Khoa Hóa học ------Nguyễn Hồng Kỳ Khóa luận tốt nghiệp Xác định hàm lợng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phơng pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric Nghành hóa ph
Trang 1Khoa Hóa học
- -Nguyễn Hồng Kỳ
Khóa luận tốt nghiệp
Xác định hàm lợng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phơng pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric
Nghành hóa phân tích
Vinh 2010
Trang 2Trờng đại học vinh Khoa Hóa học
- -Khóa luận tốt nghiệp
Xác định hàm lợng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phơng pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric
Trang 3MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
PHẦN I: TỔNG QUAN 3
I.1 Axít SorbíC [7] .3
I.1.1 Đặc điểm của axít SorbíC [7] .3
I.1.2 Độc tính của axit sorbic [6] 4
I.2 Một số vấn đề về chất phụ da.[6] 4
I.2.1 Phân loại chất phụ da.[6] 5
I.2.2 Một số vấn đề về chất bảo quản thực phẩm [6,7] 5
I.2.3 Hàm lượng sử dụng của một chất bảo quản trong thực phẩm[6] 9
I.3 Các phương pháp phân tích hàm lượng axit sorbic trong thực phẩm[4,5] 11
I.3.1 Phương pháp đo phổ UV [4,5] 11
I.3.2 Phương pháp sắc ký lớp mỏng [4,5] 11
I.4 Một số vấn đề về phân tích quang phổ uv- vis [4,5] 12
I.4.1 Phương pháp đường chuẩn [4] 14
I.4.2 Phương pháp cặp đôi hay phương pháp chuẩn độ[4] 15
I.4.3 Phương pháp thêm [4]
15 I.5 Đặc điểm thuốc thử axit Thio Barbituric [7] 16
PHẦN II THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17
II.1 Dụng cụ thiết bị .17
II.2 Hoá chất .17
II.3 Chuẩn bị các dung dịch .18
Trang 4III Tiến hành thí nghiệm 19
III.1 Xác định các điều kiện tối ưu .19
III.1.1 Xác định bước sóng tối ưu .19
III.1.2 Xác định thời gian oxi hóa tối ưu .21
III.1.3 Xác định thời gian tác dụng của thuốc thử với chất cần phân tích 22
III.1.4 Xác định lượng chất oxi hóa K 2 Cr 2 O 7 tối ưu .23
III.1.5 Xác định pH tối ưu .24
III.1.6 Xác định thuốc thử TBA tối ưu 25
III.1.7 Khảo sát thời gian ổn định màu .26
III.1.8 Xây dựng đường chuẩn .27
IV Xác định hiệu suất chưng cất .29
IV.1 Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất cất vào lượng MgSO4 .29
IV.2 Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất cất vào lượng H2SO4.1N 31
IV.3 Xác định thời gian cất tối ưu .32
IV.4 Kiểm tra quy trình phân tích qua mẫu tự tạo 33
IV.5 Kiểm tra hiệu suất cất vào mẫu nước mắm không có axit Sorbic 33
V Kiểm tra mẫu 34
V.1 Xác định hàm lượng axit sorbic có trong hạt trân châu .34
V.2 Xác định hàm lượng axit sorbic trong nước mắm Nam Ngư .36
PHẦN III KẾT LUẬN 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến cô giáo : Võ ThịHoà thạc sỹ hoá học đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi trong quá trìnhhoàn thành đề tài này
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy ,các cô trong khoa Hoáhọc trường Đại Học Vinh, cùng bạn bè trong đã giúp đỡ tôi trong quátrình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận
Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế và sự khó khăn về trang thiết
bị thí nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được
sự thông cảm của thầy cô bạn bè
Tôi xin chân thành cảm ơn
Vinh tháng 5 /2010.
Trang 6
MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển về dân số , kinh tế và xã hội, cũng như vềkhoa học và về công nghệ đòi hỏi các mặt hàng thực phẩm phải ngàycàng dồi dào và phong phú về số lượng cũng như chất lượng Các thựcphẩm phải có cấu trúc, trạng thái, và màu sắc đẹp, mùi thơm hấp dẫn, dễvận chuyển, đồng thời phải giữ được lâu dài Để đáp ứng nhu cầu đótrong quá trình chế tác thực phẩm có thể bổ sung thêm chất phụ da, chấtbảo quản vào Tuy nhiên sự bổ sung này phải đúng theo tiêu chuẩn ViệtNam về hàm lượng các chất bảo quản trong thực phẩm, khi đó thựcphẩm mới đảm bảo an toàn
Thực phẩm an toàn đó là thực phẩm mà hàm lượng chất bảo quảnkhông có hoặc có thấp hơn tiêu chuẩn cho phép về chất bảo quản Và khi
đó nguồn thực phẩm sẽ cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho cơ thể Tuynhiên hiện nay nhiều cơ sở sản xuất kinh doanh vẫn không tuân theo quyđịnh về tiêu chuẩn an toàn trên mà đã sử dụng chất bảo quản với hàmlượng vượt mức cho phép Khi đó sẽ gây ảnh hưởng lớn đến sức khoẻcủa người tiêu dùng, ban đầu sẽ gây ra cảm giác đầy bụng chướng hơikhó chịu, tích tụ dần dần sẽ gây nên ung thư như ung thư gan, ung thư
đó mà chúng tôi đã chọn đề tài là : xác định hàm lượng axit sorbic bằngthuốc thử axit thiobarbiturric và chất oxi hoá là K2Cr2O7
Trang 7Tuy nhiên axit sorbic là hợp chất hữu cơ việc phân tích rất khókhăn, hơn nữa trong mẫu phân tích còn chứa nhiều chất cản trở khác Do
đó phải lựa chọn được biện pháp phân tích hữu hiệu nhất Có thể phântích axit này bằng nhiều phương pháp khắc nhau như quang phổ uv-vis,sắc ký lỏng cao áp, trắc quang Trong đó phương pháp trắc quang dùngnhiều thuốc thử khác nhau như sắt peoxit clorua và không khí khô, axitthiobarbituric và chất oxi hoá sắt III Tuy nhiên phương pháp nàythường khó khăn vì đây là quá trình phun nên phải điều chỉnh tốc độ,thời gian hợp lý, khả năng mất mát lớn Để hạn chế các nhược điểm trênthì trong đề tài này tôi sử dụng phương pháp trắc quang với thuốc thử làaxit thiobarbituric và chất oxi hóa là K2Cr2O7
Trong phạm vi đề tài này chúng tôi đặt ra các nhiệm vụ sau:
- Tìm các điều kiện tối ưu cho phép phân tích định lượng axitsorbic bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric
và chất oxi hóa là K2Cr2O7
- Tìm hiệu suất cất tối ưu nhất để cất axit sorbic ra khỏi thực phẩm-Kiểm tra các điều kiện tối ưu qua mẫu tự tạo
- Áp dụng quy trình để xác định hàm lượng axit sorbic trong một
số mẫu nước mắn và một số mẫu hạt trân châu bán trên thị trường thànhphố Vinh
Hy vọng nhận được nhiều ý kiến đóng góp bổ sung của các thầy
cô để có phương pháp tốt nhất áp dụng vào thực tế phân tích các chấtbảo quản thực phẩm trên thị trường
Trang 8PHẦN I: TỔNG QUAN
I.1 Axít SorbíC [7].
I.1.1 Đặc điểm của axít SorbíC [7].
Công thức phân tử: C6H8O2
Công thức cấu tạo
CH3- CH= CH – CH = CH –COOH
Tên quốc tế : Axít hexa-2,4 dienoic
Tên thường: Axit Sorbíc
Khối lượng phân tử 112,12 (g/mol)
Axít sorbic được sử dụng là axit thực phẩm nó là tác nhân chốnglại sự phát triển của sinh vật, chống lại các nấm mốc nấm men có tác
Trang 9dụng rất yếu với các lại vi khuẩn khác nhau, không có tác dụng với vikhuẩn lactic, acetic Thông thường các muối axit như natri sorbat, kalisorbat, canxi sorbat được ứng dụng rộng rãi hơn do dễ tan trong nướchơn so với trạng thái axít của nó Các muối này là chất bột kết tinh màutrắng, dễ tan trong nước.
Axít sorbic và các muối sorbat của nó có tác dụng hạn chế sự hưhỏng và tăng thời gian sử dụng của thực phẩm Đây là chất bảo quảnhiệu quả và rẻ tiền Khi cho axit sorbic và muối sorbat vào thực phẩm sẽgiúp thực phẩm nâng cao,ổn định pH và khi pH ổn định thì sẽ ức chếhoạt động của vi sinh vật nên thực phẩm sẽ có thời gian sử dụng lâu hơn
I.1.2 Độc tính của axit sorbic [6]
Khi hấp thụ một lượng lớn axit sorbic sẽ gây ra sự nở to của gan
và thận, một số trường hợp còn có sự biến đổi về mô học của các cơquan Đặc biệt sản phẩm của sự chuyển hoá axit sorbic trong thực phẩm
là điều đáng quan tâm Axit sorbic không phân ly có thể phản ứng cộng,đặc biệt là với HNO2 Sản phẩm này rất độc hại ngoài gây to nở về ganthận còn gây ra khả năng đột biến gen
Axit sorbic và muối kaly sorbat chỉ gây ra sự sai lệch về nhiễm sắcthể khí ở nhịêt độ cao, còn natri sorbat khả năng gây ra ung thư cao Khảnăng gây đột biến gen của nó có thể do sự phân huỷ nhanh của tế bào
I.2 Một số vấn đề về chất phụ da.[6]
Chất phụ da thực phẩm là chất mà bình thường không được tiêuthụ như một thực phẩm thực thụ hoặc không được sử dụng như mộtthành phần đặc trưng của thực phẩm ,có thể có hay không có giá trị dinhdưỡng, chủ yếu cho vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ
Trang 10I.2.1 Phân loại chất phụ da.[6]
Hiện nay có từ 2000 đến 20.000 chất phụ da, bao gồm chất bảoquản, chất làm bền , chất tạo màu v.v Chúng được phân loại như sau:
Phân loại theo tính chất công nghệ có:
I.2.2 Một số vấn đề về chất bảo quản thực phẩm [6,7]
Chất bảo quản là các hóa chất tự nhiên hay tổng hợp được thêmvào sản phẩm như thực phẩm, dược phẩm, sơn, các mẫu phẩm sinh học
để ngăn ngừa hoặc làm chậm lại sự thối rửa, hư hỏng ngây ra bởi sự pháttriển của vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hóahọc
Các chất bảo quản thông thường được sử dụng một mình hoặc gắnliền với các phương pháp bảo quản khác Đôi khi người ta còn phối hợpgiữa biện pháp bảo quản kháng khuẩn với bảo quản chống ôxi hóa.Trong đó bảo quản kháng khuẩn hoạt động trên nguyên tắc ngăn chặn sựphát triển của các loại vi khuẩn, nấm mốc và côn trùng, còn bảo quảnchống ôxi hóa hoạt động trên nguyên tắc ngăn chặn quá trình ôxi hóa các
Trang 11thành phần trong thực phẩm Các chất kháng khuẩn thông dụng trongchế biến thực phẩm là Natrinitrat, Natrinitrit, các muối sunfit và EDTA(axtit etylendiamin tetraaxetic) Các chất oxi hóa thường dùng là: BHA(2 - tert - butyl - 4 hidroxyanosal hoặc 3 tert - butyl - 4 hydro xyanisol)
và BHT (2,6 - di - tert - butyl - 4 metyl phenol)
Các chất bảo quản sẽ ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật màkhông làm thay đổi đáng kể mùi vị và trạng thái ban đầu của thực phẩm,ngoài ra một số chất còn có khả năng ổn định pH, khử vị chua hình thànhtrong quá trình bảo quản nên các thực phẩm sẽ tốt hơn về mặt chấtlượng, thời gian bảo quản, thực phẩm sẽ an toàn, tươi lâu hơn
Một số chất bảo quản ngoài tác dụng chính là bảo quản còn có một
số tác dụng khác như làm tăng giá trị dinh dưỡng cho thực phẩm donhiều thực phẩm được bổ sung vitamin, khoáng chất hoặc chất xơ không
có khả năng hoặc đã bị tiêu hủy khi chế biến Khi thêm các chất bảoquản vào sẽ có tác dụng ngược lại nên lượng dinh dưỡng đó không bịmất đi mà còn được bổ sung vào hoặc làm cho chất dinh dưỡng dễ tiêuhủy và cơ thể sẽ hấp thụ tốt hơn
Ngoài ra một số chất còn làm thay đổi vẽ bên ngoài thực phẩmgiúp cho thực phẩm nhìn ngon hơn, hấp dẫn hơn, làm cho thực phẩm có
độ ẩm cao, không bị khô cứng
Ví dụ: Glixerin giúp giữ độ ẩm và các phụ gia trong dầu, bơ
Canxisilicat làm cho thực phẩm không bị cứng vón cục.Một số chất bảo quản còn làm cho thực phẩm hấp dẫn hơn, hoặcphục hồi màu sắc nguyên thủy của thực phẩm, làm tăng mùi vị, hương vịsẵn có của thực phẩm
Các chất bảo quản được chia làm 3 nhóm:
Trang 12+ Nhóm bị cấm: đó là các chất có độ độc cao
Ví dụ như chất E103 ( Benzensunphonat natri)
+ Nhóm được phép: Ví dụ như chất E104 ( Vàng quinolin)
+ Nhóm thực phẩm là các chất có độ độc hại thấp
Ngoài chất bảo quản axit sorbic còn có các chất bảo quản sau:
+ Axit malic
- Tính chất vật lý: nóng chảy ở nhiệt độ 1000c, tan tốt trong nước
và ancol nhưng tan kém trong ete
.- Axit malic là loại axit phổ biến nhất trong các loại rau quả và,
có vị chua gắt Có nhiều trong mận,táo, cà chua Trong công nghiệp axit
malic được sản xuất bằng cách tổng hợp từ axit fumalic, axitfumalic thu được bằng phương pháp lên men đường dùng nấm mốcFumarin
.- Axit malic thường được ứng dụng trong sản xuất mứt, các loạinước quả, bánh kẹo và rượu vang
Trang 13chuyển hóa glycozen thành Axit lactic Trong công nghiệp axit lacticđược sản xuất bằng con đường lên men lactic.
- Axit lactic có vị chua dịu nên được dùng trong công nghiệp bánhkẹo, ứng dụng trong lên men rau quả và bảo quản rau quả
+ Axit axetic (pKa = 4, 75)
Axit axetic và các muối được sử dụng chủ yếu để tạo vị chua vàchống vi sinh vật, chủ yếu chống nấm men và vi khuẩn (ngoại trừ các vikhuẩn lên men axit axetic, axit latic, và axit butyric)
Hoạt tính của axit axetic thay đổi tuỳ thuộc vào sản phẩm thựcphẩm, môi trường, và vi sinh vật cần chống
+ Axit xitric
Axít xitric là một axít hữu cơ yếu, và là một axít ba lần axít Nó làmột chất bảo quản tự nhiên và cũng được sữ dụng để bổ sung vị chuacho thực phẩm hay các loại nước ngọt Trong hóa sinh học, nó là tácnhân trung gian quan trọng trong chu trình axít xitric và vì thế xuất hiệntrong trao đổi chất của gần như mọi sinh vật Nó cũng được coi là tácnhân làm sạch tốt về mặt môi trường và đóng vai trò của chất chống ôxihóa
Axít xitric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là cácloại quả của chi Citrus Các loài chanh có hàm lượng cao axít xitric cóthể tới 8% khối lượng khô trong quả của chúng Hàm lượng của axítxitric trong quả cam, chanh nằm trong khoảng từ 0,005 mol/l đối với cácloài cam và bưởi chùm, tới 0,030 mol/l trong các loài chanh Các giá trịnày cũng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường gieo trồng
Trang 14+ Axit benzoic
Axit benzoic: C7H6O2 (hoặc C6H5COOH), là một chất rắn tinh thểkhông màu và là dạng axit cacboxylic thơm đơn giản nhất Tên của nóđược lấy theo gum benzoin, là một nguồn để điều chế axit benzoic Axítnày yếu và các muối của nó được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm
+ Axit propionic:
Sử dụng axit propionic và các muối propionat chủ yếu để chốngnấm mốc; một vài nấm men và vi khuẩn cũng bị ức chế bởi axitpropionic
Ở Mỹ, axit propionic và các muối Ca, Na propionat được côngnhận là GRAS, được sử dụng không giới hạn, trừ một số trường hợp:được dùng tối đa 0.32% trong bột mì để sản xuất bánh mì, 0.38% trongcác sản phẩm lúa mì nguyên hạt, 0.3% trong các sản phẩm phô mai
I.2.3 Hàm lượng sử dụng của một chất bảo quản trong thực phẩm[6]
1 Axit lactic: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (tính theomg/kg trọng lượng cơ thể/ngày): không giới hạn Mức dùng thôngthường: không giới hạn
2 Axit axetic: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: khônggiới hạn Mức dùng thông thường: không giới hạn
3 Natriaxetat:lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 15 mg/kg
cơ thể/ngày Mức dùng thông thường: 0,3 – 0,5%
4 Natri benzoat: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 5mg/kg cơ thể/ngày Mức dùng thông thường: 0,03 – 0,2%
5 Natri propionat: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 10
Trang 15mg/kg cơ thể/ngày Mức dùng thông thường: 0,1 – 0,3%
6 Kaly sorbat: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 25 mg/kg
cơ thể/ngày Mức dùng thông thường: 0,05 – 0,2%
7 Natri nitrit: lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được: 0,2 mg/kg
cơ thể/ngày Mức dùng thông thường: 0,01 – 0,02%
Bộ Y tế nước ta cũng đã công bố danh sách 18 chất hóa học bảoquản thực phẩm được phép dùng trong bảo quản thực phẩm Sau đây làmột số chất bảo quản được phép dùng trong chế biến, bảo quản rau quảtrong danh mục trên và giới hạn tối đa được phép sử dụng.:
- Axit benzoic dùng trong chế biến nước giải khát, liều lượng tối
đa cho phép là 600 mg/kg; dùng trong dưa chuột dầm đóng lọ, tương càchua; liều lượng tối đa là 1 g/kg
- Axit sorbic dùng trong nước dứa ép đậm đặc, mứt, thạch quákhông quá 1 g/kg; dùng trong chế biến mơ khô không quá 1 g/kg
- Canxi benzoat dùng trong tương cà chua, nước quả ép đậm đặc,liều dùng tối đa 1 g/kg; dùng trong rượu vang, các đồ uống có rượu, liềulượng tối đa 200 mg/kg
- Natri benzoat: dùng trong dưa chuột dầm, mứt thạch quả, sốt càchua và thực phẩm khác không quá 1 g/kg
- Canxi sorbat dùng trong nước dứa ép đậm đặc không quá 1 g/kg
- Kali sorbat (potassium sorbate) dùng trong mơ khô, mứt,camkhông quá 500 mg/kg; dùng trong dưa chuột,thạch quả không quá 1g/kg
- Natri sorbat (sodium sorbat) dùng trong mơ khô, mứt chanhkhông quá 500 mg/kg, trong dưa chuột, mứt thạch quả, không quá 1
Trang 16g/kg
- Kali bisunphit: dùng với khoai tây rán không quá 500 mg/kg Trong mấy năm qua, các hóa chất trên đã được áp dụng trong chếbiến và bảo quản ở Việt Nam, cho thấy đây là những chất hóa học bảoquản thực phẩm rất tốt Nếu dùng đúng liều lượng cho phép thì các chấtbảo quản trên giúp cho sản phẩm rau quả chế biến bảo quản được dàingày và không gây ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng
I.3 Các phương pháp phân tích hàm lượng axit sorbic trong thực phẩm[4,5]
I.3.1 Phương pháp đo phổ UV [4,5]
Nguyên tắc đo: axit sorbic sau khi được chiết ra khỏi mẫu đượchòa tan vào hỗn hợp của dung môi dietylete và ete dầu hỏa, tỷ lệ 1/1 và
đo phổ hấp thụ ở bước sóng 250nm Nếu thấy có đỉnh píc thì xác nhận
có axit sorbic
Hoặc làm như sau: Cho dung dịch KMnO4 1N cho vào bình chứamẫu axit sorbic rôì lắc trong một phút sau đó cho hỗn hợp dietylete vàete dầu hỏa 1/1 lắc đều đo phổ hấp phụ tại bước sống từ 220 - 300 nm.Nếu có đỉnh píc xuất hiện tại bước sóng ở 250 nm thì xác định có axitsorbic
I.3.2 Phương pháp sắc ký lớp mỏng [4,5]
Cách làm của phương pháp:
Axit sorbic sau khi đã chiết ra khỏi mẫu bằng phương chiết chodung dịch hidroxit vào sản phẩm chiết, cho thêm dietylete và các dungmôi khác vào lắc đều đem chiết, tách, lọc lấy sản phẩm, và đem phântích bằng sắc ký bản mỏng với lớp mỏng làm bằng silycagen, thuốc thử
Trang 17màu là axit thiobarbituric hoặc sắt clorua peoxit Nếu phun chất thử làkhông khí khô và sắt cloruapeoxit tinh khiết thì axit sorbic (nếu có) sẽ cómột đốm vàng nằm phía dưới Nếu phun chất thử là axit thiobarbituric vàlàm nóng ở 100 0C trong 5 phút thì axit sorbit ( nếu có) sẽ cho một đốmmàu hồng phía trên.
Ngoài ra còn có một số phương pháp xác định khác như:
+ Xác định hàm lượng axit sorbic bằng phương pháp chuẩn độ và
so màu
+ Sắc khí lỏng cao áp do Bahruddin, Md Fazlul Basi đã đưa ra quytrình xác định đồng thời một số chất bảo quản axit sorbic và axitbenzoic…trong thực phẩm bằng phương pháp HPLC
I.4 Một số vấn đề về phân tích quang phổ uv- vis [4,5]
Là phương pháp dựa trên sự quan sát màu dùng để đặc trưng chocác đối tượng và các chất xác định Màu xuất hiện là do kết quả hấp thụ
và bức xạ ánh sáng bởi vật liệu, mỗi một dạng vật liệu có những tínhchất đặc trưng riêng về hấp thụ và bức xạ, do vậy có màu riêng Cácphần tử hoá học có thể đặc trưng theo khả năng của chúng hấp thụ haybức xạ Đặc tính này quan trọng nên được gọi là phân tích quangphổ.Trong phân tích quang phổ các tia an pha, tia rơn gen, tia tử ngoại,ánh sáng khả kiến, tia hồng ngoại, sóng cực ngắn đều được gọi là bức xạ.Theo thuyết sóng- hạt các dạng bức xạ này là dao động sóng của cường
độ điện trường và cường độ từ trường
Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích trắc quang là muốnxác định một cấu tử X nào đó , ta chuyển nó về dạng hợp chất có khảnăng hấp thụ ánh sáng đo sự hấp thụ ánh sáng của nó và suy ra hàmlượng chất cần xác định X
Trang 18Những loại phản ứng dùng trong trắc quang có nhiều Để địnhlượng các cấu tử vô cơ, thường dùng 3 loại phản ứng sau:
Như vậy phản ứng hoá học chiếm vai trò chủ yếu trong phân tíchtrắc quang Thời gian phân tích độ chính xác và tính chọn lọc củaphương pháp phụ thuộc chủ yếu vào vịêc lựa chọn phản ứng hóa học vàcác điều kiện tối ưu để hình thành chất hấp thụ ánh sáng Phương phápnày tuân theo định luật cơ bản về hấp thụ ánh sáng (Định luật Lămbe-Bia) Đó là : khi chiếu một dòng sáng qua dung dịch chất hấp thụ ánhsáng thì chất đó chỉ hấp thụ chọn lọc một số tia tuỳ theo màu sắc củachất Nếu chiếu một chùm sáng đơn sắc có cường độ IO qua một dungdịch có bề dày là b (cm) và nồng độ là C (mol/l), sau khi ra khỏi dungdịch nó bị hấp thụ mất một phần nên cường độ còn lại là I t (It < Io ) thì :
Tỉ số It /IO được đặc trưng cho độ truyền của ánh sáng đi qua dungdịch và được gọi là độ truyền quang
A= e b C Với e là hệ số đặc trưng cho bản chất của chất hấp thụánh sáng và bước sóng của ánh sáng chiếu vào dung dịch ,cũng đượcgọi là hệ số tắt phân tử gam hay hệ số hấp thụ phân tử gam, khi nồng độ
C của chất hấp thụ ánh sáng biểu thị bằng mol/l Nó phụ thuộc vào bản
Trang 19chất của chất hấp thụ Khi đo mật độ quang A của một dung dịch cónồng độ C bằng cuvet bề dày b ta sẽ được đường cong biểu diễn phổ hấpthụ của dung dịch.
Đo mật độ quang của một dãy dung dịch có nồng độ C khác nhaubằng một cuvet tại một bước sóng nhất định thì đồ thị là đường thẳng.Dựa vào đó ta xác định được nồng độ chất cần tìm
I.4.1 Phương pháp đường chuẩn [4]
Khi phân tích hàng loại mẫu , dùng phương pháp đường chuẩn sẽcho phép phân tích và kết quả khá nhanh
Cách xây dựng như sau:
Trước hết phải pha chế một một dãy dung dịch chuẩn có nồng độdung dịch tăng dần, còn lượng thuốc thử , độ axit và các điều kiện chếhoá khác như nhau Tiến hành đo mật độ quang A của dãy dung dịch vàlập đồ thị A = f(c) gọi là đường chuẩn
Nồng độ C C1 C2 C3 C4 C5Mật độ quang
Trang 20hành pha chế các dung dịch cần phân tích trong điều kiện giống như xâydựng đường chuẩn rồi đem đo mật độ quang A của chúng với điều kiện
đo như khi đo với dãy dung dịch chuẩn ta đươc giá trị Ax dựa vào đồ thị
ta xác định được CX cần tìm
Phương pháp này có ưu điểm là xác định được hàng loạt mẫunhưng để đo A cần có máy, máy đo càng chính xác thì kết quả càng tincậy song để dùng phương pháp này sự hấp thụ ánh sáng của dung dịchcần tuân theo định luật Bia
I.4.2 Phương pháp cặp đôi hay phương pháp chuẩn độ[4]
Lấy hai cốc so màu đặt cạnh nhau đổ dung dịch phân tích vào cốcthứ nhất, chế hóa với thuốc thử HR và điều chỉnh pH cần phần tích cấu
tử cần định lượng X thành chất màu Cốc thứ 2 chứa thuốc thử, các ion
lạ, và độ pH như cốc 1, thêm nước vào để thể tích dung dịch bằng nhau.Sau đó vừa khuấy vừa nhỏ dung dịch tiêu chuẩn của chất cần phân tích
X tới khi màu của 2 chất bằng nhau Hàm lượng X trong dung dịch phântích bằng hàm lượng chất X trong dung dịch chuẩn thêm vào
Ưu điểm của phương pháp:Xác định đơn giản, không cần máy.Nhược điểm: phụ thuộc vào mắt quan sát, độ chính xác thấp
I.4.3 Phương pháp thêm [4]
Nguyên tắc: Lấy cùng một lượng dung dịch cần phân tích nồng độ
Cx vào hai bình định mức 1 và 2 Thêm vào bình 2 một lượng dung dịchchuẩn của chất cần phân tích có nồng độ Ca Thực hiện phản ứng màu ở
cả 2 bình trong điều kiện như nhau (điều kiện tối ưu) Đo mật độ quangcủa 2 dung dịch ở bước sóng tối ưu hay kính lọc thích hợp và bằngopt
một cuvet
Trang 21Theo định luật Lămbe – Bia ta có:
Ax = e b Cx (dung dịch không thêm)
Aa = e b (Cx + Ca) (dung dịch có thêm)
Nhược điểm: cần hóa chất tinh khiết
I.5 Đặc điểm thuốc thử axit Thio Barbituric [7]
Ký hiệu là TBA
Công thức phân tử C4H4N2O2S
Công thức cấu tạo :
Tên quốc tế : 2- thioxodihydroprimidime-4,6(1H, 5H) dion
Khối lượng phân tử 144.15(g/mol)
Nhiệt nóng chảy 245oc hay 518k, 473F
Là chất bột màu trắng mịn , ít tan trong nước có mùi đặc trưng tantốt trong kiềm các axit Thio barbituric (TBA) đã được phát triển để địnhlượng các hợp chất andehyd Khi phản ứng dưới tác dụng nhiệt độ cao vàcác điều kiện axit cho ra một sản phẩm có màu Nên axít thiobarbituriđược sử dụng như một thuốc thử trong khảo nghiệm malondialdehyde