Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

hoa sinh thuc pham ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (228.44 KB, 23 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


BÀI BÁO CÁO:
MÔN: HÓA SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI KHOÁNG
CHẤT TRONG THỰC PHẨM
GVGD: TS NGÔ ĐẠI NGHIỆP
NHÓM: 8
LỚP: 08DTP03
Tp Hồ Chí Minh, ngày 8 tháng 3 năm 2010

DANH SÁCH NHÓM 8
1.Phan Thị Thảo Sương
2.Đinh Văn Thao
3.Bùi Thị Huệ
4.Nguyễn Thị Bích Trâm
5.Vũ Trọng Khương
6.Lê Qúi Duy
Chất khoáng (mineral) là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt
(thiêu) các mô động vật và thực vật. Chất khoáng được chia làm hai loại:các nguyên tố đa
lượng (Ca, P, K, Cl, Na, Mg) và vi lượng (Fe, Zn, Cu, Mn, I, Mo…). Ngoài ra, chất khoáng còn
được chia thành ba nhóm tùy thuộc vào vai trò sinh học của chúng: các nguyên tố khoáng thiết
yếu (vai trò đã được biết rõ), không thiết yếu (vai trò chưa được biết rõ) và các nguyên tố
khoáng gây độc (có thể bị nhiễm vào cơ thể qua thực phẩm, không khí hoặc nước).
Vì vậy,việc xác định các thành phần hóa học trong thực phẩm là một điều rất quan
trọng, nên các phương pháp xác định các loại khoáng chất trong thực phẩm thì rất cần phải biết
đến. [5]
PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ THẤY ĐƯỢC:


1.Nguyên tắc chung:
Chiếu qua mẫu phân tích chứa phân tử hợp chất đơn giản hoặc phức tạp chùm tia bức
xạ vùng thấy được, cấu tử khảo sát sẽ hấp thu bức xạ thích hợp tạo cho mẫu có màu xác định.
Trong thực tế, một cấu tử có thể hấp thụ một hoặc nhiều bức xạ khác nhau. Bức xạ
được chọn thường là bức xạ được cấu tử hấp thu mạnh nhất gọi là bước sóng cực đại.
Nói cách khác, mẫu có mầu khi chứa cấu tử có khả năng hấp thu bức xạ vùng thấy
được, do đó khi định lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thu thấy được còn gọi là phương
pháp đo màu hay so màu(bằng mắt hay bằng máy).
2.Sự hấp thu bức xạ VIS và màu sắc của vật chất:
Ánh sáng nhìn thấy bao gồm dãy bức xạ có bước sóng từ 700 -396nm được gọi là
ánh sáng trắng. Khi ánh sáng trắng chiếu qua một lăng kính sẽ bị tách thành một tia màu
( đỏ,cam, vàng, lục ,lam, chàm, tím) ứng với các khoảng bước sóng hẹp hơn.
Một tia màu với một khoảng màu sắc xác định. Trong vùng phổ của ánh sáng trắng.
Một vật có màu hay không màu được giải thích dựa van kết quả tương tác khi chiếu
ánh sáng váo vật đó :
- Nếu ánh sáng bị khuếch tán hoàn toàn hoặc đi qua hoàn toàn thì vật đó sẽ có màu trắng
hoặc không màu đối với người quan sát. Ngược lại, nếu tất cả các tia của ánh sáng trắng
đều bị vật hấp thu thì vật đó sẽ có màu đen.
- Một vật có màu,ví dụ màu đỏ là do nó đã hấp thu chọn lọc trong vùng thấy được theo
một trong các kiểu sau: 1) hấp thu tất cả các tia trừ tia màu đỏ ;2) hấp thu ở 2 vùng khác
nhau của ánh sáng trắng sao cho các tia còn lại cho mắt ta có cảm giác màu đỏ; 3)hấp thu
tia phụ của tia đỏ (tức hấp thu tia màu lục).

Quan hệ giữa màu của tia bị hấp thu và màu của chất hấp thu (tức các màu phụ của
nhau) được nêu như sau:

Tia bị hấp thu Màu của chất hấp thu
Bước sóng, nm Màu
400-430 Tím Vàng lục
430-490 Xanh Vàng da cam

490-510 Lục xanh Đỏ
510-530 Lục Đỏ tím
530-560 Lục vàng Tím
560-590 Vàng Xanh
590-610 Da cam Xanh lục
610-730 Đỏ Lục

3. Định lựong bằng pp quang phổ VIS :
3.1 So màu bằng mắt:
Dung dịch mẫu có nồng độ càng cao, khả năng hấp thu ánh của mẫu càng mạnh,
cường độ ánh sáng của mắt càng yếu, dung dịch có màu càng sẫm =>cường độ mẫu của dung
dịch tỷ lệ thuận với nồng độ C. định lượng bằng pp so màu bằng mắt dựa trên định luật
Lambert-Beer có thể được thực hiện theo hai cách:
3.1.1 Dùng dãy chuẩn:
3.1.2 Dùng cách cân bằng màu:
3.2 Dùng máy đo quang:
Sau khi qua dung dịch, quang năng của các bức xạ truyền qua dung dịch sẽ được biến
thành điện năng (hay một dạng năng lượng khác) và máy đo sẽ cho ta độ hấp thu A hay độ
truyền suốt T của dung dịch đối với bức xạ đã chiếu qua dung dịch khảo sát.
Từ các giá trị A và T , ta sẽ xác định được nông độ của cấu tử trong dung dịch theo
nhiều cách khác nhau dựa vao định luật Lambert-Beer:
3.2.1 Phương pháp trực tiếp:
3.2.2 Phương pháp so sánh:
3.2.3 Phương pháp lập đường chuẩn:
3.2.4 Phương pháp thêm chuẩn vào mẫu:
4. Máy quang phổ UV-VIS:
Các bức xạ do nguồn cung cấp được tạo đơn sắc tách riêng thành từng dải sóng hẹp
(đơn sắc ), được bộ phận chia chùm sáng thành 2 phần có cường độ bằng nhau, một qua cuvet
chứa dung môi và phần còn lại qua cuvet chứa mẫu.
Detector sẽ so sánh cường độ bức xạ đị qua mẫu (IT) và di qua dung môi (I0),chuyển

tín hiệu quang sang tín hiệu điện và tính toán định lượng dựa vào định luật Lambert-Beer.
Các máy quang phổ UV-VIS thông thương có khả năng ghi phổ trong vùng tử ngoại
gần và vùng khả kiến (200-800nm) và một số máy còn có thể đo đến vùng hồng ngoại gần
(1000nm). Chỉ có các máy quang phổ đặc biệt mới đo được ở các vùng tử ngoại xa, còn gọi là
vùng tử ngoại chân không .
Cũng tùy theo cấu tạo,các loại máy quang phổ sẽ có sai số khi đo khác nhau:
- Các máy quang phổ UV-VIS rẽ tiền hoặc các máy quang phổ có tín hiệu đầu ra bằng kĩ
thuật số mà độ phân giải có giới hạn:
+ phép đo sẽ cho giá trị chính xác nhất khi A=0,434 (sai số tương đối 1%).
Trong thực tế, thường đo với A từ 0,20-0,80 (sai số tương đối khoảng 3%).
- Các máy UV-VIS có nguồn được cung cấp một điện áp thật ổn định hoặc sử dụng biện
pháp chia chùm tia: khi A quá nhỏ (0,02-0,04%) thì nồng độ đo được sẽ có sai số rất lớn (12-
25%). Sai số tương đối khoảng 15 khi A ~ 0,62 và giảm nhanh khi A tăng đến 3.

[6]
Phương pháp xác định các nguyên tố vi
lượng
Có khoảng 15 nguyên tố vi lượng thiết yếu hiện diện trong các hormone, vitamin,en
zyme, và các protein có hoạt tính sinh học khác. Tuy nhiên vai trò sinh học của một số nguyên
tố như Li (ở dạng phức với Na), Rb (phức với K) vẫn chưa được biết rõ.
Một số nguyên tố có độc tính (Sb, Cd, Hg, Tl, Pb) xuất hiện trong cơ thể bằng nhiều
con đường và có thể gây nên những hậu quả nghiêm trọng đối với sức khỏe con người.
Tuy nhiên, thiếu hụt các nguyên tố vi lượng thiết yếu cũng gây nên những rối loạn
chuyển hóa nghiêm trọng, chủ yếu liên quan đến làm mất hay giảm hoạt tính của một số
enzyme liên quan đến quá trinh trao đổi chất.
Tóm lại, chúng ta cần nắm biết các phương pháp xác định chúng để có thể cho ra
các sản phẩm tốt, sạch cho người tiêu dùng. [5]

A.MỘT SỐ NGUYẾN TỐ VI LƯỢNG THIẾT YẾU:
A.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG IODINE(I) BẰNG PHƯƠNG PHÁP SO MẦU:

I.MỞ ĐẦU:
Iot tồn tại nhiều trong nước biển ở trạng thái vô cơ và hữu cơ, trong rau cỏ ở biển
như rau câu, rong, tảo, rau cỏ ở những vùng nước ngọt như các loài nấm và ở các loài động vật
thân mềm, tôm, cua. Trong tự nhiên nó thường tồn tại ở trạng thái Iodua và Iodat.
Hàm lượng Iot trong các tuyến giáp của người, động vật như cừu,lợn dao động từ
0,2 - 0,3 mgI/g mẫu tuyến giáp. Nó còn có mặt trong huyết tương của máu và được loại qua da
và phần phụ theo đường bài tiết. Nó là nguyên tố vi dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng đến tiến
trình tăng trưởng và phát triển cơ thể con người. Sự thừa thiếu hàm lượng Iot trong cơ thể sẽ
gây tác hại cho cơ thể con người như bệnh bướu cổ, chậm phát triển trí tuệ, đần độn.
Ngành nông nghiệp ở Nhật bản đã nghiên cứu làm tăng sản lượng lúa khi có mặt
một hàm lượng nhỏ Iot và KF [1].
Hàm lượng vết Iot thường được xác định bằng các phương pháp đồng vị phóng
xạ, phương pháp Rơn ghen trong mẫu máu, mẫu sinh học [2] hay trong nước tiểu, sữa bằng
phương pháp trắc quang động học xúc tác [3].
Để phù hợp với thiết bị phân tích của một phòng thí nghiệm bình thường chúng tôi
đã nghiên cứu tăng độ nhậy xác định Iot bằng phương pháp so màu, một phương pháp mà bất
cứ phòng thí nghiệm phân tích nào cũng có thể thực hiện được.
II. THỰC NGHIỆM
1/ Thiên bị,hoá chất:
- Máy so màu Jasco model V-530 , cuvet 10 mm.
- Dung dịch Iot tiêu chuẩn A 1mg/ml: cân chính xác 1,3082 g KI đã sấy khô ở 400
o
C rồi hoà
tan trong 1 lit nước.
- Dung dịch tiêu chuẩn B 10µg/ml : Pha loãng 10 ml dung dịch A trong 1 lit nước .
- Dung dịch KBr 2 N.
- H
3
PO
4

đặc d = 1,63.
- Dung dịch NaNO
2
0,5%
- Dung dịch Briliant xanh 0,5%, pha trong nước
- Toluen
- cả hoá chất sử dụng là P.A, H
2
O cất hai lần, các dụng cụ phải ngâm trong HNO
3
(1:1 )
trong 24 giờ , sau đó rửa sạch và tráng bằng nước cất.
2/ Tính chất chung của Iot trong phương pháp so mầu:
Iot tồn tại trong các hợp chất ở các dạng hoá trị -1, +1, +3, +4, +5, +7. Tuỳ theo hoá trị
mà nó là chất khử hay chất oxy hoá. Các phương pháp so mầu để xác định Iot được chia làm hai
nhóm.
-Nhóm thứ nhất dựa trên phương pháp sử dụng phản ứng oxy hoá tạo ra I
2
, IO
3
-
, IO
4
-
rồi
được xác định.
-Nhóm thứ hai là phương pháp chiết so màu cũng dựa trên sự tạo ra I
2
rồi xác định trực
tiếp hoặc kết hợp với các chất màu hữu cơ.

Rất nhiều các nguyên tố ảnh hưởng đến xác định Iot, nên loại chúng khỏi Iot bằng một
số dung môi như CCl
4
, CHCl
3
, Toluen, Benzen hay bằng cách cất thông thường để tách Iot sau
khi khử IO
3
-
, IO
4
-
thành I
2
hay oxy hoá I
-
thành I
2
bằng Clo, Nitrit, Permanganat…
3/ Hướng nghiên cứu:
Để tăng độ nhạy xác định hàm lượng vết Iot chúng tôi đã nghiên cứu theo hướng
nhóm thứ hai : chiết so màu theo lần lượt các phản ứng mầu của Iot và đi đến kết luận như sau:
1/ Dung dịch có I
-
sau khi oxy hoá bằng NaNO
2
trong môi trường H
+
tạo ra I
2

rồi phản
ứng với dung dịch hồ tinh bột tạo mầu xanh tím đo mầu ờ bước sóng cực đại λ = 610 nm. Độ
nhậy của phương pháp xác định đạt 2mg/lít.
2/ Dung dịch I
-
sau khi oxy hoá bằng NaNO
2
đo mầu ở dạng I
2
hay dạng (I
2
I)
-
ở bước
sóng cực đại λ = 370 nm hoặc chiết dung dịch này bằng CCl
4
. Trong pha hữu cơ Iot có mầu đỏ
tía ,đo mầu ở bước sóng cực đại λ = 5 10nm, độ nhậy phương pháp đạt 1,5 mg/lit.
3/ Tăng độ nhậy của hợp chất (I
2
I)
-
bằng cách tạo phức kép với briliant xanh rồi chiết
phức mầu với Toluen và đo mầu ở bước sóng cực đại λ = 640 nm, độ nhậy phương pháp đạt 0,5
mg/lit
4/ Tăng tiếp độ nhậy của phức kép (I
2
I )briliant xanh bằng cách cho thêm KBr để tạo
(I
2

Br)briliant xanh rồi chiết bằng Toluen và đo mầu ở bước sóng cực đại λ = 640 nm. Độ nhậy
của phương pháp đến lúc này đã đạt được đến 0,02 mgI/lit.
Cơ chế tăng độ nhậy từ phản ứng phần 3/ sang phần 4/ được giải thích như sau:
Giả sử trong dung dịch có nI
-
ở phần 3/ phản ứng xây ra như sau
nI
-
+ NO
2
-
+ briliantxanh + H
+
=> n/3 (I
2
I)
-
briliant xanh (1)
ở phần 4/ phản ứng xây ra như sau
nI
-
+ NO
2
-
+ Br + briliantxanh + H
+
=> n/2 (I
2
Br)
-

briliant xanh (2)
So sánh phản ứng (1) và (2) ta thấy
n/2 (I
2
Br)
-
briliantxanh > n/3 (I
2
I)
-
briliantxanh (3)
Vậy nên độ nhậy của phương pháp đã được tăng lên.
Sau khi khảo sát tìm điều kiện tối ưu cho phản ứng ở phần 4/ chúng tôi đã tìm được
khoảng tuyến tính của phương pháp từ 0,02 - 0,4 mgI /lit và đưa ra quy trình xác định Iot như
sau
4/ Quy trình phân tích:
4. 1 Chuẩn bị mẫu
- Mẫu nước ngọt, nước biển, nước khoáng lấy 100ml xác định trực tiếp.
- Mẫu môi trường như bùn biển, mẫu bị nhiễm Iot, đun 10 g mẫu trong 100 ml dung dịch
Na
2
CO
3
5%
- Mẫu Iot hữu cơ hy Iot trong các chất hữu cơ như lương thực, sữa, rau quả, động vật. phân
huỷ 5 g mẫu bằng KOH ở 600-650
o
C, rồi chuyển ra môi trường nước.
4.2 Quy trình xác định :
Sau khi chuẩn bị mẫu, lấy mẫu khoảng từ 1 - 4 µI

-
vào phễu chiết 250ml, lần lượt cho
KBr, H
3
PO
4
, NaNO
2
và thêm nước đến khoảng50 ml, lắc kỹ. Sau đó thêm vào dung dịch này
thuốc thử briliant xanh và chiết dung dịch trong khoảng 30 giây với dung môi Toluen. Đo mầu
pha hữu cơ ở bước sóng cực đạiλ = 640 nm.
Kết quả của mẫu được tìm từ đường chuẩn , đường chuẩn này được dựng từ dung dịch
iot tiêu chuẩn từ 0,05 -0,4 mg/lit có phương trình tuyến tính
Abs = 2,8473 . conc. (4)
Trong đó: Abs là số đo độ hấp thụ
m lượng Iot, mg/lit
2,8473 hệ số góc của đường chuẩn.
III. ÁP DỤNG THỰC TẾ:
Chúng ta đã áp dụng quy trình phân tích trên để phân tích hàm lượng iot trong nhiều
đối tượng mẫu. Ví dụ như xác định hàm lượng iot trong các mẫu muối.Ở thị trường Việt Nam.
Hàm lượng Iot trong các loại muối trên thị trường
STT Tên mẫu mg Iot/kg
1 Mẫu muối thường 1,0
2 muối Iot 3,0
3 Mẫu bột canh Hải Châu 0,9
4 Mẫu bột canh Hải Châu có Iot 27,0
5
Mẫu nước biển ở Việt Nam
(trung bình)
0,5 mg/l


Trên thế giới, trong vòng gần chục năm nay các nước đã áp dụng phun Iot dưới dạng
iodua hay iodat vào muối ăn hay cấp vào nguồn nước uống. Nhu cầu của mỗi cá nhân hàng
ngày cần 50µg Iot. Tiêu chuẩn muối có Iot của một số nước:
Tiêu chuẩn của Thuỵ Sĩ phải đạt 5 mgIot/kg muối
- Đức - 15-25 mg/kg
Pháp 10-15 mg/kg
- Ý 24-42 mg/kg
- Tây Ban Nha 51-69 mg/kg
Còn các nước khác như Mỹ,Đan Mạch, Hà Lan thêm iot vào nước uống với nồng độ
50µg Iot/li, lượng nước cần cho cơ thể cá nhân thông qua ăn ,uống cỡ 1,5 lit/ ngày. Ở Sicil nước
Ý người ta đã tổng kết, nhờ đưa thêm lượng iot vào thức ăn cho trẻ em bị bệnh bướu cổ đang đi
học, sau bốn năm người bị bệnh đã giảm từ 55% xuống còn 6% .
IV. KẾT LUẬN:
Nghiên cứu một cách hệ thống các phương pháp so mầu xác định hàm lượng vết Iot từ
0,02 - 2 mgI/ lit và đưa ra quy trình xác định hàm lượng vết Iot đạt đến độ nhậy 0,02mg/lit.
Phương pháp phân tích trên đơn giản đạt độ nhậy và độ chính xác cao, kết quả ổn định.
Bằng phương pháp này đã phân tích cho Viện dinh dưỡng - Bộ Y tế kiểm tra hàm
lượng Iot trong muối ăn phục vụ cho chương trình phòng chống biếu cổ và đần độn, xác định
hàm lượng Iot trong nước biển và bùn biển phục vụ đề tài điều tra tài nguyên biển ở Việt Nam
của Trung tâm Địa chất khoáng sản biển và xác định hàm lượng Iot trong lương thực của Bộ
nông nghiệp.
[1,2,3,4]
A.2 ĐỊNH LƯỢNG ARSENIC(AS) TRONG THỰC PHẨM:

I. NGUYÊN TẮC:
Arsen ở dạng vô cơ được khử thành khí arsin AsH3 :
Ion As (III) tác dụng với Hydro mới sinh tạo ra AsH3 theo phản ứng.
Với bộ dụng cụ Gutzeit, H2 được sinh ra từ Kẽm do tác dụng với axit HCl hay H2SO4 . Khí
AsH3 theo hơi nước bay lên ngay lớp cát tẩm Chì axetat,

hơi nước được giữ lại và chỉ còn khí AsH3 đi qua giấy tẩm HgBr2 tạo thành các phức chất Arsen
Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen.
II. ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG:
- Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc.
- Sữa và các sản phẩm của sữa.
- Đồ hộp các loại : thịt, cá, rau, quả.
- Gia vị và hương liệu.
- Nước giải khát.
- Bánh kẹo các loại.
- Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu ).
III.DỤNG CỤ,THUỐC THỬ VÀ HÓA CHẤT:
3.1/ Thiết bị và dụng cụ
3.1.1/ Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001 g
3.1.2/ Bình định mức 10, 20, 50, 1000 ml
3.1.3/ Pipet bầu 1, 2, 5 ,10, 20 ml
3.1.4/ Bình Kenđan 500 ml
3.1.5/ Bếp điện
3.1.6/ Phễu lọc
3.1.7/ Giấy lọc
3.1.8/ Đũa thủy tinh
3.1.9/ Kẹp dụng cụ.

Chú ý : Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lí mẫu, dụng cụ thủy tinh phải
được tráng HCl loãng 10%, sau đó để khô.
3.1.10/ Bình tam giác có nút mài 100 ml
3.1.11/ Nút cao su gắn vừa khít vào cổ bình tam giác và có khoan lỗ ở giữa.
3.1.12/ Cột thủy tinh gắn vừa vào nút cao su, cột dài 10cm, đường kính trong của cột 10mm,
bên trong cột nhồi bông thủy tinh cao 1,5cm. Kế tiếp là cát có tẩm 3,5g Chì axetat.
Kế tiếp là bông thủy tinh có tẩm Chì axetat cao 1,5 cm.
3.1.13/ Nút cao su có khoan lỗ gắn vừa khít vào đầu cột thủy tinh.

3.1.14/ Giấy cát tẩm Thủy ngân Bromua gắn vào lỗ khoan của nút cao su có chiều cao 10 cm,
đường kính 1,5 mm.
3.2. Hóa chất, thuốc thử:
Tất cả các hoá chất đều phải là loại tinh khiết phân tích (TKPT) nếu không có các chỉ
dẫn riêng nào khác
3.2.1. Axit HCl 36%
3.2.2. Axit Nitric 65%
3.2.3. Bông gòn hoặc bông thủy tinh loại tốt
3.2.4. Chì axetat Pb(CH3COO)2 .3H2O 99%
3.2.5. Thủy ngân Bromua HgBr2 99%
3.2.6. Hydroperoxit H2O2 đậm đặc 30%
3.2.7. Kali Iodua KI 99%
3.2.8. Thiếc Clorua SnCl2 99%
3.2.9. Kẽm hạt (không có Arsen) có kích thước 20 - 30 mesh
3.2.10. Arsen oxit As2O3
3.2.11. Cát
3.2.12. Giấy cát.
3.3. Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử và chất chuẩn
- Axit HCl (1:1) : Lấy 50 ml HCl đậm đặc cho từ từ vào 50 ml nước cất.
- Axit Nitric đậm đặc.
- Dung dịch Chì Axetat : Hòa tan 10g Pb(CH3COO)2 .3H2O với 100 ml nước cất.
- Cát tẩm Chì Axetat : Cho cát vào dung dịch Chì Axetat ngâm ít nhất 1 tiếng, vớt ra sấy khô, có
thể để dùng trong 1 tuần.
- Bông thủy tinh tẩm Chì Axetat : Cho bông thủy tinh vào dung dịch Chì Axetat ngâm ít nhất 1
tiếng, vớt ra sấy khô, có thể để dùng trong 1 tuần.
- Thủy ngân Bromua : Hòa tan 3 - 6g HgBr2 trong 100 ml rượu etylic 95% hay rượu
isopropylic.
- Giấy cát tẩm Thủy ngân Bromua : Cho giấy vào dung dịch Thủy ngân Bromua ít nhất 1 tiếng,
vớt ra, để khô ở tủ hút hơi độc, trong tối.
Lưu ý: Nên chuẩn bị giấy trước khi làm xét nghiệm Arsen, kết quả nhạy nhất.

- Dung dịch Kali Iodua (KI) 15% (w/v) : Hòa tan 15g KI vào 100 ml nước cất, bảo quản trong
chai nâu.
- Dung dịch Thiếc Clorua (SnCl2) 40% (w/v) : Hòa tan Thiếc Clorua 40 g trong 100 ml HCl
đậm đặc.
- Kẽm hạt không có Arsen.
- Dung dịch chuẩn gốc Arsen (1000 m gAs/1ml) : Cân chính xác 1,320g As2O3 hòa tan với 100
ml nước cất đã pha với 4g NaOH. Sau đó thêm nước cất đến vạch 1 lít.

Lưu ý : Dung dịch này rất độc cẩn thận khi sử dụng.
- Dung dịch chuẩn trung gian Arsen (10 m g As/1 ml): Hút chính xác 5 ml dung dịch
chuẩn gốc Arsen vào bình định mức 500 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
- Dung dịch chuẩn Arsen (1 m g As/1 ml): Hút chính xác 10 ml dung dịch chuẩn trung
gian Arsen vào bình định mức 100 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
IV.PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Mẫu trước khi cân phải được đồng nhất.
4.1. Chuẩn bị mẫu thử bằng phương pháp ướt
Cân chính xác khoảng 5g mẫu (hoặc hút 5ml bằng pipet bầu nếu là mẫu lỏng) vào bình
Kenđan 500 ml, thêm 5 ml HNO3 65% và 2 ml H2O2 30%, đặt trong tủ hút hơi độc 10 phút, đun
sôi trên bếp điện đã lót lưới a mi ăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh từ từ cho tới khi dung
dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt.
Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm thì để nguội thêm 5 ml HNO3 65% và
2 ml H2O2 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội. Dùng toàn bộ dung dịch này để
xác định hoặc chuyển vào bình định mức 50 – 100 ml thêm nước cất đến vạch.

4.2. Tiến hành xét nghiệm

- Chuẩn bị ống hấp thu : cát và bông thủy tinh đã được tẩm Chì Axetat. Giấy cát đã được
tẩm HgBr2 .
- Lập thang màu chuẩn : 0 mg, 1 mg, 2 mg, 5 mg, 10 mg dung dịch chuẩn Arsen, thêm
nước cất thành 25 ml vào bình phản ứng.

- Song song lấy 25 ml mẫu sau khi đã vô cơ hóa vào bình phản ứng.
- Cho lần lượt các hóa chất sau vào thang màu chuẩn và mẫu phân tích:
+ 7 ml HCl (1:1), lắc đều để nguội.
+ 5 ml KI 15%.
+ 4 giọt SnCl 2 40%.
- Để yên 15 phút.
- Cho vào chai 2 - 5g kẽm hạt, đậy chai lại ngay với ống hấp thu, phía trên có giấy cát
tẩm HgBr2 .
- Giữ phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng trong 30 phút.
- Đọc kết quả Arsen trên chiều dài hấp thu của giấy cát có tẩm HgCl2 và so sánh với
thang màu chuẩn.
A.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CROM
1.Các phương pháp phân tích hoá học
Nhóm các phương pháp này dùng để xác định hàm lượng lớn (thông thường lớn hơn
0,05%). Các trang bị và dụng cụ cho các phương pháp này là đơn giản và không đắt tiền.
a.Các phương pháp phân tích khối lượng
-Nguyên tắc:
Dựa trên kết tủa chất cần phân tích với thuốc thử phù hợp. Lọc, rửa, sấy hoặc nung kết
tủa rồi cân và từ đó xác định được hàm lượng chất phân tích.
Theo phương pháp này, Crom được xác định dưới dạng kết tủa cromat chì, cromat thuỷ
ngân, cromat bari và Crom(III) oxit nhưng thực tế thường dùng là bari cromat (BaCrO4) (kết tủa
này thường được tạo thành bằng cách thêm Ba(CH3COO)2 hay BaCl2 vào dung dịch cromat
kiềm yếu.


Phương pháp phân tích khối lượng là một trong những phương pháp định lượng có độ
chính xác rất cao (có khả năng đạt 0,01% thậm chí cao hơn nữa) nên thường được sử dụng là
phương pháp trọng tài.
Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là có nhiều thao tác lâu và phức tạp, nhiều
giai đoạn tách (cách tách này thường không hoàn hảo và là nguồn gốc gây sai số).

b.Các phương pháp thể tích (các phép chuẩn độ)
Nguyên tắc:
Dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác (dung dịch
chuẩn) được thêm vào dung dịch của chất định phân, vừa tác dụng vừa đủ, toàn bộ lượng chất
định phân đó. Thời điểm đã thêm lượng thuốc thử tác dụng với toàn bộ chất định phân gọi là
điểm tương đương.
Để nhận biết điểm tương đương, người ta dung những chất gây ra những hiện tượng
mà có thể quan sát bằng mắt - gọi là chất chỉ thị.
Xác định Crom dựa trên phản ứng chuẩn độ oxi hoá - khử giữa Cr2O7 2-với:
-Dung dịch Na2S2O3 (dùng chỉ thị hồ tinh bột)
Cr2O72- + 6I- + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-
-Dung dịch Fe(II) (dùng chỉ thị điphenylamin E0 = +0.76V)
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 3Fe3+ + 7H2O
Các phương pháp chuẩn độ đảm bảo độ chính xác cao và phép xác định nhanh. Khác với
phương pháp khối lượng, chúng cho phép xác định lần lượt một vài chất.
Các phương pháp chuẩn độ khá đơn giản, thiết bị dễ kiếm và được dùng phổ biến trong
thực hành hoá phân tích nhưng nó có nhược điểm là sai số lớn do dụng cụ đo, thể tích dung dịch
chuẩn, chỉ thị đổi màu và chỉ dùng để xác định nguyên tố với hàm lượng lớn, không phù hợp
với phân tích lượng vết.
c. Phương pháp von – ampe hoà tan
Phương pháp này đơn giản, tốn ít mẫu và có khả năng xác định được nhiều kim loại có
nồng độ nhỏ. Phương pháp này sử dụng hệ hai điện cực: điện cực Calomen bão hoà làm điện
cực so sánh và điện cực làm việc là điện cực graphit.
Điện phân làm giàu Cr(III) hyđroxyt kết tủa trên điện cực graphit, sau đó hoà tan anot. Việc
xác định Crom dựa vào phản ứng:
CrO42- + 4H2O +3e → Cr(OH)3 + 5OH-
Trong phương pháp von – ampe ứng dụng để xác định để xác định Crom người ta cũng
hay sử dụng hai hệ điện cực là điện cực màng thuỷ ngân và điện cực giọt thuỷ ngân treo.
d. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Phương pháp sử dụng để xác định hàm lượng Cr(VI) trong dung dịch điện cực mạ, nước
thải. Padrauskasv và Kazlaurkiene LG đã dùng hệ cột trao đổi ion có kích thước (100,6 mm) với
10 mm cột silasorb để tách Cr(VI) với dung dịch rửa giải là tetrabutylammoniumbutylat
(TBBA) ở pH =7 trong hỗn hợp H2O – Axetonnitrin với tỷ lệ thể tích 18:82 V/V. Sau đó Cr
(VI) được đẩy ra khỏi cột sẽ được phát hiện bằng detectơ UV – VIS với độ nhạy phát hiện là
0,01 - 6 mg/ml.
2.Các phương pháp phân tích công cụ
a.Các phương pháp phổ
*Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Đây là phương pháp phổ biến, có độ nhạy cao và chính xác, được ứng dụng rất rộng rãi
để phân tích lượng vết các kim loại nặng trong các mẫu địa chất, khoáng sản, sinh học và nhất
là trong các đối tượng về môi trường.
Tuy nhiên phương pháp đòi hỏi một hệ thống các máy móc tương đối đắt tiền. Các dụng cụ
hoá chất dùng trong phép đo phải có độ tinh khiết cao. Hơn nữa phương pháp này là chỉ cho
biết thành phần nguyên tố của chất phân tích có trong mẫu phân tích, mà không chỉ ra được
trạng thái liên kết, cấu trúc của nguyên tố có trong mẫu. Thêm vào đó độ chính xác của phép
phân tích phụ thuộc rất nhiều vào nồng độ chính xác của dãy mẫu chuẩn nên sai số không nhỏ.
*Phương pháp phân tích phổ phát xạ nguyên tử (AES)

Phương pháp phổ AES dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự do của nguỵên
tố phân tích ở trạng thái khí khi có sự tương tác với một nguồn năng luợng phù hợp.
Hiện nay, người ta dùng một số nguồn năng lượng để kích thích phổ AES: ngọn lửa đèn
khí, hồ quang điện, tia lửa điện, tia laze, plasma cao tần cảm ứng (ICP), tia X trong đó ngọn
lửa đèn khí, hồ quang, tia lửa điện đã được sử dụng từ lâu nhưng độ nhạy không cao.

Còn ICP, tia laze là những nguồn mới được đưa vào sử dụng khoảng hơn chục năm trở
lại đây và chúng cho độ nhạy cao nên là nguồn được sử dụng phổ biến, có nhiều ưu việt. Đặc
biệt nếu dùng máy hiện đại với nguồn kích ICP có thể đạt tới 10e-5 - 10e-6 %, lại tốn ít mẫu, có
thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu mà không phải tách riêng chúng.
Vì vậy, đây là phương pháp dùng để kiểm tra đánh giá hoá chất, nguyên liệu tinh khiết,

phân tích lượng vết ion kim loại độc trong lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên, phương pháp này
chỉ cho biết thành phần nguyên tố của mẫu phân tích chứ không cho biết trạng thái liên kết của
các nguyên tố có trong mẫu và hơn nữa độ chính xác của phép phân tích phụ thuộc rất nhiều
vào việc chuẩn bị dãy mẫu đầu nên sai số không nhỏ.
*Phương pháp đo quang
Nguyên tắc:
Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của một dung dịch phức tạo
thành giữa ion cần xác định với một thuốc thử vô cơ hay hữu cơ trong môi trường thích hợp khi
được chiếu bởi chùm sáng.
Phương trình định lượng của phép đo: A = K.C
(A: Độ hấp thụ quang; K: Hằng số thực nghiệm;C: Nồng độ nguyên tố phân tích)
Có thể sử dụng phản ứng tạo phức màu đỏ tía của Cr (VI) với p-amino-N, N-
dimetylamin để xác định Crom, có hấp thụ cực đại tại bước sóng 554 nm hoặc
trong môi trường axit các ion Cr6+ phản ứng với thuốc thử diphenylcacbazit tạo thành phức
màu đỏ tím và có cực đại hấp thụ tại bước sóng 540 nm. Cr(VI) còn được xác định dưới dạng
phức màu đỏ tía với o-nitrophenyl floron và bromua axetyltrimetyl amoni, hấp thụ cực đại ở
bước sóng 582 nm.
[6,7]
b.Các phương pháp điện hoá

B.MỘT SỐ NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG KHÔNG THIẾT YẾU

Phng phỏp xỏc nh cỏc nguyờn t a lng
* XC NH CANXI V MAGIấ BNG PHNG PHP QUANG PH HP TH
NGUYấN T

1.Nguyên tắc
Để giảm sự nhiễu, thêm lantan clorua (nếu dùng ngọn lửa không khí/axetylen) hoặc thêm
cesi clorua (nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơ/axetylen) trớc khi đo bằng phơng pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử. Đối với canxi sự hấp thụ đo ở 422,7mn và magiê ở 285,2nm.

2.Thuốc thử và nguyên liệu
Chỉ sử dụng các thuốc thử đợc công nhận thuộc loại phân tích và nớc cất hoặc nớc
có độ sạch tơng đơng trong suốt quá trình phân tích (có thể dùng các dung dịch pha chế sẵn
hoăc có trong thơng mại).
2.1. Axit clohydric (HCl), p = l,18 g/ml
2.2. Axit clohydric (HCl), 0,l mol/l
Pha loãng 8ml axit clohydric (a.l) tới l lít.
2.3. Dung dịch lantan clorua (LaCl3) chứa 20g La trong lít.
Cho 24g lantan oxit (La2O3) (thuộc loại trắc phổ háp thụ nguyên tử) vào bình định
mức một vạch 1 lít. Thêm từ từ và cẩn thận 50ml axit clohydric (3.l) vừa thêm vừa
khuấy để hòa tan lantan oxit. Thêm nớc vào bình cho đến vạch.
2.4. Dung dịch cesi clorua (CsCl) chứa 20g Cs/l.
Hòa tan 25g cesi clorua trong l lít axit clohydric (3.2).
2.5. Canxi, dung dịch gốc, l000 mg/l
Sấy khô một lợng cân canxi cacbonat (CaCO3) ở 1800C trong l giờ và làm nguội
trong bình hút ẩm. Cân 0,0lg chất đã sấy khô và cho vào trong l00ml nớc. Thêm từ từ l lợng tối
thiểu axit clohydric (3.2) cần thiết để hoà tan canxi cacbonat
(khoảng 250ml). Đun sôi nhanh để loại bỏ dioxyt cacbonat hoà tan, sau đó làm nguội.
Chuyển lợng dung dịch sang bình định mức l vạch l000ml và thêm axit clohydric
(2.2) cho đến vạch.
Bảo quản dung dịch trong chai polyetylen hoặc polypropyl

2.6. Magiê, dung dịch gốc, 1000 mg/l
Sấy khô 1 lợng cân magiê oxit (MgO) ở 1800C trong 1 giờ. Cân l,66 0,0lg và hoà
tan trong axit clohydric (2.2). Pha loãng với cùng loại axit đó tới l000ml trong bình
định mức 1 vạch.
Bảo quản dung dịch trong chai polyetylen.
2.7. Canxi - Magiê, dung dịch chuẩn tơng ứng với 20mg Ca và 2mg Mg trong 1 lít
Dùng pipet, lấy 20ml dung dịch canxi gốc (2.5) và 2mg dung dịch magiê gốc (2.6)
cho vào bình định mức l vạch 1000ml. Thêm axit clohydric (2.2) cho tới vạch.

3.Thiết bị

Thiết bị thí nghiệm thông thờng, và Phổ kế hấp thụ nguyên tử, mở máy và thao tác theo
hớng dẫn của nhà chế tạo, đợc trang bị 1 đầu đốt thích hợp cho ngọn lửa của hỗn hợp không
khí/axetylen hoặc của 0xit nitơ/axetylen và l đèn catot rỗng để xác định canxi và magiê.
Chú thích:
1) Rửa sạch tất cả dụng cụ thủy tinh với axit clohydric ấm, loãng (1 + 1) và tráng
bằng nớc.
2) Ngời áp dụng tiêu chuẩn này nên tự chọn ngọn lửa thích hợp để sử dung.
Nên nhớ rằng ngọn lửa của oxit nitơlaxetylen là thích hợp đối với các mẫu có chứa hàm lợng
chất hòa tan cao, hoặc mẫu chứa photphat, sunphat nhôm hoặc
silic. Nói chung nên dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơlaxetylen cho những mâu
có thành phần phức tạp hoặc cha biết.
4.Lấy mẫu
Mẫu đợc thu vào chai polyetylen hoặc polypropylen đã rửa sạch. Axit hóa càng sớm càng tốt
ngay sau khi thu thập mẫu với 8 ml axit clohydric (3.1) trên 1 lít mẫu để giảm
độ pH và chống kết tủa canxi cacbonat. Mẫu đợc phân tích càng sớm càng tốt sau khi thu thập
xong.
5.Tiến hành thử
5.1. Chuẩn bị dung dịch thử cho thiết bị
Các mẫu chứa các chất đặc biệt sau khi axit hóa phải lọc để tránh tắc hệ thống mao dẫn và đầu
đốt.
Chuẩn bị một số bình định mức l vạch 100ml. Nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp
không khí/axetylen thl thêm vào mỗi bình l0ml dung dịch lantan clorua (2.3), hoặc
10ml dung dịch cesi clorua (2.4) nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơlaxetylen. Dùng pipet,
thêm l0ml mẫu, và thêm axit clohydric (2.2) tới vạch.
Nếu nh hàm lợng canxi hoặc magiê của mẫu gốc cao hơn các giá trị trong bảng 2
thì nên dùng thể tích mẫu nhỏ hơn.
5.2. Thử mẫu trắng
Tiến hành thử mẫu trắng đồng thời với việc xác định, dùng cùng một loại thuốc thử với cùng

một lợng và theo cùng trình tự, nhng thay thể tích của mẫu thử ở 5.l
bằng thể tích tơng đơng của nớc.
5.3. Chuẩn bị các dung dịch hiệu chỉnh
Thêm l0ml lantan clorua (2.3) nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp không khí/axetylen, hoặc 10ml
dung dịch cesi clorua (2.4) nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit
nitơ/axetylen vào l loạt 7 bình định mức một vạch l00ml. Dùng các pipet thêm 0;2,5;
5; 10; 15; 20 và 25ml dung dịch canxi - magiê chuẩn (2.7) và thêm axit clohydric
(2.2) cho tới vạch.
Nồng độ của các dung dịch hiệu chỉnh đợc đa ra trong bảng l.
Bảng 1 - Nồng độ của các dung dịch hiệu chỉnh
Thể tích của dung dịch 0 2,5 5 10 15 20 25
Chú thích: Dùng các nồng độ này khi sử dụng ngọn lửa càa hỗn hợp không
khí/axetylen. Ngọn lửa của oxit nitơ/axetvylen thì dùng với các nồng độ khác.
Bảng 2 - B ớc sóng và câc khoảng nồng độ tối u
Canxi Magie
Bớc sóng (nm) 422,7 285,2
Hàm lợng của
chất cần phân tích
(mg/l)
Ngọn lửa không
khí/axetylen
Ngọn lửa khí
nitơ/axetylen
3 đến 50
2 đến 20
0,9 đến 5
0,2 đến 2
5.4. Hiệu chỉnh và xác định
Tiến hành đo ở các bớc sóng đợc chỉ ra trong bảng 2.
Hút các dung dịch hiệu chỉnh và mẫu trắng theo thứ tự ngẫu nhiên và giữa mỗi lần hút

axit clohydric (2.2). Dựng đồ thị hiệu chỉnh đối với canxi và magiê bằng cách
lập biểu đồ của các số đo độ hấp thu của từng nồng độ canxi và magiê. Đồ thị hiệu
chỉnh phải tuyến tính đối với các khoảng nồng độ nêu ở trên. Nếu không tuyến tính, phải
kiểm tra và loại trừ các nguyên nhân gây sai lệch và lặp lại hiệu chỉnh.
Hút các dung dịch thử, giữa mỗi lần hút axit clohydric (2.2) và xác định độ hấp thụ.
Chú thích:
1. Nên kiểm tra đờng cong đồ thị sau mỗi khoảng đều đặn (thí dụ đối với 10 mẫu).
2. Nếu dùng ngọn lửa hhông khí/axetylen, để hạn chế sự nhiễu do các hợp chất của
photphat sunfat, nhôm hoặc silic, phải thêm lantan clorua. Nếu dùng ngọn lửa của hỗn
hợp oxit nitơ/axetylen, để hạn chế sự ảnh hởng của ion hoá phải thêm cesi clorua.
6.Biểu thị kết quả
6.1.Tính toán kết quả
Dựa vào đồ thị hiệu chỉnh, đọc các nồng độ thực của canxi và magiê trong các dung dịch
mẫu thử và màu trắng. Từ những giá trị này tính hàm lợng canxi và magiê của mẫu thử,
dùng các số liệu về thể tích axit clohydric đã dùng để axit hóa, thể tích
mẫu thử đã lấy (thông thờng 10ml), tổng thể tích của bình định mức (100ml) và giá trị
của mẫu trờng để tính
f là hệ số pha loãng bởi việc thêm axit clohydric (3.1) vào mẫu thử (thông thờng
l,008; xem điều 5);
V0 là thể tích của mẫu thử gốc, ml (thông thờng l0ml), lấy để phân tích
V1 là thể tích của bình định mức (6.1), ml (l00ml).
Kết quả tính chính xác đến mg/l hoặc đến 0,02 milimol/lít. [4,7]
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Ad.Wurtz Dictionaire de chimie, librairie Hachette, Paris
2. Standard method of Chemical analysis
3. A.K. Babko and Pilipenko. Photometric Analysis, Mir 1976
4. Tạp chí phân tích 3/1999 trang 6
5. Hóa hoc thực phẩm, Hoàng Kim Anh, nhà xuất bản khoa học kĩ thuật ,7/2008
6. Hóa phân tích, Nguyễn Thị Thu Vân, ĐH KTCN.TPHCM,2009
7.Ganotes.I.E.&R.Navone,1962. Suggested method for cadimium detelmination. Jawwa

54.832.

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×