khảo sát các điều kiện thích hợp để xác định nitrat và nitrit trong các loại rau quả

2
NỘI DUNG:
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chương 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Rau quả là loại thực phẩm thiết yếu trong bữa ăn của con
người. Tuy nhiên, quá trình chế biến không đảm bảo, các thành
phần dinh dưỡng trong trái cây có thể bị mất đi hoặc tạo ra các
thành phần gây hại cho sức khỏe.
Một trong những thành phần phải kể đến là nitrat, nitrit. Nó
làm giảm sự vận chuyển oxy trong máu, khi trẻ em uống nước
chứa nhiều nitrat có thể mắc hội chứng methemoglobin, bệnh này
da thường xanh xao (bệnh Blue baby).
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
3
4
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI (tt)
Theo WHO đã ghi nhận được khoảng 2000 trường hợp mắc
hội chứng này ở Châu Âu và Bắc Mỹ trong những năm từ 1945
đến 1986, trong đó 160 trường hợp đã tử vong.
Nhiễm độc nitrit gây nên quá trình đột biến gene, phản ứng
với protein tạo thành nitrosamine - chất này có thể gây ung thư…
Từ những vấn đề trên tôi chọn đề tài “Khảo sát các điều kiện
thích hợp để xác định nitrat và nitrit trong các loại rau quả”,
bằng phương pháp trắc quang trên cơ sở phản ứng tạo màu hợp
chất diazo của nitrit với axit sunfanilic và NEDD.
5

1.1. Giới thiệu về nitrat, nitrit
1.2. Phụ gia thực phẩm
1.3. Độc tính của nitrat, nitrit
1.4. Các phương pháp phân tích nitrat, nitrit
1.5. Các phương pháp xử lý mẫu thực phẩm
1.6. Cơ sở của phương pháp trắc quang
1.7. Các phương pháp định lượng
Chương 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
6
2.1. Nội dung
2.1.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp
cho phương pháp
2.1.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit
a. Thời gian ổn định màu
b. Môi trường pH tạo muối diazo tối ưu
c. Nồng độ và tỷ lệ nồng độ axit sunfanilic/NEDD
2.1.1.2. Khảo sát điều kiện khử từ nitrat qua nitrit
b. Chọn pH khử thích hợp
c. Tốc độ mẫu chảy qua cột khử
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
7
2.1. Nội dung (tt)
2.1.2. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp
2.1.3. Khảo sát phương pháp xử lý mẫu thực phẩm
2.1.4. Xây dựng quy trình xác định nitrat, nitrit trong mẫu rau quả
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (tt)
8
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Nitrit + hh axit sunfanilic và NEDD  diazo màu tím hồng (λ = 540 nm)
+ 2H

2
O
HO
3
S
N
N
+ NO
2
-
+ 2H
+

HO
3
S
NH
2
+ H
+
N=N
HO
3
S
NH
+
N
N
HO
3

S
NH
2
(N-(1-napthyl)-ethylenediamine)
NH
NH
2
(diazonium)
(axit sunfanilic)
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (tt)
màu tím hồng (λ = 540 nm)
9
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN
T (phút) A T (phút) A
1 0,475 20 0,528
5 0,520 25 0,529
10 0,527 30 0,528
15 0,528 35 0,527
0 10 20 30 40
0.47
0.48
0.49
0.50
0.51
0.52
0.53
Mat do quang (A)
Thoi gian (phut)
Bảng 3.1. Mật độ quang của dung
dịch màu diazo theo thời gian

Hình 3.1. Sự phụ thuộc mật độ quang của
dung dịch màu diazo theo thời gian
3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho pp
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit
3.1.1.1. Thời gian ổn định màu
10
3.1.1.2. Môi trường pH tạo muối diazo tối ưu
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit (tt)
pH A pH A
1,0 0,395 2,9 0,424
1,4 0,396 3,5 0,338
2,0 0,441 4,0 0,272
2,5 0,425 4,4 0,121
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
Mat do quang (A)
pH
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc mật độ quang
của dung dịch màu diazo theo pH
Hình 3.2. Sự phụ thuộc mật độ quang
của dung dịch màu diazo theo pH
11

3.1.1.3. Tỷ lệ nồng độ axit sunfanilic/NEDD
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit (tt)
Stt
V
Nitrit
(mL)
10,0 mg/L
V
Đệm
(mL)
pH = 2
V
axit sunfanilic 0,005M
(mL)
V
NEDD 0,025M
(mL)
C
axit sunfanilic
(M)
A
1 5,0 10,0 1,0 2,0 01.10
-4
0,331
2 5,0 10,0 2,0 2,0 02.10
-4
0,441
3 5,0 10,0 4,0 2,0 04.10
-4
0,497

4 5,0 10,0 6,0 2,0 06.10
-4
0,499
5 5,0 10,0 8,0 2,0 08.10
-4
0,498
6 5,0 10,0 10,0 2,0 10.10
-4
0,506
7 5,0 10,0 12,0 2,0 12.10
-4
0,503
8 5,0 10,0 14,0 2,0 14.10
-4
0,502
(Định mức 50 mL)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit sunfanilic
12
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0.32
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
0.46
0.48

0.50
0.52
Mat do quang (A)
C
axit sunfanilic
. 10
-4
M
= 10
-3
(M)
50
2.0,025
C
NEDD
=
Nồng độ NEDD trong 50 mL:
C
axit sunfanilic

C
NEDD
=

1
10
-3
10.10
-4
=

Tỷ lệ axit sunfanilic /NEDD là:
3.1.1.3. Tỷ lệ nồng độ axit sunfanilic/NEDD (tt)
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit (tt)
Hình 3.3. Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit sunfanilic
13
3.1.1.4. Nồng độ axit sunfanilic, NEDD
Stt
V
Nitrit
10,0
mg/L
(mL)
V
Đệm pH = 2
(mL)
V
axit sunfanilic
0,0050M
(mL)
V
NEDD
0,0050M
(mL)
C
axit sunfanilic
= C
NEDD
(M)
A
1 5,0 10,0 0,50 0,50 0,5.10

-4
0,355
2 5,0 10,0 1,0 1,0 1.10
-4
0,392
3 5,0 10,0 2,0 2,0 2.10
-4
0,499
4 5,0 10,0 4,0 4,0 4.10
-4
0,522
5 5,0 10,0 6,0 6,0 6.10
-4
0,523
6 5,0 10,0 8,0 8,0 8.10
-4
0,527
7 5,0 10,0 10,0 10,0 10.10
-4
0,536
8 5,0 10,0 12,0 12,0 12.10
-4
0,532
9 5,0 10,0 14,0 14,0 14.10
-4
0,533
(Định mức 50 mL)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit (tt)
Bảng 3.5. Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit sunfanilic/NEDD

14
3.1.1.4. Nồng độ axit sunfanilic, NEDD (tt)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.1.1. Khảo sát điều kiện xác định nitrit (tt)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0.34
0.36
0.38
0.40
0.42
0.44
0.46
0.48
0.50
0.52
0.54
0.56
Mat do quang (A)
C
axit sunfanilic/NEDD
. 10
-4
M
C
thuốc

thử
= 10
-3
M

Nồng độ thuốc thử được chọn:
Hình 3.5. Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ axit sunfanilic/NEDD
15
3.1.2. Khảo sát điều kiện khử từ nitrat qua nitrit
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.1.2.1. Chọn pH dung dịch cho cột khử
pH A pH A
4,9 0,076 7,6 0,231
5,4 0,124 8,0 0,236
6,0 0,167 8,4 0,241
6,3 0,195 8,9 0,208
6,7 0,211 9,4 0,157
5 6 7 8 9 10
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
Mat do quang (A)
pH
Hình 3.6. Sự phụ thuộc mật độ quang
vào pH của dung dịch khử
Bảng 3.6. Sự phụ thuộc mật độ quang
vào pH của dung dịch khử

16
3.1.2. Khảo sát điều kiện khử từ nitrat qua nitrit (tt)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.1.2.2. Tốc độ chảy qua cột khử
V (mL/phút) A
1,1 0,349
2,1 0,348
4 0,287
7 0,251
9,3 0,217
0 2 4 6 8 10 12 14
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
Mat do quang (A)
v(mL/phut)
Bảng 3.7. Sự phụ thuộc mật độ quang vào
tốc độ chảy dung dịch nitrat qua cột khử
Hình 3.7. Sự phụ thuộc mật độ quang vào
tốc độ chảy dung dịch nitrat qua cột khử
17
3.1.3. Khảo sát phương pháp xử lý mẫu rau quả
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
Stt Phương pháp xử lý A (không qua cột khử) A (qua cột khử)
1 Ngâm chiết 50 ÷ 60
o
C 0,021 0,106

2 Rung siêu âm 0,018 0,097
Bảng 3.8. Ảnh hưởng các phương pháp xử lý mẫu đến mật độ quang
18
3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nitrat và nitrit
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.2.1. Đường chuẩn xác định nitrit
Stt
V
nitrit
5,0
mg/L

(mL)
V
Đệm
(mL)
pH = 2
V
Axit sunfanilic 0,025M
(mL)
V
NEDD 0,025M
(mL)
C
Nitrit
(mg/L)
A
1 1,0 5,0 1,0 1,0 0,20 0,007
2 2,0 5,0 1,0 1,0 0,40 0,013
3 3,0 5,0 1,0 1,0 0,60 0,021

4 4,0 5,0 1,0 1,0 0,80 0,030
5 5,0 5,0 1,0 1,0 1,00 0,037
6 6,0 5,0 1,0 1,0 1,20 0,046
Bảng 3.9. Mật độ quang của các dung dịch có nồng độ nitrit khác nhau
(Định mức 25 mL)
19
3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nitrat và nitrit (tt)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.2.1. Đường chuẩn xác định nitrit (tt)
Hình 3.9. Đường chuẩn
xác định nitrit
20
3.2.2. Đường chuẩn xác định nitrat
3.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nitrat và nitrit (tt)
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
Hình 3.10. Đường chuẩn
xác định nitrat
21
3.3. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
Từ phương trình đường chuẩn của nitrit và nitrat tính được LOD
và LOQ theo công thức phần 2.1.2.1.
Bảng 3.11. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của nitrit, nitrat
Stt Xác định giới hạn Nitrit (mg/L) Nitrat (mg/L)
1 Giới hạn phát hiện (LOD) 0,0677 0,0743
2 Giới hạn định lượng (LOQ) 0,2033 0,2229
22
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.4. Xây dựng quy trình xác định nitrat, nitrit trong mẫu rau quả
+ V

1
= 10,0 mL mẫu; Thêm chuẩn
bằng KNO
2
5,0mg/L
+ 4,0 mL đệm pH = 2; 1,0 mL
EDTA 0,013M; 1,0 mL axit
sunfanilic 0,0250M; 1,0 mL NEDD
0,0250M
Tính hàm
lượng nitrit
V
2
= 10,0 mL mẫu; 4,0
mL đệm pH = 2; 1,0
mL axit sunfanilic
0,0250M; 1,0 mL
NEDD 0,0250M

ĐM: 25 mL
ĐM: 25 mL
Tổng
hàm
lượng
nitrit,
nitrat
Mẫu
rau
quả
Cắt

nhỏ,
xay
nhuyễn
m
mẫu
= 20,0g mẫu,
5 mL Natri borat,
100 mL H
2
O, ngâm chiết
50÷60
o
C, 30 ÷ 40 phút
2 mL (CH
3
COO)
2
Zn 10%,
Định mức V
o
= 250 mL,
Để lắng 30 phút
Đo
quang
+V
1
= 10,0mL mẫu; Thêm
chuẩn KNO
3
5,0mg/L

+25,0 mL NH
4
Cl - EDTA
làm việc
ĐM: 50 mL
Cd - Cu
Đo
quang
X/đ nitrit
X/đ nitrat
Lọc
lấy
dịch
chiết
23
3.5. Xác định nitrit, nitrat trong một số mẫu thật
25
(mg/kg)
m
Nitrit (1kg)
=
a
b
1000
.
1000
V
1
.
.

V
o
m
mau
25
(mg/kg)
a
b
1000
.
1000
V
1
. .
V
o
m
mau
m
Nitrat, nitrit (1kg)
=
.
50
V
2
•
Hàm lượng nitrit (mgNO
2
-
/kg) được xác định theo công thức sau:

•
Tổng hàm lượng nitrat, nitrit (mg/kg) được xác định theo công thức sau:
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
24
3.5.1. Xác định hàm lượng nitrit, nitrat trong Bắp cải
3.5. Xác định nitrit, nitrat trong một số mẫu thật (tt)
a. Xác định nitrit:
n
C (mg/L)
A
0,00 0,40 0,80 1,20 1,60
1
A
1
0,009 0,034 0,063 0,092 0,116
2
A
2
0,010 0,032 0,063 0,095 0,117
3
A
3
0,009 0,035 0,062 0,094 0,118
4
A
4
0,009 0,034 0,065 0,093 0,120
TB
A
T.Bình

0,009 0,033 0,063 0,093 0,117
Bảng 3.13. Mật độ quang của dãy thêm chuẩn xác định nitrit trong Bắp cải
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
(Định mức 25 mL)
25
Chương 3: KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN (tt)
3.5.1. Xác định hàm lượng nitrit, nitrat trong Bắp cải (tt)
3.5. Xác định nitrit, nitrat trong một số mẫu thật (tt)
a. Xác định nitrit (tt):
Hình 3.12. Đường thêm chuẩn
xác định nitrit trong Bắp cải