bài giảng phân tích thực phẩm cho hệ cao đẳng và trung cấp



 !"#$% &'()*%+*%#,"-#.
/0
12
34+56(7%8("$-9
Biên soạn: VŨ HOÀNG YẾN
/:;2
<=>?@=A@
1
BCB
2
0DEF
AOAC Hiệp hội các nhà hóa học phân tích chính thống
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
AAS Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử
ICP Quang phổ phát xạ plasma
SPE Chiết pha rắn
UV - VIS Tử ngoại – khả kiến
HCL Đèn catot rỗng
EDL Đèn phóng điện không điện cực
LC Sắc ký lỏng
HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao (sắc ký lỏng cao áp)
LCMS Sắc ký lỏng ghép khối phổ
GC Sắc ký khí
GCMS Sắc ký khí ghép khối phổ
DAD Detector chuỗi diod
PDA Detector quét phổ
RF Detector huỳnh quang
GLC Sắc ký khí - lỏng

GSC Sắc ký khí - rắn
TCD Detector dẫn nhiệt
FID Detector ion hóa ngọn lửa
NPD Detector nitơ phospho
ECD Detector cộng kết điện tử
3
#&G(AHDI12
AA#JKKL-#M%N"#%#,"-#.
Phân tích thực phẩm là việc sử dụng các phương pháp phân tích lý học, hóa học,
hóa lý, vi sinh vật để xác định các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh vật, cảm quan của sản phẩm
nhằm xác định một loại thực phẩm nào đó có đạt hay không đạt tiêu chuẩn qui định.
Trong nội dung cuốn giáo trình này chỉ trình bày các phương pháp phân tích hóa
học và lý học để xác định một số chỉ tiêu hóa lý của thực phẩm.
A@O"5N"#-#M%N"#%#,"-#.
Phân tích thực phẩm nhằm mục đích kiểm tra, đánh giá một loại thực phẩm nào
đó có đáp ứng các tiêu chuẩn về phẩm chất và thành phần dinh dưỡng theo đúng qui
định.
Phân tích thực phẩm nhằm kiểm soát chất lượng sản phẩm trong hoạt động sản
xuất, đảm bảo tính đồng nhất, tính an toàn về các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm;
kiểm soát sự lãng phí nếu có trong quá trình sản xuất.Mặt khác phân tích thực phẩm
nhằm tạo cơ sở để nghiên cứu phát triển sản phẩm mới.
Phân tích thực phẩm nhằm cung cấp số liệu về chất lượng thực phẩmđể đưa ra
những nhận định khách quan phục vụ cho công tác quản lý nhà nước về an toàn vệ
sinh thực phẩm. Đảm bảo an toànvệ sinh thực phẩm chính là bảo vệ quyền lợi và
sứckhỏe người tiêu dùng.
AP#M +QK-#&G(-#J--#M%N"#%8+(%#,"-#.
Phân tích định tính là phương pháp cho phép nhận biết các chất, cấu trúc, thành
phần có trong mẫu phân tích thực phẩm nhờ vào các thiết bị phân tích hay các phản
ứng hóa học đặc trưng đối với chất cần xác định.
Phân tích định lượng là phương pháp cho phép xác định số lượng, giá trị của đối

tượng có trong mẫu, được biểu diễn giá trị %, mg/kg, mg/l, μg/kg, μg/l…
ARJ"ST%#U%-#M%N"#V(WO(%8+(%#,"-#.
− Phân tích hóa học cổ điển: phân tích trọng lượng và chuẩn độ thể tích
− Phân tích công cụ: phân tích điện hóa, phân tích sắc ký, phân tích quang phổ
AXC,4"#Y-#&G(-#J--#M%N"#
Lựa chọn các phương pháp phân tích dựa vào các yếu tố:
− Có tính tiên tiến: Thể hiện ở độ đúng, độ chính xác, tính chọn lọc, tính đặc trưng.
− Có tính thực tế: Phương pháp thử đưa ra phải phù hợp với điều kiện thực tế, có
tính khả thi cao (phù hợp trang thiết bị, máy, kỹ thuật, hóa chất, thuốc thử, trình
độ con người…).
− Có tính kinh tế: Phương pháp thử đưa ra ít tốn kém mà vẫn đáp ứng các nêu cầu
nêu trên.
− Có tính an toàn cao: An toàn lao động và bảo vệ sức khỏe (ít dùng hóa chất độc
hại, tránh được các thao tác kỹ thuật phức tạp, nguy hiểm…).
Phân tích thực phẩm sử dụng các phương pháp chính thức như AOAC
(Association of Officical Analytical Chemists), tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) hoặc các
4
phương pháp mới từ các tạp chí khoa học sau khi đã được phòng kiểm nghiệm thẩm
định phương pháp phân tích.
AZC$[\)*]^ !\%8+(-#M%N"#%#,"-#.
Lấy mẫu là khâu quan trọng trong việc đánh giá chất lượng của lô sản phẩm, nó
đòi hỏi phải hết sức thận trọng, bởi vì mẫu phản ánh chính xác mọi đặc điểm chất
lượng và phải đặc trưng cho thành phần trung bình của lô sản phẩm. Lấy mẫu không
đúng phương pháp, kết quả phân tích mẫu thử sẽ không phản ánh đúng đặc tính của lô
sản phẩm, từ đó dẫn đến việc đánh giá không đúng chất lượng lô sản phẩm đó.
AZAJ"S#JKKL
Lấy mẫu thực phẩm: là các thao tác kỹ thuật nhằm thu được một lượng thực
phẩm nhất định đại diện và đồng nhất phục vụ cho việc phân tích, đánh giá chất lượng,
vệ sinh an toàn thực phẩm.
Lô sản phẩm thực phẩm: là một số lượng xác định của một loại sản phẩm cùng

tên, chất lượng, nguyên liệu, thời hạn sử dụng và được sản xuất tại cùng một cơ sở.
Lô hàng đồng nhất:là lô hàng bao gồm những sản phẩm có cùng tên gọi, cùng
một loại phẩm chất và khối lượng, đựng trong cùng một kiểu bao bì, cùng kích thước,
sản xuất trong cùng một ngày hay nhiều ngày (tùy theo thỏa thuận của người có hàng
và người lấy mẫu) theo cùng một qui trình công nghệ sản xuất.
Mẫu ban đầu(mẫu riêng): là lượng mẫu lấy ra từ vị trí định cỡ ban đầu của lô sản
phẩm (bao gói, kiện thùng) đã được chỉ định lấy mẫu
Mẫu chung: là tập hợp tất cả các mẫu riêng.
Mẫu đại diện: là lượng mẫu được lấy ra từ mẫu chung dùng để đánh giá chất
lượng của lô sản phẩm. Mẫu đại diện được chia thành 3 phần:
− Mẫu kiểm nghiệm: là mẫu chung dùng để kiểm nghiệm, đánh giá các chỉ tiêu
tại phòng kiểm nghiệm.
− Mẫu lưu: là mẫu có cùng đặc tính của mẫu kiểm nghiệm và được lưu tại cơ sở
kiểm nghiệm, cơ sở được lấy mẫu
AZ@J"_K5`#)a $[\
AZ@AbK%&'( $[\
Với hệ thống tự kiểm tra của nhà sản xuất: nguyên liệu thực phẩm, bao bì đóng
gói, sản phẩm trung gian, bán thành phẩm, thành phẩm.
Với hệ thống quản lý nhà nước: thực phẩm và các nguyên liệu thực phẩm đang
trong quá trình lưu thông hoặc tồn trữ trong kho.
AZ@@(&cK $[\
Đối với cơ sở sản xuất: cán bộ chuyên môn của phòng kiểm tra chất lượng sản
phẩm tiến hành lấy mẫu có sự chứng kiến của đại diện bộ phận sản xuất.
Việc lấy mẫu được tiến hành bởi các thanh tra viên, cán bộ lấy mẫu có chuyên
môn có chứng chỉ lấy mẫu do cơ quan có thẩm quyền cấp.
5
Phải tiến hành lập biên bản lấy mẫu, biên bản bàn giao mẫu và dán tem niêm
phong theo mẫu được qui định, phải chuẩn bị đầy đủ thủ tục, dụng cụ, thiết bị lấy mẫu
và bảo quản mẫu.
Thực hiện đúng các qui trình kỹ thuật đảm bảo tính khách quan, trung thực trong

quá trình lấy mẫu, vận chuyển và bàn giao mẫu cho đơn vị kiểm nghiệm.
AZ@PJ"[d"e)a $[\
Mẫu thực phẩm phải đại diện cho cả lô hàng đồng nhất. Trước khi lấy mẫu phải
xem xét lô hàng có đồng nhất không và kiểm tra tình trạng bao bì của lô hàng đó.
Mẫu hàng lấy đưa đi kiểm nghiệm phải là mẫu trung bình, nghĩa là sau khi chia
thành lô hàng đồng nhất, mẫu sẽ lấy đều ở các góc, ở phía trên, phía dưới, giữa lô hàng
và trộn đều.
Đối với thực phẩm lỏng như nước chấm, nước mắm, dầu ăn, thường đựng trong
các bể và thùng to, dùng ống cao su sạch, khô cắm vào các vị trí trên, dưới, giữa cạnh
bể hay thùng để lấy mẫu hoặc khuấy kỹ cho đều trước khi lấy mẫu.
Đối với các thực phẩm rắn như gạo, chè, thuốc lá thì lấy ở trên, dưới, giữa các
bao hoặc các đống ở vị trí trong lô hàng đồng nhất.
Đối với các thực phẩm đóng gói dưới dạng đơn vị như hộp, chai, lọ mẫu lấy giữ
nguyên bao bì.
Phương pháp lấy mẫu cụ thể được qui định trong các tiêu chuẩn Việt Nam đối
với từng loại, nhóm thực phẩm.
Tỷ lệ lấy mẫu từ 0,5 đến 1% tùy theo số lượng nhưng mỗi lần lấy không ít hơn
lượng cần thiết để gửi mẫu và kiểm nghiệm (Xem phụ lục I)
Lượng mẫu tối thiểu là lượng mẫu đủ để kiểm nghiệm một chỉ tiêu của sản phẩm.
Tùy thuộc vào mục đích kiểm tra lượng mẫu lấy có thể được tăng hay giảm phù hợp
với yêu cầu kiểm tra.
Trong trường hợp không đủ để lưu mẫu, mọi thay đổi cần ghi rõ trong biên bản
lấy mẫu và biên bản bàn giao mẫu.
Quá trình lấy mẫu phải được giám sát và ghi chép đầy đủ. Tất cả các dấu hiệu
không đồng nhất, hư hỏng của sản phẩm và bao bì bảo quản đều phải ghi chép lại.
Sau khi lấy mẫu phải lắc kỹ nếu là thực phẩm lỏng, trộn đều nếu thực phẩm rắn
rồi chia thành mẫu thử trung bình để gửi đi kiểm nghiệm hóa lý, cảm quan, vi sinh vật.
Sau khi kết thúc quá trình lấy mẫu, mẫu kiểm nghiệm phải được bàn giao ngay
cho đơn vị kiểm nghiệm trong thời gian sớm nhất.
Lưu ý:

− Điều kiện bảo quản trong suốt quá trình lấy mẫu, vận chuyển, bàn giao và lưu
mẫu phải phù hợp với các yêu cầu về bảo quản do nhà sản xuất công bố.
− Thời gian lưu mẫu đối với mẫu lưu và mẫu kiểm nghiệm căn cứ vào tình hình
thực tế của đặc tính yêu cầu bảo quản mẫu.
AZPT%#U% $[\
1.6.3.1. Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản
6
Thường áp dụng khi lấy mẫu trong kho, trong một tập hợp ta lấy ra một lượng
mẫu bất kì. Địa điểm bất kì đó thường dựa vào bảng ngẫu nhiên.
Ví dụ trong kho có 10000 sản phẩm xếp theo một trật tự nhất định có thể xác
định được vị trí từ 1 đến 10000 theo một qui luật nào đấy. Ta cần lấy ra 200 mẫu sản
phẩm, vậy lấy các sản phẩm ở vị trí nào? Hãy dùng bảng số liệu ngẫu nhiên (bảng
1.1). Từ một vị trí bất kì trong bảng ngẫu nhiên ta chọn một số có 4 chữ số, số đó là
mẫu số 1 cần lấy. Lần lượt dóng sang phải (hoặc sang trái, lên trên, xuống dưới) ghi lại
các con số có 4 chữ số tiếp theo cho đủ 200 số như vậy. Giá trị của 200 con số vừa ghi
được chính là vị trí của 200 mẫu cần lấy trong tập hợp 10000 sản phẩm.
Theo cách lấy mẫu ngẫu nhiên đơn gian này, mẫu sẽ đại diện khá chặt cho lô
hàng nên ta có độ chính xác cao nhưng thứ tự lấy mẫu không theo một trật tự nào nên
lấy mẫu khá vất vả, đôi khi không thực hiện được.
(AA(fb(\#Kd3%8N"#9
1.6.3.2. Lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống
Thường áp dụng cho các dây chuyền sản xuất liên tục hoặc trong thời gian
chuyển hàng vào bể chứa. Kỹ thuật nêu lên cách lấy mẫu sản phẩm theo chu kì thời
gian sản xuất hoặc thứ tự sản phẩm được sản xuất ra trên dây chuyền đó. Thông
thường người ta lấy các sản phẩm sản xuất ra cách đều đặn nhau một giá trị K nào đó
gọi là khoảng lấy mẫu. Khoảng lấy mẫu phụ thuộc vào độ lớn của cỡ lô (N) và độ lớn
7
của cỡ mẫu (n). Một cách tổng quát, khoảng lấy mẫu được tính theo công thức dưới
đây và mẫu đầu tiên nằm một cách ngẫu nhiên giữa 1 và K
N: là tổng số sản phẩm trong lô

n: là số mẫu cần lấy ra
Ví dụ trong một ca sản xuất sẽ đóng được 10000 lon bia liên tục. Để kiểm tra
chất lượng sản phẩm của ca đó người ta cần lấy ra 200 lon làm mẫu. Khoảng lấy mẫu
sẽ là: K= 10000 / 200 = 50.
Có nghĩa là cứ cách 50 hộp trong dây chuyền đóng lon liên tục ta lại lấy 1 lon
mẫu. Nhưng lon mẫu đầu tiên sẽ là lon thứ mấy trong dây chuyền? Ta chọn ngẫu nhiên
một số có 2 chữ số nằm trong khoảng 00 đến 50, để đảm bảo rằng trong 50 lon bia đầu
tiên ta có một lon làm mẫu. Số thứ tự đó trong dây chuyền sẽ là mẫu số 1. Những mẫu
tiếp được nhận các giá trị liên tục trong dãy số tự nhiên với công sai bằng 50 (khoảng
lấy mẫu).
Giả sử:
− mẫu đầu tiên là lon thứ 33 trong dây chuyền thì
− mẫu thứ 2 là lon thứ 33+50= 83 trong dây chuyền
− mẫu thứ 3 là lon thứ 83+50= 133 trong dây chuyền
− mẫu thứ 4 là lon thứ 133+50= 183 trong dây chuyền…
1.6.3.3. Lấy mẫu nhiều mức
Người ta sử dụng phương pháp này khi nào sản phẩm bảo quản trong kho được
xếp xắp trên các giá, trong thùng, trong hộp. Kỹ thuật lấy mẫu lúc này là phân chia lô
hàng trong kho thành nhiều mức.
− Mức thứ 1: các giá
− Mức thứ 2: các thùng
− Mức thứ 3: các hộp…
Nguyên lý lấy mẫu như sau:
− Lấy ngẫu nhiên một số đơn vị ở mức thứ nhất
− Tiếp theo trong số các đơn vị ở mức thứ nhất đã chọn được ta lấy ngẫu nhiên
một số đơn vị ở mức thứ 2.
− Cuối cùng ta chọn ngẫu nhiên các mẫu ở mức thứ 3 từ số các đơn vị ở mức thứ
2 đã được chọn.
Việc lấy mẫu như vậy gọi là lấy mẫu theo mức giảm dần. Đặc điểm của lấy mẫu
nhiều mức là đơn giản hơn nhưng kém chính xác hơn so với lấy mẫu ngẫu nhiên đơn

giản.
Sau khi lấy được mẫu đại diện theo các phương pháp trên đây, đối với các chỉ
tiêu nguy hiểm như độc tố (trừ vi sinh vật) ta mang đấu trộn các mẫu với nhau để tạo
nên một hỗn hợp và lấy một phần đi phân tích. Còn đối với các chỉ tiêu vật lý và hóa
học khác ta phải phân tích 100% số mẫu lấy được để đi đến kết luận cho lô hàng.
8
AZR^K\)*#U\
1.6.4.1. Gửi mẫu
Chia mẫu thử trung bình thành 3 phần bằng nhau tiến hành bao gói, bảo quản
theo đúng qui định của từng loại sản phẩm không được làm cho tính chất các chỉ tiêu
cần xác định bị thay đổi.
Trong đó hai phần được gửi ngay đến phòng kiểm nghiệm theo phiếu ghi nội
dung sau:
−
Tên cơ quan chủ quản của cơ sở sản xuất
−
Tên cơ sở sản xuất
−
Tên và loại sản phẩm
−
Số liệu và khối lượng của lô hàng
−
Khối lượng mẫu gửi đến kiểm tra
−
Ngày tháng năm lấy mẫu
−
Lý do lấy mẫu
−
Yêu cầu kiểm tra các chỉ tiêu gì
−

Họ tên chức vụ người lấy mẫu
Trong hai phần mẫu gửi đến kiểm nghiệm thì một phần đem kiểm nghiệm còn
một phần lưu lại phòng kiểm nghiệm. Phần mẫu thử còn lại được giử lại cơ sở làm đối
chứng khi có khiếu nại. Thời gian lưu mẫu không được quá thời gian bảo hành cho
từng loại sản phẩm.
Lưu ý: Dụng cụ đựng mẫu thử có thể là bao bì ban đầu của sản phẩm hoặc đóng
gói trong các dụng cụ không được làm ảnh hưởng đến sản phẩm (chai, lọ thuỷ tinh
sạch có nút nhám)
Trường hợp mẫu gửi đi xa kiểm nghiệm hoặc có nghi vấn, tranh chấp phải đóng
gói kỷ, phía ngoài gián niêm phong có đóng dấu tránh trường hợp bị đánh tráo.
Thực phẩm để bị hư hỏng phải gửi mẫu nhanh đến nơi kiểm nghịêm trong thời
gian thực phẩm còn tốt.
1.6.4.2. Nhận mẫu
Mẫu trung bình khi gửi đến phòng kiểm nghiệm cần tiến hành những trình tự
sau:
− Kiểm tra xem bao bì có hợp lý không
− Kiểm tra lại phiếu gửi kiểm nghiệm, biên bản lấy mẫu nhãn dán, xác định
loại thực phẩm
− Xác định yêu cầu kiểm nghiệm
− Tiến hành kiểm nghiệm (trường hợp có nhiều mẫu thì ngay lập tức bảo
quản mẫu)
− Mẫu gửi đến không phù hợp thì không được nhận mẫu để phân tích.
AZXg^ !\
Xử lý mẫu là khâu đầu tiên nhưng rất quan trọng trong phân tích mẫu. Nó thường
là nguồn sai số lớn cho kết quả, thậm chí quyết định sự thành công của phương pháp
phân tích.
9
Một số ít trường hợp mẫu phân tích có thể ở trạng thái rắn, nhưng đa số trong các
trường hợp đòi hỏi phải hòa tan để chuyển mẫu rắn thành dung dịch có nồng độ xác
định. Cũng có vài trường hợp, dù mẫu đã ở trạng thái lỏng, cũng cần phải xử lý mẫu

trước khi tiến hành phân tích, chẳng hạn như phải xử lý mẫu nước trước khi phân tích
hàm lượng kim loại nặng bằng kỹ thuật AAS, ICP…
Việc hòa tan - xử lý mẫu phải tuân thủ các yêu cầu cụ thể sau đây:
− Không làm mất mẫu trong quá trình hòa tan.
− Không đưa thêm quá nhiều cấu tử lạ vào dung dịch mẫu vì sẽ gây bất lợi cho
quá trình phân tích.
h%#i"#K4ST%#U%]^ !\%#*##4K#hj
1.6.5.1. Nhóm hòa tan phân hủy mẫu
Dùng các tác nhân hóa học có thể kết hợp với tác nhân lý học chuyển mẫu có
thành phần phức tạp thành dạng đơn giản hơn tạo điều kiện thuận lợi cho phân tích. Để
hiệu quả và ít tốn thời gian, trước khi hòa tan mẫu nên tra cứu tài liệu và lưu ý khảo sát
các yếu tố có liên quan đến bản chất của mẫu (quan trọng nhất là độ tan trong các dung
môi khác nhau), về thành phần định tính và định lượng của mẫu, các phương pháp dự
định sẽ dùng để tiến hành phân tích… từ những yếu tố đã khảo sát, chọn dung môi,
hóa chất và điều kiện thích hợp nhất để hòa tan mẫu.
Việc chọn dung môi và hóa chất hòa tan mẫu thường được tiến hành theo thứ tự
sau đây: nước cất → acid mạnh → base mạnh → chất oxi hóa mạnh
Ví dụ:
Dùng nước cất hòa tan các muối dễ tan như nitrate; halogenure; sulfate; đường…
Dùng acid mạnh kết hợp với nhiệt độ cao để hòa tan mẫu, chuyển mẫu phân tích
thành dạng dung dịch.
Dùng các chất oxy hóa và nhiệt độ cao để phân hủy các chất hữu cơ, vô cơ hóa
mẫu để phân tích kim loại, phân tích nitơ tổng…
Dùng dung môi hữu cơ để hòa tan một số chất: xác định aflatoxin, xác định chỉ
số acid dầu mỡ động thực vật…
1.6.5.2. Nhóm tách pha
Dùng các kỹ thuật chưng cất, kết tủa, chiết để loại các chất cản trở hoặc tách các
chất phân tích ra khỏi mẫu.
− Chưng cất: Dùng kỹ thuật cất để tách các thành phần nếu hệ số phân bố giữa
cá pha của chúng khác nhau nhiều.

(A@J"#%fb"#$%-#M%N"#kl(ST%#U%"#&("$%
Mẫu phân tích Chất phân
tích
Xử lý mẫu Chất thu
nhận
Cách thu
mẫu
Bia, rượu Etanol Đuổi CO
2
,
chưng cất
Etanol
Mẫu thực phẩm chứa nitơ Nitơ tổng
số
Vô cơ hóa,
thêm
NH
3
Dung dịch
10
NaOH acid H
3
BO
3
Rượu vang, các sản phẩm
trong quá trình chế biến có sử
dụng sunfit
sulfit Acid hóa SO
2
SO

2
+
NaOH
− Kết tủa: là kỹ thuật tách các chất ra khỏi mẫu để phân tích định lượng.
Ví dụ: Kết tủa protein bằng acid tricloacetic, kết tủa bằng dung môi hữu cơ
(metanol, etanol, acetonitril)
− Chiết lỏng lỏng: Chiết xuất là kỹ thuật được dùng rất phổ biến để chuyển chất
phân tích hòa tan trong dung môi sang một dung môi thứ hai không hòa tan
trong dung môi thứ nhất. Ví dụ: Chiết Soxhlet, chiết phẩm màu thực phẩm
bằng các dung môi n-hexcan, aceton.
− Chiết pha rắn (Solid phase extraction SPE): Tách chất phân tích từ mẫu bằng
một chất rắn, sau đó rửa giải bằng dung môi thích hợp.
Lưu ý: Mẫu càng mịn quá trình hòa tan càng dễ. Do đó, trước khi xử lý mẫu, mẫu
thực phẩm phải được nghiền mịn và đồng nhất.
− Trường hợp thực phẩm đồng nhất đặc hoặc lỏng:
+ Trường hợp thực phẩm là một khối to đồng nhất, lấy một phần mẫu, cắt thái
nhỏ, tán nhuyễn (thực phẩm đặc) hoặc khuấy đều (thực phẩm lỏng) để riêng
vào lọ kín.
+ Thực phẩm như thóc, gạo, bột phải trộn kỹ, xay nhuyễn cho vào lọ nút nhám
để phân tích dần. Khi cần lấy mẫu để phân tích phải trộn lại đều và kỹ.
− Thực phẩm đặc không đồng nhất:Lấy phần đại diện của mẫu rồi cắt nhỏ tán
nghiền nhuyễn.
− Thực phẩm đặc lẫn lỏng không đồng nhất:
+ Phần đặc lỏng như nước sốt có thể gạn bớt chất lỏng vào cốc thủy tinh, phần
đặc vào chén sứ tán nhuyễn phần đặc, trộn lại và đồng nhất mẫu. Cho vào lọ
hoặc hộp đậy kín. Nếu không tách riêng được thì cho tất cả tán nhuyễn đồng
nhất,
+ Phần lỏng và phần đặc riêng biệt nhau: kiểm nghiệm chất lỏng và đặc riêng
biệt.
+ Trường hợp kiểm nghiệm cho các chất có khả năng trao đổi và hòa tan trong

chất lỏng thì chỉ có thể kiểm nghiệm chất lỏng nhưng phải sau thời gian tối
thiểu 30 ngày kể từ ngày sản xuất.
Amg^ !fb KL-#M%N"#kl(-#&G(-#J-%#b(Sd%8+(-#M%N"#%#,"
-#.
AmAKJ%8`%8(kn#
Trung bình () (mean, arithmetic mean, average): là đại lượng dùng để chỉ giá trị
đạt được khi chia tổng các kết quả thí nghiệm lặp lại cho số thí nghiệm lặp lại.
Giả sử có tập số liệu thí nghiệm lặp lại x
1
, x
2
,… x
n
thì giá trị trung bình số học
của tập số liệu gồm n thí nghiệm lặp lại là:
11
Giá trị trung bình có tính chất sau:
Tổng độ lệch giữa giá trị riêng rẽ và giá trị trung bình bằng không.
Tổng các bình phương độ lệch nhỏ hơn tổng bình phương của bất cứ độ lệch nào
giữa giá trị đơn lẻ và giá trị a nào đó không phải giá trị trung bình.
với a≠
Am@#&G(f4K3)48K4"o9
Phương sai (σ
2
và s
2
)là giá trị trung bình của tổng bình phương sự sai khác giữa các
giá trị riêng rẽ trong tập số liệu so với giá trị trung bình. Phương sai không cùng thứ
nguyên với các đại lượng đo.
Nếu tập số liệu lớn thì:

Nếu tập số liệu nhỏ (n ≤ 30) thì:
Nếu phương sai càng lớn thì độ tản mạn của các giá trị đo lặp lại càng lớn hay độ
lặp lại kém.
AmP d"#"#.3f%4W48WWo)K4%K+9
Độ lệch chuẩn là một đại lượng thống kê mô tả dùng để đo mức độ phân tán của
một tập dữ liệu đã được lập thành bảng tần số. Có thể tính ra độ lệch chuẩn bằng cách
lấy căn bậc hai của phương sai. Khi hai tập dữ liệu có cùng giá trị trung bình cộng, tập
nào có độ lệch chuẩn lớn hơn là tập có dữ liệu biến thiên nhiều hơn. Trong trường hợp
hai tập dữ liệu có giá trị trung bình cộng không bằng nhau, thì việc so sánh độ lệch
chuẩn của chúng không có ý nghĩa. Độ lệch chuẩn còn được sử dụng khi tính sai số
chuẩn. Khi lấy độ lệch chuẩn chia cho căn bậc hai của số lượng quan sát trong tập dữ
liệu, sẽ có giá trị của sai số chuẩn.
với n ≤ 30, f=n-1 là số bậc tự do.
AmRp" &'(S#+(%K"U["q4Sr%_-#M%N"#
Khoảng tin cậy của đại lượng đo là giá trị thực biểu thị khoảng tồn tại giá trị
trung bình hay còn gọi là khoảng bất ổn của số liệu thực nghiệm trung bình.
Khi tiến hành thí nghiệm nhiều lần thu được các kết quả lệch nhau, nhiệm vụ của
người phân tích là ước lượng được khoảng tin cậy và biểu diễn kết quả thu được với
một xác xuất tin cậy
Khi đó giới hạn tin cậy được tính theo công thức sau:
n: là số lần thí nghiệm lặp lại.
s hay SD: là độ lệch chuẩn
12
t
P;f
: là hệ số student, tra bảng, với P là xác xuất tin cậy, f=n-1 là số bậc tự do
Chuẩn t được dùng để tính khoảng tin cậy của số liệu thực nghiệm, so sánh giá trị
trung bình thực nghiệm và giá trị thật, so sánh 2 giá trị trung bình hoặc tính độ không
đảm bảo đo của độ lệch chuẩn mẫu khi số mẫu nhỏ.
Giá trị t được tra trong bảng phân bố student hai phía với độ tin cậy thống kê

95% và bậc tự do f= n-1 (xem bảng 1.4)
(AP(#Lfb-#M-#bKf%Wo%
Bậc tự do Mức tin cậy (xác suất bắt gặp P)
f=n-1 50% 80% 90% 95% 99%
1 1.000 3.078 6.314 12.706 63.657
2 0.816 1.886 2.920 4.303 9.925
3 0.765 1.638 2.353 3.182 5.841
4 0.741 1.533 2.132 2.776 4.604
5 0.727 1.476 2.015 2.571 4.032
6 0.718 1.440 1.943 2.447 3.707
7 0.711 1.415 1.895 2.365 3.500
8 0.706 1.397 1.860 2.306 3.355
9 0.703 1.383 1.833 2.262 3.250
10 0.700 1.372 1.812 2.228 3.169
AmXJ")NWO
Ví dụ 1: Hàm lượng % cacbohydrat trong mẫu thực phẩm sau 5 lần xác định là
12,6; 11,9; 13,0; 12,7 và 12,5. Tính giá trị trung bình, phương sai, độ lêch chuẩn và
hãy biểu diễn kết quả với xác suất là 95%.
Xtb = (12,6+11,9+13+12,7+12,5) : 5 = 12,54%
s
2
= 0,1296
s = 0,36
Nếu lấy với xác suất P = 95% thì hàm lượng thực của cacbohydrat nằm trong
khoảng tin cậy:
.
0,36
2,776 0,5
5
p f

t S
n
×
± = ± = ±
12,54% - 0,50% < M < 12,54% + 0,50%
13
hay kết quả nằm trong khoảng từ 12,04% đến 13,04% với xác xuất tin cậy là 95%
Ví dụ 2: Xác định hàm lượng đạm trong mẫu thức ăn 4 lần lặp lại thu được các
kết quả sau: 12,5%; 12,7%; 13,1 % và 12,4 %. Tính giá trị trung bình, phương sai, độ
lêch chuẩn, khoảng tin cậy và biểu diễn kết quả với xác suất là 95%.(Sinh viên tự
giải).
14
#&G(@12stu
@A#M%N"#%8Y( &'(
@AAKpK%#KL"#()a-#&G(-#J--#M%N"#%8Y( &'(
Phân tích trọng lượng là phương pháp dựa trên cơ sở xác định khối lượng của
chất cần phân tích đã được tách ra khỏi các chất khác (có cùng trong mẫu thử) dưới
dạng tinh khiết.
Ví dụ: Khi phân tích ion Fe
3+
trong dung dịch, làm kết tủa nó dưới dạng Fe(OH)
3
bằng dung dịch NH
4
OH. Lọc kết tủa và rửa sạch. Nung kết tủa ở 1000
o
C đến khối
lượng không đổi, nhằm chuyển kết tủa thành Fe
2
O

3
. Để nguội mẫu nung đến nhiệt độ
phòng, rồi cân khối lượng của nó bằng cân phân tích. Từ khối lượng cân tính ra khối
lượng ion Fe
3+
.
Một số ưu điểm và nhược điểm của phương pháp phân tích trọng lượng:
− Xác định độ chính xác cao đạt tới 0,01 – 0,005 % vượt xa độ chính xác của
chuẩn độ
− Xác định được nhiều kim loại (cation) và các á kim (anion), các thành phần của
hợp kim, quặng, silicat
− Đơn giản về nguyên tắc, dụng cụ phân tích thông thường.
− Độ đúng và độ lặp lại tốt (nếu cẩn thận)
− Kéo dài thời gian, không kinh tế như tiêu hao điện năng
@A@J"-#&G(-#J--#M%N"#%8Y( &'(
Có thể chia phương pháp phân tích trọng lượng thành 3 phương pháp: phương
pháp tách, phương pháp kết tủa và phương pháp bay hơi.
2.1.2.1. Phương pháp tách
Cấu tử cần xác định được tách ra dưới dạng tự do, rửa sạch, làm khô và được cân
trên cân phân tích.
Người ta thường sử dụng phương pháp tách để tách các kim loại trong hỗn hợp
của nó. Ví dụ: Để xác định vàng trong hỗn hợp vàng – đồng, người ta hòa tan hỗn hợp
vào nước cường thủy (hỗn hợp acid HNO
3
đặc và acid HCl đặc). Dung dịch thu được
cho tác dụng với H
2
O
2
, ion Au

3+
sẽ bị khử đến trạng thái tự do và được tách ra khỏi
hỗn hợp, còn ion Cu
2+
không phản ứng.
2Au
3+
+ 6H
2
O
2
→ 2Au + 6H
+
+ 3O
2
Phương pháp tách dùng để xác định trọng lượng tro: mẫu rắn được đốt cháy và
nung đến khối lượng không đổi. Tro thu được đem cân. Dựa vào trọng lượng của tro
người ta tính hàm lượng phần trăm của nó trong mẫu đã cho.
Ngoài ra, người ta còn sử dụng phương pháp điện trọng lượng để tách các chất có
trong dung dịch: chất cần xác định được dòng điện tách ra và bám trên một điện cực
bằng Pt. Dựa vào khối lượng tăng của thanh Pt, người ta suy ra hàm lượng.
Phương pháp tách dùng để xác định hàm lượng chất béo tự do trong thực phẩm
thường sử dụng các phương pháp như phương pháp Soxhlet, Adam Rozơ. Chất béo
được tách ra khỏi thực phẩm bằng cách hòa tan chất béo vào dung môi thích hợp. Đuổi
15
dung môi, thu được chất béo tự do, từ đó xác định được hàm lượng chất béo trong thực
phẩm.
2.1.2.2. Phương pháp kết tủa
Sự tách trực tiếp chất cần xác định hoặc các thành phần của nó ra khỏi sản phẩm
dưới dạng tinh khiết hóa học gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực hiện được, do

vậy cần sử dụng phương pháp kết tủa để tách chất cần xác định.
Kết tủa định luợng cấu tử cần xác định bằng các phương pháp hóa học dưới
dạng hợp chất ít tan có thành phần xác định nghiêm ngặt. Kết tủa tách ra được rửa, sấy
hay đem nung và được cân trên cân phân tích.Quá trình nung có thể gây ra sự biến đổi
về mặt hóa học của tủa vì vậy trong phân tích người ta phân biệt dạng kết tủa và dạng
cân.
Cần phân biệt dạng kết tủa và dạng cân. Dạng kết tủa là dạng tạo thành khi cho
chất phân tích tác dụng với thuốc thử thích hợp. Dạng cân là dạng tạo thành sau khi
được xử lý bằng nhiệt (sấy và nung) được cân để xác định hàm lượng. Dạng cân cũng
có thể là dạng kết tủa.
Ví dụ: Khi xác định ion SO
4
2-
trong nước bằng phương pháp trọng lượng, kết tủa
chúng bằng ion Ba
2+
SO
4
2-
+ Ba
2+
= BaSO
4
↓
chất cần xác định dạng kết tủa dạng cân
Trong một số trường hợp dạng cân và dạng kết tủa khác nhau
2Fe
3+
+ OH
-

→ Fe(OH)
3
↓ → Fe
2
O
3
chất cần xác định dạng kết tủa dạng cân
2.1.2.3. Phương pháp bay hơi
Chưng cất định lượng cấu tử cần xác định dưới dạng hợp chất bay hơi. Phần cần
tách ra bằng cách đốt nóng mẫu phân tích hoặc bằng tác dụng của thuốc thử thích hợp
làm giải phóng ra sản phẩm bay hơi. Có phương pháp trực tiếp và gián tiếp.
Phương pháp trực tiếp: Cấu tử cần phân tích được bay hơi sau đó hấp thu vào
chất hấp thu phù hợp, dựa vào sự tăng khối lượng chất hấp thu người ta tính được
lượng cấu tử cần xác định.
Ví dụ: Chưng cất cồn trong bia, rượu. Nhiệt độ bay hơi của cồn thấp hơn nhiệt độ
sôi của nước, do đó cồn được tách ra bằng phương pháp chưng cất, cồn được hấp thu
vào trong nước. Sử dụng cồn kế hoặc dùng phương pháp tỉ trọng để xác định độ cồn
trong bia, rượu.
Phương pháp gián tiếp: Trong phương pháp này là xác định phần còn lại của chất
sau khi đã tách hoàn toàn chất cần xác đinh. Hiệu số trước và sau khi cất chất cần xác
định ra sẽ tính được chất cần xác định.
Ví dụ: Xác định độ ẩm trong bột mì, độ ẩm của gạo, chè, cafe, cacao… Trong
quá trình sấy, hơi nước sẽ bị bốc hơi. Lượng nước trong thực phẩm sẽ được tính bằng
cách tính hiệu số khối lượng thực phẩm trước và sau khi sấy, từ đó tính được độ ẩm
trong thực phẩm.
16
Trong các phương pháp phân tích trọng lượng, phương pháp kết tủa được sử
dụng chủ yếu trong phân tích. Dưới đây sẽ trình bày các kỹ thuật trong phương pháp
kết tủa.
Tiến trình của phương pháp tạo kết tủa bao gồm các công đoạn sau: Cân mẫu →

Dung dịch → Kết tủa → Lọc và rửa tủa → Sấy hoặc nung → Cân và tính toán kết quả.
Các yêu cầu đối với dạng tủa và dạng cân:
vDạng tủa:
+Tủa phải có độ tan nhỏ để tủa được hoàn toàn.
+Có độ tinh khiết cao, ít hấp phụ hay lẫn chất bẩn
+Tủa cần có tinh thể lớn để ít bị tan trong quá trình lọc, rửa.
+Tủa phải chuyển sang dạng cân một cách dễ dàng và hoàn toàn.
vDạng cân:
+ Dạng cân phải bền với môi trường, không bị hút ẩm, không bị phá hủy
+ Phải có công thức xác định để tính thừa số chuyển F đúng
+ Thừa số chuyển F ứng với dạng cân càng nhỏ càng tốt
Cách tính toán trong phương pháp trọng lượng:
Đối với kết tủa ở dạng kết tủa tinh thể (ví dụ như BaSO
4
, AgCl ) khối lượng của
chất cần xác định được tính theo công thức sau: g
A
= 0,5.F, trong đó F: là thừa số phân
tích trọng lượng, F = mM
A
/ nM
Al
, 0,5 là khối lượng của dạng cân chất cần xác định
( đối với kết tủa dạng thể)
Đối với kết tủa vô định hình, khối lượng của chất cần xác định: g
A
= 0,1.F, 0,1 là
khối lượng của dạng cân chất cần xác định (đối với kết tủa dạng vô định hình)
Ví dụ: Phân tích hàm lượng Fe trong dung dịch phân tích theo khối lượng của
Fe

2
O
3
đã được tách ra. Ta có F = 2M
Fe
/ M
Fe2O3
Phân tích hàm lượng Fe
2
O
3
trong dung dịch phân tích theo khối lượng của Fe đã
được tách ra. Ta có F = M
Fe2O3
/ 2M
Fe
Trong công thức tính F, tử số là chất cần xác định, mẫu là dạng cân.
Sau khi đã chọn được phản ứng tạo kết tủa phù hợp, các bước tiếp theo của kỹ
thuật tạo kết tủa bao gồm: chọn dạng thuốc thử và lượng thuốc thử, tạo kết tủa, lọc và
rủa tủa, sấy hoặc nung, cân và tính toán kết quả.
a. Chọn thuốc thử và lượng thuốc thử
Các yêu cầu đối với dạng tủa và dạng cân ảnh hưởng đến yêu cầu đối với chất
làm kết tủa (thuốc thử).
Yêu cầu chọn thuốc thử: Lý tưởng nhất, một thuốc thử tạo tủa khối lượng phải
tác dụng một cách đặc hiệu hay ít nhất một cách chọn lọc với chất cần phân tích. Trên
thực tế, các thuốc thử chuyên biệt hay đặc hiệu chỉ phản ứng với một loại chất hóa học
thì rất hiếm. Các thuốc thử chọn lọc có thể tác dụng với một số giới hạn loại chất hóa
học phổ biến hơn. Thí dụ như AgNO
3
là thuốc thử chọn lọc vì tạo tủa với Cl

-
, Br
-
, I
-
và
17
SCN
-
trong môi trường acid. Trái lại, dimetylglioxim là thuốc thử chuyên biệt vì chỉ
tạo kết tủa với Ni
2+
trong môi trường kiềm.
Thuốc thử tạo kết tủa lý tưởng vì tính chuyên biệt hay tính chọn lọc phải tác dụng
với chất cần phân tích để tạo ra sản phẩm có tính chất sau:
vDễ lọc, dễ rửa để loại các chất nhiễm bẩn.
vCó độ tan thấp, đủ để không mất tủa một cách định lượng khi lọc và rửa.
vTrơ với các cấu tử của môi trường.
vCó thành phần xác định sau khi làm khô và sau khi nung (nếu cần).
Lượng thuốc thử: Để đảm bảo kết tủa được hoàn toàn chất phân tích, lượng thuốc
thử sẽ được cho với lượng dư từ 10 – 15% so với lượng được tính từ phản ứng. Đối
với những thuốc thử có tính bay hơi, lượng thuốc thử gấp 2 – 3 lần so với lý thuyết.
Chú ý: Trong một số trường hợp, lượng thuốc thử dư có tác dụng làm tan tủa tạo
thành. Thí dụ: để định lượng ion Hg
2+
, người ta sử dụng KI để tạo kết tủa HgI
2
. Nhưng
lượng KI dư, HgI
2

sẽ tạo phức K
2
[HgI
4
] tan.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kết tủa: Trong giai đoạn kết tủa, nếu dung
dịch đậm đặc sẽ hình thành các kết tủa có tinh thể nhỏ. Trái lại đối với các tủa vô định
hình, sự tăng nồng độ sẽ dẫn đến sự chuyển các dạng keo không bền sang dạng kết tủa.
Trong quá trình tủa được hình thành thường kèm theo chất bẩn. Nguyên nhân của
sự làm kết tủa bẩn là sự cộng kết.
Cộng kết là hiện tượng khi kết tủa lắng xuống mang theo các tạp chất khác mà
trong điều kiện riêng lẻ thì các tạp chất này không thể kết tủa được.
Thí dụ: FeCl
3
không tủa với H
2
SO
4
nhưng nếu kết tủa BaCl
2
bằng H
2
SO
4
với sự
có mặt của FeCl
3
thì bên cạnh tủa BaSO
4
có lẫn cả tủa Fe

2
(SO
4
)
3
. Sau khi nung
Fe
2
(SO
4
)
3
sẽ chuyển thành Fe
2
O
3
có màu đỏ, làm tủa BaSO
4
có màu.
Sự cộng kết có nhiều nguyên nhân khác nhau, người ta phân biệt 3 dạng cộng
kết: hấp phụ, hấp lưu và nội hấp. Ngoài ra sự hậu tủa còn là nguyên nhân gây bẩn tủa.
b. Tạo kết tủa
Với tủa tinh thể. Nhiều tủa tinh thể như BaCrO
4
, BaSO
4
, CaC
2
O
4

…thỉnh thoảng
thu được dưới dạng những tinh thể rất mịn có thể qua được lỗ lọc gây ra sự mất khối
lượng của dạng tủa trong quá trình xử lý. Hiện tượng bẩn tủa là một trong những yếu
tố ngăn cản sự kết tủa.
Để hạn chế các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả phân tích, việc tạo các kết tủa tinh
thể cần tuân theo các điều kiện sau:
+ Tiến hành kết tủa với dung dịch mẫu và thuốc thử loãng.
+ Thêm dung dịch thuốc thử vào chậm và khuấy trong quá trình tạo tủa.
+ Thực hiện kết tủa với dung dịch chất kết tủa ở nhiệt độ cao.
Trong một số trường hợp, cần thêm vào chất làm tăng độ tan và tránh hiện tượng
cộng kết. Thí dụ: tạo tủa BaSO
4
, người ta thêm HCl để giảm tủa phụ BaCO
3
và giảm
cộng kết Ba(OH)
2
.
18
Cần lưu ý thời gian để tránh bẩn do hậu tủa.
Với tủa vô định hình. Các kết tủa vô định hình có khuynh hướng hấp phụ và tạo
thành dung dịch keo, do đó, khi kết tủa, cần tiến hành rửa tủa từ dung dịch nóng và có
mặt của chất điện ly. Để ngăn cản hiện tượng hấp phụ, nên tiến hành tủa từ dung dịch
đặc, khuấy mạnh và sau khi tủa hình thành, tiến hành lọc, rửa tủa bằng nước nóng.
Không nên để tủa tiếp xúc với dung dịch một thời gian dài.
c. Lọc và rửa tủa
Lọc và rửa tủa là 2 kỹ thuật rất quan trọng trong phương pháp tạo thành kết tủa.
Sự chính xác của kết quả phụ thuộc vào thao tác ở giai đoạn này.
Lọc tủa: Lọc là giai đoạn tách kết tủa ra khỏi dung dịch tạo tủa. Tùy theo lượng
tủa và cách chuyển từ dạng tủa sang dạng cân, người ta có thể sử dụng dụng cụ lọc

thích hợp như giấy lọc hay phễu lọc.
v Giấy lọc
+ Để lọc lấy tủa, người ta sử dụng giấy lọc không tro. Giấy lọc này sau khi đốt
cháy và nung, để lại khối lượng tro rất nhỏ, có thể bỏ qua.
+ Giấy lọc không tro có độ mịn khác nhau. Tùy theo kích thước của các hạt kết
tủa, người ta sử dụng các loại giấy lọc mỏng hay dày, được phân biệt bằng
một dãi băng có màu bao chung quanh hộp giấy lọc. Giấy lọc băng đỏ được
dùng trong các trường hợp lọc các kết tủa dạng keo vô định hình. Để lọc phần
lớn các kết tủa có thể sử dụng loại bằng màu trắng có độ mịn trung bình, cuối
cùng lọc các kết tủa tinh thể nhỏ như BaSO
4
hay CaC
2
O
4
, người ta dùng giấy
lọc mịn nhất (băng màu xanh biển).
+ Khi tiến hành lọc, điều quan trọng nhất là phải chú ý đến lượng tủa cần lọc để
chọn kích thước của giấy lọc phù hợp. Tủa không được chiếm hơn 1/3 chiều
cao của giấy lọc để đảm bảo tủa sẽ được rửa sạch sau khi lọc.
v Phễu lọc: Phễu lọc xốp hiện nay được dùng phổ biến trong các phòng thí
nghiệm. Phễu lọc làm bằng sứ, lọc dưới áp suất giảm. Loại lọc này chịu được
nhiệt độ cao nhưng lại có nhược điểm là hút ẩm.
Rửa tủa:Mục đích của rửa tủa là để loại các tạp chất bẩn bám trên bề mặt của kết
tủa. Các chất bẩn hấp phụ này ở trạng thái cân bằng với các ion tương ứng trong dung
dịch. Vì vậy khi rửa, người ta rửa bằng nước hay một dung dịch nào đó mà nồng độ
của ion coi như bằng 0. Với cùng một thể tích dịch rửa tối đa cho phép, rửa nhiều lần
sẽ tốt hơn rửa một lần.
Khi rửa tủa cần phải biết loại dung dịch rửa nào thích hợp đối với kết tủa. Người
ta phân biệt 4 loại dung dịch rửa:

vRửa bằng dung dịch của chất tạo kết tủa. Rất ít kết tủa thu được có độ tan đủ
nhỏ để người ta có thể bỏ qua khối lượng tủa bị mất trong quá trình rửa tủa.
Phần lớn trường hợp tủa bị mất do rửa vượt quá giới hạn của sai số cho phép.
Để hạn chế sự mất này, kết tủa sau khi được tạo thành sẽ được rửa bằng dung
dịch loãng của chất tạo kết tủa. Thí dụ để rửa 0,1g tủa CaC
2
O
4
thu được, nếu
dùng 200ml nước để rửa thì lượng tủa bị mất là 1,3% trong khi nếu rửa tủa
bằng 200ml dung dịch (NH
4
)
2
C
2
O
4
0,01M thì lượng tủa bị hao hụt là 0,0067%.
Chất tạo tủa thêm vào phải là chất bay hơi để lượng thừa của chất này có thể
bị loại sau khi nung.
19
vRửa tủa bằng dung dịch chất điện ly. Có nhiều chất kết tủa khi rửa với nước sẽ
tạo hiện tượng pepti hóa, trở thành dạng keo và đi qua được lọc như trường
họp của tủa AgCl (AgCl: Ag
+
….NO
3
-
), người ta xử lý bằng cách rửa tủa keo

này với dung dịch có chứa chất điện ly bay hơi để có thể loại sau khi nung như
HNO
3
hay NH
4
NO
3
.
vRửa tủa bằng dung dịch ngăn cản sự thủy phân. Đối với các kết tủa khi rửa
bằng nước sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân, điều này đưa đến việc dạng cân thu
được không còn là hợp chất có thành phần xác định nữa, người ta rửa tủa bằng
một dung dịch có tính chất ngăn cản sự thủy phân. Thí dụ tủa MgNH4PO4 nếu
rửa với nước, hiện tượng thủy phân xảy ra theo phản ứng:
MgNH
4
PO
4
+ H
2
O  MgHPO
4
+ NH
4
OH
Nếu dùng nước rửa là NH
4
OH, cân bằng sẽ dịch chuyển về bên trái, làm giảm sự
thủy phân. NH
4
OH bị loại dễ dàng sau khi nung kết tủa.

vRửa tủa với nước đơn thuần. Áp dụng đối với các kết tủa khi rửa với nước, sự
mất tủa không đáng kể. Trường hợp này cần để ý đến nhiệt độ của nước rửa,
nếu tủa tan trong nước nóng thì phải rửa tủa bằng nước lạnh.
d. Sấy hoặc nung
Sau khi lọc, người ta sấy tủa cho đến khối lượng không đổi. Sự sấy có tác dụng
loại dung môi và tất cả các chất có thể bay hơi. Nhiệt độ và phương pháp sấy phụ
thuộc vào phương pháp lọc và dạng tủa thích hợp. Trong một số trường hợp người ta
nung sản phẩm để chuyển thành dạng cân có thành phần xác định.
Nhiệt độ đòi hỏi để thu được sản phẩm thích hợp tùy thuộc vào các chất kết tủa.
Ở nhiệt độ 110
o
C, đủ để loại nước và chất bẩn dễ bay hơi. Để sấy sản phẩm người ta
có thể dùng tủ sấy, đèn Busen hoặc đèn Meker.
Khi nung kết tủa, giấy lọc cháy thành than, than tạo thành có thể khử một số chất
khi nung. Trong trường hợp này cần phải dùng phễu lọc sứ thay cho giấy lọc.
e. Cân và tính toán kết quả:Giai đoạn xác định lượng cân thu được. Dạng cân đã
được sấy và nung đem cân trên cân phân tích (lưu ý dùng cân phân tích cân được đến
0,1mg). Từ giá trị cân, ta có thể tính toán được kết quả.
@@#.5%#i%N"#
@@AKpK%#KL"#()a-#&G(-#J-"#.5%#i%N"#
2.2.1.1. Điểm tương đương
Sự chuẩn độ đạt tới điểm tương đương là khi tại điểm đó lượng chất chuẩn thêm
vào tương đương về số đương lượng gam với lượng chất phân tích có trong mẫu.
Điểm tương đương là một điểm lý thuyết, không thể xác định bằng thực nghiệm.
2.2.1.2. Điểm kết thúc
Điểm kết thúc là thời điểm gây ra sự biến đổi tính chất vật lý hay sự đổi màu của
chất chỉ thị. Điểm kết thúc thường không trùng với điểm tương đương và gây ra sai số
chuẩn độ. Sự sai biệt về thể tích giữa điểm tương đương và điểm kết thúc gọi là sai số
trong chuẩn độ. Trong các phương pháp phân tích thể tích, sai số trong chuẩn độ E
t

được xác định:
20
E
t
= |V
eq
- V
fin
|
V
eq
: thể tích lý thuyết của thuốc thử cần thiết để đạt đến điểm tương đương
V
fin
: thể tích thật sự sử dụng để phát hiện điểm kết thúc của phản ứng
Trong phương pháp chuẩn độ, việc xác định điểm kết thúc có thểsử dụng chất chỉ
thị.
2.2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ thể tích
Trong dung dịch, các ion tham gia theo hai nhóm phản ứng chính:
− Phản ứng trao đổi gồm các phản ứng: trung hòa, kết tủa và tạo phức
− Phản ứng oxy hóa - khử
Do đó, các phương pháp phân tích thể tích được chia thành 4 nhóm:
− Phương pháp trung hòa
− Phương pháp oxy hóa – khử
− Phương pháp kết tủa
− Phương pháp tạo phức
2.2.1.4. Các kỹ thuật chuẩn độ
Dựa theo thao tác tiến hành phản ứng giữa chất cần xác định và thuốc thử có thể
chia các kỹ thuật chuẩn độ thành 2 nhóm:
− Chuẩn độ trực tiếp

− Chuẩn độ gián tiếp
a. Chuẩn độ trực tiếp
Là chuẩn độ chỉ dựa vào một phản ứng duy nhất giữa chất cần xác định và dung
dịch thuốc thử. Chính vì thế, các phản ứng và các thao tác trung gian giảm đi, do đó
kết quả chuẩn độ trực tiếp thường chính xác hơn chuẩn độ gián tiếp.
Ví dụ: Chuẩn độ xác định đô chua trong thực phẩm bằng dung dịch chuẩn NaOH
với chỉ thị phenolphtalein, hay chuẩn độ xác định hàm lượng muối ăn NaCl bằng dung
dịch AgNO
3
với chỉ thị K
2
CrO
4
(phương pháp Mohr).
Trong phương pháp chuẩn độ này, số đương lượng gam của chất cần xác định
luôn bằng số đương lượng gam thuốc thử cần đung cho chuẩn độ, tức là V
xđ
. N
xđ
=
V
tc
. N
tc
b. Chuẩn độ gián tiếp
Được dùng khi chất cần phân tích không phản ứng trực tiếp được với dung dịch
tiêu chuẩn hoặc không thể tiến hành chính xác phản ứng trực tiếp giữa chúng.
Tùy theo các phản ứng xảy ra trong quá trình thao tác chuẩn độ mà chia chuẩn độ
gián tiếp thành 3 loại:
− Chuẩn độ ngược

− Chuẩn độ thế
− Chuẩn độ thế ngược
+ Chuẩn độ ngược: Còn gọi là chuẩn độ nghịch. Chuẩn độ ngược sử dụng 2
dung dịch tiêu chuẩn, đầu tiên cho chất cần xác định phản ứng với một lượng
chính xác và lấy dư của dung dịch tiêu chuẩn thứ nhất, sau đó lượng dư của
dung dịch tiêu chuẩn này được xác định lại bằng một dung dịch tiêu chuẩn thứ
hai.
21
Ví dụ: Xác định hàm lượng muối ăn NaCl bằng phương pháp Volhard, chó nó tác
dụng với dung dịch tiêu chuẩn AgNO
3
lấy dư, sau đó chuẩn độ lại lượng AgNO
3
dư
bằng dung dịch tiêu chuẩn KSCN với chỉ thị là dung dịch muối phèn nhôm.
+ Chuẩn độ thế: Khi chất cần xác định và dung dịch tiêu chuẩn không phản ứng
với nhau (ví dụ: ion Ca
2+
không phản ứng với KMnO
4
) hoặc phản ứng không
tuân theo một định lượng nhất định (ví du: phản ứng giữa K
2
Cr
2
O
7
với
Na
2

S
2
O
3
trong môi tường acid mạnh), vì thế định lượng chất cần xác định bằng
một chất thử thứ 3 là chất có phản ứng định lượng với dung dịch tiêu chuẩn.
Ví dụ: Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand. Nhóm
-CHO hoặc nhóm xeton -CO- trong phân tử đường không thể phản ứng trực tiếp với
dung dịch KMnO
4
theo phương pháp oxy hóa – khử, vì thế ta tiến hành chuẩn độ như
sau: cho vào dung dịch đường khử một lượng dư thuốc thử Fehling, tạo thành kết tủa
đỏ gạch Cu
2
O. Hòa tan kết tủa vào bằng dung dịch Fe
3+
tạo thành dung dịch Fe
2+
.
Lượng dung dịch Fe
2+
tạo thành sẽ được chuẩn độ bằng dung dịch KMnO
4
. Từ kết quả
thu được ta có thể tính đường hàm lượng đường khử có trong thực phẩm.
Trong chuẩn độ thế luông thỏa mãn mối quan hệ: số đương lượng gam của chất
cần xác định bằng số đượng lượng gam chất tiêu chuẩn: V
xđ
. N
xđ

= V
tc
. N
tc
, dù sử
dụng một lần hay nhiều lần thay thế.
+ Chuẩn độ thế ngược: Đó là cách chuẩn độ phối hợp giữa chuẩn độ thế với
chuẩn độ ngược. Trong chuẩn độ thế ngược, đương lượng gam của chất tham
gia phản ứng tính theo phương pháp chuẩn độ thế còn số đương lượng gam
của chúng tính theo phương pháp ngược.
Ví dụ: Chuẩn độ xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp định lượng dưới dạng
ocalat. Cho ion Ca
2+
phản ứng với dung dịch chuẩn (NH
4
)
2
C
2
O
4
lấy dư, lọc bỏ kết tủa,
dung dịch thu được chuẩn độ bằng dung dịch tiêu chuẩn KMnO
4
Ca
2+
+ (NH
4

)
2
C
2
O
4 dư
= CaC
2
O
4
↓ + 2NH
4
+
(phản ứng thế)
5(NH
4
)
2
C
2
O
4
+ 2KMnO
4
+ 16H
+
= 10CO
2
+ 2Mn
2+

+ 2K
+
+ 10NH
4
+
+ 8H
2
O
(phản ứng chuẩn độ)
Các phản ứng trên cho thấy: 1 ion Ca
2+
được thế bởi sự mất đi của 1 ion C
2
O
4
2-
, 1
ion C
2
O
4
2-
khi tham gia phản ứng chuẩn độ nhường 2e, do đó, 1 ion Ca
2+
tương đương
với 2e, suy ra: Đ
Ca
2+
= M
Ca

2+
/2. Cũng theo các phản ứng trên ta có:
2.2.1.5. Tính toán kết quả
Để tính kết quả trong phương pháp phân tích thể tích cần phải biết thể tích và
nồng độ của chất chuẩn.
Tính kết quả dựa vào nồng độ đương lượng: Đối với nồng độ đương lượng,
người ta kết thúc chuẩn độ tại lân cận điểm tương đương. Ở đó, số đương lượng (hay
mili đương lượng) thuốc thử bằng số đương lượng (hay mili đương lượng) của chất
cần xác định.
Lấy V
B
(ml) dung dịch chất B (chất chuẩn) có nồng độ xác định N
B
dùng chuẩn
độ tại điểm kết thúc hết V
A
(ml) chất cần định lượng A có nồng độ N
A
. Để tính nồng độ
của chất A, áp dụng qui tắc hợp thức: V
A
.N
A
= V
B
.N
B
Nồng độ chất A được suy ra từ công thức:
22
Từ nồng độ xác định, tính được:

Hàm lượng g/l:P(g/l) = N
A
.Đ
A
Đ
A
: đương lượng gam của chất cần định lượng
Hàm lượng tính theo %:
@@@J"-#&G(-#J-"#.5%#i%N"#
2.2.2.1. Chuẩn độ acid – base
a. Nguyên tắc
Chuẩn độ acid – base là phương pháp định lượng dựa vào phản ứng trung hòa
giữa acid và base tạo ra muối và nước, thực chất là phản ứng giữa proton H
+
với anion
OH
-
Phản ứng chuẩn độ:
H
+
+ OH
-
→ H
2
O
Ở 298
o
K, chúng ta có số tích số ion của nước:
K
w

= [H
+
][OH
-
] = 10
-14
và pH + pOH = 14
Trong quá trình chuẩn độ thì nồng độ H
+
và OH
-
thay đổi tức là pH thay đôi.
Trong phương pháp chuẩn độ acid - base, dùng chất chuẩn là acid để xác định
nồng độ của base, và dùng chất chuẩn là base để xác định nồng độ của acid.
b. Phân loại các phản ứng chuẩn độ trong phương pháp acid – base:
− Chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh
− Chuẩn độ base mạnh bằng acid mạnh
− Chuẩn độ acid yếu bằng base mạnh
− Chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh
− Chuẩn độ đa acid yếu bằng base mạnh
− Chuẩn độ đa base yếu bằng acid mạnh
c. Chất chỉ thị màu dùng trong phương pháp acid – base
Chất chỉ thị màu thường dùng trong phương pháp acid – baselà chất chỉ thị acid –
base hay chất chỉ thị pH. Đó là những hợp chất hữu cơ biểu lộ tính acid yếu hoặc base
yếu có thể thay đổi màu theo pH của dung dịch.
Bản thân các chất chỉ thị này là các acid yếu hoặc các base hữu cơ yếu mà ở dạng
phân tử hoặc ion chúng có màu khác nhau. Điều này do sự phân ly hoặc liên hợp của
chất chỉ thị kèm theo sự chuyện vị cấu trúc bên trong dẫn đến sự đổi màu.
Phản ứng điển hình của chỉ thị acid – base dưới dạng sau:
Hind + H

2
O ⇔ H
3
O
+
+ Ind
-
hoặc:
Ind
-
+ H
2
O ⇔ Hind + OH
-
23
Trong các dung dịch acid mạnh, chỉ thị Hind là dạng chiếm ưu thế, tương ứng
với “màu acid” và Ind
-
sẽ là “màu kiềm” của nó. Trong các dung dịch kiềm các ion
Ind
-
sẽ chiếm ưu thế tương ứng với “màu kiềm” của chất chỉ thị đó.
(@A%fb"#$%"#w%#`%#&c(Wx(%8+(-#&G(-#J-4"KWvk4fo
Chỉ thị
Màu chỉ thị trong môi
trường acid
Khoảng pH đổi màu
chỉ thị
Màu chỉ thị trong
môi trường kiềm

Metyl da cam Đỏ da cam 3,1 – 4,4 Vàng
Phenolphtalein Không màu 8,2 - 10 Tím đỏ (hồng)
Giấy quỳ Đỏ 5 - 8 Xanh
Tashiro Tím 5,5 Xanh lục
Metyl đỏ Đỏ 4,4 -6,2 Vàng
Alizarin vàng Vàng 10,1 - 12 Tím
Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự đổi màu của chất chỉ thị:
− Ảnh hưởng của các ion trong dung dịch: Các chất điện lý trong dung dịch có
tác dụng đến màu sắc của chất chỉ thị trên hai khía cạnh: Thay đổi cường dộ
màu của một trong hai dạng màu của chất chỉ thị; Ảnh hưởng đến cân bằng
của chất chỉ thị. Do đó trong nhiều trường hợp phải hiệu chỉnh lại pH của
khoảng đổi màu của chất chỉ thị.
− Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch sẽ làm thay đổi
sự đổi màu của chất chỉ thị, vì làm thay đổi khả năng phân ly của dung môi,
của acid, base, muối và cả của chất chỉ thị.
− Ảnh hưởng của dung môi: Khi thay đổi dung môi thì sự phân ly của acid –
base thay đổi. Chỉ thị acid – base do đó cũng thay đổi theo dung môi. Đó là
nguyên nhân gây nên sự ảnh hưởng của dung môi đến sự đổi màu của chỉ thị.
d. Ứng dụng của phương pháp chuẩn độ acid – base:Dùng các phản ứng acid –
base để xác định độ kiềm của nước, xác định độ chua (acid) trong một số thực phẩm,
xác định CO
2
tự do trong nước giải khát, xác định nitơ toàn phần bằng phương pháp
Kjeldahl
2.2.2.2.Chuẩn độ oxy hóa khử
a. Nguyên tắc
Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxy hóa của một
hay một vài nguyên tố.
Ox
1

+ Kh
2
⇔ Kh
1
+ Ox
2
Trong phản ứng oxy hóa khử gồm có: chất oxy hóa là chất chứa nguyên tố nhận
electron; chất khử là chất chứa nguyên tố cho electron
Ox
1
+ ne ⇔ Kh
1
24
Kh
2
– ne ⇔ Ox
2
Yêu cầu của phản ứng:
− Các phản ứng xảy ra theo một chiều xác định
− Phản ứng phải xảy ra hoàn toàn
− Tốc độ phản ứng phải đủ nhanh
− Phải xác định được điểm tương đương
Ví dụ: MnO
4
-
+ 8H
+
+Fe
2+
→ Mn

2+
+ Fe
3+
+ 4H
2
O
MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5e
-
→ Mn
2+
+ 4H
2
O (quá trình khử)
MnO
4
-
: chất oxy hóa
Fe
2+
-e
-
→ Fe
3+
(quá trình oxy hóa)
Fe

3+
: chất khử
b. Một số khái niệm cơ bản
Thế điện cực của kim loại: Khi nhúng một thanh kim loại Me vào nước hay dung
dịch muối của nó sẽ xuất hiện một tầng điện kép trên bề mặt kim loại và lớp dung dịch
sát bề mặt kim loại. Sự chênh lệch thế trong tầng điện kép được gọi là thế điện cực của
kim loại, kí hiệu là ϕ.
Ở điều kiện tiêu chuẩn và nồng độ của cation kim loại trong dung dịch là 1 mol/l,
thế điện cực được so sánh với điện cực hydro tiêu chuẩn và gọi là thế điện cực tiêu
chuẩn của kim loại, kí hiệu là ϕ
o
.
Ở điều kiện không phải là điều kiện chuẩn, nồng độ của cation kim loại thay đổi,
thế điện cực của kim loại được tính theo biểu thức của Nerst:
Thế oxy hóa – khử: Khi nhúng một thanh kim loại trơ về mặt hóa học vào dung
dịch chứa cặp oxy hóa và khử thì trên mặt thanh kim loại và dung dịch cũng xuất hiện
một tầng điện kép và thế chênh lệch trong tần điện kép đó được gọi là thế oxy hóa –
khử.
Thế oxy hóa – khử được ký hiệu là E
Ox/Kh
Ví dụ: Nhúng một thanh Pt vào dung dịch chứa cặp Fe
2+
và Fe
3+
. Điện cực này ký
hiệu: và thế của cặp oxy hóa – khử này được ký hiệu:
Cũng giống như thế điện cực của kim loại, để xác định thế oxy hóa – khử người
ta cũng phải tạo lập một pin điện gồm một điện cực là điện cực cần đo thế oxy hóa –
khử và điện cực còn lại là điện cực hydro tiêu chuẩn.
Trong điều kiện không phải là tiêu chuẩn và nồng độ các dạng oxy hóa, khử đều

là 1 mol/l thì E đo được gọi là E tiêu chuẩn, ký hiệu là E
o
.
Trong điều kiện không phải là tiêu chuẩn và nồng độ các dạng oxy hóa, khử khác
1 mol/l thì E đo được là thế oxy hóa – khử của cặp oxy hóa – khử đó trong điều kiện
đã cho.
Chúng ta có thể tính thế oxy hóa – khử qua biểu thức Nerst:
25