Xác định Nitrit trong thực phẩm chế biến bằng phương pháp quang phổ UV VIS và thẩm định phương pháp gồm xây dựng khoảng tuyến tính, dựng đường chuẩn, xác định LOD, LOQ, độ lặp lại, độ đúng, độ chính xác Mẫu Poster tốt nghiệp Bài thuyết trình đồ án tốt nghiệp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH NITRITE TỪ THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN QUỐC THẮNG Sinh viên thực hiện: HỒ THỊ TUYẾT NHI MSSV: 18035401 Lớp: DHPT14 Khoá: 2018 – 2022 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH VÀ THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH NITRITE TỪ THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN QUỐC THẮNG Sinh viên thực hiện: HỒ THỊ TUYẾT NHI MSSV: 18035401 Lớp: DHPT14 Khố: 2018 – 2022 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC - // - CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc - // - NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN Họ tên sinh viên: HỒ THỊ TUYẾT NHI MSSV: 18035401 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Phân Tích Lớp: DHPT14 Tên đề tài đồ án: Khảo sát điều kiện phân tích thẩm định quy trình phân tích nitrite thực phẩm chế biến Nhiệm vụ: - Khảo sát điều kiện phân tích tối ưu quy trình phân tích nitrite - Thẩm định quy trình phân tích nitrite thực phẩm chế biến phương pháp trắc quang - Xác định hàm lượng nitrite thực phẩm chế biến Ngày giao khóa luận tốt nghiệp: 22/10/2021 Ngày hồn thành khóa luận tốt nghiệp: (đợt 01, ngày 08/7/2022) Họ tên giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN QUỐC THẮNG Chủ nhiệm môn chuyên ngành (Ký ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Quốc Thắng Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Quốc Thắng LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn tất quý thầy cô Khoa Công nghệ Hóa học Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh tạo dựng tảng tri thức vững cho sinh viên thông qua việc truyền đạt kiến thức lý thuyết lẫn thực hành, học sâu rộng kinh nghiệm quý giá để em trang bị cho kỹ cần thiết hành trang chuyên ngành trước bước vào trường đời Đặc biệt, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến thầy TS Nguyễn Quốc Thắng, người thầy đầy tâm huyết việc giảng dạy, truyền đạt kiến thức để khai sáng cho bao hệ sinh viên Tuy thầy Trưởng mơn chun ngành Kỹ thuật Hóa phân tích, tính chất cơng việc bận rộn thầy ln nhiệt tình hỗ trợ tạo điều kiện để em bạn nhóm hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời hạn Mỗi gặp khó khăn q trình thực đồ án, thầy sẵn sàng dành thời gian để hướng dẫn giúp sinh viên tìm giải pháp, em bạn biết ơn thầy Báo cáo tốt nghiệp dấu ấn “kết thúc hành trình – mở đầu hành trình” Kết thúc hành trình đại học đầy gian nan thời sinh viên đồng thời mở đầu cho hành trình đầy thử thách chờ “tân cử nhân” tương lai Nhận thức điều này, em nỗ lực cố gắng để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp trách trọn vẹn có thể, nhiên với lượng kiến thức kinh nghiệm em hạn chế so với quý thầy nên khó tránh khỏi điều sai xót, kính mong q thầy góp ý để em lắp đầy lỗ hổng kiến thức Em xin chân thành cảm ơn! Kính chúc q thầy sức khỏe hạnh phúc nghiệp lẫn sống Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 07 năm 2022 Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Hồ Thị Tuyết Nhi NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Phần đánh giá: (Thang điểm 10) • • • • Thái độ thực hiện: Nội dung thực hiện: Kỹ trình bày: Tổng hợp kết quả: Điểm số: ……… Điểm chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng 07 năm 2022 Trưởng môn chuyên ngành (Ký ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TS Nguyễn Quốc Thắng TS Nguyễn Quốc Thắng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giảng viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan thực phẩm chế biến chất phụ gia 1.1.1 Giới thiệu thực phẩm chế biến phụ gia thực phẩm 1.1.2 Vai trò phụ gia thực phẩm 1.1.3 Ảnh hưởng phụ gia thực phẩm đến người 1.2 Tổng quan nitrite 1.2.1 Tính chất nitrite 1.2.2 Tác hại nitrite 1.2.3 Tác động có lợi nitrite 1.3 Các phương pháp xác định nitrite 1.3.1 Phương pháp trắc quang 1.3.2 Phương pháp trắc quang – động học xúc tác 1.3.3 Phương pháp thể tích 1.3.4 Phương pháp cực phổ 1.3.5 Phương pháp sắc ký 1.3.6 Phương pháp phân tích khối lượng 1.4 Các phương pháp xử lý mẫu thực phẩm 1.4.1 Phương pháp xử lý mẫu để xác định kim loại thực phẩm 1.4.2 Phương pháp xử lý mẫu để xác định anion thực phẩm 1.5 Tổng quan máy quang phổ UV - VIS 1.5.1 Cấu tạo 1.5.2 Nguyên lý hoạt động 10 1.5.3 Ứng dụng 10 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 11 2.1 Nguyên liệu, thiết bị dụng cụ, hóa chất 11 2.1.1 Nguyên liệu 11 2.1.2 Thiết bị dụng cụ 11 2.1.3 Hóa chất 12 2.2 Chuẩn bị hóa chất 12 2.3 Khảo sát điều kiện tối ưu 13 2.3.1 Khảo sát bước sóng 13 2.3.2 Khảo sát thể tích thuốc thử axit sunfanilic 14 2.3.3 Khảo sát thể tích thuốc thử α - naphtylamin 14 2.3.4 Khảo sát môi trường pH 14 2.3.5 Khảo sát thời gian bền màu 15 2.4 Xử lý mẫu 15 2.5 Thẩm định phương pháp phân tích 17 2.5.1 Khoảng tuyến tính đường chuẩn 17 2.5.2 Giới hạn phát (LOD) 17 2.5.3 Giới hạn định lượng (LOQ) 18 2.5.4 Độ chụm (Độ lặp lại) 18 2.5.5 Độ (Hiệu suất thu hồi) 20 2.6 Quy trình phân tích nitrite mẫu thật 21 2.6.1 Tiến hành phân tích nitrite mẫu thật 21 2.6.2 Cơng thức tính tốn hàm lượng nitrite 21 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 22 3.1 Kết khảo sát điều kiện tối ưu 22 3.1.1 Kết khảo sát bước sóng 22 3.1.2 Kết khảo sát thể tích thuốc thử axit sunfanilic 22 3.1.3 Kết khảo sát thể tích thuốc thử α – naphtylamin 24 3.1.4 Kết khảo sát môi trường pH 25 3.1.5 Kết khảo sát thời gian bền màu 25 3.2 Kết thẩm định phương pháp 27 3.2.1 Kết khoảng tuyến tính đường chuẩn 27 3.2.2 Kết giới hạn phát (LOD) 30 3.2.3 Kết giới hạn định lượng (LOQ) 31 3.2.4 Kết độ chụm (Độ lặp lại) 31 3.2.5 Kết độ (Hiệu suất thu hồi) 32 3.3 Kết phân tích mẫu thật 32 KẾT LUẬN 34 KIẾN NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Danh sách dụng cụ thí nghiệm 11 Bảng 2.2 Danh sách hóa chất 12 Bảng 2.3 Độ lặp lại tối đa chấp nhận nồng độ khác (theo AOAC) 19 Bảng 2.4 Độ thu hồi chấp nhận nồng độ khác (theo AOAC) 20 Bảng 2.5 Quy trình phân tích mẫu thực 21 Bảng 3.1 Kết đo quang khảo sát thể tích thuốc thử SA mức nồng độ nitrit 23 Bảng 3.2 Kết đo quang khảo sát thể tích thuốc thử NA mức nồng độ nitrit 24 Bảng 3.3 Kểt đo quang khảo sát pH 25 Bảng 3.4 Kểt đo quang khảo sát thời gian bền màu 26 Bảng 3.5 Kết đo quang xác định khoảng tuyến tính 27 Bảng 3.6 Hệ số tương quan R ứng với khoảng nồng độ 28 Bảng 3.7 Kết đo dãy chuẩn lần 29 Bảng 3.8 Kết xây dựng đường chuẩn 30 Bảng 3.9 Kết đo quang mẫu trắng 30 Bảng 3.10 Kết đo quang dãy nồng độ giảm dần 31 Bảng 3.11 Kết độ lặp lại 31 Bảng 3.12 Kết hiệu suất thu hồi 32 Bảng 3.13 Kết phân tích mẫu thực 33 2.2 Thẩm định quy trình 2.2.3 Độ lặp lại Đồng mẫu xúc xích Cân xác 10,00 g ± 0,01 Xử lý mẫu Ngâm chiết (60 – 70oC , 20 phút) Để nguội Lắc đều, Để lắng tủa protein Định mức 200 mL Lọc Thu dung dịch lọc + 100mL nước nóng 60-70°C + 8mL Natri Borat bão hịa + 0.5g than hoạt tính + 5mL [K4Fe(CN)6.3H2O] 0.4M + 5mL [Zn(CH3COO)2.2H2O] 10% + 8mL Natri Borat bh 2.2 Thẩm định quy trình 2.2.3 Độ lặp lại Cách tiến hành: Lần thực nghiệm Khối lượng mẫu (g) 10,00 10,00 10,01 10,01 10,00 10,00 Xử lý mẫu đo quang theo điều kiện tối ưu A 0,022 0,023 0,024 0,024 0,022 0,023 Nồng độ nitrit đo - C đo (mg/L) 0,043 0,040 0,041 0,043 0,042 0,041 Hàm lượng nitrit (mg/kg) 1,600 1,640 1,718 1,678 1,600 1,640 SD Hàm lượng trung bình (mg/kg) RSD % 0,046 1,646 2,8 Kết luận: Ở nồng độ 1.646 ppm theo AOAC RSD% tối đa chấp nhận 11%, ta có giá trị RSD% tính 2,8 % nằm khoảng cho phép nên độ lặp lại phương pháp đạt yêu cầu 2.2 Thẩm định quy trình 2.2.4 Độ thu hồi Cách tiến hành Dãy (6 lần) m mẫu cân, g Mức độ thêm chuẩn, % CC thêm LT, mg/kg Dãy (6 lần) Dãy (6 lần) 10,00 ± 0,01 80 100 120 1,32 1,65 2,00 Xử lý mẫu đo quang điều kiện tối ưu 2.2 Thẩm định quy trình 2.2.4 Độ thu hồi HIỆU SUẤT THU HỒI %H %H 120.0% 100.0% 80.0% 60.0% 40.0% 20.0% 0.0% -20.0% %H 4.10% 0.20% 95.9% 99.80% 106.90% -6.90% 4.10% 95.9% 0.20% 99.80% -6.90% 106.90% Kết luận: Hiệu suất thu hồi thu cao từ 95,9 – 106,9 % Theo quy chuẩn AOAC mức nồng độ 1,646 ppm có %H tối đa cho phép 80 – 110%, hiệu suất thu hồi phương pháp nằm khoảng cho phép nên độ đánh giá cao PHẦN 2: KHẢO SÁT – THẨM ĐỊNH – PHÂN TÍCH 2.1 Khảo sát điều kiện phân tích Bước sóng Thể tích thuốc thử SA NA Mơi trường pH Thời gian bền màu 2.2 Thẩm định quy trình phân tích 2.3 Phân tích mẫu thực Khoảng tuyến tính & Quy trình phân tích Đường chuẩn 0,025 – 1,2 ppm Cơng thức tính tốn LOD, LOQ Độ lặp lại 0,008 ppm; 0,025 ppm RSD% = 2,8% Độ thu hồi %H = 95,9 – 106,9 % 2.3 Phân tích mẫu thực Quy trình phân tích Cơng thức tính tốn 2.3 Phân tích mẫu thực 2.3.1 Quy trình phân tích Tiến hành phân tích mẫu song song Bình định mức 50 ml Thể tích (ml) dung dịch mẫu lọc Cách tiến hành 25,00 Thể tích (ml) HCl 0,16 M Thể tích thuốc thử SA 0,05 M (ml) 10 0,65 Lắc để yên 10 phút Thể tích thuốc thử NA 0,05 M (ml) 0,35 Định mức 200 ml đến vạch nước aqua, lắc để yên 15 phút Đo quang tạo bước sóng tối ưu 520 nm 2.3 Phân tích mẫu thực 2.3.2 Cơng thức tính tốn mnitrit = 𝐀−𝐚 𝐕𝟐 𝐕𝟎 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐛 𝐕𝟏 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐦𝐦ẫ𝐮 (mg/kg) Trong đó: mnitrit: Hàm lượng nitrit mẫu ban đầu, mg/kg mmẫu: Khối lượng mẫu ban đầu, g A: Độ hấp thu quang đo bước sóng tối ưu a : Giá trị hệ số chặn intercept b: Giá trị độ dốc slope Vo : Thể tích định mức mẫu ban đầu, ml V1 : Thể tích hút từ dung dịch lọc, ml V2 : Thể tích định mức đem đo quang, ml 2.3 Phân tích mẫu thực 2.3.2 Cơng thức tính tốn Ngày lấy mẫu xúc xích heo Vissan: 01/05/2022 (NSX: 11/04/2022, HSD: 11/07/2022) Lần thực nghiệm m cân mẫu, g 10,00 9,99 10,00 A 0,023 0,024 0,023 C đo, mg/L 0,041 0,042 0,041 Hàm lượng nitrit, mg/kg 1,640 1,682 1,640 Trung bình, mg/kg 1,654 ± 0,060 Kết nằm ngưỡng cho phép Bộ Y tế quy định [12] PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Tối ưu hóa điều kiện phân tích Xây dựng quy trình phân tích nitrit mẫu thực phẩm phương pháp UV – VIS Thẩm định phương pháp có độ xác cao - Khoảng tuyến tính: 0,025 – 1,2 ppm - LOD = 0,008 ppm; LOQ = 0,025 ppm - RSD% = 2,8 % - %H = 95,9 – 106,9% Xác định hàm lượng nitrit mẫu thực 1,654 ± 0,060 mg/kg nằm giới hạn cho phép Bộ Y tế quy định PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KIẾN NGHỊ Đơn giản hóa quy trình xử lý mẫu Nghiên cứu thêm loại thuốc thử khác Phân tích nhiều mẫu khác để đưa kết đánh giá khách quan PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Duy Thịnh (2004), Các chất phụ gia dùng sản xuất thực phẩm, Đại học Bách khoa Hà Nội, tr 2,3,4 [2] Đỗ Anh Thư (2011), Nghiên cứu, đánh giá xác định nitrat nitrit số loại rau Thành phố Huế, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế [3] Nguyễn Thị Ánh Nguyệt (2012), Nghiên cứu xác định nitrit nitrat phương pháp trắc quang – Động học xúc tác, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hóa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế [4] Hoàng Ngọc Cang, Hồng Nhâm (2002), Hóa học vơ cơ, tập II - phần 1, Nxb Giáo dục, tr 33 - 35 [5] Hồng Thái Long (2007), Hóa học mơi trường, Đại học Khoa học – Đại học Huế, tr 64 - 68 [6] Nguyễn Thị Hoàn (2009), Nghiên cứu phương pháp động học trắc quang xác định hàm lượng nitrit mẫu nước ngầm thực phẩm, Luận văn Thạc sĩ Khoa học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên [7] Trần Tứ Hiếu (2000), Hóa học phân tích, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội [8] Hồ Xuân Anh Vũ (2011), Phân tích đánh giá hàm lượng Flo nước tự nhiên tỉnh Thừa Thiên Huế, Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế, tr 19 - 22 [9] Nguyễn Tinh Dung (2000), Hố học phân tích phần III, NXB Giáo Dục [10] Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2000), Phương pháp phân tích đất nước, phân bón, trồng, Nxb Giáo dục Hà Nội, tr 278 - 283 PHẦN 4: TÀI LIỆU THAM KHẢO [11] Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia, Thẩm định phương pháp phân tích hóa học vi sinh vật, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [16] Robert J Mesley, W Dennis Pocklington and Ronald F Walker (1991), Analytical Quality Assurance - a Review, Analyst, vol 16, pp 975 - 989 [12] Bộ Y tế, Danh mục tiêu chuẩn vệ sinh lương thực, thực phẩm, Quyết định số 867/1998/QĐ-BYT, 1998 [17] Leonardo Merino (2009), Nitrate in foodstuffs: Anaytical standardization and monitoring and control in leafy vegetables, ISBN 978-91-86197-34-6 [13] TCVN 8160 – 3: 2010 (EN 12014 – 3:2005), Thực phẩm – Xác định nitrit nitrat – Phần Xác định hàm lượng nitrat nitrit sản phẩm thịt phương pháp đo phổ, Hà Nội, 2010 [18] Afaf Ghaleb Hafiz Abu - Dayeh (2006), Determination of nitrate and nitrite content in several vegetables in Tulkarm District, Faculty of Graduate Studies, An - Najah National University, pp - 10 [14] TCVN 6910 (ISO 5725), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo [19] Fostr dee snell and leslie S Ettre (1972), Encyclopedia of industrial chemical analysic, interscinece publishers, vol.16 [15] Roger Wood, Lucy Foster, Andrew Damant and Pauline Key(2004), Analytical methods for food additives, Woodead Publishing Limited Cambridge England [20] Ximenes M.I.N, raths Reyesf.G.R (2000), Polarographic determination of nitrate in vegetables, Talanta, ISSN 0039 - 9140, vol 51, no 1, pp 49 - 56 ... quan nitrite 1.2.1 Tính chất nitrite 1.2.1.1 Tính chất vật lý [4, 6] Muối nitrit loại muối đa số không màu, dễ tan nước ngoại trừ AgNO2 Muối nitrit muối axit nitrơ có tính chất bền axit Trong nitrit. .. 1.1.2 Vai trò phụ gia thực phẩm 1.1.3 Ảnh hưởng phụ gia thực phẩm đến người 1.2 Tổng quan nitrite 1.2.1 Tính chất nitrite 1.2.2 Tác hại nitrite ... ngoại sinh) thể thông qua trao đổi chất mà hình thành nitrit Cụ thể nitrat tham gia phản ứng khử dày đường ruột men tiêu hoá sinh nitrit Nitrit sinh xuất phản ứng với Hemoglobin tạo methe moglobinemia