de tai xac dinh ham luong nitrat trong sua bot phuong phap khu bang cadimi va do pho

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


NỘI DUNG

GIỚI THIỆU CHUNG

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT


GIỚI THIỆU CHUNG

TỔNG QUAN VỀ NITRAT

TÁC ĐỘNG CÓ HẠI ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƯỜI

HÀM LƯỢNG CHO PHÉP TRONG THỰC PHẨM


GIỚI THIỆU VỀ NITRAT TRONG THỰC PHẨM



Trên thị trường có 4 dạng muối nitrit, nitrat dùng trong bảo quản thực phẩm như sau : KNO 2 , 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


TÁC ĐỘNG CÓ HẠI ĐỐI VỚI CƠ THỂ NGƯỜI

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.


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


XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
CHUẨN BỊ MẪU THỬ

NITRAT BẰNG PHƯƠNG
NITRAT
PHÁP TRẮC QUANG


CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )

TRỘN

CHIẾT VÀ KHỬ PROTEIN

KHỬ NITRAT VỀ
NITRIT


CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )

TRỘN

SỤC

MẪU
MẪU THÔ
THÔ

Đồng nhất

MẪU THỬ

KHUẤY

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

0
0
136ml nước ấm (50 C – 55 C)

0,1ml silicon chống tạo bọt

12ml ZnSO4.7H2O , 12ml
K4[Fe(CN)6].3H2O

Mẫu thử

Khuấy hoặc lắc bình

Dịch Lọc

40ml

đệm

Dung dịch trong suốt


CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )

CHIẾT VÀ KHỬ PROTEIN

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


CHUẨN BỊ MẪU THỬ ( TCVN 6839 : 2001 )

KHỬ NITRAT VỀ NITRIT

0,5 ml [(CH3COO2)Cd.2H2O]

20
20 ml
ml Dịch
Dịch Lọc
Lọc

0,5 ml huyền phù kẽm

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.

xoay ống ,

LƯU Ý

5 phút lại lộn

ngược ống

Dung dịch thử


PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT



Phương Pháp So Màu

Khi sử dụng thuốc thử axit phenol 2,4 đisunfonic, ion NO

3-

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 Fe

chuẩn độ bằng dung dịch Cr2O7

2+

với chất chỉ thị là ferroin

2+

được cho dư so với lượng cần thiết vào dung dịch mẫu. Sau đó lượng dư Fe

2+

được


PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT



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 N 2 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 La

3+

hay Ba

2+

Để xác định nitrat người ta thường dùng sóng xúc tác uranin UO

sóng định lượng có E(1/2)=0,9-1,1V phụ thuộc nồng độ NO

3-

, ion NO

22+

3-

cho sóng cực phổ tại thế từ -1,1 đến -1,4V.

. Trong môi trường tạo phức như nền Na2CO3 0,1M thì UO

22+

chỉ cho một


PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT



Phương Pháp Dòng Chảy (FIA)

Thí Nghiệm 1: Xác Định Hàm Lượng NO

Trong môi trường axit yếu ion NO

2-

2-.

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 NO

2-

trong mẫu nhờ Dertector

hấp thụ quang UV-VIS ở bước sóng 540 nm

Thí nghiệm 2: xác định tổng NO

3-

2và NO .

Bằng cách lắp vào thêm vào hệ FIA một cột khử để khử ion NO

Hiệu số kết quả của cả hai lần đo chính là hàm lượng nitrat.

2-

32về NO sau đó xác định tổng hàm lượng NO như thí nghiệm một.


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 NO 2 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→

HNO3 + HI →

NO2 + 4H2O + 1/2 I2

NO2 + H2O →

HNO2 + HI →

HI + K

HNO2

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 NO

3-

Người ta có thể xác định tổng NO

và NO

3-

2-

2và NO trong cùng một mẫu bằng phương pháp khá đơn giản là sử dụng hỗn hợp Cd-Cu

Nguyên tắc của phương pháp như sau:

322Ion NO bị khử thành ion NO với sự có mặt của Cd.Ion NO 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 NO

3-

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
10 G
G SỮA
SỮA BỘT
BỘT GẦY,
GẦY, KHÔNG
KHÔNG CHỨA
CHỨA

o
o
nước ấm (50 C đến 55 C) , khuấy hoặc lắc

NITRAT
NITRAT VÀ
VÀ NITRIT
NITRIT

0,1 ml

kali nitrat

silicon

Đo phổ

chống tạo

bọt

bước
bước sóng
sóng 538
538 nm
nm


XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )

ĐỒ THỊ HIỆU CHUẨN

LƯU Ý



o
o
Cho vào mỗi bình tương ứng 136 ml, 131 ml, 126 ml, 121 ml và 116 ml nước ấm (50 C đến 55 C)



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
5 ML
ML DUNG
DUNG DỊCH
DỊCH I,
I, 5
5 ML
ML DUNG
DUNG

2 ml dung dịch III

Trộn , để yên dung dịch 5 phút

DỊCH
DỊCH II
II

Đo phổ

MẪU TRẮNG

Trộn , để yên dung dịch 5 phút ,

định mức đến vạch

bước
bước sóng
sóng 538
538 nm
nm


XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )
MẪU THỬ

5 ml dung dịch I,

Trộn , để yên dung dịch 5 phút

5 ml dung

10
10 ML
ML DUNG
DUNG DỊCH
DỊCH THỬ
THỬ

MẪU THỬ



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

2 ml

Lưu Ý

Trộn , để yên dung dịch 5 phút , định mức đến vạch

dun

Đo phổ

g

III

bước
bước sóng
sóng 538
538 nm
nm

dịch

dịch II


XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT ( TCVN 6839 : 2001 )

CÔNG THỨC TÍNH

Hàm lượng nitrat của mẫu được biểu thị bằng miligam ion nitrat (NO 3 ) 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 (P 20 = 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 (P 20 = 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 (C 10H7NHCH2CH2NH2.2HCl). 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