Phân tích thực phẩm 1

Phân tích thực phầm 1

CHƯƠNG 1:

PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU TRONG PHÂN
TÍCH THỰC PHẨM

1.1 MỤC ĐÍCH KIỂM NGHIỆM
Việc kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm phục vụ cho rất nhiều mục đích,
nhưng chủ yếu là:
− Đối với công tác kiểm tra, cấp giấy chứng nhận chất lượng thì việc
kiểm nghiệm chất lượng phải chấp nhận lộ hàng hoặc từ chối không
cho phép lô hàng xuất khẩu.
− Trong sản xuất, quản lý chất lượng: đánh giá chất lượng sản phẩm là để
nhận biết mức chất lượng của sản phẩm đạt được so với tiêu chuẩn qui
định (về cảm quan, thành phẩm dinh dưỡng và vệ sinh) nhằm điều
chỉnh những sai xót, tìm nguyên nhân gây ra, để có biện pháp chấn
chỉnh kịp thời đảm bảo chất lượng sản phẩm.
− Kiểm nghiệm còn nhằm xác định chính xác chất lượng sản phẩm, trên
cơ sở đó phân loại xếp hạng sản phẩm đúng yêu cầu của từng mặt
hàng.
− Người ta đã đưa ra nhiều phương pháp để đánh giá các khía cạnh khác
nhau về chất lượng sản phẩm. Một số phương pháp chỉ thích hợp cho
mục đích này mà không thích hợp cho mục đích khác.
− Tùy theo yêu cầu kiểm tra mà người ta chọn phương pháp thích hợp để
đạt độ tin cậy cao nhất. Các phương pháp kiểm nghiệm đã được áp
dụng bao gồm: phương pháp cảm quan, phương pháp hoá học, phương
pháp vi sinh vật.

Trang 1

Phân tích thực phầm 1

1.2 NGUYÊN TẮC LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ MẪU TRONG KIỂM
NGHIỆM
1.2.1 Một số khái niệm chung
− Lô hàng đồng nhất: là lô hàng bao gồm những sản phẩm cùng tên gọi,
cùng loại về chất lượng, cùng khối lượng đựng trong bao bì cùng kiểu,
được sản xuất cùng một công nghệ, sản xuất trong cùng một thời gian
(tuỳ theo sự thỏa thuận người có hàng và người kiểm nghiệm), do cùng
một cơ sở sản xuất và được xác nhận cùng một lần.
− Đơn vị chỉ định lấy mẫu: là đơn vị chứa trong lô hàng đồng nhất mà ta
tiến hành lấy mẫu ở đó.
− Mẫu ban đầu: là mẫu lấy ra từ một đơn vị chỉ định lấy mẫu, nó đại diện
cho sản phẩm trong đơn vị chứa đó.
− Mẫu chung: là tập hợp các mẫu ban đầu của lô hàng đồng nhất.
− Mẫu thử trung bình: là mẫu lấy ra từ một phần của mẫu chung sau khi
đã trộn đều. Mẫu này đại diện cho sản phẩm của lô hàng đồng nhất, nó
được dùng để kiểm nghiệm tất cả các chỉ tiêu chất lượng lơ hàng.
− Mẫu thử hoá học: là mẫu lấy ra ra từ một phần của mẫu thử trung bình
để tiến hành kiểm nghiệm các chỉ tiêu hóa học của sản phẩm
− Mẫu thử cảm quan: là mẫu lấy ra từ một phần của mẫu thử trung bình
để tiến hành kiểm nghiệm các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm.
1.2.2 Nguyên tắc lấy mẫu, gửi mẫu và nhận mẫu
1.2.2.1 Lấy mẫu và gửi mẫu
Lấy mẫu sản phẩm để kiểm nghiệm. Việc lấy mẫu đúng qui cách sẻ góp
phần cho kết quả kiểm nghiệm và xử lý kết quả sau này đúng đắn. Vì thực tế, chỉ

Trang 2

Phân tích thực phầm 1

một lượng mẫu rất nho để liểm nghiệm mà kết quả lại được dùng để đánh giá
một cách khách quan chất lượng sản phẩm có khối lượng rất lớn.
Vì vậy, khi lấy mẫu chúng ta cần thực hiện một số qui định sau đây:
− Mẫu thực phẩm phải có đủ tính chất đại diện cho cả lô hàng thực phẩm
đồng nhất.
− Trước khi lấy mẫu cần kiểm tra tính đồng nhất của lô hàng, xem xét
các giấy tờ kèm theo, đối chiếu nhãn trên bao bì, để riêng các sản phẩm
có bao bì không còn nguyên vẹn (rách, thủng, vỡ, mất nhãn,...) phân
chia số còn lại thành lô hàng đồng nhất.
− Số đơn vị chỉ định lấy mẫu của từng lô hàng đồng nhất được qui định
như sau:
 Nếu lô hàng đồng nhất từ 1 đến 3 đơn vị chứa: số đơn vị chỉ định
lấy mẫu là tất cả các đơn vị chứa trong lô hàng.
 Nếu lô hàng đồng nhất từ 4 đơn vị chứa mẫu trở lên: số đơn vị chỉ
định lấy mẫu được tính theo công thức:
C=K n
Trong đó:
 C là số đơn vị chỉ định lấy mẫu
 n: số đơn vị chứa của lô hàng.
 K: hệ số phụ thuộc vào dạng sản phẩm và đơn vị chứa
trong lô hàng (K ≤ 1)
 K = 1 khi số đôn vị chứa trong lô hàng không quá lớn
 K < 1 khi số đơn vị chứa trong lô hàng lớn.
Nếu số dư của phép khai căn lớn hơn phần khai căn thì C = K n, + 1
(n, là phần nguyên đã được khai căn)

Trang 3

Phân tích thực phầm 1

 Khối lượng mẫu chung của các mặt hàng được qui định cụ
thể theo từng loại sản phẩm nhưng không được ít hơn mẫu
thử trung bình qui định như phần dưới đây.
 Khối lượng mẫu ban đầu bằng khối lượng mẫu chung chia
cho số đơn vị chỉ lấy mẫu.
Khi lấy mẫu ban đầu cần chú ý đến trạng thái, tính chất của sản phẩm. Phải
lấy nhiều vị trí khác nhau trong đơn vị chứa và trong lô hàng. Cụ thể như sau:
 Đối với sản phẩm ở thể rắn
− Cần chú ý sự không đồng đều về kích thước sản phẩm, cần phải lấy cả sản
phẩm có kích thước lớn và kích thước bé. Thường ta tiến hành chia điểm
để lấy mẫu tuỳ theo hình dạng của đơn vị chứa sản phẩm.
Ví dụ: Khi lấy mẫu ở thể rắn đựng trong toa xe, thùng xe (thùng có hình
dạng hình hộp chữ nhật) hay đổ thành đống hình nón, ta chia điểm lấy
mẫu như hình sau:

Hình 1.1 Những điểm lấy mẫu rắn khi mẫu ở dạng đống hay trên thùng
 Đối với sản phẩm ở thể lỏng

Trang 4


Phân tích thực phầm 1

− Nếu được chứa trong thùng, bể cần khuấy đều, dùng ống cao su sạch khô,
cắm vào các điểm đã chia để hút lấy mẫu

Hình 1.2 Những điểm lấy mẫu khi mẫu ở dạng lỏng
− Chia điểm khi lấy mẫu chất lỏng:
 Nếu lấy mẫu trên đường vận chuyển, thì thường ta lấy ở vòi chảy ra:
mở vòi cho chất lỏng chảy ra 5 phút rồi mới hứng để lấy mẫu. Khi lấy
củng phải lấy ở nhiều thời gian khác nhau.

Hình 1.3 Mô tả lấy mẫu trên đường ống
 Đối với sản phẩm vừa ở thể rắn vừa ở thể lỏng không đồng nhất thì khi
lấy mẫu, lấy ở các vị trí khác nhau nhưng phải lấy cả phần rắn, cả phần
lỏng theo đúng tỷ lệ của chúng trong sản phẩm.

Trang 5


Phân tích thực phầm 1

 Đối với sản phẩm sệt đồng nhất, khuấy kỹ và lấy mẫu đều ở các vị trí
khác nhau.
 Đối với sản phẩm được đóng trong hộp, chai, lọ hoặc bao gói trong
túi... thì lấy mẫu ở trong bao gói.
 Tập trung mẫu ban đầu lấy được từ các đơn vị chỉ định lấy mẫu cho
vào dụng cụ sạch, khô, trộn đều thành mẫu chung.
 Mẫu thử trung bình được lấy tư mẫu chung. Khối lượng mẫu thử trung
bình được qui định riệng chi từng sản phẩm, nhưng phải đủ để tiến
hành thử các chỉ tiêu cần xác định (mỗi chỉ tiêu riêng biệt cần thử 3 lần
song song) và mẫu lưu theo qui định phần dưới đây. Sau khi đã lấy
xong mẫu trung bình, lượng mẫu chung còn lại phải được trả lại lô
hàng.
− Chia mẫu thử trung bình làm 3 phần, tiến hành bao gói, bảo quản theo qui
định của từng loại sản phẩm, không được làm cho tính chất chỉ tiêu cần

xác định bị thay đổi. Trong đó:
 Hai phần mẫu được gởi ngay đến phòng thí nghiệm, kèm theo phiếu
ghi nội dung sau:
 Tên cơ quan chủ quản của đơn vị sản xuất
 Tên cơ sở sản xuất
 Tên và loại sản phẩm
 Số hiệu và khối lượng lô hàng
 Khối lượng mẫu gởi đến kiểm tra
 Ngày, tháng, năm lấy mẫu
 Lý do lấy mẫu
 Yêu cầu kiểm tra các chỉ tiêu gì

Trang 6


Phân tích thực phầm 1

 Họ tên chức vụ người lấy mẫu
Trong hai phần mẫu gởi tới kiểm nghiểm thì một phần dùng để kiểm
nghiệm còn một phần lưu lại phòng thí nghiệm.
 Phần mẫu thử còn lại được giử lại cơ sở làm đối chứng khi có kiếu nại.
− Thời gian lưu mẫu không được quá thời gian bảo hành qui định cho từng
loại sản phẩm.
Chú ý:
 Dụng cụ đựng mẫu thử có thể là bao bì ban đầu của sản pẩm, hoặc
được đóng gói trong những dụng cụ không làm ảnh hưởng đến sản
phẩm, tốt nhất là trong nhửng chai, lọ thuỷ tinh sạch có nút nhám.
 Trường hợp mẫu phải gởi đi xa kiểm nghiệm hoặc có nghi vấn, tranh
chấp, phải đóng gói cẩn thận, phía ngoài dán niêm phong có đóng dấu,
hoặc kẹp dấu xi cẩn thẩn tránh trường hợp mẫu bị tráo.

 Thực phẩm dể bị hư hỏng phải gởi mẫu gấp nhanh đến nơi kiểm
nghiệm trong thời gian thực phẩm còn tốt.
1.2.2.2 Nhận mẫu
− Mẫu trung bình khi gởi tới phòng kiểm nghiệm cần tiến hành trình tự
những công việc sau:
 Kiểm tra xem bao bì có hợp lệ không.
 Kiểm tra lại phiếu gửi kiểm nghiệm, biển bản lấy mẫu, nhãn dán, xác
định loại thực phẩm...
 Xác định yêu cầu thực nghiệm.
 Ghi sổ nhận mẫu với những lời chỉ dẫn cần thiết.

Trang 7


Phân tích thực phầm 1

 Tiến hành kiểm nghiệm. Trường hợp có nhiều mẫu hàng chưa kiểm
nghiệm được ngay một lúc thì phải bảo đảm điều kiện bảo quản để thực
phẩm không bị thay đổi cho đến khi nghiểm kiểm.
 Nếu mẫu không phù hợp phải lấy giấy tờ kèm theo hoặc bị mất dấu
niêm phong, mất bì... thì không được nhận mẫu để phân tích
− Chuẩn bị mẫu thử hóa học.
 Mẫu thử là các hải sản tươi, khô, ướp màu tối phải loại bỏ các phần
không ăn được: đầu, vẩy, da, vỏ, nội tạng, xương, nhưng không rữa.
Sản phẩm ướp đông phải làm tan băng trong không khí ở nhiệt độ trong
phòng đến khi nhiệt độ của sản phẩm đạt 5 0C. Tuỳ theo kích thước
(khối lượng) của cơ thể sản phẩm để tiến hành xử lý mẫu như sau:
 Sản phẩm có khối lượng nhỏ hơn 30 gam: xay nguyên con. Riêng
tôm phải bóc vỏ, bỏ đầu mới xay nguyên con.
 Sản phẩm có khối lượng từ 30 đến 500 gam, chỉ lấy phần thịt không

xương da.
 Sản phẩm có khối lượng trên 500 gam: sau khi mổ, loại bỏ nội tang,
tách da, tách xương, chỉ lấy phần thịt một bên (bên phải hoặc bên
trái). Trong trườngt hợp phần thịt một bên có khối lượng lớn hơn
500 gam thì tiến hành cắt thành từng khía ngang thân có chiều dài 2
tới 4 cm và cứ lấy một khúc loại bỏ một khúc
 Mẫu là các loại mắm.
 Đối với các loại mắm loại sệt có phần nước và phần cái đồng nhất
(mắm tôm, mắm ruốt, mắm chua) trước khi lấy mẫu phân tích hoá
học phải khuấy đều.

Trang 8


Phân tích thực phầm 1

 Đối với các loại mắm mà phần cái và phần nước không đồng nhất
như cá màuối phải lọc qua màng vải tách riêng cái và nước rồi xử lý
như sau:
 Phần nước: lọc kỷ qua giấy lọc vào bình tam giác có dung tích
250 nl sạch và khô, dùng ống hút lấy chính xác 10 ml dịch đả lọc
và chuyển vào bình định mức 250 ml, thêm nước cất đến vạch
mức, lắc đều: dung dịch dùng để phân tích những chỉ tiêu hoá
học và chỉ được sử dụng trong thời gian 4 giờ kể từ khi pha
loãng.
 Phần cái: nếu là phần cái của các sản phẩm màuối mặn, xử lý
như sản phẩm là hải sản tươi, khô, ướp màuối như đã nói ở trên.
 Nếu phần cái là các dạng mắm khác: nghiền nhuyển trộn đều và
chia làm hai phần: một nửa để xác định các chỉ tiêu hóa học, nửa
còn lại dùng nước cất chiết ra hai lần: lần 1 tỷ lệ nước cất và cái

tỷ lệ 1:1 (theo khối lượng), lần 2 tỷ lệ 0,5: 1. Sau đó tập trung
dịch lọc hai lần lại, đo thể tích rồi tiến hành xác định thành phần
hoá học của phần cái hoà tan trong nước.
 Đối với các loại mắm chế biến từ nguyên kiệu thuỷ sản xử lý như
phần lỏng đã ghi ở trên (lọc... lấy 10 ml, cho vào bình định mức 250
ml,...).
 Đối với đồ hộp thủy sản.
 Đối đồ hộp có phần cái và nước riêng biệt: kiểm nghiệm phần cái
riêng, phần nước riêng. Phần cái được xử lý như phần dưới đây.
Phần nước dùng để xác định hàm lượng những chất có khả năng
trao đổi và hoà tan trong chất lỏng (xác định độ axit, kim loại hòa

Trang 9


Phân tích thực phầm 1

tan, H2S...) nhưng thời gian xác định không được sớm hơn 15 ngày
kể từ ngày xuất xưởng.
 Đối với các loại đồ hộp đặc, ướp đông (có ít nước). Có thể gạn phần
nước (thường là rất ít) vào chén sứ. Phần cái được xử lý như phần
dưới đây, sau đó lại cho phần nước vào và trộn đều cho đến khi tất
cả thành một khối đồng nhất.
 Các mẫu thử được chuẩn bị theo những phương pháp xử lý trên,
nhanh chóng được xay nhỏ hai lần qua máy xay thịt có sàng với
đường kính lổ sàng từ 2 đến 3 mm. Trồn đều và lấy từ 150 đến 200
g cho vào lọ thủy tinh miệng rộng có nút mài. Có thể dùng dao, kéo
cắt cho mẫu thử và nghiền nhỏ trong cối sứ hoặc thủy tinh.
 Mẫu thử sau khi chuẩn bị xong, trong điều kiện bình thường phải
tiến hành phân tích ngay trong vòng 4 giờ kể từ khi chuẩn bị mẫu

thử.
 Chú ý:
 Nếu không kiểm nghiệm ngay được thì phải bảo quản mẫu ở
nhiệt độ thấp hặoc có sấy mẫu hoặc đun nóng khoảnhg một giờ
để bảo quản (chỉ áp dụng việc sấy mẫu hoặc đun nóng trong
trường hợp xác định các thành phần hóa học dưới tác dụng của
nhiệt độ không làm thay đổi các thành phần đó) .
 Khi xác định độ ẩm của thực phẩm nếu nghiền mẫu quá nhiều thì
nước sẻ mất vì vậy khi thao tác phải thật nhanh, nghiền xong
phải đem đi xác định ngay. Dụng cụ để lấy mẫu và nghiền mẫu
không được làm thay đổi tính chất hóa học của mẫu.

Trang 10


Phân tích thực phầm 1

Ngoài ra, có thể tham khảo các cách lấy mẫu cho từng sản phẩm thực phẩm
cụ thể sau :
+ Lấy mẫu kẹo (theo TCVN 4067 :1985)
+ Lấy mẫu đường (theo TCVN 4837 :1989)
+ Lấy mẫu khoai tây (theo TCVN 4999 :1989)
+ Lấy mẫu rau quả tươi (theo TCVN 5102 : 1990)
+ Lấy mẫu rau quả chế biến (theo TCVN 5072 : 1990)
+ Lấy mẫu gia vị (theo TCVN 4886 :1989 ; 4889 :1989)
+ Lấy mẫu cà phê nhân (theo TCVN 5702 :1993)
+ Lấy mẫu sản phẩm sữa (theo TCVN 5531 : 1991 ; 6266 : 1997;
6267 : 1997 ; 6400 : 1998)
+ Lấy mẫu thịt và các sản phẩm thịt (theo TCVN 2833-1 :2002).
1.3 KẾT LUẬN

Việc áp dụng đúng kỹ thuật lấy mẫu trong quá trình lấy mẫu kiểm tra đại diện
là rất quan trọng, nó phản ảnh đúng hay sai về thực tế chất lượng của sản phẩm
mà mẫu đó đại diện, từ đó đưa ra những quyết định ảnh hưởng đến quyền lợi của
nhà cung cấp, doanh nghiệp hoặc người tiêu dùng cũng như sức khỏe của cộng
đồng.
Căn cứ để lập phương án kiển tra là chuẩn mực chấp nhận (AQL, cỡ mẫu, các
thông tin khác). Để xác định cỡ mẫu ta căn cứ vào : cỡ lô, mức độ phức tạp và
nguồn kinh phí, tầm quan trọng của sản phẩm, các thông tin khác và bậc kiểm
tra.

Trang 11


Phân tích thực phầm 1

Tài liệu tham khảo
1. Jeff

Dewar,

OCI

International,

Red

Bluff,

CA,

/>2. Codex Alimentarius Commission in 2007, Codex Stan 234-19991,

Recommended Methods Of Analysis And Sampling.
3. Hà Duyên Tư, 1997, Quản lý và kiểm tra chất lượng thực phẩm, Đại

học Bách Khoa Hà Nội, tr. 27-64.

Trang 12


Phân tích thực phầm 1

Phụ lục II.
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
_______________________
.........., ngày ...... tháng ....... năm ...........
BIÊN BẢN LẤY MẪU THỰC PHẨM
Biên bản số:
Người lấy mẫu:
Đơn vị quản lý:
Địa điểm lấy mẫu:
Tên sản phẩm :
Thông tin về mẫu
Chủ lô:
Cấp chất lượng (loại sản phẩm):
Mô tả sơ bộ về mẫu/ chuẩn bị mẫu:

Lấy mẫu theo tiêu chuẩn:

Mã số lô sản phẩm:
Số bao gói trong lô:
Số mẫu ban đầu:
Loại dụng cụ lấy mẫu:
Chuẩn bị mẫu:

Ký hiệu mẫu:
Kích thước lô:
Khối lượng mẫu ban đầu:

Giản lược từ: đến:
Nghiền nhỏ đến:
Mẫu trung bình thí nghiệm
Số lượng
Khối lượng
Bao gói
Biên bản này lập thành 02 bản, mỗi bên giữ một bản, có giá trị như nhau
Ghi chú:
Đại diện chủ lô sản phẩm
(Họ tên và chữ ký)

Người lấy mẫu
(Họ tên và chữ ký)

Trang 13


Phân tích thực phầm 1

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
_______________________
.........., ngày ...... tháng ....... năm ...........

BIÊN BẢN LẤY MẪU RAU, QUẢ
Biên bản số:
Người lấy mẫu:
Đơn vị quản lý:
Địa điểm lấy mẫu:
Tên sản phẩm (giống, cây trồng, phân bón):
Lấy mẫu theo tiêu chuẩn:
Thông tin về mẫu
Chủ lô:
Cấp chất lượng (loại sản phẩm):
Mô tả sơ bộ về mẫu/ chuẩn bị mẫu:
Mã số lô sản phẩm:
Ký hiệu mẫu:
Số lượng bao chứa trong lô:
Kích thước lô:
Số mẫu ban đầu:
Khối lượng mẫu ban đầu:
Loại dụng cụ lấy mẫu:
Xử lý hoá chất (loại hoá chất, phương pháp xử lý,...)
Chuẩn bị mẫu:
Giản lược từ: đến:
Nghiền nhỏ đến:
Mẫu trung bình thí nghiệm
Số lượng
Khối lượng
Bao gói

Biên bản này lập thành 02 bản, mỗi bên giữ một bản, có giá trị như nhau
Ghi chú:
Đại diện chủ lô sản phẩm
(Họ tên và chữ ký)

Người lấy mẫu
(Họ tên và chữ ký)

Trang 14


Phân tích thực phầm 1

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
_______________________
.........., ngày ...... tháng ....... năm ...........
BIÊN BẢN LẤY MẪU TẠI CỬA HÀNG BÁN LẺ/ BẾP ĂN

Biên bản số:
Địa điểm lấy mẫu:
1. Đại diện cơ sở quản lý kinh doanh sản phẩm
Ông/ bà:
Chức vụ:
Ông/ bà:
Chức vụ:
2. Đại diện cơ quan chức năng
Ông/ bà:
Chức vụ:
Ông/ bà:

Chức vụ:
3. Thông tin về mẫu
TT

Loại mẫu

Đơn vị Số lượng Mã số lô Mã số mẫu

Tình trạng mẫu

Biên bản này lập thành 02 bản, mỗi bên giữ một bản, có giá trị như nhau
Ghi chú:
Đại diện cơ sở QLKD sản phẩm
(Họ tên và chữ ký)

Người lấy mẫu
(Họ tên và chữ ký)

Trang 15


Phân tích thực phầm 1

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
_______________________
.........., ngày ...... tháng ....... năm ...........

BIÊN BẢN BÀN GIAO MẪU

Biên bản số:
Địa điểm lấy mẫu:
1. Đại diện cơ sở quản lý kinh doanh sản phẩm
Ông/ bà:
Chức vụ:
Ông/ bà:
Chức vụ:
2. Đại diện cơ quan chức năng
Ông/ bà:
Chức vụ:
Ông/ bà:
Chức vụ:
3. Thông tin về mẫu
TT Loại mẫu

Đơn vị Số lượng Mã số mẫu Tình trạng mẫu

Chỉ tiêu xét nghiệm

Biên bản này lập thành 02 bản, mỗi bên giữ một bản, có giá trị như nhau
Ghi chú:
Đại diện cơ sở QLKD sản phẩm
(Họ tên và chữ ký)

Người lấy mẫu
(Họ tên và chữ ký)

Trang 16

Phân tích thực phầm 1

CHƯƠNG 2:

CÁC KỸ THUẬT CHUẨN BỊ MẪU TRONG
PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

Xử lý mẫu trong phân tích thực phẩm là khâu hết sức quan trọng, một trong
những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả phân tích. Tuỳ từng đối
tượng mẫu, tuỳ từng chỉ tiêu phân tích mà phải có cách xử lý khác nhau.
2.1 YÊU CẦU CHUNG CỦA CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ MẪU PHÂN
TÍCH
2.1.1 Xử lý mẫu là gì
− Xử lý mẫu là quá trình hoà tan (dissolution) và phân huỷ (digestion), phá
huỷ cấu trúc mẫu ban đầu lấy từ đối tượng cần phân tích, để giải phóng và
chuyển các chất cần xác định về một dạng đồng thể phù hợp (ví dụ dạng
dung dịch) cho một phép đo đã chọn để xác định hàm lượng của chất mà
chúng ta mong muốn.
Ví dụ: Hòa tan mẫu hợp kim Al trong axit HNO3 45% để được dung dịch
xác định Al và các tạp kim loại trong hợp kim Al.
− Xử lý mẫu có hai quá trình xẩy ra đồng thời là:
 Phá huỷ cấu trúc ban đầu của chất mẫu (digestion of Sample Matrix).
 Hòa tan giải phóng chất cần xác định về dạng dung dịch đồng thể.
2.1.2 Tại sao phải xử lý mẫu phân tích.
− Để đưa các chất cần xác định về một trạng thái thích hợp cho phép đo,
theo phương pháp phân tích đã chọn.

Trang 17

Phân tích thực phầm 1

− Các kết quả phân tích phải phản ánh và đại diện đúng cho đối tượng cần
nghiên cứu, theo dõi.
− Với bất kỳ một phương pháp xác định, mỗi chất phân tích chỉ có thể được
xác định chính xác khi nó tồn tại ở một trạng thái nhất định và đồng nhất
phù hợp với kỹ thuật phân tích.
Ví dụ: Để xác định các kim loại (ví dụ: Fe, Cu, Mn, ..) trong mẫu thịt,
chúng ta không thể bỏ ngay mẫu thịt vào máy quang phổ hấp thụ nguyên
tử để đo, cần phải đưa các kim loại tồn tại trong mẫu về trạng thái ion hay
hợp chất tan được trong dung dịch nước, sau đó míi xác định được chúng
trong dung dịch này.
− Mẫu phân tích có nhiều chủng loại, đa dạng, có thành phần đơn giản đến
loại có thành phần phức tạp. Chúng có thể tồn tại ở các trạng thái khác
nhau như rắn từng cục, từng mảnh, hay lỏng, khí, và huyền phù. Không
thể cho nguyên mẫu như thế vào các máy để đo và xác định được. phải xử
lý để đưa các chất cần phân tích (cần xác định) về trạng thái phù hợp nhất
cho một phương pháp đã được chọn để xác định nó.
− Các chất cần xác định tồn tại ở trạng thái liên kết hoá học khác nhau, trong
các hợp chất vô cơ, hữu cơ khác nhau, có khi rất bền vững, lượng chất ở
mỗi vị trí trong mẫu cũng không đồng đều, nên không thể xác định đúng
hàm lượng của nó trong một tổ hợp phức tạp, bền vững và bị các nguyên
tố, các chất liên kết khác cản trở, do đó cần phải xử lý mẫu để phá vỡ các
hợp chất mà chất phân tích đang tồn tại, đưa chúng sang một dạng phù
hợp để định lượng tốt và đúng theo phương pháp đã chọn.

Trang 18


Phân tích thực phầm 1

Vậy muốn phân tích một đối tượng nào, chúng ta phải lấy mẫu, xử lý phù
hợp để có được một trạng thái hay một dung dịch mẫu phân tích xác định các
chất mong muốn.
− Việc xử lý mẫu theo cách nào, là tuỳ thuộc vào:
 Đối tượng mẫu, matrix của mẫu.
 Bản chất, tính chất của các chất cần phân tích.
 Trạng thái tồn tại, cấu trúc vật lý hoá học của các chất trong mẫu.
 Phương pháp phân tích được lựa chọn để xác định chúng.
 Hàm lượng của chất cần xác định ở mức nào trong mẫu.
Trên cơ sở các yếu tố đó chúng ta chọn cách xử lý phù hợp cho chất phân
tích. Ngày nay các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích đã và đang được dùng đó là:
 Kỹ thuật vô cơ hoá khô (xử lý khô),
 Kỹ thuật vô cơ hoá ướt (xử lý ướt).
 Kỹ thuật vô cơ hoá khô- ướt kết hợp,
 Các kỹ thuật chiết (lỏng-lỏng, chiết rắn-lỏng, chiết rắn-khí,..),
 Các kỹ thuật sắc ký, v.v.
Tuy nhiên trong quá trình lấy mẫu một số đối tượng cần phải xử lý sơ bộ
ngay trước khi mang mẫu về phòng thí nghiệm.
2.2 KỸ THUẬT VÔ CƠ HÓA ƯỚT (XỬ LÝ ƯỚT)
2.2.1 Vô cơ hóa ướt bằng axit mạnh đặc nóng
2.2.1.1 Nguyên tắc và bản chất
 Nguyên tắc chung
− Dùng axit mạnh đặc và nóng (ví dụ HCl, H2SO4), hay axit mạnh, đặc và
nóng có tính ôxy hoá mạnh (HNO3, HClO4), hoặc hỗn hợp 2 axit ( HNO3 +

Trang 19


Phân tích thực phầm 1

H2SO4), hay 3 axit (HNO3 + H2SO4 + HClO4), hoặc là 1 axit đặc và một
chất ôxy hoá mạnh (H2SO4 + KMnO4), v.v. để phân huỷ mẫu trong điều
kiện đun nóng trong bình Kendan, trong ống nghiệm, trong cốc hay trong
lò vi sóng.
− Lượng axit cần dùng để phân huỷ mẫu thường gấp 10 - 15 lần lượng mẫu,
tuỳ thuộc mỗi loại mẫu và cấu trúc vật lý hoá học của nó.
− Thời gian phân huỷ mẫu (xử lý) trong các hệ hở, bình Kendan, ống
nghiệm, cốc, .. thường từ vài giờ đến hàng chục giờ, cũng tuỳ loại mẫu,
bản chất của các chất. Còn nếu trong lò vi sóng hệ kín thì chỉ cần 50 - 90
phút.
 Các dung dịch axit dùng để hoà tan và xử lý mẫu
Trong cách xử lý ướt người ta thường dùng các loại dung dịch axit đặc và có
tính oxy hoá mạnh, song tất nhiên chọn loại axit nào là tuỳ thuộc vào bản chất
của chất nền (matrix) của mẫu và chất phân tích tồn tại trong mẫu đó.
Ví dụ:
+ Dùng 1 axit đặc: HCl, HF, H3PO4, H2SO4,
+ Dùng 1 axit có tính oxy hoá: HNO3, H2SO4, HClO4,
+ Hỗn hợp 2 axit: Cường thuỷ, (HCl+HNO3), (HNO3+H2SO4),
(HF+H2SO4)
+ Hỗn hợp 3 axit: (HCl + HNO3 + H2SO4), ( HNO3 + H2SO4 + HClO4)
+ Hỗn hợp 1 axit và chất ôxy hoá: (H2SO4+ KMnO4), (HNO3+H2O2)
+ Hỗn hợp 2 axit và 1 chất oxy hoá mạnh: (HNO3+ H2SO4+ KMnO4)
+ Dung dịch muối có pH nhất định: (KCl 1M, pH=5, NH4Ac 1M pH-6,.. )

Trang 20


Phân tích thực phầm 1

 Nhiệt độ dung dịch phân huỷ mẫu
Nhiệt độ sôi của hỗn hợp mẫu khi xử lý mẫu là phụ thuộc vào nhiệt độ sôi của
dung dịch axit dùng để phân huỷ mẫu. Khi cần nhiệt độ sôi cao thì phải dùng axit
có nhiệt độ sôi cao (bảng 2.1). Trong các hệ kín áp suất cao sẽ tạo ra nhiệt độ sôi
cao, tuỳ thuộc vào loại axit dùng để phân huỷ mẫu.
Bảng 2.1 Nhiệt độ sôi của các dung dịch axit đặc
Với axit đơn
Axit

Nồng độ (%)
o
T(sôi) C
Với hỗn hợp axit

HCl

HNO3

H2SO4

H3PO4

HClO4

HF

36
110

65

121

98
280

78
213

72
203

40
120

Loại hỗn hợp của
(HCl/HNO3)
(HNO3+ H2SO4)
(HNO3+ H2SO4 )
(HNO3+ H2SO4 + HclO4 )
(HF+ H2SO4 )
(HNO3+ H2SO4 + HF)

Thành phần
(V/V)
3/1
4/1
3/2
4/2/2
2/1
2/1/1

o

Nhiệt độ sôi C
116-118
130-135
150-155
137-140
130-150
120-130

Tất nhiên khi dùng hỗn hợp, thì nhiệt độ sôi của dung dịch axit hỗn hợp là tuỳ
thuộc vào thành phần của 2 hay 3 axit ta dùng trộn vào nhau và nhiệt độ sôi của
dung dịch phân huỷ sẽ nằm giữa nhiệt độ của hai axit được trộn với nhau. Vì thế
với các chất mẫu khó phân huỷ (khó xử lý) chúng ta phải dùng các axit và hỗn
hợp axit có nhiệt độ sôi cao và tính oxy hoá mạnh.
2.2.1.2 Các kiểu vô cơ hóa ướt
Việc xử lý mẫu theo phương pháp ướt, có thể được thực hiện trong các trang
bị và dụng cụ khác nhau, tuỳ thuộc phòng thí nghiệm có loại nào, ví dụ:

Trang 21


Phân tích thực phầm 1

a. Trong điều kiện thường
+ Xử lý trong cốc thuỷ tinh, khi đun nóng trên bếp điện hay nồi cách thuỷ.
+ Xử lý trong bình Kendan thường khi đun nóng
+ Xử lý trong bình Kendan có ống sinh hàn hồi lưu dung môi, v.v.
b. Trong hộp kín: Mẫu để trong hộp kín, thêm dung dịch axit để phân huỷ

mẫu, đậy kín, sau đó thực hiện phân huỷ bằng cách:
+ Sấy trong tủ sấy, trên bếp cát, hoặc trong lò nung ở nhiệt độ thích hợp.
+ Ngâm hay luộc hộp mẫu trong nồi nước sôi, hay trong dầu sôi, v.v.
c. Xử lý mẫu trong lò vi sóng (trong hệ kín và hở)
Trong các hệ lò vi sóng đơn giản và điều khiển bằng tay:
+ Hệ bình mẫu hở,
+ Hệ bình mẫu đóng kín (có áp suất cao),
Trong các hệ nhiều bình và hoạt động theo chương trình:
+ Hệ bình mẫu hở có khống chế nhiệt độ.
+ Hệ bình mẫu đóng kín (áp suất cao), có khống chế nhiệt độ, áp suất, v.v.
Trong các kiểu xử lý ướt này, hiện nay kỹ thuật xử lý ướt với axit đặc có tính
oxy hoá mạnh trong bình kendan và trong lò vi sóng hệ kín đang được dùng
nhiều nhất. Với các nước phát triển, phổ biến hiện nay là cách xử lý trong lò vi
sóng, vì nó triệt để, nhanh và lại không lo ngại mất chất phân tích.
2.2.1.3 Cơ chế và các tác nhân phân huỷ mẫu
 Cơ chế của sự phân huỷ mẫu
− Trong điều kiện thường của hệ hở, thì tác nhân phân huỷ mẫu là:
 Tác dụng phá huỷ và hoà tan mẫu của axit,
 Tác nhân năng lượng nhiệt, làm tan rã các hạt mẫu cùng với axit,

Trang 22


Phân tích thực phầm 1

 Sự khuyếch tán đối lưu, chuyển động nhiệt và va chạm của các hạt mẫu
với nhau làm chúng bị bào mòn dần.
Các tác nhân này tấn công và bào mòn dần các hạt mẫu từ ngoài vào, làm
cho các hạt mẫu bị mòn dần dần, bé dần rồi tan mất hết, khi chúng ta đun
mẫu trong bình Kendan hay trong cốc trong một thời gian nhất định.

− Trong lò vi sóng:
Ngoài các tác nhân phân huỷ như trên, trong lò vi sóng còn có sự phá vỡ
từ trong lòng hạt mẫu ra ngoài, do các phân tử nước hấp thụ (>90%) năng
lượng vi sóng và nó có động năng rất lớn, nên chúng có chuyển động nhiệt
rất mạnh, làm căng và xé các hạt mẫu từ trong ra. Thêm vào đó lại là hệ
kín, nên có áp suất cao và sẽ làm nhiệt độ sôi lại cao hơn và đây là tác
nhân phân huỷ mạnh nhất, do đó thúc đẩy quá trình phân huỷ mẫu rất
nhanh từ trong ra và từ ngoài vào. Vì thế nên việc xử lý mẫu trong lò vi
sóng chỉ cần thời gian ngắn (30-70 phút) mà lại triệt để.
 Các quá trình xẩy ra khi phân huỷ mẫu
Dưới tác dụng của axit đặc và năng lượng nhiệt (nhiệt độ), cả năng lượng vi
sóng, các quá trình vật lý và hoá học sau đây sẽ xảy ra:
− Sự phá vỡ mạng lưới cấu trúc của hạt chất mẫu, giải phóng các chất phân
tích, để đưa chúng vào dung dịch dưới dạng các muối tan.
− Quá trình ôxy hoá khử làm thay đổi hoá trị, chuyển đổi dạng, làm tan vỡ
các hạt vật chất mẫu, để giải phóng chất phân tích về dạng muối tan.
− Nếu xử lý mẫu hữu cơ phân tích kim loại, thì có sự đốt cháy, phá huỷ các
hợp chất hữu cơ và mùn tạo ra khí CO2 và nước, để giải phóng các kim
loại trong chất mẫu hữu cơ về dạng muối vô cơ tan trong dung dịch.

Trang 23


Phân tích thực phầm 1

− Tạo ra hợp chất dễ bay hơi, làm mất đi các anion trong phân tử chất mẫu,
làm mẫu bị phân huỷ tạo ra các hợp chất tan trong dung dịch.
− Sự tạo thành các hợp chất hay muối phức tan trong dung dịch.
− Có thể tách chất phân tích ra khỏi mẫu ban đầu ở dạng kết tủa không tan
và nhờ đó người ta tách được các chất phân tích và làm giầu chúng.

Như vậy trong trong quá trình xử lý mẫu ở đây cũng có thể có các phản ứng
hoá học xẩy ra, như phản ứng oxy hoá khử, phản ứng thuỷ phân, phản ứng tạo
phức, phản ứng hoà tan, phản ứng kết tủa, v.v. của các phần tử chất mẫu với các
axit dùng để phân huỷ mẫu và các chất có trong mẫu với nhau. Trong đó quá
trình nào là chính hay phụ là được quyết định bởi thành phần, chất nền, bản chất
của chất mẫu và các loại axit dùng để phân huỷ và hoà tan mẫu.
2.2.1.4 Ví dụ về cách xử lý ướt
Xử lý mẫu rau quả bằng hỗn hợp 2 axit (HNO3 + H2O2), trong bình
Kendan, để xác định các kim loại nặng (Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn).
Lấy 5.00 g mẫu đã nghiền mịn và trộn đều vào bình Kendan, thêm 60 mL
HNO3 65%, 5 mL H2O2 30%, cắm phễu nhỏ vào bình kendan, lắc đều và đun sôi
nhẹ cho mẫu phân huỷ, đến khi được dung dịch trong không mầu (6-8 giờ tuỳ
loại mẫu). Chuyển mẫu sang cốc 250 mL, làm bay hơi hết axit bằng đèn IR đến
còn muối ẩm, để nguội, định mức bằng dung dịch HCl 2% thành 25 mL. Trong
quá trình xử lý này các nguyên tố kim loại ở dạng các hợp chất cơ kim của mẫu
rau quả, sẽ bị axit đặc oxy hoá các chất hữu cơ, đưa các kim loại về các muối vô
cơ tan trong dung dịch nước. Quá trình hoá học chính:
(Mẫu) +HNO3 + H2O2 → Men(NO3)m + H2O + CO2+ NO2
(muối tan của kim loại )

Trang 24


Phân tích thực phầm 1

Tất cả các ví dụ từ 1 đến 3 có thể xử lý trong lò vi sóng hệ kín, và lượng axit
sẽ bít đi đến 1/3. Thời gian xử lý chỉ trong 40 - 50 phút. Còn xử lý như trên trong
hệ hở bình thường, thì phải mất từ 4-8 giờ, mà lại không triệt để bằng xử lý trong
lò vi sóng.
2.2.1.5 Các ưu nhược điểm và ứng dụng

 Ưu và nhược điểm chính:
+ Hầu như không bị mất các chất phân tích, nhất là trong lò vi sóng,
+ Nhưng thời gian phân huỷ mẫu rất dài, trong điều kiện thường,
+ Tốn nhiều axit đặc tinh khiết cao, nhất là trong các hệ hở,
+ Dễ bị nhiễm bẩn khi xử lý trong hệ hở, do môi trường hay axit dùng,
+ Phải đuổi axit dư lâu, nên dễ bị nhiễm bẩn, bụi vào mẫu, v.v.
 Ứng dụng:
Ứng dụng chủ yếu của kỹ thuật xử lý ướt này là để xử lý mẫu xác định các
-

-

-

3-

2-

kim loại và một số phi kim hay anion vô cơ, như Cl . Br , I , AsO4 , SO4 ,
3-

2

PO4 , SiO3 … trong các mẫu sinh học, mẫu hữu cơ, mẫu vô cơ, mẫu môi
trường, mẫu đất, mẫu nước, mẫu bụi không khí, mẫu kim loại, hợp kim, rau
quả và thực phẩm, v.v.
2.2.2 XỬ LÝ ƯỚT BẰNG DUNG DỊCH KIỀM MẠNH ĐẶC NÓNG
2.2.2.1 Nguyên tắc chung
− Trong phương pháp này người ta thường dùng các dung dịch kiềm mạnh
đặc nóng (NaOH, KOH 15-20%), hay hỗn hợp của kiềm mạnh và muối

kim loại kiềm (NaOH +NaHCO3), hay một kiềm mạnh và peroxit (KOH +
Na2O2), nồng độ lín (10 -20%), để phân huỷ mẫu phân tích trong điều kiện
đun nóng trong bình Kendan hay trong hộp kín, hoặc trong lò vi sóng.

Trang 25