PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH VÀ BÁN ĐỊNH LƯỢNG HÀN THE BẰNG THUỐC THỬ CURCUMIN 2.5.1.. Theo lý thuyết phương pháp này có thể xác định được sự có mặt và hàm lượng hàn the có trong các
Trang 1ĐỀ TÀI
PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG HÀN THE TRONG CHẢ
HÓA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ
Trang 2GVHD: PHÙNG VÕ CẨM HỒNG
NHÓM 3
Sinh viên thực hiện: - Nguyễn Thị Minh Thoa : 15139119
- Nguyễn Văn Huynh : 15139051
- Đỗ Võ Bảo Hiền : 15139039
- Nguyễn Xuân Bảo : 15139010
Trang 3Tình trạng vệ sinh an toàn thực phẩm đang
là vấn đề cần quan
tâm
Một trong những phụ gia đó là hàn the làm tăng độ dai giòn , và sản phẩm được bảo quản lâu
hơn
Nhiều phụ gia cấm được cho vào thực phẩm là phụ gia rẻ tiền, làm thực phẩm
có tính chất thu hút
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
Trang 4PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 THỰC PHẨM VÀ CHẤT LƯỢNG THỰC PHẨM
Thực phẩm là sản phẩm rắn hoặc lỏng dùng để ăn, uống với mục đích dinh dưỡng và thị hiếu ngoài những sản phẩm mang mục đích chữa bệnh
Chất lượng thực phẩm
Quá trình sản xuất là khâu quan trọng nhất tạo nên chất lượng và sau đó là trong
quá trình lưu thông phân phối và sử dụng Sản phẩm thực phẩm bao gồm những thuộc
tính về mặt lý học, hóa học, hóa sinh, sinh học Bên cạnh đó là thuộc tính cảm quan,
bao bì, hình thức
Trang 5Là những chất có rất ít hoặc không có giá trị dinh dưỡng giúp thực
phẩm ngon hơn và bảo quản lâu hơn
Đã được xác nhận bởi các cơ quan chức năng cho phép đưa vào sử
dụng
Đã được xác nhận bởi các cơ quan chức năng cho phép đưa vào sử
dụng
2.2.PHỤ GIA THỰC PHẨM
Trang 6Không gây độc với cơ thể, cải thiện được chức năng dinh dưỡng của thực phẩm
• Tăng chất lượng thực phẩm, tăng tính cảm quan cho thực phẩm
Giu sản phẩm ít bị thay đổi
• Tạo sự dễ dàng cho việc chế biến, tạo sự tiện lợi cho việc chế biến
2.2.1 Tính chất pháp lý của việc sử dụng phụ gia
Trang 72.2.2.Sự bất hợp pháp của việc sử dụng phụ gia:
Sử dụng phụ gia dưới dạng không nhãn hiệu Làm giảm phần lớn giá trị dinh dưỡng của sản
phẩm .
Che lấp các kỹ thuật yếu kém của quá trình sản xuất Chạy theo các lợi ích về kinh tế
Trang 8HÀN THE
Tên gọi:
Borat
Tinh thể trong suốt, không màu
Dễ thăng hoa trong không khí khô
Na2B4O7.10H2O
2.3 Phụ gia hàn the và tác hại của hàn the.
2.3.1 Tổng quan về phụ gia hàn the
Trang 9Ảnh hưởng tới sức khỏe
con người
Ảnh hưởng đến môi trường Hoạt tính mạnh trong đất Không biến đổi trong đất Gây độc cho nhiều vi sinh
vật trong đất
+Gây độc cấp tính+Gây độc mãn tính
2.3.2 Những tác hại của hàn the
Trang 10-Là sản phẩm lấy từ cánh
kiến
Dạng bột màu đỏ chói
Là hợp chất Alumino-Canxi của acid carminic
Tan trong nước, rượu Etylic, acid sunfuric, dd amoniac
CTPT: C22H29O33 (M=492,4)
2.4.Một số loại thuốc thử hàn the
2.4.1 Thuốc thửu Carmin
Ứng dụng:Điều chế acid Carminic trong phản ứng với Borat acid Carminic
Trang 11Ở dạng lăng trụ đơn là màu đỏ Tan ít trong nước nóng và rượu Etylic cho màu đỏ chói, trong dung dịch NaOH cho dung dịch màu xanh nhạt, không tan trong benzene và Cloroform Khi đun nóng không nóng chảy mà thẫm lại
ở 136OC và thành đen hoàn toàn ở 250 độ C Là chất hoạt động quang học tạo thành các anilit ở dạng hình kim màu đỏ, nhiệt độ nóng chảy là 189-190 độ C
Dung dịch nước của acid Carminic có màu vàng ở pH= 4,8 và ở pH= 6,2 thì có màu đỏ fusin Phản ứng khi thêm tinh thể nhỏ H3BO3 vào dung dịch acid Carminic trong acid sunfuric đậm đặc và lắc thì sẽ thay đổi từ màu da cam sang màu xanh tím
Ứng dụng: Làm chất nhuộm màu trong phép soi kính hiển vi, làm phản ứng màu đối với Pb và Zn Làm phản ứng phát huỳnh quang đối với B và Mo
Trang 122.4.2 Thuốc thử Curcumin:
Curcumin là thành phần chính của curcuminoit- một chất trong củ nghệ thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) được sử dụng như một gia vị phổ biến ở Ấn Độ Để thu được bột Curcumin có hàm lượng cao, dịch chiết được tinh chế bằng phương pháp kết tinh Có 2 loại curcuminoit khác nhau là desmethoxycurcumin và bicdesmethoxycurcumin Các curcuminoit là các polyphenol và là chất tạo màu vàng cho củ nghệ Curcumin có thể tồn tại ít nhất 2 dạng
tautome là keto và enol Cấu trúc dạng enol ổn định hơn về mặt năng lượng ở pha rắn và dung dịch
Curcumin có thể sử dụng để định lượng bo trong cái gọi là phương pháp curcumin Nó phản ứng với acid boric tạo ra hợp chất màu đỏ, gọi là rosocyanin
Curcumin: [1,7-đi-(3-metoxy-4hydroxy phenyl)- 1,6-heptandien]-3,5-đion]
Trang 13Công thức phân tử: C21H20O6 (M= 368,39).
Là chất màu thiên nhiên ở dạng tinh thể màu vàng Không tan trong nước, rất ít tan trog ete và phát hình quang màu xanh nhạt (xanh lá cây)
Khi đun nóng thì hòa tan trong rượu etylic Độ hòa tan trong 100g benzen là 0,5g Tan rất tốt trong acid axetic băng, cũng tan tốt trong các dung
dịch kiềm cho màu nâu đỏ chói sau khi thêm acid vào các dung dịch kiềm thì chuyển màu vàng sáng và curcumin chuyển vào kết tủa Hòa tan
trong acid sunfuric đậm đặc cho màu vàng đỏ
Ứng dụng: làm chất chỉ thị pH đổi màu từ vàng đỏ sang nâu xám trong pH từ 7,2 đến 9,2 Dưới dạng giấy nghệ (giấy curcumin) dùng để xác
định tính H3BO3 và Na2B4O7 Là thuốc thử đối với các phản ứng màu đối với: Be, Mg, Zr, H3BO3,…
Trang 14Curcumin từ trong củ nghệ
Trang 15• Nhiệt độ nóng chảy:
164-169 độ C
• - Là tinh thể màu trắng có vị ngọt, không mùi,
• Tan trong nước, rất ít tan trog enol, thực tế không tan trong ether
2.4.3 Thuốc thử D-manit (d-manitol; hexanhexol
Trang 162.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH VÀ BÁN ĐỊNH LƯỢNG HÀN THE BẰNG THUỐC THỬ
CURCUMIN
2.5.1 Phân tích định tính hàn the và bán định lượng hàn the bằng giấy Curcumin.
Phương pháp này dựa trên phương pháp chính thức của hiệp hội các nhà phân tích Quốc tế AOAC 970.33-1995 Thường quy kỹ thuật định tính và bán định lượng acid boric hoặc natri borat trong thực phẩm (ban hành kèm theo quyết định số 3390/QĐ-BYT ngày 28 tháng 9 năm 2000 của Bộ trưởng Bộ Y Tế) Gioi hạn phát hiện của phương pháp này là 10ppm
Trang 172.5.1.1 Nguyên tắc của phương pháp.
Theo lý thuyết phương pháp này có thể xác định được sự có mặt và hàm lượng hàn the có trong các mẫu thực phẩm Mẫu sản phẩm được xử lý sơ bộ bằng nước cất hoặc than hóa trước khi chiết Muối borat và acid boric có trong dịch chiết đã được acid hóa tác dụng với curcumin tạo thành phức màu cam đỏ, trong môi trường hơi
ammoniac màu cam đỏ chuyển thành màu xanh lục và trở lại màu đỏ bởi hơi acid Clohidric
Trang 182.5.1.2 Những trở ngại trong qua trình phân tích.
Trong quá trình phân tích thì một số loại nguyên tố kim loại như: Fe, Mo, No, Zr,… sẽ làm cho kết quả không
chính xác Những nguyên tố này được loại trừ bằng cách kiềm hóa và chỉ có phức hợp của Bo chuyển màu xanh đen trong môi trường kiềm Song song với các nguyên tố kim loại, các tác nhân oxy hóa như: Peroxid, cromat,
nitrat, iot,… sẽ gây trở ngại cho sự đổi màu Do đó cần thêm tác nhân khử trước khi kiểm tra thì kết quả sẽ tốt hơn
Trang 19Các mức độ sử dụng hàn the trong mẫu dựa trên sự thay đổi của màu
Trang 202.5.2 Phân tích định lượng bằng phương pháp so màu trên máy đo mật độ
quang.
Sau khi phân tích bán định lượng, tiến hành phân tích định lượng bằng phương pháp so màu với thuốc thử curcumin bằng máy đo mật độ quang Acid boric sẽ tạo phức màu cam đỏ với thuốc thử curcumin được gọi là rosocyanine Tiến hành xây dựng dãy chuẩn với nồng độ lần lượt là: 20;40;100;200;400ppm Đo mật độ quang ở bước sóng 528nm vì tại bước sóng này độ hấp thu A là lớn nhất Từ kết quả mật độ quang tiến hành xây dựng đường chuẩn và xử lý số liệu để xác định hàm lượng hàn the trong mẫu thực phẩm chả giò
Trang 21Máy đo mật độ quang (OD)
Trang 22PHẦN 3: THỰC NGHIỆM
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm , thời gian thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ hóa học
3.1.2 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
-Tủ sấy, tủ hút, bếp điện.
-Cân phân tích có độ chính xác 0,001 gam.
-Cân kỹ thuật có độ chính xác 0,1 gam.
-Máy nước cất 1 lần , 2 lần.
Trang 23Các loại acid đặc , tinh khiết: H3BO3, HNO3, HCl, H2SO4, (COOH)2, H2O2
Thuốc thử curcumin loại tinh khiết phân tích
Cồn Etanol 95OC
Các loại hóa chất cơ bản khác
Trang 243.2.PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ
3.2.1 Thời gian, địa điểm nguyên cứu
3.2.1.1 Thời gian thực hiện đề tài
-Từ tháng 7 năm 2016 đến tháng 2 năm 2017
3.2.1.2 Đối tượng nguyên cứu
Một số loại thực phẩm như: chả lụa, chả giò trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh
3.2.1.3 Địa điểm thu mẫu
Trong quá trình thu mẫu đã loại trừ những mẫu có thương hiệu nổi tiếng đảm bảo chất lượng , tập trung vào các mẫu sản phẩm sản xuất ở những cơ sở nhỏ lẻ tiêu thụ tại các chợ ở địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh
Trang 253.2.2 Phương pháp thu mẫu và bảo quản
3.2.2.1 Lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu
Tiến hành chọn năm cây chả được bán tại các chợ trên phạm vi Thành phố Hồ Chí Minh Các mẫu được cho vào túi nilon sau đó bảo quản trong thùng nước đá Vận chuyển mẫu vào thùng thí
nghiệm và tiến hành xử lý phân tích Với những mẫu chưa tiến hành phân tích ngay thì bảo quản trong
tủ lạnh.
Lấy mẫu xong phải kèm giấy ghi rõ:
- Tên mẫu, nơi lấy
- Nhận định ban đầu về mẫu, loại mẫu và trạng thái mẫu.
- Khối lượng đã lây khoảng 1kg trở lên
- Thời gian lấy mẫu (năm, tháng, ngày, giờ).
Trang 26Một số loại chả
Trang 273.2.2.2 Phương pháp xử lý mẫu
Tiến hành xử lý mẫu với khối lượng khoảng 1kg
Tiến hành cắt nhỏ rồi xay bằng máy với nước cất, sau đó tiến hành rây qua rây rồi xay tiếp phần chưa nhuyễn, đến khi thu được hổn hợp đồng nhất Sau đó mẫu được xử lý bằng phương pháp acid hóa mẫu:
Cân 10 gam mẫu đã nghiền, xoay cẩn thận cho vào bình tam giác 250ml sau đó cho vào bình từ 25-30ml dung dịch H2SO4 đậm đặc ( hoặc hổn hợp H2SO4- HNO3 tỉ lệ 2:1)
Đậy bình và đun từ từ trên bếp đến khi có khói trắng ( phải lắc thường xuyên khi đun sau đó để nguội )
Trang 28- Cho vào bình tam giác 1 đến 2 giọt HClO4 (hoặc H2O2), tiếp tục đun trên bếp cho tới khi dung dịch chuyển
từ màu đen sang trong suốt Đun thêm 30 phút
Để nguội và tiến hành định mức về 10ml Acid hóa dung dịch lọc bằng HCl tới khi pH=5, rồi rót dịch trong vào ống nghiệm 15ml
3.2.3 Chuẩn bị thuốc thử và dung dịch chuẩn.
3.2.3.1 Chuẩn bị thuốc thử cho phân tích định tính, bán định lượng.
- Chuẩn bị giấy nghệ từ bột nghệ: Cân 2 gam bột nghệ cho vào bình nón dung tích 250ml, thêm 100ml cồn
80O (84ml cồn 95O, pha với nước cất vừa đủ 100ml Lắc mạnh cho hỗn hợp tan đều rồi lọc qua giấy lọc Cho dịch lọc qua khay thủy tinh, nhúng giấy lọc vào dịch lọc, chờ thấm đều và phơi khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng, sau đó cắt giấy thành các mảnh có kích thước 1 x 6cm
Trang 29- Bảo quản giấy trong lọ kín tránh ánh sáng, ẩm và hơi CO2, SO2… Thời gian sử dụng giấy trong vòng 10 ngày.
3.2.3.2 Chuẩn bị dung dịch chuẩn
- Dung dịch chuẩn acid boric có nồng độ 1%: cân chính xác 1 gam H3BO3 vào bình định mức
100ml, thêm nước cất vừa đủ 100ml Lắc cho H3BO3 tan hết ( có thể đun nóng nhẹ trên bình cách thủy cho tan hoàn toàn).
3.2.3.3 Chuẩn bị dãy chuẩn
- Dùng 10 ống nghiệm có nút dung tích 15ml, đánh số từ 1 đến 10, cho vào các hóa chất lần lược như sau, đậy kín, lắc đều.
Ghi chú: Đậy kín nắp dãy ống chuẩn, tránh bay hơi, bảo quản sử dụng được trong 6 tháng.
- Nhúng giấy curcumin vào các dung dịch có đánh số và để khô tự nhiên.
Trang 30Bảng 1: Dãy chuẩn phân tích bán định lượng hàn the
Trang 323.2.4 Phân tích định tính hàn the bằng giấy tẩm curcumin.
Tóm tắt quy trinh phân tích định tính:
Cân 10gam mẫu hòa với 10ml nước cất
Đun trên bếp điện Lọc bằng giấy lọc Acid hóa mẫu về pH=5 Nhúng giấy tẩm curcumin
Đọc kết quả
Trang 33+Nếu mẫu có chất béo thì làm lạnh bằng nước đá hoặc bỏ trong tủ lạnh rồi vớt bỏ lớp chất béo đã đông lại.
+Acid hóa dung dịch lọc bằng HCl tới khi pH=5, rồi rót dịch trong vào ống nghiệm 15ml Nhúng giấy tẩm curcumin vào dung dịch mẫu và tiến hành đọc kết quả
Trang 34 Nếu có hàn the trong mẫu thì giấy curcumin sẽ chuyển sang màu đỏ cam rất đặc trưng Nhỏ lên giấy nghệ một giọt
NH4OH 1N thì giấy nghệ sẽ chuyển sang màu xanh đen
Nhỏ tiếp một giọt HCl 1N lên giấy nghệ chuyển lại màu
cam vàng nếu có hàn the Chuyển sang màu vàng nếu
Trang 353.2.5.Phân tích bán định lượng bằng phương pháp so màu trên giấy curcumin
Sau khi phân tích định tính thì tiến hành phân tích bán định lượng đối với những mẫu có kết quả dương tính với hàn the Gioi hạn phát hiện của phương pháp này là 10ppm
Cách so màu: Nhúng giấy curcumin vào dung dịch mẫu đã được xử lý cần kiểm tra Để khô tự nhiên và tiến hành so màu với dãy chuẩn
Nếu màu của giấy thử tương đương với màu của giấy chuẩn thì nồng độ hàn the trong dung dịch phân tích sẽ tương đương với đồng độ hàn the của ống chuẩn đã nhúng giấy chuẩn đó
Trang 36Màu của dãy giấy curcumin sau khi nhúng
và để khô sau 1 giờ
Nếu màu nằm giữa 2 giấy chuẩn thì giá trị được ước là trung bình
của 2 nồng độ
Nếu màu vượt quá màu của dãy chuẩn thì ta chỉ hút 5ml mẫu sau
đó pha loãng với nước cất thành 10ml thêm một giọt HCl đặc.Rồi lại
so màu như trên nhưng kết quả đọc được lại nhân đôi
Trang 373.2.5.Phân tích bán định lượng bằng phương pháp so màu trên giấy curcumin
Nồng độ acid boric trong mẫu phân tích được tính theo công thức:
Trong đó: - C là nồng độ (ppm) acid boric trong 1gam mẫu phân tích.
A là nồng độ (ppm) của acid boric trong 1ml dung dịch ống chuẩn có màu bằng với màu của mẫu thử.
- m là lượng mẫu thực phẩm (gam) tương ứng với 1ml dịch chiết dung cho thử nghiệm.
C=A:m
Trang 383.2.6 Phân tích định lượng bằng máy đo mật độ quang
•Sau khi phân tích bán định lượng tiến hành phân tích định lượng bằng phương pháp so màu với thuốc thử curcumin bằng máy đo mật độ quang
•Tóm tắt quy trình phân tích định lượng hàn the trong thực phẩm.
Trang 39Chuẩn bị thuốc thử và dãy chuẩn Xác định bước sóng thích hợp Xây dựng đường chuẩn Lấy 1ml mẫu và 4ml thuốc thử cho vào lọ để tạo phức trong khoảng 1h
Tiến hành đo hấp thu A
Xử lý số liệu
Trang 403.2.6.1.Chuẩn bị thuốc thử cho phân tích định lượng.
Cân 40mg curcumin và 5g acid oxalic cho vào bình nón 250ml, thêm vào 80ml Etanol 95O vào bình lắc đều, sau đó thêm tiếp 4,2ml HCl đặc Lắc đều và định mức bằng Etanol 95O Nếu thuốc thửu bị đục thì tiến hành lọc thuốc thử Bảo quản thuốc thử trong tủ lạnh.
3.2.6.2 Chuẩn bị dãy chuẩn.
Tiến hành chuẩn bị dãy chuẩn với nồng độ lần lượt là: 20; 40; 100; 200; 400ppm Lấy 6 ống nghiệm có nút dung tích 15ml và tiến hành pha loãng như sau:
Trang 41Bảng 2: Acid boric trong dãy chuẩn phân tích định lượng hàn the.
Trang 42(Nồng độ H3BO3 (ppm) của dung dịch chuẩn được tính theo bảng là dựa trên 5ml dung dịch pha từ 1ml lấy trong dãy chuẩn và 4ml thuốc thử).
Sau đó chuẩn bị 6 lọ đựng dung dịch chuẩn và tiến hành tạo phức với thuốc tử curcumin Dung pipet lấy chính xác 1ml dung dịch từ dãy chuẩn với các nồng độ khác nhau lần lượt cho vào các lọ được đánh số với nồng độ tương ứng
Dùng pipet lấy 4ml thuốc thử cho vào các lọ và lắc đều đồng thời ghi nhận thời gian để tiến hành đo mật độ quang sau khi tạo phức được khoảng 1h
Trang 433.2.6.3 Xác định bước sóng thích hợp cho việc đo độ hấp thu
Chuẩn bị 2 cuvet chuẩn có l = 1cm Tiến hành khảo sát đo hấp độ thu A trong vùng bước sóng từ 500- 550nm với dung dịch chuẩn có nồng độ là 0,0 và 400ppm Mỗi lần thay đổi bước sóng 5nm phait tiến hành trừ nền với dung dịch nồng độ 0,0ppm và ghi nhận độ hấp thu A của dung dịch 400ppm Sau đó xác định và dự đoán khoảng bước sóng mà độ hấp thu đạt cao nhất là từ 515 – 530nm Tiến hành đo với sự thay đổi bước sóng 1nm trên mỗi lần đo, ghi nhận và tiến hành vẽ đồ thị để xác định bước sóng có độ hấp thu cực đại Kết quả thu được cho sau: