(TIỂU LUẬN) bài 2 xác ĐỊNH độ AXIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN độ điện THẾ

Ý nghĩa của việc xác định độ ẩm trong thực phẩm Độ ẩm còn gọi là thủy phần là lượng nước tự do trong thực phẩm.. Biết được độ ẩm là điều quan trọng trong công tác phân tích xác định giá

Mụ c lục

Bài 1 XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM 2BÀI 2 XÁC ĐỊNH ĐỘ AXIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ.3BÀI 3 XÁC ĐỊNH ĐỘ MẶN 5Bài 4 XÁC ĐỊNH TRO TOÀN PHẦN TOÀN PHẨM 8BÀI 5 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Ca, Mg 10

Bài 6 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Fe BẰNG PHƯƠNG PHÁP UV – VIS

Bài 1 XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM

I Giới thiệu

1 Ý nghĩa của việc xác định độ ẩm trong thực phẩm

Độ ẩm còn gọi là thủy phần là lượng nước tự do trong thực phẩm

Biết được độ ẩm là điều quan trọng trong công tác phân tích xác định giá trị dinh dưỡng và chất lượng thực phẩm

Về phương diện dinh dưỡng, nếu độ ẩm càng cao các chất dinh dượng càng thấp.

Về phương diện xác định chất lượng phẩm chất và khả năng bảo quản, nếu độ ẩm

vượt qua mức tối đa thực phẩm sẽ mau hỏng

AI.Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị- Nguyên liệu

Hóa chất : Nước rửa chén, nước cất 2 lần

Dụng cụ : đữa thủy tinh, chén sấy , kẹp gắp

Thiết bị : Tủ sấy, bình hút ẩm, cân phân tích

Mẫu thực phẩm : bánh bông lan

III Phương pháp xác định

Sấy mẫu ở nhiệt độ 100o C 105oC, làm bay hơi nước trong mẫu đến khốilượng không đổi Cân khối lượng mẫu trước và sau khi sấy, từ đó tính độ ẩm (%)trong thực phẩm

Trộn kỹ mẫu bánh bông lan để đảm bảo mẫu đồng nhất

Cân nhanh 4g mẫu chính xác đến 0.0001g, ghi khối lượng mẫu m1 (g)

Khối lượng chén sấy (mo) = 28.7670 (g)

Khối lượng chén sấy + mẫu trước khi sấy (m1) = 32.759 (g)

Khối lượng chén say + mẫu say khi sấy (m2) = 31.828 (g)

Độ ẩm mẫu thực phẩm (%) = = = 23.33%

- Nhận xét kết quả và biện luận

Kết quả tính ra phù hợp với thông tin trên bao bì Quá trình thực hành thao tác tốt

BÀI 2 XÁC ĐỊNH ĐỘ AXIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN

THẾ

I Giới thiệu

Độ axit chuẩn độ của sữa chua: là thể tích dung dịch natri hidroxit cần để

chuẩn độ một lượng sữa chua đến độ pH 8,3 ± 0,01 chia cho khối lượng phần mẫu thử

Độ axit chuẩn độ này được biểu thị bằng milimol trên 100 g

Sữa chua (Yoghurt) : Sản phẩm sữa được chế biến từ sữa tươi,

sữa đặc hoặc sữa bột và chất béo sữa các loại và được lên men

bởi Lactobacillus bulgarius và steptocuccus thermophilus …

có/hoặc không bổ sung các thành phần phụ liệu

AI.Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị- Nguyên liệu

Hóa chất : Ống chuẩn NaOH 0.1N

Dụng cụ : Đũa thủy tinh, phểu thủy tinh, cốc thủy tinh 250ml , cốc thủy tinh 100ml, cá từ

Thiết bị : Máy chuẩn độ điện thế, cân kỹ thuật, bếp từ.

Mẫu thực phẩm : 1 hộp sữa chua

III Nguyên tắc

Trung hòa tất cả các axit có trong mẫu bằng dung dịch chuẩn NaOH 0.1N Điểm đương tương là được xác dịnh bằng phương pháp chuẩn độ điện thế Từ thế tích dung dịch NaOH 0.1N tiêu tốn, tính độ axit chuẩn độ

Phản ứng chuẩn độ :

Độ axit chuẩn độ được biểu thị bằng milimol NaOH trên 100g.

- Phương pháp phân tích hiện đại (phương pháp chuẩn độ điện thế):

sử dụng phần nghìn trở lên, dung dịch chuẩn bị từ mẫu phân tích khôngnhất thiết không màu

Thiết bị chuẩn độ điện (Máy pH bằng điện cực thủy tinh)

- Thiết bị quan trọng để đo pH dung dịch

- Dùng định phân độ acid, độ kiềm, độ

chua trong những mẫu có màu sậm không

thể phát hiện điểm tương đương bằng chỉ thị

- Điện cực thủy tinh: cấu tạo gồm:

+ Bầu thủy tinh chọn lọc Ion H+ rất

mỏng

+ Trong bầu thủy tinh là HCl có nồng

độ cố định

+ Hai điện cực so sánh Ag/AgCl, một điện cực

so sánh bên trong và một điện cực so sánh bên ngoài

+ Dung dịch KCl 3M

IV Thực hành

- Chuẩn bị mẫu :

Mẫu sữa chua tự nhiên, dùng đũa thủy tinh khuấy trộn đều mẫu.

Cân khoảng 5g mẫu, chính xác đến 0.01g, cho vào cốc thủy tinh 100ml thêm vào khoảng 50ml nước cất và khuấy đều.

- Chuẩn bị máy chuẩn độ điện thế :

Bật máy chuẩn độ diện thế, rửa hệ thống bằng nước cất 2 lần và dung dịch chuẩn NaOH 1N.

Cài đặt thông số chuẩn độ cho máy theo phụ lục 2

Rửa sạch điện cực thủy tinh bằng nước cất 2 lần trước khi nhúng vào dung dịch mẫu.

Đặt cốc chứa mẫu lên máy chuẩn độ điện thế, trong cốc có sẵn cá từ Nhúngđiện cực vào dung dịch mẫu sao cho đầu điện cực ngập trong dung dịch mẫu vàkhông chạm vào thành hoặc đáy cốc, cách cá từ 1cm để tránh vỡ đầu điện cực

Bật máy khuấy từ trong suốt trong quá trình chuẩn độ.

Tiến hành chuẩn độ, máy sẽ tự

động xác định thể tích và pH tại điểm

tương đương Giá trị được hiển thị trên

máy khi kết thức quá trình chuẩn độ Ghi

thể tích dung dịch NaOH 0.1N tiêu tốn

Kết thúc quá trình chuẩn độ, rửa lại

máy bằng nước cất 2 lần trước khi tắt máy

Kết quả:

VNaOH= 5.0320 mL

pH = 8.3711

Độ chua = 9.0576 g/kg

BÀI 3 XÁC ĐỊNH ĐỘ MẶN

I Giới thiệu

1 Ý nghĩa việc xác định độ mặn trong thực phẩm

Độ mặn bao gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm Để xác địnhdược độ mặn phân tích người ta phân tích tro ( thành phần còn lại của thựcphẩm sau khi nung cháy các hợp chất hữu cơ) của thực phẩm vì tro thật sự chỉgồm các loại muối khoáng

2 Nước mắm.

Nước mắm là chất rỉ từ cá, tôm,… được ướp

muối lâu ngày Nó được sử dụng dể làm nước

chấm hoặc gia vị chế biến món ăn hàng ngày

II Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị- Nguyên liệu

Hóa chất : dung dịch chuẩn AgNO3 0,1N; dung dịch K2CrO4 10%

Thiết bị : lò nung, bếp điện

Dụng cụ : Buret nâu 25ml pipiet, bình tam giác 250ml, chén nung, bình định mức100ml

Mẫu thực phẩm : Nước mắm

III Nguyên tắc

Thực hiện theo phương pháp Mohr, dùng dung dịch chuẩn AgNO 3 0.1N để chuẩn

độ ion Cl- có trong mẫu thực phẩm trong môi trường trung tính hoặc kiềm yếu với chỉ thị K2CrO4.

Phản ứng chuẩn độ :

Ag+ + Cl- AgCl ↓ (trắng)

Khi Cl- đã kết tủa hết, sẽ xảy ra phản ứng chỉ thị :

2Ag+ + CrO4 2- Ag2CrO4↓ (Đỏ gạch)

IV Thực hành

Bước 1 : chuẩn bị mẫu

mắm cho vào chén nung

- Than hóa trên bếp điện

- Chuyển vào lò nung, nung ở 600oC đến khi thu được tro trắng

- Hòa tan tro bằng H2O cất 2 lần, chuyển hết tro, cặn vào bình định mức100ml, dùng nước cất 2 lần tráng rửa chén nung, nước rửa và nước trángnhập chung vào BĐM, dùng nước cất 2 lần định mức lọc

Bước 2 : chuẩn độ

- Buret nâu : rửa, tráng nạp đầy dd AgNO3 0.1 N

- Bình △ 250ml (3 bình) : 10ml dịch lọc + ít nước cất + 5 giọt K2CrO4

- Chuẩn độ : chuẩn từng bình đến khi xuất hiện kết tủa đổ gạch, lắc mạnh

Khi nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 vào dung dịch xác định, Cl- phản ứng với

Ag+ tạo ra kết tủa trắng AgCl đồng thời ion CrO4 2- cũng phản ứng với Ag+ tạokết tủa màu đỏ gạch Ag2CrO4↓ nhưng vì Cl- dễ tạo tủa với Ag+ hơn và có nồng

độ nhiều hơn ion CrO4 2- nên khi lắc nhẹ màu đỏ gạch mất đi ngay chỉ còn lại kếttủa mà trắng đục Càng về gần điểm cuối chuẩn độ lượng Cl- giảm dần, lượngkết tủa tăng lên nên dung dịch có màu trắng đục, màu đỏ gạch lâu mất màuhơn Tại điểm tương đương, lượng Cl- kết tủa hoàn toàn, khi nhỏ dư 1 giọtAgNO3 thì Ag+ phản ứng với CrO4 2- tạo kết tủa màu đỏ gạch bền vững

Kết quả

Theo nhóm tính toán thì trong 1 lít nước mắm thì có 205.7153 gammuối NaCl mà theo tiêu chuẩn Codex về nước mắm thì hàm lượng muốikhông nhỏ hơn 200g/l, tính theo NaCl Vậy có thể kết luận :

- Thứ 1: mẫu nước mắm đem phân tích đạt độ mặn theo tiêu chuẩn

- Thứ 2: kết quả của nhóm có thể không chính xác Nguyên nhân dẫn đếnviệc sai lệch có thể do:

+ Số lần chuẩn độ hàm lượng muối quá ít => kết quả không đáng tin cậy

+ Trong điều kiện phòng thí nghiệm, không có nước cất 2 lần, nên phảidùng nước cất 1 lần nên có thể còn có ion Cl- => kết quả sẽ không chính xác và cho sai số.

+ Không kiểm tra môi trường xem có phải là môi trường trung tính không trước khi chuẩn độ :

Nếu trong môi trường kiềm thì một lượng ion Ag+ sẽ bị hao đi

do phản ứng: 2Ag + + 2OH - = 2AgOH = Ag 2 O + H 2 O

Nếu trong môi trường axit thì có sự chuyển từ CrO4 2- thành ionbicromat Cr2O7 2- do phản ứng: 2Cr 2 O 4 2- + 2H + → Cr 2 O 7 2- + H 2 O, kết tủa

không phải màu đỏ gạch của Ag2CrO4 mà màu vàng của Ag2CrO7 rất khóphát hiện điểm tương đương Do đó kết quả sẽ thiếu chính xác

+ Nhiệt độ: kết tủa Ag2CrO4 tan ra khi nhiệt độ cao

+ Dung dịch có ion CO3 2- , S2- tạo thành kết tủa với Ag+ làm sai số

BÀI 4 XÁC ĐỊNH TRO TOÀN PHẦN TOÀN PHẨM

I Giới thiệu

Tro: Là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chất hữu cơ.

Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm ( do đó, tro cònđược gọi là tổng số muối khoáng ) Tro trắng: là thành phần còn lại sau khi nung

để loại bỏ hết các chất hữu cơ

Sữa bột là một sản phẩm sản xuất từ sữa ở dạng bột

khô, được thực hiện bằng cách làm bốc hơi sữa để khô

sau đó nghiền nhỏ, tán nhỏ thành bột Một mục đích của

sữa dạng bột khô này là phục vụ cho việc bảo quản, tích

trữ, sử dụng Sữa bột có thời hạn sử dụng lâu hơn hơn

so với sữa nước và không cần phải được làm lạnh, do

bản thân nó đã có độ ẩm thấp Sữa bột được sử dụng

thông dụng như là một loại thực phẩm và đem lại nhiều

lợi ích cho sức khỏe Trong sữa có 5 thành phần quan

trọng: đạm, béo, đường lactose, khoáng chất và nước

Và tỉ lệ các chất này sẽ quyết định chất lượng cũng như

màu sắc, độ đặc của sữa

I Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị- Nguyên liệu

Hóa chất :HNO3 đđ

Dụng cụ + thiết bị : bếp điện, chén nung, cân

Mẫu thực phẩm : Sữa bột MILO

AI.Nguyên tắc

Tro: Là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chấthữu cơ Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm ( do đó,tro còn được gọi là tổng số muối khoáng )

Tro trắng: là thành phần còn lại sau khi nung để loại bỏ hết các chất hữu cơ.Xác định tro tổng dựa trên nguyên tắc là dùng sức nóng (550-6000C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ Phần còn lại đem cân và tính ra % tro có trong thực phẩm

III Thực hành

Bước 1: chuẩn bị mẫu

- Đồng nhất mẫu

- Cân mẫu vào chén nung: 1.2 gam mẫu

Bước 2: Than hóa chuyến chén nung + mẫu trên

bếp điện cho đến khi hết bốc khói

Bước 3: Tro hóa: chuyển chén nung + than mẫu vào lò

nung ở 600oC đến khi tro trắng (nếu tro chưa trắng thì chờ chén

nguội thêm 3 giọt HNO3 đđ, nung tiếp đến khi tro trắng).

Bước 4: cân bằng nhiệt và cân, tính kết quả

Hàm lượng tro tính theo % :X=

m0: khối lượng chén nung (g)

m1: khối lượng chén nung + mẫu trước khi nung (g)

m2: khối lượng chén nung + mẫu sau khi nung (g)

Ta có :

Khối lượng mẫu sữa: m = 1, 1530 g

Khối lượng chén nung: m0 = 24, 2502 g

Khối lượng chén + mẫu trước khi nung:m 1 = 25, 4032g

Khối lượng chén + mẫu sau khi nung: m 2 = 24,3130g

X= = =5,44%

Trong 1g sữa bột có 5,44% muối khoáng

Theo kết quả cho thấy hàm lượng muối khoáng có

trong 1g sữa bột là khá cao Kết quả có sai số do một vài

nguyên nhân sau:

- Chén sứ rửa chưa sạch, còn dính tạp chất ảnh

hưởng đến hàm lượng tro

- Mẫu nung chưa đạt được tro trắng => vẫn còn chất hữu

cơ trong tro => xác định sai lượng muối khoáng trong mẫu sữa.

- Sau khi nung, không đưa mẫu vào bình hút nên

mẫu tro có thể hút ẩm trong môi trường hay tạp chất lạ

nhiễm vào mẫu => làm tăng khối lượng tro

Ghi chú: khi nung nhóm chỉ nung ở nhiệt độ

khoảng 450-5000C vì nếu nung ở 6500C thì hàm lượng

khoáng (Ca, Mg, Fe ) trong mẫu sẽ bị thất thoát (khoảng

20%) gây xác định sai cho các thí nghiệm sau

BÀI 5 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CA, MG

I Hóa chất - Dụng cụ - Thiết bị- Nguyên liệu

Hóa chất: dung dịch EDTA 0,02N, đệm amoni pH= 10, NH3 6N, NaOH 2N,chỉ thị EDTOO 1%( trong NaCl hoặc trong đệm 10), chỉ thị Murexide

Dụng cụ: Pipet, buret, erlen 250ml

AI.Nguyên tắc :

Tro sau khi nung mẫu được chuyển thành dung dịch, hút một thể tíchchính xác chuẩn độ trực tiếp bằng dung dịch EDTA trong môi trường đệm amoni(pH=10) với sự có mặt của chỉ thị ETOO Điểm tương đương nhận được khidung dịch từ màu đỏ nho sang xanh chàm Áp dụng định luật đương lương kếthợp các thông số ban đầu quy về mg/100g

Phản ứng chỉ thị

Mg2+ + IndETOO = MgIndETOO

Ca2+ + IndETOO = CaIndETOO

Phản ứng chuẩn độ

H2Y2- + Ca2+ = CaY2- + 2H+

H2Y2- + Mg2+ = MgY2- + 2H+Tại điểm cuối :

H2Y2- + MgInd = MgY2- + 2H+ + Ind

(đỏ nho) (Xanh chàm)

BI. Thực hành.

Bước 1: Chuẩn bị mẫu

+ Lấy tro ở bài 4

+ Thêm 5ml HCl 6N đun nhẹ cho đến khi sôi gần cạn

+ Thêm 10ml nước cất hai lần, khuấy nhẹ, chuyển vào bình định mức 100ml.+ Rửa chén nung, nước rửa và dịch tráng được nhập chung vào bình định mức100ml

+ Dùng nước cất hai lần để định mức đến vạch

+ Lọc dung dịch đem đi chuẩn độ

Bước 2: Xác định tổng Ca2+ và Mg2+

+ Buret: Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,01N

+ Bình tam giác 250ml (3 bình): 10ml mẫu

+ Thêm từng giọt NH 3 6N tới pH khoảng 8 (thử bằng giấy pH) + 5ml đệm pH 10 +

3 giọt chỉ thị ETOO 1%

+ Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ

màu đỏ nho sang xanh chàm.

+ Ghi thể tích EDTA tiêu tốn cho tổng Ca2+ và Mg2+ là V1

Bước 3: Xác định riêng Mg 2+

+ Buret: Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,1N (lấy từ dung dịch còn

lại đã pha ở bước 2)

+ Erlen 250ml (3 bình): 10ml mẫu

+ thêm từng giọt NH3 6N tới pH khoảng 8 (thử bằng giấy pH) + 2ml

NaOH 2N + 3 giọt chỉ thị Murexide 1%

+ Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ

màu đỏ hồng sang tím hoa cà.

+ Ghi thể tích EDTA tiêu tốn cho tổng Ca2+ là V2

IV Kết quả và biện luận

Xác định tổng Ca2+ và Mg2+

Hiện tượng Dung dịch từ màu đỏ nho chuyển sang xanh chàm khi nhỏ

dư một giọt dung dịch EDTA 0,1 N tại điểm cuối chuẩn độ

Giải thích hiện tượng: Ban đầu tại pH= 8, dung dịch mẫu có màu đỏ nho

do ion Ca2+, Mg2+ phản ứng tạo phức với chỉ thị

Mg2+ + IndETOO = MgIndETOO pβ’ = 5,4

Ca2+ + IndETOO = CaIndETOO pβ’ = 3,8Khi nhỏ từ từ dung dịch EDTA 0,1N vào dung dịch mẫu xác định, Ca2+,

Mg2+sẽ tạo tạo phức với EDTA:

H2Y2- + Ca2+ = CaY2- + 2H+

H2Y2- + Mg2+ = MgY2- + 2H+

Do β’ CaY2- = 10 10,2 > β’ MgY2- = 108,2 => phức CaY2- bền hơn so với phức của MgY2-=>

ion Ca2+ sẽ tạo phức trước với EDTA rồi mới đến ion Mg 2+.Trong quá trình chuẩn độ, khi

nhỏ một giọt EDTA xuống, nó sẽ phá hủy phức MgInd+, CaInd+ làm cho dung dịch có màu

xanh chàm Khi lắc nhẹ màu xanh lập tức biến mất do nồng độ ion Ca2+ , Mg2+ tự do trong

dung dịch cao nên nó sẽ tác dụng với EDTA tạo phức CaY2-, MgY2- Tiếp tục chuẩn độ thì

màu xanh lâu mất màu hơn do nồng độ ion Ca2+, Mg2+ giảm dần.

Khi ion Mg2+ tạo phức hoàn toàn với EDTA thì ion Ca2+ cũng tạo phức hoàn toàn

Tại điểm cuối chuẩn độ, một giọt dư dung dịch EDTA 0,1N sẽ phá hủy phức MgInd+

(vì phức MgInd+ kém bền hơn MgY2-) tạo ra dung dịch có màu xanh chàm

Giải thích kết quả: Trong quá trình thí nghiệm, nhóm thấy có một số

nguyên nhân sau có thể gây sai số cho quá trình chuẩn độ:

- Nước cất nhóm dùng là nước cất 1 lần nên có thể còn lẫn hàm lượng

Ca+, Mg+ trong nước

=> xác định sai lượng Ca, Mg

- Xác định sai thời điểm kết thúc chuẩn độ

- Sai số khi đọc thể tích EDTA tiêu tốn trên buret

Xác định riêng Mg2+

Hiện tượng Dung dịch từ màu đỏ hồng chuyển sang tím hoa cà, tại điểm

cuối chuẩn độ khi nhỏ dư một giọt dung dịch EDTA 0,1 N dung dịch

chuyển sang tím hoa cà

Giải thích hiện tượng: Khi thêm dung dịch NaOH 2N vào dung dịch mẫu

xác định, nâng pH lên 12 thì Mg2+ sẽ bị kết tủa dưới dạng Mg(OH)2

Khi chuẩn độ bằng EDTA, xảy ra phản ứng giữa EDTA và Ca2+:

H2Y2- + Ca2+ = CaY2- + 2H+Khi EDTA đã phản ứng hết với ion Ca2+ tự do, một giọt EDTA dư sẽ phá hủy phức

CaIndMUR ( vì phức CaIndMUR kém bền hơn phức CaY2-) theo phản ứng:

CaInd + H2Y2- = CaY2-+ Ind + H+

Sự chuẩn độ kết thúc khi dung dịch chuyển sang màu tím hoa cà (màu của chỉ

Sau nhiều lần tiến hành thí nghiệm, nhóm thu được kết quả trên là gần với thôngtin ghi trên sữa bột đem đi phân tích nhất (thành phần sữa bột đem phân tích có:

hàm lượng Ca: 967.32m g/100g sữa bột, hàm lượng Mg: 7.8mg/100g sữa bột).

Nguyên nhân gây sai số nhiều lần cho thí nghiệm theo nhóm phân tích thì có thể do:

+ Chất chuẩn còn chứa các ion kim loại khác ngoài Ca2+, Mg2+ do lỗi của thínghiệm 1 (chưa nung đến tro trắng, nhiễm tạp từ môi trường….) + Điều chỉnh

pH môi trường chưa thích hợp làm cho các ion kim loại khác ngoài Ca2+, Mg2+phản ứng tạo phức với EDTA => gây cản trở cho quá trình chuẩn độ => sai số

+ Xác định sai thời điểm kết thúc quá trình chuẩn độ

+ Chất chuẩn bị nhiễm tạp, không được hiệu chỉnh lại trước khi chuẩn độ