tieu-chuan-tcvn-9556-2-2013-xac-dinh-tong-ham-luong-kim-loai-trong-da

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 9556-2:2013
ISO 17072-2:2011
DA - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC - PHẦN 2: TỔNG HÀM
LƯỢNG KIM LOẠI
Leather - Chemical determination of metal content - Part 2: Total metal content
Lời nói đầu
TCVN 9556-2:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 17072-2:2011;
Bộ tiêu chuẩn TCVN 9556:2013 (ISO 17072:2011) Da - Xác định hàm lượng kim loại gồm 2 phần:
- TCVN 9556-1:2013 (ISO 17072-1:2011), Phần 1: Các kim loại chiết được;
- TCVN 9556-2:2013 (ISO 17072-2:2011), Phần 2: Tổng hàm lượng kim loại;
TCVN 9556-2:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 120 Sản phẩm da biên soạn, Tổng
cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
DA - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC - PHẦN 2: TỔNG HÀM
LƯỢNG KIM LOẠI
Leather - Chemical determination of metal content - Part 2: Total metal content
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định tổng hàm lượng kim loại có trong da bằng cách vơ cơ
hóa mẫu da sau đó xác định bằng phương pháp phổ phát xạ quang/plasma cặp cảm ứng (ICP/OES),
hoặc phương pháp phổ khối/plasma cặp cảm ứng (ICP/MS), hoặc phương pháp phổ hấp thụ nguyên
tử (AAS) hoặc phương pháp phổ huỳnh quang nguyên tử (SFA).
Phương pháp này xác định tổng hàm lượng kim loại có trong da; đây khơng phải là hợp chất điển
hình hay trạng thái oxi hóa điển hình của kim loại
Phương pháp này cũng được áp dụng để xác định các kim loại sau:
Nhôm (AI)

Đồng (Cu)

Kali (K)

Antimon (Sb)

Sắt (Fe)

Selen (Se)

Asen (As)

Chì (Pb)

Silicon (Si)

Bari (Ba)

Magie (Mg)

Natri (Na)

Cađimi (Cd)

Mangan (Mn)

Thiếc (Sn)

Canxi (Ca)

Thủy ngân (Hg)

Titan (Ti)

Crom (Cr) (loại trừ da thuộc crom)

Molypđen (Mo)

Kẽm (Zn)

Coban (Co)

Niken (Ni)

Ziricon (Zr)

Giới hạn phát hiện tổng hàm lượng chì là 8 mg/kg (xem Phụ lục A).
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho da thuộc crom. Trong trường hợp này, sử dụng TCVN 8831-1
(ISO 5398-1); hoặc TCVN 8831-2 (ISO 5398-2), hoặc TCVN 8831-3 (ISO 5398-3), hoặc TCVN 8831-4
(ISO 5398-4).
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi
năm cơng bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố thì
áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước phân tích dùng trong phịng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật
và phương pháp thử
TCVN 6665 (ISO 11885), Chất lượng nước - Xác định các nguyên tố chọn lọc bằng phương pháp phổ
phát xạ quang - plasma cặp cảm ứng (ICP-OES)
TCVN 7117 (ISO 2418), Da - Phép thử vật lý, cơ lý, hóa học và độ bền màu - Vị trí lấy mẫu
TCVN 7126 (ISO 4044), Da - Chuẩn bị mẫu thử hóa
TCVN 7724 (ISO 17852), Chất lượng nước - Xác định thủy ngân - Phương pháp dùng phổ huỳnh
quang nguyên tử


ISO 4684, Leather - Chemical tests - Determination of volatile matter (Da - Phép thử hóa - Xác định

chất dễ bay hơi).
ISO 15586, Water quality - Determination of trace metal using atomic absorption spectrometry with
graphite furnace (Chất lượng nước - Xác định vết kim loại sử dụng phổ hấp thụ ngun tử có lị đốt
graphit)
ISO 17294-2, Water quality - Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) Part 2: Determination of 62 elements [Chất lượng nước - Áp dụng phổ khối plasma cặp cảm ứng
(ICP-MS) - Phần 2: Xác định 62 nguyên tố].
EN 14602, Footwear- Test methods for assessment of ecological criteria (Giày ủng - Phương pháp thử
để đánh giá các tiêu chí sinh thái).
3. Ngun tắc
Vơ cơ hóa mẫu da đã được nghiền [xem TCVN 7126 (ISO 4044)] bằng cách sử dụng một hỗn hợp ba
axit hoặc bằng lò vi sóng cho đến khi mẫu da được vơ cơ hóa hồn tồn. Hịa tan lại cặn bằng nước
và phân tích bằng AAS hoặc ICP.
Kết quả được tính tốn dựa trên mẫu da khô.
Nếu không thể lấy mẫu theo quy định của TCVN 7117 (ISO 2418) (ví dụ trong trường hợp da được lấy
từ các sản phẩm đã hoàn thiện như giầy, quần áo), thì chi tiết về việc lấy mẫu phải được nêu trong
báo cáo thử nghiệm.
4. Thuốc thử
CẢNH BÁO - Khi sử dụng axit đậm đặc, bắt buộc phải sử dụng tất cả các thiết bị bảo vệ cá
nhân cần thiết.
4.1. Quy định chung
Trừ khi có quy định khác, chỉ sử dụng các hóa chất loại phân tích. Tất cả các dung dịch là dung dịch
nước.
4.2. Axit nitric, nồng độ từ 60 % đến 70 % (theo khối lượng).
4.3. Axit sulfuric (H2SO4), nồng độ 98 % (theo khối lượng).
4.4. Axit percloric, nồng độ từ 60 % đến 70 % (theo khối lượng).
4.5. Dung dịch gốc nguyên tố, của các kim loại khác nhau với nồng độ 1 000 mg/l mỗi kim loại.
4.6. Axit clohyđric (HCI), 37 %.
4.7. Nước, Loại 3 theo TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987).
5. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu
5.1. Quy định chung

Tất cả các dụng cụ thủy tinh, thiết bị phân tích và vật liệu, kể cả dụng cụ lọc, phải phù hợp để phân
tích vết kim loại.
Sử dụng dụng cụ phịng thí nghiệm thơng thường và các thiết bị, dụng cụ sau đây.
5.2. Lò sấy phịng thí nghiệm, có khả năng duy trì nhiệt độ 102 °C ± 2 °C.
5.3. Cân phân tích, có độ chính xác 0,1 mg.
5.4. Thiết bị gia nhiệt cho bình Kenđan, được trang bị thiết bị hút khói.
5.5. Bình vơ cơ hóa mẫu Kenđan cổ dài, thể tích 1 l, có lắp sinh hàn hồi lưu.
5.6. Màng lọc và giá đỡ, phù hợp để lọc dung dịch nước, có kích cỡ lỗ là 0,45 m.
5.7. Hệ thống lọc chân không cho màng lọc.
5.8. Máy khuấy từ.
5.9. Đá bọt.
5.10. Máy quang phổ phát xạ quang/plasma cặp cảm ứng (ICP/OES) [xem TCVN 6665 (ISO
11885)], có bộ phát hyđrua. Khí sử dụng phải là loại phân tích.
5.11. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa hoặc lò đốt graphit (AAS) (xem ISO 15586),
với bộ phát hydrua và đầu đốt nitơ oxit đèn catốt rỗng phù hợp hoặc đầu đốt nitơ oxit để đo mẫu có
độ rắn cao. Các loại khí sử dụng phải là loại phân tích.
5.12. Máy quang phổ khối lượng/plasma cặp cảm ứng (ICP/MS) (xem ISO 17294-2). Các loại khí
sử dụng phải là loại phân tích.


5.13. Máy quang phổ huỳnh quang nguyên tử (SFA), để phân tích thủy ngân.
6. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
6.1. Nếu miếng da để thử là da nguyên con, thì lấy mẫu theo quy trình chuẩn theo TCVN 7117 (ISO
2418). Nếu không thể lấy mẫu theo quy định của TCVN 7117 (ISO 2418) (ví dụ trong trường hợp da
được lấy từ các sản phẩm đã hoàn thiện như giầy, quần áo), thì chi tiết về việc lấy mẫu phải được
nêu trong báo cáo thử nghiệm.
6.2. Nghiền mẫu da theo TCVN 7126 (ISO 4044). Làm khơ trước ít nhất 12 h các phần thử ướt (độ
ẩm lớn hơn 30 %), ở nhiệt độ không quá 50 °C ± 2 °C. Nhiệt độ làm khơ phải được lựa chọn vì phải
tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ cao đến bản chất của chất phân tích.
6.3. Xác định hàm lượng chất khơ theo ISO 4684. Có thể sử dụng mẫu da nghiền tương tự để vơ cơ

hóa mẫu trong 6.5.
6.4. Sử dụng cân phân tích (5.3) để cân 1 g da đã được nghiền, chính xác đến 0,001 g và cho vào
bình vơ cơ hóa mẫu Kenđan cổ dài (5.5).
6.5. Chuẩn bị mẫu sử dụng phương pháp vơ cơ hóa mẫu để xác định AI, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe,
K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Si, Sn, Ti, Zn, Zr, As, Se, Sb, Hg.
Nếu sử dụng phương pháp vô cơ hóa mẫu bằng axit (6.5.1) để phát hiện Pb, phải thực hiện riêng quy
trình vơ cơ hóa mẫu này, thay H2SO4 bằng HCI.
6.5.1. Vơ cơ hóa mẫu bằng axit
CẢNH BÁO - Không được cho mẫu da tiếp xúc trực tiếp với axit percloric do có thể xảy ra
phản ứng nổ.
Cho mẫu da đã nghiền vào bình vơ cơ hóa mẫu Kenđan cổ dài (5.5), dùng ống đong để cho thêm 10
ml đến 20 ml hỗn hợp ba axit: axit nitric (4.2), axit sulfuric (4.3) và axit percloric (4.4) theo tỉ lệ 3:1:1,
và vài viên đá bọt (5.9). Đặt phễu lọc hoặc bầu phun lên cổ bình và gia nhiệt để làm sôi hỗn hợp trên
một lưới kim loại với ngọn lửa vừa phải. Để phản ứng trên thiết bị gia nhiệt (5.4) cho đến khi vơ cơ
hóa mẫu hồn tồn và khơng nhìn thấy hơi khí màu đỏ của nitơ đioxit thốt ra. Trường hợp vơ cơ hóa
mẫu khơng hồn tồn, để nguội bình, cho thêm tiếp 10 ml đến 20 ml hỗn hợp ba axit và lặp lại quy
trình.
Để nguội, hòa tan lại với 30 ml nước cất, lọc nếu cần thiết, sau đó chuyển dịch lọc sang bình định
mức 100 ml. Dùng 30 ml nước cất, rửa sạch kỹ bình được dùng để vơ cơ hóa mẫu và màng lọc,
chuyển nước sang bình định mức, và thêm nước cất đến vạch định mức.
Để kiểm tra tạp chất, cần phải thực hiện quy trình làm mẫu trắng bằng cách lấy một phần hỗn hợp axit
cho vào bình chứa mẫu và xử lý hoàn toàn như đối với mẫu, bao gồm tất cả các quy trình phân tích.
6.5.2. Vơ cơ hóa mẫu bằng lị vi sóng
Mẫu để phân tích cũng có thể được chuẩn bị bằng cách áp dụng phương pháp vơ cơ hóa mẫu bằng
lị vi sóng (MAD). Nếu sử dụng thiết bị này, thì phải thực hiện quy trình phù hợp được mơ tả trong EN
14602.
7. Quy trình sử dụng thiết bị đo
7.1. Phân tích bằng ICP, AAS, và SFA
Pha chế các dung dịch đối chứng chuẩn của các kim loại được yêu cầu theo TCVN 6665 (ISO 11885)
hoặc ISO 15586, bảo đảm nồng độ axit trong các dung dịch đối chứng chuẩn giống nồng độ yêu cầu

đối với mẫu. Để hiệu chuẩn, chuẩn bị ít nhất bốn dung dịch đối chứng chuẩn và hiệu chuẩn mẫu
trắng.
7.1.1. ICP
Có thể phân tích trực tiếp dung dịch lọc, miễn là nồng độ các kim loại được phân tích nằm trong các
giới hạn phát hiện. Ngoài ra, dung dịch cần phải được pha loãng phù hợp.
7.1.1.1. ICP/OES
Cài đặt ICP/OES (5.10) theo hướng dẫn của nhà sản xuất và nên thực hiện cài đặt theo TCVN 6665
(ISO 11885).
Phân tích dung dịch lọc so với dung dịch đối chứng của các kim loại có nồng độ đã biết sử dụng
ICP/OES (5.10) tại bước sóng đặc trưng của mỗi nguyên tố, với dung dịch lọc khơng pha lỗng hoặc
được pha lỗng phù hợp.
7.1.1.2. ICP/MS
Cài đặt ICP/MS (5.12) theo hướng dẫn của nhà sản xuất và nên thực hiện cài đặt theo ISO 17294-2.
Phân tích dung dịch lọc so với dung dịch đối chứng của các kim loại có nồng độ đã biết sử dụng
ICP/MS (5.12) tại khối lượng ion đặc trưng của mỗi nguyên tố, với dung dịch lọc khơng pha lỗng


hoặc được pha lỗng thích hợp.
7.1.2. AAS
Chuẩn bị máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (5.11) theo hướng dẫn của nhà sản xuất và thực hiện cài
đặt theo ISO 15586.
7.2. Phân tích bằng kỹ thuật hyđrua
Có thể thực hiện xác định As, Sb, Sn, Se và Hg bằng cách sử dụng buồng phát hyđrua theo hướng
dẫn của nhà sản xuất.
7.3. Phân tích bằng kỹ thuật SFA
Có thể sử dụng kỹ thuật SFA để thực hiện phân tích Hg. Nếu sử dụng kỹ thuật này, thì sau đó phải
thực hiện quy trình phù hợp được mơ tả trong TCVN 7724 (ISO 17852).
8. Tính tốn và biểu thị kết quả
Biểu thị kết quả bằng phần khối lượng (hàm lượng) của kim loại được phân tích, được tính tốn dựa
trên khối lượng, mẫu da khơ, tính bằng miligam trên kilơgam (mg/kg) như sau:

wx =

w x,i
x V 1 x Fd
m

trong đó
wx là phần khối lượng của kim loại có trong da, được tính bằng miligam trên kilơgam (mg/kg) sản
phẩm được phân tích, và được làm tròn đến số thập phân gần nhất đầu tiên;
wx,i là nồng độ của kim loại cần biết được thiết bị phát hiện, tính bằng miligam trên lít (mg/l);
m là khối lượng của mẫu khơ, được tính theo ISO 4684, tính bằng gam (g);
V1 là thể tích của bình định mức dùng để vơ cơ hóa mẫu, tính bằng mililít (ml);
Fd là hệ số pha lỗng.
Nếu có u cầu, có thể báo cáo kết quả dựa trên khối lượng mẫu da khô, đã được loại chất béo. Chi
tiết phải được nêu trong báo cáo thử nghiệm.
9. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm ít nhất phải bao gồm các thơng tin sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này, ví dụ “TCVN 9556-2:2013 (ISO 17072-2:2011)”;
b) mô tả mẫu da được thử;
c) kết quả của việc xác định chất khô;
d) kết quả thu được đối với lượng kim loại chiết được, tính bằng miligam trên kilôgam (mg/kg);
e) chi tiết của bất kỳ sai khác nào so với phương pháp thử chuẩn này.
Phụ lục A
(tham khảo)
Kết quả thử liên phịng thí nghiệm
Bảng A.1 - Phép thử chì

liên phịng thí nghiệm: Kết quả đánh giá thống
kê

Thơng số

TCVN 6910-2:2001

TCVN 6910-5:2002

(ISO 5725-2:1994)

(ISO 5725-5:1998)

8

8

Giá trị trung bình tồn phần

162,31

163,48

Độ lệch chuẩn lặp lại

5,216

5,498

Độ lệch chuẩn lặp lại tương đối

3,21

3,36

Độ lệch chuẩn giữa các phịng thí nghiệm

27,5

64

Độ lệch chuẩn tái lập

28,053

29,093

Độ lệch chuẩn tái lập tương đối

17,28

17,80

Hệ số lặp lại

14,76

15,56

Số phịng thí nghiệm được chọn


Hệ số tái lập

79,39

82,33

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TCVN 8831-1 (ISO 5398-1), Da - Xác định hàm lượng crom oxit - Phần 1: Định lượng bằng
phương pháp chuẩn độ
[2] TCVN 8831-2 (ISO 5398-2), Da - Xác định hàm lượng crom oxit - Phần 2: Định lượng bằng
phương pháp so màu
[3] TCVN 8831-3 (ISO 5398-3), Da - Xác định hàm lượng crom oxit - Phần 3: Định lượng bằng
phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
[4] TCVN 8831-4 (ISO 5398-4), Da - Xác định hàm lượng crom oxit - Phần 4: Định lượng bằng
phương pháp phổ phát xạ quang - plasma cặp cảm ứng (ICP-OES)
[5] 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
[6] TCVN 6910-5:2002 (ISO 5725-5:1998), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo
và kết quả đo - Phần 5: Các phương pháp khác xác định độ đúng và độ chụm của phương pháp đo
tiêu chuẩn.