THỰC HÀNH PHÂN TÍCH HÓA LÝ HIỆN ĐẠI

Đánh giánitrit trước và sau khi khử nitrat, tiếp theo tính toán hàm lượng nitrat bằng phép so sánhgiữa nitrit trước và sau khi khử.. Nên xác định đượctổng hàm lượng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ng 0

5, nă

m 2014

BÀI BÁO CÁO

1 Nguyêntắc

Hầu hết các phương pháp xác định Nitrit đều dựa trên sự tổng hợp màu azo

Quá trình tổng hợp này diễn ra theo hai bước:

Bước1:sự tạo thành muối diazonium từ phản ứng giữa HNO2và muối của amin thơmbậc nhất

Bước 2: Sự ghép cặp của muối diazonium là tácnhân than điệntử với hợp chất thơmcó tính than hạch tương đối cao như các amin, phenol để tạohợp chất azo có màu

Phản ứng xác định Nitrit từ acid sulfanilicvà  α-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:

HO3S NH2+ NaNO2 HCl HO3S N N + NaCl + H2O

HO3S N N

NH2+ H2N N N SO3H

Hợp chất diazo tạo thành có max= 520 nm Hàm lượng Nitrit tỉ lệ với cường độ màucủa hợp chất diazo, vìvậy qua cường độ màu của dung dịch, ta xác định được lượng NO2-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:

có trong mẫu

Khi thay các tác nhân ghép cặp, ta có thể thay đổi được màu sắc hoặc độ tan của hợpchất tạo thành Chẳng hạn khi thay N-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:Naphtylamin bằng N(-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:naphtyl) etylenediamin, tađược hợp chất diazo có màu tím đỏ vớimax= 540 nm Các phản ứng này đều diễn ra tốt ởpH= 2.0-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:2.5

Các phản ứng này rất nhạy, nên thường dùng để xác định vết Nitrit ở một số đối tượng,đặc biệt ở nước thiên nhiên hoặc nước thải công nghiệp

Nitrat trong nước, sản phẩm thịt và rau được cadimi khử thành nitrit Đánh giánitrit trước và sau khi khử nitrat, tiếp theo tính toán hàm lượng nitrat bằng phép so sánhgiữa nitrit trước và sau khi khử

2 Cách tiến hành

Nghiền mịn

Cân 10 g mẫu cho vào bình tam giác

Đun sôi cách thủy 30 phút

Dung dịch lọc I

3 Kếtquả

Cx (mg/l) =20∗V V x

C0 (mg/l) =20∗025 * 10001000 =0Tương tự ta tính được C1, C 2, C3,C4.

Trong đó: Cx :nồng độ nitrit trong mẫu tính theo đường chuẩn bằng 20 ppm

Vx :thể tích nitrit theo đường chuẩn

Vm :thể tích của dung dịch mẫu bằng 25 ml

V (ml) NO2-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: 20ppm 0 0.5 1 2 3 10 ml

dịch lọc I

20 ml dịchlọc II

Đường chuẩn Linear (Đường chuẩn)

m1 = C x∗V m∗Đ NO 2−1000¿ ¿= 0.396∗25∗461000 =0.4554 (mg)

Khối lượng nitrit trong mẫu 20 ml dịch lọc II là:

m2 = C x∗V m∗Đ NO 2−1000¿ ¿= 0.399∗25∗461000 = 0.4589 (mg)

Nhận xét: Trong môi trường acid (pH = 2) nitrit sẽ diazo hoá acid sulphanilic, sau

đó kết hợp với alpha naphthylamin cho hợp chất naphthylamino azobenzen sulphonic có màu đỏ không bền

Theo TCVN 7049 :2002 giới hạn tối đa hàm lượng nitrit là 16.7 mg/10g Vậy hàmlượng nitrit trong mẫu xúc xích đạt tiêu chuẩn

BÀI 2: ĐỊNH LƯỢNG SẮT TRONG MẪU SỮA VÀ NƯỚC MẮM BẰNG

PHƯƠNG PHÁP UV- VIS

2+

3+

Phức tồn tại dạng cation và tồn tại trong khoảng pH rộng từ 2.0 – 9.0, có hấp thucực đại ở 508nm và  tại đó bằng 1.1*104 l.mol-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:1.cm-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:1 Nếu muốn màu này không bị ảnhhưởng của thuốc thử dư và có mặt của các ion khác, phản ứng cần tiến hành ở pH 3,5-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:4,5.Phức rất bền, có cường độ màu không thay đổi trong nhiều tháng Khoảng tuân theođịnh luật Beer: 0.13 – 5 g/mL

Do chỉ có nên ta có thể xác định được lượng Fe 2+ khi có mặt Fe3+ Nên xác định đượctổng hàm lượng sắt ta khử ion Fe3+ và Fe2+ bằng các chất khử như hyroxylamin, hydrazinhoặc acid ascorbic

Phức chất này gồm 3 phân tử 1,10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:phenaltroline kết hợp với 1 ion Fe(II) Phản ứng đặchiệu tạo màu giữa 1,10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:phenantrolin với Fe2+cho Fe(II) nên phải chuyển hết Fe(III) vềFe(II) bằng cách khử với hydroquynon, hydroxylamin clohydric, hydrazin hoặc acidascorbic

2NH2OH + 4Fe3+ N2O + 4Fe2+ + 4H+ + H2O

2.2 Dụng cụ, hoá chất

 Dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm

 Dung dịch hydroxylamine clohydric 1%

 Dung dịch đệm pH 4,0

 Dung dịch 1,10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:phenalthroline 0,1%

 Dung dịch HCl tinh khiết

 Dung dịch HCl 20%

+1 ml HCl 10% +40 ml nước cất

yes

yes

No

Cân 1,5g mẫu sữa bột

Vô cơ hóa mẫu trên bếp điên

Than hóa đen

Nung tro ở nhiệt độ 6150C ở 1h

2.4 Kết quả

Cho lần lượt vào các bình định mức 25 ml như bảng 1

Với bảng 1: pha dãy chuẩn Fe2+

DUNG DỊCH (mL) B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B mẫu

1,10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:phenantroline 0.1% 1 1 1 1 1 1

H2O cất 2 lần Lắc nhẹ, sau 5 phút mới dùng nước cất định mức tới vạch

Sau 15 phút đem đo ở ở  = 510nm

Đo mật độ quang ở máy UV-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:VIS bước sóng 510 nm Vẽ đồ thị chuẩn với độ hấpthu ở trục tung và hàm lượng Fe ở trục hoành

Phương trình hồi quy: Y = 0,199X + 10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:16

Từ phương trình hồi quy Y = 0,199X + 10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:16 ta tính được Cx bằng cách thay mật độ quang của bình mẫu vào phương trình đường chuẩn  Cx = (0,029 – 10-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:16)/0,199 = 0,1457 ppm

Hàm lượng kim loại M trong mẫu

m

*Cg/kg)

Trong đó:

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: C : Nồng độ kim loại M trong mẫu, tính theo mg/kg-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: Cd/c : Nồng độ kim loại M tính từ đường chuẩn mg/l-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: m : Khối lượng mẫu (g)

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: Vm : Thể tích mẫu phân tích (ml)

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: f : Hệ số pha loãng (nếu có)

2.5 Nhận xét

BÀI 3 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN TRONG THỰC PHẨM

BẰNG PHƯƠNG PHÁP AAS 3.1 Nguyên tắc:

 Mẫu thực phẩm sau khi được chiết các kim loại được định lượng kim loại

trong dung dịch bằng kỹ thuật quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa

3.2 Thiết bị dung cụ

Thiết bị

 Cân phân tích có độ chính xác 0.1mg

 Tủ sấy có thể hiệu chỉnh được nhiệt độ

 Bình định mức (Din A) : 50,100 ml

 Pipet vạch (Din A) : 0.1ml, 0.2 ml, 5 ml

 Dụng cụ thủy tinh các loại : Becher, Erlen…

 Nước cất 1 lần

 Acid nitric đậm đặc 65%

 Acid clohdric đậm đặc 37%

 Dung dịch acid nitric 0.5mol/l: Pha 32ml acid nitric(C.2) bằng nước (C.1)định mức lên 1 lít

 Chuẩn Mn, Fe 1000 mg/l (Merk)

 Dung dịch acid nitric 0.1 N

Chuẩn Mn, Fe

Đồng nhất mẫu

Cân mẫu

Vô cơ hóa trên bếp điện

Nung ở nhiệt độ 5000C trong 2 giờ

+ 2ml HCl tinh khiếtĐun cách thủy

+ 2ml HCl tinh khiếtĐun cách thủy

+ 1ml HCl 20%Lọc

Rửa cặn, phễu bằng nước cất nóng

Định mức 100ml

 Dung dịch chuẩn gốc 1000 ± 2 mg/l, Merck

 Dung dịch chuẩn thứ cấp

3.3 Cách tiến hành

Định lượng mẫu thử

10 ml 10 ml 10 ml

Dd chuẩn 1000mg/l Dd chuẩn 10mg/l Dd chuẩn 1000g/l Dd chuẩn 100g/l

Định mức 100ml bằng acid nitrit 0.1NDung dịch chuẩn

*Cg/kg)

Trong đó:

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: C : Nồng độ kim loại M trong mẫu, tính theo mg/kg

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: Cd/c : Nồng độ kim loại M tính từ đường chuẩn mg/l

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: m : Khối lượng mẫu (g)

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: Vm : Thể tích mẫu phân tích (ml)

-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: f : Hệ số pha loãng (nếu có)

 Kết quả đo hàm lượng Fe trên máy AAS

hàm lượng(g/l) Kết quả đo được (Abs)

Xây dựng đường chuẩn Fe

Từ phương trình hồi quy Y = -Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:0,0001X + 0,001, ta tính được nồng độ kim loại sắt

X= Cx = Cd/c = (0 – 0,001)/(-Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau:0,0001) = 10 ppm

 Tính hàm lượng Fe

Từ phương trình hồi quy ta tính được nồng độ kim loại Fe

Cd/c = 10 ppmHàm lượng kim loại Fe trong mẫu:

C (mg/kg )= C d /c .V f

m

= (10*

 Kết luận :

Hàm lượng Fe trong mẫu SỮA là 10 mg/kg

Dựa vào phương trình hồi quy tuyến tính Y = -Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: 0,0001X + 0,001và hệ số xác định R2 =0.6786 Vậy quan hệ tuyến tính giữa y (Abs) và x (C) là quan hệ tuyến tính tương đốichặc chẽ, tương quan nghịch

Kết quả đo Abs đối với mẫu chuẩn đôi lúc đo ra giá trị âm là do:

 Pha mẫu sai: không đúng nồng độ, liều lượng, kỹ thuật pha,

 Máy có sự cố kỹ thuật: điều chỉnh ngọn lửa không đúng, máy lập trình sai,

BÀI 4 XÁC ĐỊNH ACID BENZOIC VÀ ACID SORBIC BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC

KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO 4.1 Nguyên tắc

Acid sorbic, acid benzoic được tách chiết ra khỏi thực phẩm bằng phương pháp thuỷphân với NaOH trước và sau đó tách chiết với methanol Hàm lượng acid sorbic, acidbenzoic được xác định bằng kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp (HPLC) Giới hạn phát hiện củaphương pháp với benzoic acid là 2 mg/kg (2 ppm) và acid sorbic là 6 mg/kg (6 ppm) ởbước sóng ở = 230nm

4.2 Thiết bị, dụng cụ

 Cân phân tích độ chính xác 0,0001g

 Cân kỹ thuật độ chính xác 0,01g

 Cốc có mỏ dung tích 50ml, 100ml và 250 ml

 Methanol dùng cho sắc ký lỏng (độ tinh khiết >99%)

 Acid phosphoric tinh khiết

 Natri hydroxyd (NaOH) tinh khiết

 Dung dịch NaOH 1N

 Dung dịch NaOH 0.1N

 Acid sunfuric (H2SO4) tinh khiết

 Dung dịch H2S04 10%

 Kali fericyanid K3Fe(CN)6 tinh khiết

 Dung dịch kẽm acetat (CH3COO)2Zn 1M

 Dikali hydrophosphat (K2HPO4) tinh khiết

 Acid benzoic tinh khiết

 Acid sorbic tinh khiết

4.4 Cách tiến hành

4.4.1 Chuẩn bị mẫu

Mẫu tiến hành thí nghiệm là viên C sủi Cho viên C sủi vào cốc chứa 100ml nước cất,hòa tan cho đến khi tan hết Hút chính xác 10ml mẫu cho vào cốc có mỏ 250 ml, thêm2.5 ml NaOH 1N thuỷ phân cách thuỷ trong nước ở 700C trong 30 phút, làm nguội vềnhiệt độ phòng và chuyển vào bình đựng mức 100 ml, trung hoà mẫu bằng H2SO4 10%với chỉ thị phenolphtalein đến khi mẫu mất mầu hoàn toàn (pH của mẫu lúc này khoảng8) Thêm 2ml dung dich kali fericyanid, lắc, thêm 2ml dung dịch kẽm axetat để loại tạp.Dùng methanol tráng rửa cốc cho vào bình định mức, lắc kỹ và làm vừa đủ 100ml bằngmethanol Lọc mẫu qua giấy lọc thường, sau đó lọc qua giấy lọc 0,45m để loại tạp trướckhi bơm vào máy

4.4.2 Chuẩn bị dãy chuẩn

Từ dung dịch chuẩn gốc, pha dãy chuẩn có nồng độ 10ppm, 20ppm, 30ppm,40ppm,50ppm

4.4.3 Điều kiện chạy máy

 Pha động: dung dich dikali hydrophosphat: methanol (90:10)

 Thời gian chạy: 10 phút

 Thể tích bơm mẫu: 20 l

 Chạy đẳng dòng

 Tốc độ dòng: 1ml/phút

 Nhiệt độ cột: nhiệt độ phòng

 Detector: UV bước sóng  = 230 nm

Mẫu sau khi lọc qua giấy lọc 0.45 m và dãy chuẩn đã chuẩn bị

Máy sắc ký lỏng cao áp (HPLC)Detector UV ( = 254 nm)

Hình 3.1 Biểu đồ đường chuẩn của dãy chuẩn

 Kết quả máy HPLC đo được của dãy chuẩn

Hình 3.2 Đồ thị thể hiện kết quả đo của dãy chuẩn ở nồng độ 10ppm

f(x) = 2419.98 x − 32717.91 R² = 0.9

diện tích

diện tích Linear (diện tích)

nồng độ

Hình 3.3 Đồ thị thể hiện kết quả đo của dãy chuẩn ở nồng độ 20ppm

Hình 3.4 Đồ thị thể hiện kết quả đo của dãy chuẩn ở nồng độ 30ppm

Hình 3.5 Đồ thị thể hiện kết quả đo của dãy chuẩn ở nồng độ 40ppm

Hình 3.6 Đồ thị thể hiện kết quả đo của dãy chuẩn ở nồng độ 50ppm

Hình 3.7 Đồ thị thể hiện kết quả đo mẫu nước tương bằng máy HPLC

 Tính kết quả

Ta có phương trình đường chuẩn : y = 2420x -Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: 32718y=82,95 x +53,3

Diện tích pic của mẫu nước tương đo được là: 1.50141×104

Thế diện tích pic vào phương trình đường chuẩn ta được:

1.50141×104= 2420x -Naphtylamin, xảy ra theo cơ chế sau: 32718 Cx = x = 19,724( μgg/ ml )Hàm lượng acid sorbic được tính theo công thức:

C(mg/l) =( Cx*n)/R = (19,724*1)/1= 19,724 (mg/l)

Trong đó:

R: hệ số thu hồi

n: độ pha loãng

Cx: số μgg acid sorbic trong 1ml dịch chiết

Kết luận:hàm lượng acid sorbic trong mẫu là 19,724 ppm