Tiểu luận môn Phân tích thực phẩm Đề tài Xác định hàm lượng Nitrat trong sữa bột Phương pháp khử bằng Cadimi và đo phổ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỒ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
MÔN HỌC
PHÂN TÍCH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT
TRONG SỮA BỘT
PHƯƠNG PHÁP KHỬ BẮNG CADIMI VÀ
ĐO PHỔ
GVGD : TRẦN NGUYỄN AN SA
SVTH : TRẦN THỊ YẾN NHI
MSSV :10058791
GIỚI THIỆU CHUNG
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
NITRAT
NỘI DUNG
TỔNG QUAN VỀ NITRAT
TÁC ĐỘNG CÓ HẠI ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƯỜI
HÀM LƯỢNG CHO PHÉP TRONG THỰC PHẨM
GIỚI THIỆU CHUNG

Trên thị trường có 4 dạng muối nitrit, nitrat dùng trong bảo quản thực phẩm như sau :
KNO2 , NaNO2 , KNO3 , NaNO3 . Trong dân gian gọi là muối diêm

Trong lĩnh vực thực phẩm , muối diêm được dùng bảo quản và chế biến thịt . Trong
Quy Định các chất phụ gia được cho phép sử dụng trong thực phẩm của Bộ Y Tế Việt
Nam , natri nitrat và kali nitrat được xếp vào nhóm chất bảo quản có chức năng ổn
định màu , được dùng sữa , phomat , nước giải khát , các loại thịt , thịt gia cầm , thủy
sản chế biến…

Trong chức năng làm phụ gia thực phẩm , các muối nitrat có hai công dụng :tạo màu

cho cá và thịt , đồng thời ngăn chặn sự phát triển của clostridium , botulium , loại vi
khuẩn gây ngộ độc thịt

Ngoài ra trong nước , rau quả cũng có hàm lượng các muối này
GIỚI THIỆU VỀ NITRAT TRONG THỰC PHẨM

Các muối nitrate có độc tính không cao nhưng độc tính sẽ tăng lên khi chuyển thành
nitrite nhờ hệ vi khuẩn có trong miệng.

Muối nitrate có khả năng oxy hóa hemoglobin trong máu thành methemoglobin.Do
đó sẽ làm cản trở quá trình vận chuyển oxy của hemoglobin đi nuôi cơ thể làm cho
cơ thể bị thiếu oxy.

Người bị thiếu oxy nặng biểu hiện toàn thân tím tái năng, thở nhanh, tim nhanh. Sau
đó hôn mê, tử vong nhanh nếu không được điều trị kịp thời. hiện tượng này đặc biệt
thường xuyên thấy ở trẻ em

Nitrate có thể tác động với acid amin ( có được từ việc thoái hóa các protein ) tạo
thành nitrosamine là hợp chất có khả năng gây đột biến và sinh ung thư.
TÁC ĐỘNG CÓ HẠI ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƯỜI
HÀM LƯỢNG CHO PHÉP TRONG THỰC PHẨM
TÊN MẪU HÀM LƯỢNG NO3 TỐI ĐA CÓ THỂ SỬ DỤNG
Giá đỗ 580 mgNO3 /kg
Củ cải 300 mgNO3 /kg
Phomat 50 mgNO3 /kg
Sữa bột 1 gNO3 /kg
Sản phẩm thịt không qua xử lý nhiệt 150 mgNO3 / kg
Nước uống 45 mgNO3 / l
CHUẨN BỊ MẪU
THỬ

PHƯƠNG
PHÁP XÁC
ĐỊNH NITRAT
XÁC ĐỊNH HÀM
LƯỢNG
NITRAT BẰNG
PHƯƠNG
PHÁP TRẮC
QUANG
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
TRỘN
CHIẾT VÀ KHỬ
PROTEIN
KHỬ
NITRAT VỀ
NITRIT
CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )
TRỘN
MẪU
THÔ
SỤC
KHUẤY
Đồng nhất
MẪU THỬ
LƯU Ý

Trộn nhẹ để tránh tạo bọt

Cường độ khuấy phụ thuộc vào độ đặc của sữa


Hộp dựng có dung tích lớn khoảng gấp đôi lượng mẫu , có nắp đậy kín khí
CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )
CHIẾT VÀ KHỬ PROTEIN
Mẫu thử
136ml nước ấm
(500C – 550C)
Khuấy hoặc
lắc bình
0,1ml silicon
chống tạo bọt
12ml ZnSO4.7H2O ,
12ml K4[Fe(CN)6].3H2O
40
ml
đệ
m
Dung dịch trong suốt
Dịch Lọc
CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )
LƯU Ý

Cho hóa chất theo thứ tự :

12ml dung dịch kẽm sulfat

12ml dung dịch kali hexaxyanoferat

40ml dung dịch đệm

xoay bình sau mỗi lần thêm hóa chất vào


Dung dịch lọc phải trong suốt và do đó có thể cần phải để dung dịch một lúc để thỏa
mãn yêu cầu này

CHIẾT VÀ KHỬ PROTEIN
CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )
KHỬ NITRAT VỀ NITRIT
20 ml
Dịch Lọc
0,5 ml
[(CH3COO2)Cd.2H2
O]
0,5 ml huyền
phù kẽm
xoay ống ,
5 phút lại lộn
ngược ống
Dung dịch thử
LƯU Ý
tránh để lẫn không khí vào trong ống
Nếu cần, ly tâm ống trong 5 min ở gia tốc tương đối ít nhất là 200g.
CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT

Phương Pháp So Màu
Khi sử dụng thuốc thử axit phenol 2,4 đisunfonic, ion NO3- phản ứng với axit này tạo
thành axit nitro phenol đisunfonic. Trong môi trường kiềm, axit nitro phenol đisunfonic
tạo thành một muối có màu vàng cho độ hấp thụ quang cực đại ở bước sóng
410nm . Hiện nay, ở châu Âu người ta chú ý nhiều đến thuốc thử natri salixylat. Với sự cú
mặt của natri salixylat, nitrat tạo thành hợp chất có màu vàng dạng p - nitrosalixylat cho độ

hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 410nm

Phương Pháp Thể Tích
Với phép chuẩn độ ngược thì một lượng chính xác dung dịch chuẩn Fe2+ được cho dư so với
lượng cần thiết vào dung dịch mẫu. Sau đó lượng dư Fe2+ được chuẩn độ bằng dung dịch
Cr2O72+ với chất chỉ thị là ferroin

Phương Pháp Đo Khí
đầu tiên nitrit được phân huỷ bằng Urê ( CO(NH2)2 ) hoặc axit sunfamit ( HSO3NH2 ) để tạo
ra khí N2 trong môi trường axit yếu. Trong điều kiện này, nitrat không tham gia phản ứng.
Khí Nitơ tạo ra được đo bằng một trắc đạm rất nhỏ. Khí N2 và N2O được giữ lại trong trắc
đạm kế bằng dung dịch KOH trên 50%

Phương Pháp Cực Phổ
Trong môi trường chất điện li có điện tích cao như La3+ hay Ba2+, ion NO3- cho
sóng cực phổ tại thế từ -1,1 đến -1,4V.
Để xác định nitrat người ta thường dùng sóng xúc tác uranin UO22+. Trong môi
trường tạo phức như nền Na2CO3 0,1M thì UO22+ chỉ cho một sóng định lượng có
E(1/2)=0,9-1,1V phụ thuộc nồng độ NO3-
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT

Phương Pháp Dòng Chảy (FIA)
Thí Nghiệm 1: Xác Định Hàm Lượng NO2
Trong môi trường axit yếu ion NO2- phản ứng với thuốc thử sunfanyl amin và N- etylen
điamin một cách định lượng và tạo thành hỗn hợp điazo hấp thụ mạnh ở bước sóng 540 nm.
Nếu bơm mẫu phân tích vào FIA có dòng chất mang chứa thuốc thử trên thì có thể xác định
được nồng độ NO2- trong mẫu nhờ Dertector hấp thụ quang UV-VIS ở bước sóng 540 nm
Thí nghiệm 2: xác định tổng NO3- và NO2
Bằng cách lắp vào thêm vào hệ FIA một cột khử để khử ion NO2- về NO3- sau đó xác định
tổng hàm lượng NO2- như thí nghiệm một.

Hiệu số kết quả của cả hai lần đo chính là hàm lượng nitrat.
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT

Phương Pháp Phát Hiện Nhanh Nitrat
Trong môi trường axit axêtic có mặt của Kẽm (Zn) và Kali Iôđua (KI), Nitrat sẽ bị khử
thành NO2 và Kali Iôđua sẽ bị oxi hoá để giải phóng Iôt tự do. Iôt giải phóng được phát
hiện bằng màu xanh tím nhờ chỉ thị hồ tinh bột. Tuỳ theo hàm lượng Nitrat có trong sản
phẩm nhiều hay ít, Iôt giải phóng cũng sẽ nhiều hay ít, nhanh hay chậm.
CH3COOH + Zn → CH3COOH2 Zn + H2
H2 + KI → HI + K
HNO3 + HI → NO2 + 4H2O + 1/2 I2
NO2 + H2O → HNO2
HNO2 + HI → NO + H2O + H2O + I2 (tinh bột)
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT

Phương pháp khử enzyme và đo phổ hấp thụ phân tử sau phản ứng griess

phương pháp cực phổ xung vi phân dưới dạng Nitrophenoldisulfonic

Phương pháp xác định tổng NO3- và NO2-
Người ta có thể xác định tổng NO3- và NO2- trong cùng một mẫu bằng phương pháp khá đơn
giản là sử dụng hỗn hợp Cd-Cu
Nguyên tắc của phương pháp như sau:
Ion NO3- bị khử thành ion NO2- với sự có mặt của Cd.Ion NO2- được xác định nhờ phản ứng
tạo màu azô hoá bằng axit sunfanilic và α-naphtylamin. Phức tạo thành có cường độ màu lớn.
Cực đại hấp thụ ở bước sóng 520nm.
Phương pháp này được dùng để phân tích NO3- với nồng độ nhở hơn 1ppm mà các phương
pháp khác không đủ nhạy để phát hiện
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )

PHẠM VI VÀ LĨNH VỰC ÁP DỤNG
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sàng lọc để xác định hàm lượng nitrat trong sữa
bột bằng cách khử bằng cadimi và đo phổ.
NGUYÊN TẮC

Hòa tan sữa bột trong nước, làm kết tủa chất béo và protein rồi lọc.

Dùng bột kẽm và ion cadimi để khử nitrat trong phần dịch lọc về nitrit.

Cho sunfanilamid và N-1-naphtyl etylendiamin dihidro clorua vào phần chất lỏng nổi
phía trên để hiện màu đỏ và đo phổ ở bước sóng 538 nm.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
ĐỒ THỊ HIỆU CHUẨN
10 G SỮA BỘT GẦY,
KHÔNG CHỨA
NITRAT VÀ NITRIT
nước ấm (50o C đến 55oC) ,
khuấy hoặc lắc
0,1 ml silicon
chống tạo bọt
kali nitrat
Đo phổ
bước sóng
538 nm
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
ĐỒ THỊ HIỆU CHUẨN
LƯU Ý

Cho vào mỗi bình tương ứng 136 ml, 131 ml, 126 ml, 121 ml và 116 ml nước ấm
(50o C đến 55oC)


Cho vào mỗi bình tương ứng 0 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml và 20 ml dung dịch kali nitrat

Dựng đồ thị của các độ hấp thụ đo được theo khối lượng của nitrat đã bổ sung vào,
tính bằng microgam (0 µg; 150 µg; 300 µg; 450 µg và 600 µg tương ứng).
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
MẪU TRẮNG
5 ML DUNG DỊCH I,
5 ML DUNG DỊCH II
Trộn , để yên
dung dịch 5 phút
2 ml dung dịch III
Trộn , để yên dung dịch 5 phút ,
định mức đến vạch
MẪU TRẮNG
Đo phổ
bước sóng
538 nm
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
MẪU THỬ
10 ML DUNG
DỊCH THỬ
5 ml dung dịch I,
5 ml dung dịch II
Trộn , để yên
dung dịch 5 phút
2
ml
du
ng

dịc
h
III
Trộn , để yên dung dịch 5
phút , định mức đến vạch
MẪU THỬ
Lưu Ý

Trộn cẩn thận và để yên dung dịch 5 phút ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng mặt trời chiếu
thẳng.

Nếu độ hấp thụ thu được lớn hơn 1,5 ; thì lặp lại phép xác định sau khi pha loãng dung
dịch
Đo phổ
bước sóng
538 nm
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
CÔNG THỨC TÍNH

Hàm lượng nitrat của mẫu được biểu thị bằng miligam ion nitrat (NO3-) trên kilogam:
Trong Đó

m0 là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam;

m1 là khối lượng của nitrat tương ứng với độ hấp thụ đo được, đọc từ đồ
thị hiệu chuẩn , tính bằng microgam;
Báo cáo kết quả chính xác đến 1 mg/kg.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )

Dung dịch I

Dùng nước để pha loãng 450 ml axit clohidric đậm đặc (P20 = 1,19 g/ml) đến 1 000 ml.

Dung dịch II
Hòa tan trong hỗn hợp của 75 ml nước và 5 ml axit clohidric đậm đặc (P20 = 1,19 g/ml)
0,5 g sunfanilamit (NH2C6H4SO2NH2) bằng cách đun nóng trên nồi cách thủy. Làm
nguội đến nhiệt độ phòng và pha loãng bằng nước đến 100 ml. Lọc, nếu cần.

Dung dịch III
Hòa tan trong nước 0,1 g N-1-naphtyl etylendiamin dihidro clorua
(C10H7NHCH2CH2NH2.2HCl). Pha loãng bằng nước đến 100 ml. Lọc, nếu cần, dung
dịch này có thể bảo quản được đến 1 tuần trong chai màu nâu đậy kín để trong tủ lạnh.
Tài liệu tham khảo

TCVN 6839 : 2001 SỮA BỘT – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT – PHƯƠNG
PHÁP KHỬ CADIMI VÀ ĐO PHỔ (PHƯƠNG PHÁP SÀNG LỌC)

TCVN 6400 : 2010 SỮA – SẢN PHẨM CỦA SỮA HƯỚNG DẪN LẤY MẪU
QUYẾT ĐỊNH SỐ 867 / 1998 QĐ – BYT DANH MỤC TIÊU CHUẨN VỆ SINH ĐỐI VỚI
LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM