định lượng nitơ tổng bằng phương pháp micro-kjeldahl

định lượng nitơ tổng bằng phương pháp micro-kjeldahl

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HOC VÀ THỰC PHẨM LỚP 101160C - NHÓM 5  o0o GVGD: Lê Hoàng Du SINH VIÊN THỰC HIỆN: Trần Quốc Thắng 10116058 Nguyễn Duy Quân 10116049 Trần Văn Chiến 10116006 Nguyễn Văn Nghĩa 10116040 Hoàng Thị Thùy Trinh 101166083 TP. Hồ Chí Minh- ngày 19/10/2012 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 1: ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP MICRO-KJELDAHL 1.Mục tiêu bài thí nghiệm. •Kiến thức: Nitơ trong vật liệu sinh học chủ yếu là nitơ protein, ngoài ra còn có một lượng nhỏ nitơ trong các thành phần khác gọi là nitơ phi protein. Nitơ tổng = Nitơ protein + Nitơ phi protein Hàm lượng phi protein trong các vật liệu sinh học được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ protein với một hệ số chuyển đổi xác định do hàm lượng nitơ có tỷ lệ ổn định từ 15- 18% protein. Đối với đại đa số protein hệ số chuyển đổi là 16%. Trong các nguyên liệu sinh học do hàm lượng nitơ phi protein nhỏ và việc tách riêng rất phức tạp nên theo quy ước người ta tính hàm lượng protein theo hàm lượng nitơ tổng và gọi là protein thô hay protein tổng. •Kỹ năng: − Xác định được giá trị nitơ tổng của các sản phẩm có nguồn gốc vi sinh vật bằng phương pháp Micro-Kjeldahl. − Trình bày được nguyên tắc, trình tự tiến hành, tính toán kết quả và đánh giá sai số cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. 2.Nguyên tắc Khi đốt nóng phẩm vật cần phân tích với H 2 SO 4 đậm đăc, các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa. Carbon và hydro tham gia tạo thành CO 2 và H 2 O. Còn nitơ sau khi giải phóng ra dưới dạng NH 3 sẽ kết hợp với H 2 SO 4 tạo thành (NH 4 ) 2 SO 4 tan trong dung dịch. Đuổi NH 3 khỏi dung dịch bằng dung dịch NaOH, đồng thời cất và thu NH 3 bằng một lượng dư H 2 SO 4 0.1N. Định lượng H 2 SO 4 0.1N dư bằng dung dịch NaOH 0.1N chuẩn, qua đó tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu cần phân tích. 3.Sơ đồ trình tự thí nghiệm 3.1 Quá trình thực hiện thí nghiệm Làm nguội Chuyển dung dịch mẫu vào bình định mức 100, để nguội sau đó định mức bằng nước đến vạch. Đun hỗn hợp cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt. Cho vào bình Kjeldahl:5ml nước mắm+ 10ml H 2 SO 4 +xúc tác HClO 4 Tính kết quả Định phân bằng NaOH 0.1N với vài giot phenolphthalein cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt. Tiến hành cất đạm cho đến khi NH 3 giải phóng hoàn toàn. Lấy 10ml dung dịch từ bình định mức cho vào ống phản ứng. Lắp vào máy cất đạm đã được chuẩn bị. 3.2 Giải thích. - Mục đích của việc cho thêm chất xúc tác HClO 4 là để tăng nhanh quá trình vô cơ hóa, tăng nhiệt độ sôi và làm tăng vận tốc quá trình phản ứng. - Lưu ý: acid H 2 SO 4 đậm đặc rất háo nước và tỏa nhiệt mạnh khi tiếp xúc với nước → làm bay hơi một phần do đó cần phải làm nguội trước khi định mức. - Các phản ứng xảy ra: 2C x H y O z N t + (4x+y-2z-2t) H 2 SO 4đđ → t(NH 4 ) 2 SO 4 + 2xCO 2 + (4x+y-2z- 3t)SO 2 +(4x+2y-2z -6t) H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2NH 3 + H 2 O 2NH 3 + H 2 SO 4loãng → (NH 4 ) 2 SO 4 H 2 SO 4dư + 2NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O - Cách sử dụng bộ vô cơ hóa mẫu: + Bật công tắc (1) và gia nhiệt trước khoảng 5 phút. + Mang găng tay bảo hộ và nhẹ nhàng lắp bộ giữ (2) chứa các bình vô cơ hóa mẫu (4) vào. + Cho dung dịch mẫu và chất oxy hóa (H 2 SO 4 ) vào bình vô cơ hóa mẫu. + Đống chặt hệ thống bằng bộ Gaskets. + Điều chỉnh núm (2) để tăng /giảm nhiệt độ đun. - Chuẩn bị máy cất đạm + Cắm điện, bật máy, mở vòi nước làm lạnh, chờ đến khi màn hình hiện lên máy đã sẵn sàng làm việc. + Lấy vào erlen 10ml dung dịch H 2 SO 4 lắp vào máy. + Cài đặt chương trình cho máy: tỉ lệ sục hơi 50%; thể tích NaỌH 40% là 5-10ml; thời gian cất: 15- 30 phút. 4.Kết quả 4.1.Hàm lượng Nitơ tổng có trong mẫu - Công thức: - Trong đó: N: hàm lượng Nitơ tính bằng phần trăm khối lượng a: số ml dung dịch chuẩn H 2 SO 4 0.1N đem hấp thụ NH 3 b: số ml dung dịch NaOH 0.1N sử dụng chuẩn độ. m: khối lượng mẫu đem vô cơ hóa. V: tổng thể tích định mức dung dịch vô cơ hóa v: thể tích dung dịch vô cơ hóa dùng chưng cất 0.0014: lượng Nitơ(g) ứng với 1ml H 2 SO 4 0.1N. K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0.1N - Kết quả thí nghiệm: a (ml) b (ml) m (g) V (ml) v (ml) K 11.5 8 5 100 10 1 =0.98% - Vậy hàm lượng Nitơ tổng có trong nước mắm là 0.98%. 4.2.Độ đạm của nước mắm. - Độ đạm của nước mắm là số gam Nitơ trong 1 lít nước mắm. Đây là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của nước mắm. - Công thức tính: - Trong đó: X(g/l): hàm lượng Nitơ V(ml): thể tích dịch nước mắm đem vô cơ hóa. - Kết quả thí nghiệm: a (ml) b (ml) V (ml) K 11.5 8 5 1 - Vậy độ đạm của nước mắm là 9.8 (g/l) 5. Bàn luận - Số liệu thực tế: 16g/l - Kết quả thí nghiệm khác nhiều so với thực tế. - Nguyên nhân sai số: + Quá trình lấy mẫu,cân mẫu không chính xác (làm tròn). + Hóa chất, thuốc thử bị lẫn tạp chất. + Sai số lúc chuẩn độ (dừng chuẩn độ không đúng, làm tròn lúc đọc kết quả). + Sai số lúc định mức (khi vô cơ hóa mẫu xong chưa để nguội dung dịch hoàn toàn mà định mức). + Sai số lúc lắp ống nghiệm chứa mẫu vào hệ thống máy cất đạm, lắp bị lệch làm mất 1 lượng mẫu. + Mẫu tiếp xúc lâu với môi trường bên ngoài. - Các phương pháp giảm thiểu sai số: + Lấy hóa chất cẩn thận và chính xác hơn. + Thao tác nhanh, gọn và cẩn thận hơn. + Có sự nhạy bén trong lúc chuẩn độ: quan sát sự thay đổi màu tốt để dừng chuẩn độ đúng hơn, đọc kết quả chính xác hơn. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 2: ĐỊNH LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG MẪU RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOXLET 1.Mục tiêu bài thí nghiệm: + Nắm được nguyên tắc và cách tiến hành xác định lipid trong nguyên liệu hoặc sản phẩm thực phẩm dạng rắn bằng phương pháp trích ly. + Biết được cách vận hành thiết bị. + Nâng cao kỹ năng chuẩn độ axit- bazơ. 2.Nguyên tắc: - Dùng dung môi kỵ nước trích ly hoàn toàn lipid từ nguyên liệu đã được nghiền nhỏ. Một số thành phần hòa tan trong chất béo cũng được trích ly theo, bao gồm: sắc tố, các vitamin tran trong chất béo, các chất mùi,… Tuy nhiên, hàm lượng của chúng tương đối thấp. Do có lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipid tổng hay dầu thô. - Hàm lượng lipid tổng có thể tính bằng cách cân trực tiếp lượng dầu sau khi chưng cất loại sạch dung môi hoặc gián tiếp từ khối lượng bã còn lại sau khi trích ly hoàn toàn lipid bằng dung môi. 3. Dung cụ, thiết bị và hóa chất: Dụng cụ và thiết bị: - Bộ soxhlet ( Bình chứa dung môi trụ chiết, ống sinh hàn…) - Tủ sấy 105 0 C - Cân phân tích. - Cối chày sứ, bình hút ẩm. + Hóa chất: - Mẫu nguyên liệu - Dung môi: diethyl ether hoặc petrol đã qua xử lý. 4.Lý thuyết: 4.1.Quá trình trích ly - Trích ly ( hay chiết) là phương pháp dùng dung môi (đơn hay hỗn hợp) để tách một chất hay nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu. Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên như: ete, benzene và cách hydrocacbon, dung môi có tỷ trọng lớn hơn thì ở lớp dưới là cloroform, đicloetan,nước… - Khi trộn lẫn dung môi nước và dung môi hữu cơ với nhau, pha này có thể khuếch tán một ít sang pha kia nhưng về cơ bản một pha vẫn là nước và pha kia vẫn là dung môi hữu cơ. Khi lắc 2 pha lại với nhau, thể tích 2 pha khi lắc không bằng đúng như thể tích trước khi lắc. Tuy nhiên để cho đơn giản, giả thiết rằng thể tích của pha là không đổi khi lắc. Trích ly nhằm mục đích điều chế hay phân tích. 4.2.Các giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả trích ly lipid: - Làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt nhiều lần, kích thước của hạt càng bé thì càng trích ly nhiều lipid do đó quá trình nghiền phải thật kỹ. - Có thể dùng các enzyme vào để tăng hiệu suất trích ly. - Tăng tốc độ dòng chảy của dung môi trích ly. - Tiến hành trích ly nhiều bậc. 4.3 Yêu cầu chung của các loại dung môi trong quá trình trích ly và các loại dung môi thường dùng để trích ly lipid. • Dung môi dùng để trích ly dầu thực vật phải đạt các yêu cầu sau: - Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để, - Không độc, không ăn mòn thiết bị, không gây cháy nổ vơi không khí, phổ biến và rẻ tiền. - Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi như hidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbua thơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo; trong số đó phổ biến nhất là hexan, pentan, propan và butan. - Ngoài ra còn có các loại dung môi khác như sau: + Rượu etilic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly. + Axêton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt. Axêton được xem là dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều phôtphatit vì nó chỉ hòa tan dầu mà không hòa tan phôtphatit. + Frêon 12: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễ bay hơi, trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị. Ngoài ra việc sử dụng Frêon 12 cho ta khả năng phòng tránh cháy nổ dễ dàng. Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ lệ nào và không hòa tan các tạp chất khác có trong nguyên. 4.4 Sấy nguyên liệu trước khi đưa vào thiết bị: - Độ ẩm của bột trích ly: khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm tăng sự kết dính các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các chất ưa nước khác ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên trong của các hạt bột trích ly làm chậm quá trình khuếch tán.Vì vậy để tăng hiệu suất trích ly thì mình nên giảm lượng nước trong nguyên liệu bằng cách sấy. 5. Sơ đồ khối trình tự tiến hành [...]... chất sát trùng… 2.2 Các cách xác định độ cồn - Trong thực tế có nhiều cách xác định hàm lượn cồn khác nhau + Phương pháp vật lý • Phương pháp tỉ trọng, khối lương riêng • Phương pháp chưng cất • Phương pháp khúc xạ • Phương pháp đo độ trong • Phương pháp đo nồng độ + Phương pháp hóa học: phản ứng oxi hóa khử + Phương pháp hiện đại: phương pháp sắc ký khí (GC) Là phương pháp có độ chính xác cao nhất -... một lớp màng lipo – protein Do đó, để việc xác định chất béo trong dịch sữa đạt độ chính xác cao thì cần loại bỏ lớp lipo – protein bảo vệ trước khi trích ly chất béo bằng các dung môi hữu cơ - Phương pháp Roses – Gottlied giúp xác định tổng lượng lipid có trong mẫu cũng như xác định chất lượng sản phẩm, thời gian bảo quản Giúp các nhà dinh dưỡng cân bằng chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn BÁO CÁO... THÍ NGHIỆM SỐ 3: ĐỊNH LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG MẪU LỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ROESE – GOTTLIEB 1 Mục tiêu bài thí nghiệm: Hiểu được cơ sở lý thuyết việc trích ly chất béo trong các sản phẩm thực phẩm dạng lỏng, đặc biệt là các loại sữa động vật (sữa bò, sữa dê, sữa cừu, sữa ngựa, sữa dừa), đồng thời ứng dụng cơ sở lý thuyết này để xác định béo tổng trong sữa dừa bằng phương pháp Roese – Gottlieb 2 Nguyên tắc:... nhiều lần bằng 30ml nước cất nóng 70 – 800C - Chuyển lượng dịch vào bình định mức, bỏ phần bã + Nguyên liệu chứa protein - Đem kết tủa protein và các tạp chất bằng dung dịch acid trichloroacetic 10% ( hoặc Acetat chì 10 %) - Sau đó trung hòa bằng dung dịch NaOH 5% với chỉ thị methyl red ( màu đỏ chuyển sang vàng ) hoặc Na2HPO4 bão hòa - Lọc bỏ tạp chất, protein ta thu được mẫu cần định lượng + Nguyên... do phương pháp là ít xảy ra vì đây là một phương pháp hiện đại và có độ chính xác cao, việc sai số không đáng kể Sai số do thao tác thường gặp phải: + Vì nồng độ đường khử khi chuẩn bị các ống nghiệm có hàm lượng chênh lệch nhau chỉ 0,2 ml, do vậy mà việc lấy hóa chất còn gặp phải sai sót + Việc pha chế nồng độ DNS cũng rất quan trọng, trong quá trình pha chế ảnh hưởng ít nhiều đến kết quả + Các phương. .. Việc pha chế nồng độ DNS cũng rất quan trọng, trong quá trình pha chế ảnh hưởng ít nhiều đến kết quả + Các phương pháp xác định đường khử khác: ta có thể sử dụng phương pháp sử dụng các chất oxy hóa như CuSO4, Cu tartrate, K2Fe(CN)6,….tuy nhiên kết quả lại ít chính xác, thời gian định lượng lâu, dễ mắc sai số hơn so với DNS +Lưu ý: - Tuân thủ các bước pha dung dịch DNS và mẫu nguyên liệu để tránh sai... f(x) với trục tung (y) là mật độ quang, trục hoành (x) là hàm lượng glucose (mg/ml) bằng excel - Dựa vào đường chuẩn, tính nồng độ X (mg/ml) glucose trong dung dịch mẫu • Hàm lượng glucose trong nguyên liệu được tính theo công thức: G= X.V.fmẫu 100 1000.m - Với: G: hàm lượng đường trong mẫu ( % ) m : lượng mẫu đem thí nghiệm (g) V : thể tích định mức dung dịch thí nghiệm (100ml) X : nồng độ đường khử... quả: - Hàm lượng chất béo có trong 100ml dịch sữa dừa được tính theo công thức: TF ( M – m ) × 100 == v - Trong đó: TF(total fat): hàm lượng béo trong 100ml dịch sữa (g/100ml) M: khối lượng đĩa petri và béo sau khi sấy (g) m: khối lượng đĩa petri ban đầu (g) v: thể tích sữa đem phân tích (10 ml) - Bảng số liệu: M 46.32 m 46.02 TF = (46.32 – 46.02) × 100 = 3 (g/100ml) 10 - Kết luận: Hàm lượng chất béo... liệu, ta chỉ việc đem pha loãng mẫu để xác định hàm lượng đường 3.4.2 Pha chế dung dịch DNS Hỗn hợp dung dịch Định mức hỗn hợp dung dịch lên 100 ml Dung dịch DNS 3.4.3 Chuẩn bị dãy ống nghiệm chuẩn và mẫu - Dãy ống nghiệm được chuẩn bị như bảng đã cho theo yêu cầu - Gồm 1 ống nghiệm đối chứng, 5 ống nghiệm chuẩn để xác định đường chuẩn và 2 ống chứa mẫu để xác định nồng độ đường khử có trong dung dịch... CỒN TRONG MẪU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ VỚI KALIDICROMAT 1.Mục tiêu bài thí nghiệm: + Nắm được nguyên tắc chuẩn độ oxi hóa khử + Biết cách định lượng cồn có trong mẫu + Nâng cao được kỹ năng chuẩn độ 2.Các phương pháp xác định độ cồn trong mẫu 2.1.Tìm hiểu về cồn: Hình 5 Các sản phẩm từ cồn - Cồn là một chất có mùi, không màu, vi cay nồng tùy theo nồng độ Cồn có tác hại tới sức