra trong quá trình ôxy hóa.

Quá trình đã được công bố năm 1974 (xem [4]). Phương pháp xác định potentiometric tự động hóa được công bố năm 1972 (xem [5]).

Dùng phương pháp AOM, từ đồ thị tính dẫn, thời gian cảm ứng được xác định trong phạm vi cùng với thời gian cảm ứng thu được, với điều kiện là các phép xác định được tiến hành trong cùng một nhiệt độ. Các đồ thị sẽ rất khác nhau. Các ví dụ của đồ thị xem ở Hình A.1 (trích từ [6]).

...

...

...

a) Tính thủ công

b) Tính tự động

Chú giải

X thời gian, h

Y tính dẫn điện, mS/cm

Hình A.1 - Ví dụ về đồ thị của tính dẫn điện

Phụ lục B

...

...

...

Kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm

Phép thử cộng tác quốc tế gồm 21 phòng thử nghiệm thuộc sáu nước tiến hành trên 4 mẫu ở ba nhiệt độ khác nhau. Ba nước tham dự sử dụng thiết bị OSI và 18 nước tham dự sử dụng thiết bị Rancimat (trong đó 3 nước sử dụng Rancimat loại 617, 9 nước sử dụng Rancimat loại 679 và 6 nước sử dụng loại Rancimat loại 743). Phép thử được tổ chức bởi Viện Deutsches fur Normung (DIN) năm 2004. Kết quả thu được được phân tích thống kê theo ISO 5725-2 ⁽³⁾ đưa ra dữ liệu về độ chụm theo Bảng B.1 đến B.3

Bảng B.1 - Tóm tắt kết quả thống kê ở 120 ^oC

Mẫu ở 120 ^oC

Dầu đậu tương

Dầu cải dầu

Dầu ôliu nguyên chất trích ly

Số lượng phòng thử nghiệm tham gia

21

...

...

...

21

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

18

20

18

Số lượng kết quả thử nghiệm riêng biệt của tất cả các phòng thử nghiệm

36

40

36

...

...

...

4,17

4,10

20,11

Độ lệch chuẩn lặp lại (s)_r

0,09

0,14

0,25

Hệ số biến thiên lặp lại, %

2,2

...

...

...

1,2

Giới hạn lặp lại (r)

0,25

0,38

0,70

Độ lệch chuẩn tái lập (S_R)

0,41

0,48

2,21

...

...

...

9,9

11,8

11,0

Giới hạn tái lập (R)

1,16

1,35

6,20

Bảng B.2 - Tóm tắt kết quả thống kê ở 110 ^oC

Mẫu ở 110 ^oC

...

...

...

Dầu cải dầu

Dầu ôliu nguyên chất trích ly

Dầu hạt lanh

Số lượng phòng thử nghiệm tham gia

21

21

21

21

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

...

...

...

19

16

18

Số lượng kết quả thử nghiệm riêng biệt của tất cả các phòng thử nghiệm

36

38

32

36

Giá trị trung bình, giờ

...

...

...

8,13

45,22

2,82

Độ lệch chuẩn lặp lại (s)_r

0,13

0,16

0,28

0,08

Hệ số biến thiên lặp lại, %

...

...

...

1,9

0,6

2,8

Giới hạn lặp lại (r)

0,36

0,44

0,78

0,22

Độ lệch chuẩn tái lập (S_R)

...

...

...

0,76

3,74

0,29

Hệ số biến thiên tái lập, %

9,3

9,3

8,3

10,3

Giới hạn tái lập (R)

...

...

...

2,12

10,47

0,81

Bảng B.3 - Tóm tắt kết quả thống kê ở 100 ^oC

Mẫu E ở 110 ^oC

Dầu lanh

Số lượng phòng thử nghiệm tham gia

19

Số lượng phòng thử nghiệm còn lại sau khi trừ ngoại lệ

...

...

...

Số lượng kết quả thử nghiệm riêng biệt của tất cả các phòng thử nghiệm

36

Giá trị trung bình, giờ

5,55

Độ lệch chuẩn lặp lại (s)_r

0,09

Hệ số biến thiên lặp lại, %

1,6

Giới hạn lặp lại (r)

...

...

...

Độ lệch chuẩn tái lập (S_R)

0,44

Hệ số biến thiên tái lập, %

8,0

Giới hạn tái lập (R)

1,24

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 2625:2007 (ISO 5555:2001), Dầu mỡ động vật và thực vật - Lấy mẫu.

...

...

...

[3] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo. Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

[4] HARDON, H. and ZURCHNER, K. Deutsche Lebens (Thực phẩm Đức). Rundschau, 70, 1974, p. 57.

[5] PARDUN, H. and KROLL, E. Fette, Seifen, Anstrichmittel (Mỡ, xà phòng, chất tẩy), 74, 1972, p. 366.

[6] VAN OOSTEN, C.W., POOT, C. and HENSEN, A.C. Fette, Seifen, Anstrichmittel (mỡ, xà phòng, chất tẩy), 83, 1981, p .133.