PTTP-Các phương pháp chuyên dùng trong kiểm định chất lượng thủy sản
Trang 1MỤC LỤC
I.LỜI MỞ ĐẦU ……….2
II.PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU ……… ……… 3
1.Mục đích và yêu cầu ……….……… 3
2.Thủ tục lấy mẫu và quản lý mẫu ……… 3
2.1 Trách nhiệm của người phụ trách phòng thí nghiệm……… 3
2.2 Trách nhiệm của người lấy mẫu……… 3
2.3 Quy định lấy mẫu……… ……… 3
III PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA NHANH……… 6
1.Kiểm tra hàm lượng Urê trong thủy sản……… 6
2.Kiểm nhanh dư lượng Chloramphenicol………8
3.Phân tích thủy ngân bằng phương pháp CV-AAS……… 9
4 Nguyên tắc kỹ thuật nguyên hóa không ngọn lửa……… 11
IV CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ……… 14
1 Phương pháp định lượng Sulfit trong sản phẩm thủy sản ……… 14
2 Phương pháp định tính axit boric và muối borat trong sảm phẩm thủy sản……… 15
3 Phương pháp định tính Urê trong sản phẩm thủy sản……… 16
4 Phương pháp định lượng bằng sắc ký ion muối Polyphosphat trong sản phẩm thủy sản… 16
5 Phương pháp định lượng bằng sắc ký khí hàm lượng………. 18
6 Ứng dụng của phương pháp nguyên tử hóa bằng ngọn lửa……… 23
7 Salmonella trong sản phẩm thuỷ sản 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 26
Trang 2I LỜI MỞ ĐẦU
Ngành thủy sản thế giới và nước ta đang có những bước phát triển nhanh chóng trong nhiều lĩnh vực như kỹ thuật nuôi trồng thủy sản, kỹ thuật khai thác thủy sản, quản lý môi trường - nguồn lợi thủy sản, quản lý dịch bệnh thủy sản, công nghệ sinh học ứng dụng trong thủy sản và chế biến thủy sản Ngành thủy sản đã và đang trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam
Ở nước ta, Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có vị trí và vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển thủy sản của cả nước, chiếm trên 80% tổng diện tích nuôi và sản lượng nuôi của cả nước
Vệ sinh an toàn thực phẩm trong cả nước nói chung và của TP nói riêng đang tạo nhiều lo lắng cho người dân Thực chất, nhiều sự kiện như việc tiếp tục sử dụng những hoá chất cấm dùng trong nuôi trồng, chế biến, bảo quản sản phẩm thủy sản,và việc sản xuất một số sản phẩm kém chất lượng Gần đây một số vấn đề liên quan đến quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm, sự khác biệt giữa các kết quả phân tích kiểm tra chất lượng sản phẩm vừa gây không ít khó khăn cho người sản xuất vừa tạo thêm lo lắng cho người tiêu dùng trong khi chúng ta đang cố gắng tạo những ưu thế về nhiều mặt để có nhiều lợi thếnhất với cương vị l một thành viên bình đẳng của WTO
Theo hệ thống cảnh báo và thông báo của Châu Âu, năm 2004, trong số hàng thực phẩm ViệtNam xuất sang châu Âu, có 59 lô không đạt chất lượng (Việt Nam xếp thứ 13 trongsố các nước bị cảnhbáo), con số nầy là 124 vàViệt Nam xếp thứ 7 trong năm 2005 Trong 6 tháng đầu năm 2007, nhiều lôhàng nông thủy sản xuất khẩu bị Hoa kỳ, Canada, Nhật, Nga, Singapore từ chối Những sự kiện ấy phảnánh phần nào những tồn đọng, bất cập trong sản xuất của các doanh nghiệp Việt Nam trong khi đó đãvào WTO thì phải chấp nhận cạnh tranh khốc liệt về chất lượng ngay cả trên sân nhà
Đặc biệt về phía người tiêu dùng, ở các nước phát triển, họ rất quan tâm đến chất lượng hànghóa, đặc biệt chất lượng thực phẩm, do đó tạo được sức ép rất lớn trên nhà sản xuất cũng như nhà quản
lý Người tiêu dùng Việt Nam chắc chắn cũng có yêu cầu bức xúc về chất lượng hàng hóa, tuy nhiên docuộc sống nói chung cũng còn không ít khó khăn cho nên yêu cầu về chất lượng vẫn chưa đủ mạnh để
có thể tạo sức ép hữu hiệu trên sản xuất cũng như trên quản lý Tuy nhiên đó vẫn là những quan tâmhang đầu của các bà nội trợ
Vấn đề then chốt là làm thế nào quản lý được tốt chất lượng nông thủy sản thực phẩm ViệtNam không nhiễm vi sinh, không chứa hóa chất bị cấm, hóa chất ngoài danh mục cho phép, hay bịnhiễm hóa chất quá giới hạn cho phép hầu nâng cao năng lực cạnh tranh doanh nghiệp, bảo đảm an toàncho người tiêu dùng, đóng góp được phần quan trọng vào phát triển kinh tế-xã hội của đất nước
Việc kiểm tra chất lượng thủy sản vẫn con gặp nhiều hạn chế do số phòng thử nghiệm có trình
độ và kinh nghiệm còn ít và việc mở rộng hoạt động kiểm nghiệm đánh giá, chứng nhận chất lượng sảnphẩm hàng hóa cho tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước chưa thật phổ biến
Trang 3II PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU
1 Mục đích và yêu cầu:
- Trong kiểm nghiệm vi sinh, công đoạn lấy mẫu dù được thực hiện bên ngoài phòng thí nghiệmnhưng lại là một công đoạn rất quan trọng trong kiểm định chất lượng thủy sản Mọi sai sót trong côngđoạn này ( Ví dụ: Lượng mẫu không đủ, mẫu bị nhiễm bẩn từ môi trường ngoài, bị nhiễm bẩn từ dụng
cụ, bị biến đổi do các quá trình lý, hóa, sinh học trong khi bảo quản) đều có thể dẫn đến những sai lệchnghiêm trọng trong kết quả phân tích.Vì vậy, thực hiện công đoạn này nghiêm túc và đúng quy cách sẽgóp phần không nhỏ vào sự chính xác của kết quả phân tích
- Việc lấy mẫu phải đảm bảo hai điều kiện sau:
Mẫu lấy phải đại diện được cho lô hàng hoặc nơi lấy mẫu ( khi kiểm tra vệ sinh công nghiệp)
2 Thủ tục lấy mẫu và quản lý mẫu:
2.1 Trách nhiệm của người phụ trách phòng kiểm nghiệm:
- Chỉ định người lấy mẫu cụ thể: người đã được đào tạo hoặc đã được hướng dẫn kỹ thuật lấymẫu
- Đảm bảo mẫu được lấy theo đúng yêu cầu:có đầy đủ chương trình/kế hoạch, phương pháplấy mẫu thích hợp
2.2.Trách nhiệm của người lấy mẫu:
- Đọc kỹ tài liệu làm căn cứ lấy mẫu tương ứng
- Chuẩn bị đủ các trang bị, dụng cụ lấy mẫu và bảo quản mẫu phù hợp
- Chuẩn bị biên bản lấy mẫu, nhãn mẫu
2.3.Quy định lấy mẫu:
a Kế hoạch lấy mẫu:
- Lượng mẫu để kiểm tra lô hàng tùy thuộc vào sản phẩm cụ thể, nhưng không được ít hơn yêucầu kiểm nghiệm.Theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam thì lượng mẫu lấy không lớn hơn 0.1% lôhàng, lô hàng càng lớn, tỷ lệ lấy mẫu càng thấpnhưng không ít hơn 2 đơn vị sản phẩm
Trang 4- Tùy vào mục đích kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng thủy sản sẽ có những phương pháp lấy mẫu
và cách lấy mẫu khác nhau Và chọn các thiết bị phân tích tối ưu cho từng lợi chỉ tiêu đó
- Mật độ VSV trong thực phẩm được giới hạn bởi một số lượng nhất định tùy thuộc vào: nhómVSV cần phân tích (tổng số tạp khuẩn hiếu khí, tổng số coliforms ), đối tượng thực phẩm (hàng đông,hàng luộc) và luật về vệ sinh an toàn thực phẩm của từng quốc gia nhập khẩu Việc xác định số l ượngVSV trong thực phẩm có thể không phản ánh chính xác số lượng VSVthực tế có trong mẫu, vì thế theoquy ước, một khoảng giới hạn tính theo cấp độ được thiết lập để nhận biết mẫu thực phẩm không đạt yêucầu:
Cấp 1: Là cách lấy mẫu cổ điển, trogn đó việc đánh giá kết quả kiểm nghiệm chỉ dựa trênmột giá trị duy nhất của mẫu, vd: tiêu chuẩn của VN và một số nước châu Á …cho phép tổng số vikhuẩn hiếu khí trong mặt hàng thủy sản đông lạnh là <1.000.000 VSV/g sản phẩm
Cấp 2: Kế hoạch lấy mẫu loại 2 được dùng cho các thử nghiệm định tính VSV gây bệnh, vd:lấy một số lượng mẫu nhất định (n=5,10,20, hay nhiều hơn) để phân tích định tính VSV gây bệnh Kếtquả được coi là không đạt khi 1 trong số 5 mẫu (n=5) bị phát hiện có VSV gây bệnh Số lượng mẫu thửphụ thuộc vào mối nguy tiềm ẩn trong từng loại thực phẩm Thực phẩm có nguy cơ cao là những loạithực phẩm không qua gia nhiệt trước khi sử dụng hoặc những thực phẩm có tính nhạy cảm cao như cácloại thực phẩm dành cho trẻ em, người già…
Cấp3: Khoảng đạt yêu cầu khi mật độ VSV nhỏ hơn thông số giới hạn dưới (m), khoảng giớihạn chấp nhận có điều kiện (vd: c/n = 2/5) khi mật độ vi sinh lớn hơn giới hạn dưới nhưng nhỏ hơn giớihạn trên (M) Khoảng không chấp nhận khi mật độ này cao hơn giới hạn trên (M).Giới hạn trên (M)thường cao hơn ít nhất 10 lần so với giới hạn dưới (m) Ví dụ: n=5, c=2, m=105, M=106 (trong đó: n là
số mẫu thử nghiệm, c là số mẫu được phép nằm trong khoảng giữa m và M)
b Vị trí lấy mẫu:
- Giá trị kết quả từ các phòng thí nghiệm phụ thuộc rất nhiều vào vị trí và cách lấy mẫu
- Trong kiểm nghiệm vi sinh, đối với các loại mẫu thịt hay cá, nơi nhiễm chủ yếu là bề mặt sảnphẩm Vì thế có thể sử dụng các dụng cụ lấy mẫu bề mặt để quét trên bề mặt sản phẩm hay cắt mẫu trên
bề mặt với độ dày khoảng 2-3mm Đối với các thực phẩm đã đóng gói, lấy mẫu từ các gói lớn từ đó lấy
ra các đơn vị bao gói nhỏ hơn
- Mẫu kiểm phải mang tính đại diện cho lô thực phẩm, bằng không phải lấy nhiều mẫu hơn Mẫukiểm của một lô hàng lớn hoặc mẫu thực phẩm chưa bao gói tối thiểu phải đạt 200g, trong khi mẫu sảnphẩm bao gói tối thiểu chỉ cần 100g, với sản phẩm bao gói, chỉ những sản phẩm còn nguyên bao mớiđược dùng để phân tích,
c Dụng cụ lấy mẫu và thùng chứa mẫu:
Trang 5- Dụng cụ lấy mẫu thường làm bằng các loại vật liệu khác nhau như vật dụng dung để lấy mẫuđông lạnh là các khoan tay đã được vô trùng, hay các dao, thìa, kéo được hấp, sấy hoặc rửa trong cácdung dịch tẩy trùng… để cho mẫu vào trong bình chứa.
d Ghi kí hiệu – nhận dạng mẫu thử
- Phòng kiểm nghiệm phải có qui định riêng về ghi kí – mã hiệu của mẫu thử sao cho có thểnhận dạng được mẫu thử trong suốt quá trình từ khi lấy mẫu đến khi trả phiếu kết quả phân tích, không
để xảy ra nhầm lẫn do việc sử dụng kí hiệu không rõ rang hoặc ghi sai so với nguồn gốc của mẫu, ví dụ:Việc ghi kí hiệu riêng cho từng phân xưởng, kí hiệu riêng trên bao bì nguyên liệu của khách hàng…
- Kí mã hiệu này sẽ xuất hiện trên mẫu và trên tất cả các giấy tờ, sổ sách có liên quan đến mẫuthử như: biên bản lấy mẫu, phiếu giao nhận mẫu sổ nhận mẫu báo cáo kết quả thử nghiệm,phần mẫu lưu ( nếu có)
- Kí mã hiệu ghi trên mẫu phải đảm bảo bền vững với các tác nhân vật lý như không bị phaimực, được ghi trên nhãn có độ bám dính tốt
e Bảo quản và vận chuyển mẫu
- Các mẫu sau khi lấy được bảo quản tách biệt nhau trong các thùng bảo quản mẫu, làm lạnhbằng các bao nước đá Nước đá phải được bảo quản sao cho không được tan chảy quá nhanh trong quátrình vận chuyển mẫu đến phòng thí nghiệm Tại phòng thí nghiệm mẫu được chuyển vào trong tủ đông
và được phân tích ngay trong thời gian có thể được
- Nếu không thể phân tích ngay, mẫu phải được bảo quản ở -200C cho đến khi phân tích Nếucác mẫu không thể bảo quản đông, có thể bảo quản trong tủ lạnh 0 – 40C nhưng không được quá 36 giờ.Các loại thực phẩm như đồ hộp, thực phẩm có độ ẩm thấp, hay thực phẩm khó hư hỏng có thể bảo quản
ở nhiệt độ phòng cho đến khi phân tích
- Tốt nhất nên giữ mẫu trong các bao bì ban đầu Nếu phải chuyển mẫu qua bao bì khác, mẫuphải được chứa đựng trong bao bì vô trùng/sạch và làm bằng vật liệu không ảnh hưởng đến chất lượng
và tình trạng ban đầu của mẫu, làm sai lệch kết quả phân tích
- Mẫu phải được bảo quản trong điều kiện thích hợp trước khi vận chuyển về phòng kiểmnghiệm Các vật dụng chứa mẫu phải được thiết kế sao cho mẫu không bị nhiễm bẩn và tránh các hiệntượng thay đổi khác do các yếu tố cơ, lý, hóa học
- Chế độ bảo quản mẫu:
Đối với mẫu mau hỏng (Sushi các loại, đông IQF, dạng hút chân không, dạng ướt đá) : Phảiđược bảo quản lạnh ngay sau khi lấy mẫu bằng thùng cách nhiệt có đá để duy trì mẫu ở nhiệt độ thấp ( 0– 40C) Mẫu cần được để trong bao bì kín, tránh tiếp xúc trực tiếp với nước đá
Trang 6Mẫu không thuộc mẫu mau hỏng: Sử dụng các bao túi kín, nhiệt độ bảo quản trong thời gianvận chuyển không vượt quá 450C.
Mẫu dạng đông block: không được để tan đá một phần hoặc toàn bộ trước khi về đến phòngkiểm nghiệm
- Yêu cầu về mẫu kiểm: Mẫu được chấp nhận khi
Dụng cụ chứa mẫu không rò rỉ, có nắp đậy kín, không bị rứt, thủng gây nhiễm bẩn vào mẫu
Mẫu dạng hút chân không: bao bì kín, không có khí bên trong
Mẫu dạng block, dạng nguyên con phải nguyên vẹn, không giập nát
- Mẫu phải được phân tích trong vòng 24 giờ từ khi lấy Trong trường hợp xác định được thờigian sử dụng, yêu cầu về nhiệt độ và thời gian chờ kiểm có thể rộng hơn.Mẫu kiểm dạng đông phảođược bọc để chống mất nước và giữ ở nhiệt độ tối đa 180C cho đến khi phân tích
- Thực phẩm đông lạnh: Mẫu kiểm hang đông phải được rã đông ở 40C trong vòng 18 giờ.Những mẫu có kích thước nhỏ hoặc dễ tan có thể đặt trong tủ ấm ( ≤ 370C ) để rã đông Quá trình rãđông phải được hoàn tất trong vòng 15 phút
III KIỂM TRA NHANH
1 Kiểm tra hàm lượng Urê trong thủy sản:
- Giấy thử urê và dụng cụ cảm biến urê do một nhà khoa học vừa mới chế tạo TS.Trần Bích Lam,Khoa Kỹ thuật Hóa học – Trường ĐH Bách khoa (ĐH Quốc gia TPHCM) và các cộng sự vừa thànhcông trong việc chế tạo 2 dụng cụ phân tích nhanh giúp xác định urê trong thực phẩm Đó là giấy thử urê
và dụng cụ cảm biến urê - có thể cho kết quả chỉ trong vòng 10-15 phút
- Theo TS Lam thì 21/30 mẫu thử nghi vấn (cá, tôm, mực, muối dùng ướp cá, nước đá ướp cá,nước rỉ từ xe ướp cá ) cho kết quả có chứa hàm lượng urê quá cao Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự
có mặt của urê trong thực phẩm, ngoài lượng urê nội sinh thì urê được dùng để bổ sung vào môi trườnglên men, dùng trong thức ăn cho bò sữa, thậm chí để ướp thủy hải sản Có trường hợp urê còn đượcnhững đối tượng gian lận cho thêm vào sản phẩm nhằm làm tăng độ đạm tổng, dẫn đến việc xác định saihàm lượng protein và giá trị dinh dưỡng thật của thực phẩm Ngoài ra, urê còn xuất hiện trong nguồnnước ô nhiễm và thực phẩm bị nhiễm phân - nguyên nhân gây ra một số bệnh và dịch bệnh liên quan đếnđường ruột, viêm gan A, viêm gan E “Vì thế, kiểm soát hàm lượng urê trong thực phẩm là việc làmcần thiết để bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng”- TS Lam nhấn mạnh
a Giấy thử urê : Được làm từ một loại cellulose có đủ độ dai, cứng để khi đưa vào môi
trường dung dịch lỏng vẫn giữ được hình dạng Phải đủ độ xốp để có thể thấm được dung dịch lên nó.Giấy thử này hoạt động trên nguyên lý ứng dụng thành tựu của enzym học để phân tích nhanh
Giới hạn phát hiện là 50 ppm
Trang 7 Nếu được thương mại hóa, mỗi miếng giấy thử chỉ có giá khoảng 900 đồng, sử dụng cho mộtlần thử.
Phưong pháp :
Đặt đầu trắng của giấy thử vào dung dịch cần thử và chờ khoảng 15 phút Khi đó, dung dịch sẽ
tự thấm lên giấy và giấy sẽ đổi màu Nếu trong dung dịch có urê thì cột màu sẽ chuyển sang màu hồnghay đỏ Dung dịch chứa càng nhiều urê thì màu đỏ càng đậm hơn
Nếu cá nhiễm urê thì giấy thử sẽ chuyển sang màu đỏ
b Dụng cụ cảm biến urê (urea biosensor)
Cảm biến này được chế tạo trên cơ sở máy đo pH được gắn cố định enzym urease
Ngoài việc xác định mẫu có urê hay không còn có khả năng cho biết hàm lưọng của urê
Dụng cụ cảm biến biosensor có giá khoảng 600.000 đồng/chiếc, không giới hạn thời gian và sốlần sử dụng
Nguyên tắc :
Nếu dung dịch thử có chứa urê thì sẽ phản ứng với enzym làm tăng pH
Dựa vào khoảng pH biến đổi có thể biết được có urê hay không và lượng urê là bao nhiêu
- NITRIT
Nitrite là một hóa chất có tác dụng chống thối, làm tươi thực phẩm Nhiều loại thực phẩm trênthị trường được ướp chất này để bảo quản Nitrit là một dạng hóa chất cực độc - chất gây bệnh ungthư.Tuy nhiên, nếu ăn thực phẩm chứa độc tố này sẽ dễ bị ngộ độc, về lâu dài có thể ung thư dạ dày, đạitràng
Chỉ cần dùng thẻ có tẩm dung dịch quết lên thực phẩm, sau năm phút người tiêu dùng sẽ biếtchính xác hàm lượng nitrit có trong thực phẩm
2 Kiểm nhanh dư lượng Chloramphenicol:
Trang 8-Chloramphenicol là một loại kháng sinh phổ rộng, nó được sử dụng thường xuyên cho quá trìnhchế biến thực phẩm có nguồn gốc động vật nhờ có các đặc tính kháng khuẩn và dược động học tuyệt vờicủa nó.
-Tuy nhiên, trong cơ thể người nó lại có thể gây ra những độc tính huyết học, cụ thể là thiếu máubiến dạng với 1 hàm lượng nào đó chưa được xác định rõ Điều này dẫn đến việc Chlorampheni col đã
bị cấm sử dụng trong việc điều trị cho súc vật dùng làm nguyên liệu chế biến thực phẩm
-Dư lượng Chloramphenicol trước đây thường được phát hiện bằng phương pháp miễn dịchphóng xạ (radioimmunologically) hoặc sắc ký khí (gas chromatographically)
Nguyên tắc của xét nghiệm này là phản ứng
kháng nguyên - kháng thể Xét nghiệm nhanh bằng 1
bước duy nhất này là một xét nghiệm miễn dịch cạnh
tranh, trong đó chất dò (detector reagent) bao gồm những mảnh vàng keo (colloidal gold) được trángphủ bởi các kháng thể kháng Chloramphenicol tinh khiết ái lực Trong khi đó chất phát hiện (capturereagent) là một phức hợp Chloramphenicol-protein được đính trên màng của dụng cụ xét nghiệm Trongquá trình xét nghiệm, mẫu thử đi qua màng này Càng có nhiều chất phân tích trong mẫu thử, chúng sẽcàng cạnh tranh mạnh hơn với Chloramphenicol đính trên màng để gắn kết với các kháng thể của chất
dò (có số lượng giới hạn) Chloramphenicol, nếu tồn tại trong mẫu thử với hàm lượng trên 0,1 ppb sẽngăn chặn sự gắn kết của chất dò với Chloramphenicol đính trên màng, cho ra kết quả dương tính
Các ưu điểm của phương pháp này:
Sử dụng đơn giản, không cần phải có trình độ hoặc kỹ năng đặc biệt
Không cần trang bị kiến thức đặc biệt, chỉ cần đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi thực hiện
Rẻ tiền, và không cần phải trang bị các máy móc đắt tiền và chuyên dùng Kết quả dễ xemxét và đánh giá
Có thể thực hiện ngoài trời, tại điểm thu mua/ thanh tra
Tiết kiệm thời gian: chỉ cần vài phút để đọc kết quả
Chính xác: phát hiện chính xác đến ngưỡng của các thiết bị thông dụng hiện nay, và tươngthích với các quy định hiện hành trên thế giới
Sạch và an toàn: không gây hại cho sức khỏe người, súc vật và môi trường
Dễ bảo quản: bảo quản trong điều kiện bình thường, ở nhiệt độ phòng
3 Phân tích thủy ngân bằng phương pháp CV-AAS
a.Phương pháp:
- Phương pháp hóa hơi lạnh chỉ được dùng để xác định thủy ngân vì ở nhiệt độ phòng, Hg tồn tại
ở thể lỏng với áp suất hơi bão hòa khá cao 1,3.10-3 mm Hg(1,71.10-6atm ở 25o C) Mặt khác ở thể hơi thì
Hg tồn tại ở trạng thái đơn phân tử, cho nên thay vì sử dụng nhiệt độ cao để nguyên tử hóa Hg từ cáchợp chất của thủy ngân người ta sử dụng chất khử mạnh để khử trực tiếp Hg2+ về Hg0 dễ bay hơi và dòng
Trang 9thời sử dụng một dòng khí mang sục vào dung dịch lôi cuốn hơi Hg đến ống thạch anh, tại đó tiến hành
đo độ hấp thu ở bước sóng 253.7 nm từ đèn HCL
-Khí mang thường sử dụng là Ar, N2 hoặc không khí sạch
-Chất khử mạnh được sử tốt hiện nay là NaBH4 (E0
H+/H = -2.107 V) khử
Hg2+ ( 2
0 / 4 0.437
HgCl Hg Cl
) trong môi trường acid HCl theo phản ứng:
BH4 - + 3 H2O + H+ = H3BO3 + 8 HHgCl42- + 2 H = Hg 0 + 2 H ++ 8 Cl-
- Mẫu thủy sản được vô cơ hóa bằng acid nitric đậm đặc trong bình phá mẫu bẳng nhựa teflon cónắp vặn kín Thủy ngân trong dung dịch mẫu bị hydride hóa bằng dòng khí hydro Hydride thủy ngân dễbay hơi bị cuốn theo dòng khí hydro và được bơm vào hệ thống quang phổ hấp thụ nguyên tử Tại đâyhydride thủy ngân bị phân hủy thành hơi thủy ngân và được xác định theo phương pháp quang phổ hấpthụ nguyên tử không dùng ngọn lửa các phản ứng xảy ra trong hệ thống bay hơi :
NaBH4 + HCl = NaCl + BH2 + 2H4H + HgCl2 = HgH2 + 2 HClHgH2 = Hg + H2
-Dung dịch hòa tan cho khoảng 300 – 500 ml nước cất vào bình định mức1000 ml, cho thêm 58
ml acid nitric và 67 mn acid sulfuric, sau đó định mức đến vạch bằng nước cất
-Dung dịch NaOH 0.25M: hòa tan 10 g NaOH trong 1000ml nước cất
-Dung dịch tetrahydrua boric natri (NaBH4) nồng độ 3%: hòa tan 1.5 g NaBH4 trong 10 ml dungdịch NaOH
-Dung dịch thủy ngân chuẩn:
Dung dịch chuẩn gốc 1mg/ml: hòa tan 1.000g Hg trong 1000 ml H2SO4 1N
Dung dịch chuẩn trung gian 1 mg/ml: pha loãng 1ml dung dịch chuẩn gốc thành 1000 mlbằng dung dịch H2SO4 1N
Dung dịch chuẩn làn việc: pha loãng dung dịch chuẩn trung gian thành các dung dịch chuẩnlàm viếc có hàm lượng Hg lần lượt là 0.0; 2.0; 4.0;6.0; 8.0; 10.0 mg/l bằng dung dịch acid nitric 1N
d Phương pháp tiến hành:
-Vô cơ hóa mẫu
Trang 10Cân khoảng 1.00 g mẫu sao cho khối lượng khô không nhiều hơn 300mg Đối với mẫu cóhàm lượng chất béo cao, lượng mẫu dùng sao cho khối lượng khô không lớn hơn 200mg cho mẫu vàobình phá mẫu, thêm 5ml acid nitric đậm đặc rồi vặn chặt nắp đậy kín bình lại.
Để bình vào tủ sấy đã đặt ở nhiệt độ 1500C trong vòng 30 – 60 phút hoặc cho đến khi dungdịch trở nên trong
Lấy bình ra khỏi tủ sấy, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi mở nắp và chuyển dung dịch mẫuvào bình định mức 250ml Tráng rửa bình phá mẫu bằng khoảng 95ml dung dịch hòa tan (IV.3.2.d), rótnước rửa vào bình định mức bằng nước cất cho đến vạch rồi lắc đều
Nối hoàn chỉnh hệ thống thiết bị theo sơ đồ lắp đặt hệ thống quang phổ hấp thu nguyên tử,
Xây dựng đường chuẩn bằng cách bơm các mẫu chẩu với hàm lượng Hg lần lượt là 0.0; 2.0;4.0;6.0; 8.0; 10.0 ppb rồi xác định độ hấp thu của chúng thông qua diện tích peak
Khi đường chuẩn có độ tuyến tính tốt, tiến hành bơm các dung dịch mẫu thử và mẫu trắngrồi xác định độ hấp thụ của chúng thông qua diện tích peak.Tính hàm lượng thủy ngân trong mẫu thôngqua đường chuẩn sau khi đã trừ đi mẫu trắng
Yêu cầu về độ tin cậy của phép phân tích: Độ lặp lại của 2 lần bơm: độ lệch chuẩn (CVs )tính theo độ hấp thụ của 2 lần bơm liên tiếp của cùng một dịch chuẩn phải nhỏ hơn 0.5%
Độ thu hồi (R) được xác định bằng cách sử dụng 5 mẫu đã cho vào một lượng dung dịch Hgchuẩn biết chính xác nồng độ Độ thu hồi tính dược phải nằm trong khoảng 85% - 100%, độ thu hồitrung bình phải lớn hơn 90%
-Tính kết quả : Hàm lượng Hg trong mẫu thử thủy sản được tính theo công thức sau:
3
25010
Hg Hg
m C
M
Trong đó: CHg là hàm lượng Hg có trong mẫu thử (mg/l)
MHg là hàm lượng Hg có trong dịch mẫu tính được theo đường chuẩn (mg/l)
V là thể tích dung dịch dùng để hòa tan mẫu thử (ml)
M là khối lượng mẫu thử (g)
4 Nguyên tắc kỹ thuật nguyên hóa không ngọn lửa
- Nguyên tắc kỹ thuật nguyên hóa không ngọn lửa là dùng năng lượng của dòng điện công suất lớnhay năng lượng của dòng cao tần cảm ứng để nguyên tử hóa gần như tức khắc mẫu chúa chất phân tíchtrong cuvet graphite và trong môi trường khí trơ để tạo ra các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi có khảnăng hấp thụ bức xạ đơn sắc tạo ra phố hấp thụ nguyên tử của nó
Trang 11Mẫu chứa nguyên tố cần xác định được đưa vào lò graphite bằng bộ hút mẫu tự động hoặc bằng tayvới thể tích rất nhỏ từ 20 µm - 50 µm Quá trình phân tích nguyên tố trong lò graphite bằng phương phápnày xảy ra theo 4 giai đoạn kế tiếp nhau trong tổng thời gian là 60 – 80s Các giai đoạn đó là :
Sấy khô mẫu: làm cho dung môi hòa tan mẫu bay hơi nhẹ nhàng và hoàn toàn nhưng khônglàm mất mẫu
Tro mẫu hóa: nhằm mục đích đốt cháy các hợp chất hữu cơ có trong mẫu sau khi sấy khô.Mỗi nguyên tố đều có nhiệt độ tro hoá mẫu giới hạn cho nó trong phép đo GF- AAS Nhiệt độ tro hóagiới hạn của mỗi nguyên tố là khác nhau nó phụ thuộc vào bản chất của mỗi nguyên tố và phụ thuộcvào dạng hợp chất mà nguyên tố đó tồn tại cũng như nền màu
Nguyên tử hóa: thực hiện nguyên tử hóa trong thời gian rất ngắn, thông thường từ 3-6 s nhưngtốc độ tăng nhiệt độ lại rất lớn thường cỡ 18000C/s- 2500 0C/s mỗi nguyên tố đều có nhệt độ nguyên tửhóa tới hạn cho nó trong phép đo GF-AAS Nhiệt độ này phụ thuộc vào bản chất của mỗi nguyên tố vàcũng phụ thuộc vào bản chất mà nguyên tố đó tồn tại và thành nền của mẫu, nên tiến hành nguyên tử hóa
ở nhiệt độ không được lớn hơn nhiệt độ tới hạn và chọn thời gian nguyên tử hóa sao cho peak cường độvạch phổ nhọn
Làm sạch cuvet: thực hiện ở nhiệt độ trên 27000C để bốc hơi tất cả các chất còn lại trong lò,chuẩn bị cho lần phân tích tiếp theo
- Khí argon tinh khiết 99.999% được dùng làm môi trường cho quá trình nguyên tử hóa
- Các nguyên tố Hg, Cd, Pb, As đều có nhiệt độ hóa hơi thấp vì vậy nếu tro hóa cũng như nguyên tửhóa ở nhiệt độ cao thì xảy ra sự mất mát đáng kể các nguyên tố phân tích Để khắc phục người ta sửdụng các chất modifier trong phân tích các nguyên tố trên bằng phương pháp GF-AAS
- Các chất modifier tạo với nguyên tố phân tích bền với nhiệt nên cho phép tro hóa và nguyên tử hóa
ở nhiệt độ cao hơn, làm tăng độ nhạy của phương pháp
- Pd là chất có tác dụng modifier rất mạnh trong việc xác định hầu hết các nguyên tố phân tích Pdloại trừ được nhiễu hóa học nói chung cũng như cho phép tiến hành nguyên tử hóa ở nhiệt độ cao màkhông bị hao hụt chất phân tích Trong quá trình nguyên tử hóa hợp kim Pd – kim loại bay hơi một cáchđột ngột và hoàn toàn giúp ổn định tín hiệu hấp thu của kim loại Ngoài ra mỗi nguyên tố còn có thể sửdụng các chất modifier khác nhau tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất hoặc khi có sự nhiễu rõ Đối vớiphép đo GF – AAS phần lớn các trường hợp phải hiệu chỉnh nền Ngoại trừ trường hợp đo ở λ > 450
nm Một trong các kĩ thuật hiệu chỉnh cản nhiễu do matrix là hiệu chình nền dựa trên hiệu ứng Zeeman
Trang 12Nguyên tắc theo sơ đồ trên:
Bức xạ phát ra từ đèn HCL hoặc EDL là bức xạ không phân cực sau khi khi đi qua phân kính cựcquay bức xạ này tách thành 2 thành phần phân cực mà các mặt phẳng phân cực trực giao với nhau một
từ trường mạnh được áp vào hơi nguyên tử trong lò graphite Từ trường tách ra các mức năng lượng điệncủa nguyên tử thành vài vạch hấp rất sít nhau ( gần bằng 0.1 nm) Bức xạ phân cực đi qua hơi nguyên tửđặt trong từ trường
Ở nửa chu kì quay, tại đó thành phần phân cực có mặt phẳng song song với trường ngoài ta đo đượctín hiệu Vmẫu + matrix ở giữa chu khì quay tiếp theo tại đó thành phần phân cực trực giao với từ trườngngoài ta đo được tín hiệu Vmatrix
Vậy : Vmẫu = Vmatrix - Vmẫu + matrix
Các ứng dụng:
Xác định Pb
Nhiệt độ tro hóa 8000C
Nhiệt độ nguyên tử hóa 12000C
Các chất modifier thường được dùng là: 50 µg NH4NO3,hoặc 50 µg La(NO3)2,hoặc 50 µgMg(NO3)2,hoặc 50 µg ascorbic acid
Tín hiệu hấp thụ: 20µL của 1.7 µg/L dung dịch Pb cho tín hiệu 0.1A
Xác định Cd:
+ Khi không có modifier :
Nhiệt độ tro hóa 3000C
Nhiệt độ nguyên tử hóa 9000C
+ Khi có modifier 10 µg Pd(NO3)2 hoặc 20 µg NH4NO3 hoặc 20 µg Mg(NO3)2:
Nhiệt độ tro hóa 8000C
Nhiệt độ nguyên tử hoá 10000CTín hiệu hấp thu : 20µL của 0.6 µg/L dung dịch Cd cho tín hiệu khoảng 0.1A
Xác định As :
+ Không có modifier nhiệt độ tro hóa 4000C:
Trang 13Nhiệt độ nguyên tử hóa 21000C.
+ Khi có modifier 20 µg Ni(NO3)2.
Nhiệt độ tro hóa 12000C
Nhiệt độ nguyên tử hóa 26000C
Tín hiệu hấp thu: 20 µL của 0.6 µg/L dung dịch As cho tín hiệu khoảng 0.1A
Xác định thủy ngân :
+ Khi không có modifier
Nhiệt độ tro hóa 2000C
Nhiệt độ nguyên tử hóa 7500C
+ Có modifier 50 µg (NH4)2Cr2O7 hoặc 500 µg vàng hoặc 500 µg Pd
Nhiệt độ tro hóa 5000C
Nhiệt độ nguyên tử hóa 7500C
Tín hiệu hấp thu 20µL của 60 µg/L dung dịch Hg cho tín hiệu cỡ 0.1A
Ưu nhược điểm của phương pháp GF-AAS
- Ưu điểm:
Có độ nhạy cao cỡ ppb, có khi gấp hàng trăm đến hàng ngàn lần phép đo F-AAS Do đókhi phân tích hàm lượng vết các kim loại trong mẫu thực phẩm không cần phải làm giàu mẫu
Phép đo đòi hỏi lượng mẫu nhỏ mỗi lần đo chỉ cần từ 20 µL - 50 µL dung dịch mẫu Do
đó không cần lượng lớn mẫu phân tích ít tốn hóa chất cũng như các dung môi tinh khiết cao, đắttiền.Thao tác đo dễ dàng và có thể xác định liên tiếp nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu Kết quả phântích ổn định, sai số nhỏ
1.2 Phương pháp tham chiếu
Tiêu chuẩn này được xây dựng dựa theo phương pháp của Ủy ban Phân tích thực phẩm khối Bắc
Âu NMKL số 132 - 1989 (NODISK METODIKKOMMITTE FOR LIVSMEDEL Nordic committee onfood analysis - Sulphite Spectrophotometric determination in foods)
1.3.Nguyên tắc
Mẫu sản phẩm được axit hóa bằng axit sulfuric H2SO4 và chưng cất trong thiết bị Kjeldahl bán vilượng Hơi SO2 tạo thành phản ứng với 2,2'- đinitro-5,5'-đithiobenzoic axit (DTNB) trong cốc nhận đểhình thành phức axit 5-mercapto-2- nitrobenzoic có mầu vàng chanh đậm Cường độ mầu của phức axit