Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong rau bằng phương pháp trắc quang

BO GIAO DUC VA DAO TAO DAI HOC QUOC GIA HA NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHAM HUY DONG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT VÀ NITRIT TRONG RAU BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC HA NOL - 2000 BO GIAO DUC VA DAG TAO ĐẠI HỌC QUOC GIA HA NOI TRUONG DAI HOC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHAM HUY ĐÔNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT VA NITRIT TRONG RAU BANG PHUONG PHAP TRAC QUANG LUAN VAN THAC SI KHOA HOC HOA HOC CHUYEN NGANH: HOA PHAN TICH Ma sé : 01-04-03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC: PGS.TS TRẤN TỨ HIẾU PGS.TS NGÔ HUY DU HA NOL - 2000 MUC LUC MỤC LỤC CHƯƠNG L_NITRAT, NITRIT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH I.1 GIỚI THIỆU VỀ TÍNH ĐỘC HAI CỦA NITRAT VẢ NITRIT 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NITRAT :2222scccccce 1.2.1 Phương pháp phổ tỬ ngoại ¿2222222 c2 xvc22xczrtrrerrrrree I.2.2 Phương pháp khử nitrat Cadimi -.-ccccccccccccvey Phương pháp khử dùng hợp kim Devarda's 1.2.4 Phương pháp phân tích dịng chảy (FIA) 1.2.5 Phương pháp đo điện cực chọn lọc ion L.2.6 Phương pháp cực phổ :¿-22¿222+2222+2232 22tr 1.2.7 Phương pháp sắc ký - -2-2222 222222223 2EEt2EtEErrrrrrrrer Ì;Ð;,8: Phương DẪấP: trác dURBE casuesoaudDsilotithdliz Q03, D)EH 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC DỊNH NITRIT 2-z+22255ccccce2 one 13 15.1; Phương pháp: ÚC: sccccseceerbgnovbidibiaspdtorlEttiuaititioasesaoa [.3.2 Phương pháp khối lượng : :: 22222 2212211221112 tttei 1.3.3 Phương pháp điện hóa hỏa tan cccc sec 1.3.4 Phuong phap phan tich dong chay (FIA) 1.3.5 Phuong phap bang dién cue chon loc ion 1.3.6 Phương pháp cực phổ -+ l;B.7,Pương;pRiápisil6 LÍ cnruisneitexiodosSBlgiGIASPHA4 3088812280 I.3.3 Phương pháp trắc quang .cccc 2c 2tr2 rrrrrye PHAN THUC NGHIEM CHUONG II DUNG CU, HOA CHAT VA CAC VAN DE NGHIEN CUU 19 II.1 DUNG CU, HOA CHAT VA THUOC THU, vessccsscsssssssssssesesssssessesetssesnvenee 19 It.tsls DUNS, OW seusnsecercrncee camera een ey 19 II.1.2 Hóa chất thuốc thử :222¿222+:222122221222122221222111221 22x ee 19 1.2 CAC VAN DE NGHIEN CUU ccossssssscssssssssssseeesnsessessssssssvnsosseennnensssee 20 CHUONG II] KET QUA VA BIEN LUAN ccccccccccsccccscsssssssssesssssssnsseseseecsesene 21 HI.1 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN XÁC ĐỊNH NITRAT .e -c - 21 III.1.1 Khảo sát phổ hấp thụ hdp chat mau nitrofenoldisunfonic 21 III.1.2 Ảnh hưởng ion NO;_ 5c cty 23 III.1.3 Xây dựng đường chuẩn NO, 08gpalimodblogptnassgiauaaadl 24 III.2 KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN XÁC ĐỊNH NITRIT 2c 25 [II.2.1 Khảo sát phổ hấp thụ hợp chất tạo thành che nitrit tac dung với thuốc thử .-s- ss x 212211111111 211711 21111111 11H21 012021111 11 re 25 HL2.1.1 Phổ hấp thụ nirù với thuốc thử Griss 25 IIL.2.1.2 Phổ hấp thụ nurút với thuốc thử Griss cải tiến 26 II[2.2: Ảnh Hướng ion NỔ sec seseeseidbedesisadsesdblseesoaddtd2 27 III.2.3 Xây dựng đường chuẩn xác dịnh NO, 1.2.3.1, Duong chudn xdc dinh nitrit dùng thuốc thử Gris: 29 HỊ2.3.2.Đưởng chuẩn xác định nirit dùng thuốc thi Griss cải tiến — 30 III.3 CÁC PHƯƠNG PHAP CHIET NO;, NO, TRONG RAU QUÁ "= 32 III.3.1 Phương pháp nghiễn 22: 22222222222 2212212212212 2E ctre 32 1H.3.1.1 Chiết nirát rau cách nghiền dùng cối sứ 32 IH.3.1.2 Chiết nữrat rau cách nghiền dùng máy xay 33 THỊ 3.1.3 Ảnh hưởng màu dịch lọc đến phép xác định NO, 34 111.3.1.4, Ảnh hưởng mẫu dịch lọc đến phép xác định NO, 35 III.3.2 Phương pháp ngâm sách HH rớt 36 11.4 CAC PHUONG PHAP LAM MAT MAU DICH CHIẾT RAU 37 III.4.1 Loại rử mau bang CCl;COOH 55 5cccsscee.38 IH-4.1.1 Kháo xát khả làm dịch chiết bảng CCILCOOHI— 34 14.1.2 34 ) {nh nướng CCLCOOHH vái phép vác dinh NO, 111.4.1.3 Anh hidng cia CCI,COOH với phép xác dịnh NO; III.4.2 Loại trử màu phèn nhơm kali (KAI(SO,); 39 12H.©) [4] 39 IHI.4.2.1 Khả làm dịch chiết phèn nhôm kali 39 1I1.4.2.2 Ảnh hưởng phèn nhôm kali tới phép xác định NO 39 1.4.2.3 Ảnh hưởng phèn nhôm kali túi phép xác dịnh NO, 40 1II.4.3 Loại trừ màu Than hoạt tính - ‹:s: 22c c2secsceev 40 1IL4.3.1 Khả hấp phụ màu than hoạt tính 40 IHỊ.4.3.2 Ảnh hưởng lượng than dối với phép xác định NO; 4I LHỊ.4.3.3 Ảnh hưởng lượng than phép xác định NO) 41 III.5 CHIẾT NITRAT, NITRIT TRONG RAU SỬ DUNG KỸ THUẬT VI SĨNG42 TTƒš' ], Khối niet Ve tVÚSƠHE so nnongttng Do HhyHH ph Ha go anggggigt0i1agcsuEvann sosasl 42 III.5.2 Sơ lược lý thuyết kỹ thuật vi sóng III.5.3 Một số ưu điểm phương pháp phân hủy mẫu vi sóng II.S.4 Giới thiệu lị vi sóng dùng luận văn III.5.5.Khảo sát ảnh hưởng vi sóng việc xác định nitrat, niưit 46 II 5.5.1 Khảo sát ảnh hưởng vi sóng dối với ion nitrat 46 THỊ 5.5.2 Khảo sát ảnh hướng sóng đối voi ion nitrit III.S.6 Khảo sát khả chiết nitrat rau sử dung lỏ vi sóng 47 1IL.5.6.1 Phân ly ví sóng Ở mức lượng cao 47 THỊ 5.6.2 Phan Iniv sóng Ở mức lượng trung bình 48 III.5.7 Nghiên cứu cạn mẫu lo vi sóng để xác định NO, 49 II.S.8 Áp dụng phân tích NO; x00 NO, số mẫu thực tẾ SÏ ) HẰHẬH, 35 we TÀI LIỆU THAM KHẢO B b85243L0v8,.G90008000 tlrcxintrnrtagstbagtrsrex $6 MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn để ô nhiễm môi trưởng dang mối quan tâm lo ngại tất quốc gia giới Ơ nhiễm mơi trưởng bao gồm ô nhiễm môi trưởng đất, môi trưởng nước mơi trưởng khơng khí Mơi trưởng đất bị nhiễm việc sử dụng ngày nhiều loại phân bón hóa học, thuốc kích thích, thuốc trử sâu, trừ cỏ loại thuốc bảo vệ thực vật [17, 41] Môi trưởng nước mặt bị ô nhiễm nước thải nhà máy công nghiệp nước thải sinh hoạt người Môi trưởng nước ngầm có nguy bị nhiễm dư lượng loại hóa chất sử dụng nơng nghiệp dang ngấm dân vào đất de dọa nghiêm trọng nguồn nước ngắm [I1] Mơi trưởng khơng khí bị nhiễm khí thải hàng tram nghìn nhà máy công nghiệp hàng triệu loại xe ô tô mô tô gidi Việc sử dụng liều lượng loại phân bón hóa học thuốc bảo vệ thực vật không gây ô nhiễm cho mơi trưởng đất, mơi trưởng nước mả cịn gây ô nhiễm cho loại rau, hoa, dẫn đến gây độc chí nguy hiểm đến tính mạng người Rau sản phẩm nông nghiệp cực kỷ quan trọng việc cung cấp vitamin, khoáng chất bổ dưỡng khác liên quan đến sức khỏe người Nhiều loại rau dược người sử dụng dạng tươi sống tác nhân hóa học sử dụng cho rau dé bị hấp thụ va chuyển trực tiếp vào thể người [17] Mặc dù thành tựu hóa học nơng nghiệp kỷ 20 thực thành tựu vĩ đại góp phần đẩy lùi nạn đói, đưa nước ta từ nước thiếu lương thực trỏ thành nước xuất gạo đứng thứ giới Tuy nhiên việc lạm dụng tác nhân hóa học phá võ thô bạo cân sinh thái vả reo rắc hậu lâu dài cho người Trước tình hình nhiễm mơi trưởng ngày cảng nghiêm trọng nhiều quốc gia va nhiều tổ chức xã hội thể giới lên tiếng báo dộng đẻ biện pháp kiểm sốt khơng chế nhằm ngăn chặn ảnh hưởng vêu tô gay nhiễm đến môi trưởng thông qua nhiều hội thảo văn hướng dẫn thực luật môi trưởng toản giới Để loại trử ảnh hưởng dư lượng chất độc rau đến sức khỏe người, nhiều nơi đất nước ta hình thành vùng rau Tuy nhiên số lượng rau thị trưởng không đáp ứng dủ nhu cầu tiêu dùng nửa giá lại chưa hợp lý Các loại rau khác bán thi trưởng lại không đảm bảo yêu cầu dư lượng độc tố lại rau Chính việc phân tích xác định nhanh hàm lượng độc tố rau cần thiết nhằm đánh giá chất lượng rau thị trưởng dơng thời giúp cho quan chức việc kiểm tra giám sát chất lượng lương thực, thực phẩm nhằm bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Bản luận văn trinh bảy số phương pháp chiết nitrat va nitrit rau xác định chúng phương pháp trắc quang phương pháp trắc quang phương pháp nhanh, đơn giản [2] va có độ nhạy cao dối với hai ion nitrat va nitrit dong thdi lại dé áp dụng phân tích thi to nghiệm địa phương PHAN TONG QUAN CHƯƠNG L_NITRAT, NITRIT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ TÍNH ĐỘC HẠI CỦA NITRAT VÀ NITRIT Nitơ tự nguyên tố phổ biến tự nhiên, chiếm 78% thể tích khí trái đất Khả tham gia phản ứng hóa học nitơ thấp sinh vật sử dụng trực tiếp cho thể Trong phân tử hai nguyên tử nitơ liên kết với ba liên kết hóa trị, để phá vỡ liên kết cần lượng 950KJ/mol [7] Nitơ tổn nhiều trạng thái oxy hóa khác NO, NO; (+5), NO, (+3) NH, (-3) Trong số dạng NO; quan tâm chúng ion có khả gây độc cho sức khỏe người Ngồi trạng thái nitd cịn tồn dạng khí nitơ ơxit (NO, N;O) khí nitơ (N;) Trong dạng tơn nitơ NO; bền vững tìm thấy nhiều nước ngâm khu vực dat trọt [39] Nitrat muối axit nitric Trong muối nitrat ion NO, có cấu tạo hình tam giác với góc ONO 120° độ dài liên kết N-O 1,218 A Trong nguyên tử N trạng thái lai hóa sp”, ba obitan lai hóa tham gia tao thành ba liên kết ø với ba nguyên tử O Obitan 2p lại N tạo nên liên kết x không định chỗ với ba nguyên tử O lon NO, khơng có mảu nên muối nitrat cation không mảu không màu Tất muối nitrat dé tan nước lon nitrat có tính oxi hóa mạnh, thấy qua giá trị oxi hóa sau [7] 3H +2e NO, + NO; + = HNO; NO, + 4H + 2e= NO NO; + 6H + S5e= I/2N, HạO, E"= +0,80v + + + H;O, E°= +0,94v 2H:O, E”= +0,96v 3H,O, E’ = +1,25v ua NO, + 2H + e= NO, + 10H’ + 8e= NH, + 3H,O, E"= +0,88v Khi bón phân cho dất, nitrat amoni phần cối hấp thụ (60%), phần giải phóng ngồi dạng nitØ tự amoniac (15%), phần tích tụ đất (20%) phần cịn lại (5%) bị rửa trôi dạng nitrat Các lương thực lúa, mì, ngơ đậu tương có hàm lượng nitrat thấp Trong loại rau lại thưởng có hàm lượng nitrat cao Theo số nghiên cứu [4] cho thấy cải bắp loại rau ăn có hàm lượng nitrat cao nhất, suplơ, rau ăn hoa đến hành tây Đối với rau ăn cà chua có hàm lượng nitrat thấp Hàm lượng nitrat rau liên quan chặt chẽ đến liều lượng đạm sử dụng Nếu bón vượt liều lượng đạm thích hợp cho bắp cải hàm lượng nitrat bắp cải tăng mạnh Tăng liều lượng phân bón tăng lượng nitrat đất mà nitrat dễ hỏa tan nước dễ lọc qua đất vào nguồn nước ngằm {[10, 4] Hàm lượng nitrat amoni đất nước ngầm ngày cao lượng phân bón chứa nitơ sử dụng ngày nhiều [12, 19] NO, va NO, hai tiêu quan trọng để đánh giá độ ô nhiễm môi trưởng Theo dánh giá Tổ chức Y tế gidi (WHO), ham luong nitrat nước ngầm sử dụng cho nước cấp sinh hoạt hầu phát triển tăng lên tiếp tục tăng năm tới Lượng nước người sử dụng nhỏ chiểm 4,9% tổng lượng nước bề mặt trái đất [39,11] Lượng nước ngâm chiếm khoảng 68% tổng lượng nước theo nghiên cứu Canter (1987) [39] có khoảng 50% dân số giới dùng nước ngầm làm nước uống Hàm lượng nitrat nitrit rau nước tăng cao dang mối quan tâm lo ngại tổ chức Y tế giới Trong nước uống, với hàm lượng nitrat - nitơ lớn 10mg/1 chúng trỏ thành chất độc thể người đặc biệt trẻ em nitrat bị khử xuống nitrit tích tụ thể dứa trẻ chúng thiếu enzim cân thiết để khử xuống nitơ amoniac[22] Sự có mặt nitrat nitrit nước uống sâv hai tác động xấu đến sức khỏe : ~ Sự tạo thành methemoglobinemia, đặc biệt lả trẻ em [¡0 40] = Sự tạo thảnh hợp chất gay ung thu (nitrosamin) [4, 36, 28 ] Methemoglobinemia xuat hién nitrat bi khử xuống nitrit (sự xuất nảy trẻ em nhiều người lớn) Nitrit sinh sé oxih6a hemoglobin methemoglobin lam mat kha nang van chuyén oxi cua hemoglobin Tre em mắc chứng bệnh thưởng xanh xao (blue baby) dễ bị đe dọa đến sống đặc biệt trẻ em sáu tháng tuổi[22] Do nitrat nitrit có độc tính cao nên Tổ chức Y tế giới quốc gia có quy định hàm lượng nitrat vả nitrit nước uống vả sản phẩm rau Quy định hàm lượng nitrat nitrit nước uống rau số tổ chúc quốc gia sau: Bảng Hàm lượng nitrat nitrit nước uống theo số tổ chức [24, 37] WHO l | | 113 | 0,03 Environmental Protection agency 44,26 USEPA 10 TCVN 5501- 91 EEC | 10 | CANADA | | F | Lo | I —- Ol 56 Bang Tiêu chuẩn giới hạn hàm lượng nitrat (NO;) số loại rau CHLB Nga WHO/FAO {3, 4, 17, | Hàm lượng NO, (mg/kg) | Bre | TIÊN PM | Cai bap |2 ———Su hảo L3 ¡_ Khoai tây _ 34 | Cả chua § | Cả tím Xtipls Dua leo CHLB Nga 500 500 250 | | 150 |] | WHO/FAO 500 500 | 250 | _ 300 400 500 | ta | 10 - - Nmg1 NO, -N mg/l | NO; iene | StT Hàm lượng Hàm lượng eas ls 400 300 150 — Bảng 15 Ảnh hưởng than đến NO, — 3g Aj=sivam | 0/1987 6g 9g I nw ứs 0g | | 0/1998 | 0.1983 | 01972 | 0, ` œ a Than hoạt tính — Kết khảo sát cho thấy nitrit không bị hấp phụ bới than hoạt tính nên xác định nitrit dịch chiết sau khử màu than hoạt tính Các phương pháp chiết nghiên cứu nói chung có hạn chế định thời gian ảnh hưởng màu dịch chiết Các phương pháp khử màu déu kha phiic tạp ảnh hưởng đến phép xác dinh nitrat Do tiến hành nghiên cứu phương pháp chiết phương pháp chiết sử dụng lượng vi sóng III.5 CHIẾT NITRAT, NITRIT TRONG RAU SỬ DỤNG KỸ THUẬT VI SÓNG (11.5.1 Khái niệm vi sóng Vi sóng theo thuật ngữ tiếng Anh microwave sóng cực ngắn hay cỏn gọi sóng viba có bước sóng tử Imm đến 1m [14] Năng lượng vi sóng lượng điện tử Tần số vi sóng thưởng sử dụng cơng nghiệp, y tế khoa học 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz va 22125 MHz Tan số 2450 MHz (tương đương bước sóng 12,2 cm) sử dụng nhiều + hk : a ` sh : + x A thiết bị dân dụng thiệt bị chuẩn bị mầu cho phân tích 1I.S.2 Sơ lược lý thuyết kỹ thuật vi sóng Năng lượng vi sóng phát tử nguồn phát sóng điện ti Ban chất vi sóng sóng điện từ gồm hai yêu tổ : yếu tố tử trưởng B vếu tố TA ae + x ‘ TA % ` x + điện trưởng E Quá trinh chuyển hóa lượng diện tử thành lượng nhiệt bao gồm hai chế : + Cơ chế chuyển dẫn ion + Cơ chế quay cực phân tử Nhiệt sinh chuyển dẫn ion kết tăng trỏ kháng môi trưởng chống lại dịch chuyển ion trưởng điện tử Còn chế quay cực phân tử trình quay phân tử phân cực theo đổi hướng điện trưởng Tại tần số 2450 MHz, điện trưởng E vi sóng đổi hướng theo tan số 4,9 10° lần /giây Sự đốt nóng kỹ thật vi sóng dựa hấp thụ trực tiếp lượng vi sóng mẫu, tượng dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt xạ nhiệt đóng vai trị thứ yếu trình cân băng nhiệt La Năng lượng hấp thụ vật chất phụ thuộc vào hệ số khuếch tan Tsỗõ xác định theo phương trình : Tgồ Trong : = — _e`: số điện môi vật s : đặc trưng cho suy giảm diện mơi Bảng 16 Hệ số khuếch tín Tgồ số vật liệu tần số 3000 MHz Tên vật liệu Nhiệt độ ` mm Nước | Thach anh nong chay Tgồ (x 10) | 1570 25 0,6 Gốm F 66 25 5,5 Su Ny 4462 25 | 11,0 Thuy tinh phot phat 25 | 46,0 | Thủy tỉnh Borosilicat 25 10,6 Thủy tỉnh hữu 27 57,0 Nylon 66 25 128,0 Teflon PFA 25 1,5 Năng lượng hấp thụ vật biểu diễn qua phương trình sau : dP aa 2,7.10 "F ` oy tele (e4g 5) |E | | Trong : F: tân số e : Hằng số điện môi tương dối E: Điện trưởng vi sóng IIL.5.3 Mật số ứu điểm phương pháp phân hủy mẫu vi sóng + Tiến hành phản ứng phân hủy mẫu nhanh, tiết kiệm thởi gian Đặc biệt có hiệu mẫu khó phân hủy phương pháp thơng thưởng [I5] + Lượng mẫu sử dụng ít, thưởng tử 0,5 dén g 44 + Hiệu suất phan ting phân hủy cao kết phân tích thu dược xác so với số phương pháp khác + Tiêu hao hóa chất ít, phí cho trình xử lý mẫu thấp + Do thởi gian phân hủy mẫu nhanh nên tiêu hao lượng + Thiết bị dễ sử dụng, an tồn bảo vệ mơi trưởng Do ưu điểm phương pháp phân hủy mẫu vi sóng, chúng tơi nghĩ dùng lỏ vi sóng để chiết NO, , NO; khỏi rau NO, NO; dễ tan dùng lỏ vi sóng để chiết NO; NO; tan nhanh hết chất hữu (đặc biệt chất clorophyl có mảu) có rau chưa kịp tan nên dịch chiết khơng có mảu khơng có chất hữu nên việc xác định NO; NO, không bị ảnh hưởng chúng Chúng nghiên cứu kỹ ứng dụng phương pháp phân hủy mẫu lỏ vi sóng để xác định NO; NO; rau IH.5.4 Giới thiệu lị vi sóng dùng luận văn Lị vi sóng chúng tơi dùng tà lị vi sóng Sanyo Nhật, cơng suất tối đa 850W, tân số hoạt động lò 2450 MHz Lò hoạt động mức lượng khác : + mức lượng cao (High) sử dụng 100% công suất lị + Mức lượng cao trung bình (Med high) sử dụng 70 % cơng suất lị + Mức lượng trung bình (Medium) sử dụng 50 % cơng suất lị + Mức lượng thấp trung bình (Med low) sử dụng 30% cơng suất lị + Mức lượng thấp (Low) sử dung 10% cơng suất lị Do có nhiều mức lượng nên loại lị vi sóng nảy thích hợp cho cơng tác nghiên cứu đặc biệt nghiên cứu xác định nitrat nitrit mẫu lương thực thực phẩm I11.5.5.Khao sat anh hudng etia vi song déi voi vie xe dinh nitrat, nitrit III.5.5.1 Khảo sát ảnh hưởng vi song đói với ion nitrat Cách làm sau : Lấy hai bình định mức bình chúa 100 ml dung dịch nitrat tiêu chuẩn nồng độ Img/l Bình : để nguyên Bình : chuyển vảo cốc đem dun vi sóng mức lượng cao thởi gian phút sau lấy đổ vào bình định mức đến 100 mI Tiến hảnh xác dịnh hàm lượng nitrat hai bình sau : Lấy tử bình 10 ml dung dich đem cạn cách thủy sau cho mảu với thuốc thử axít phenoldisunfonic mơi trưởng kiểm Chuyển dung dịch vào bình định mức 50 ml, dịnh mức dến vạch lắc kỹ Đo mật độ quang hai dung dịch bước sóng 410 nm Tiến hành dơng thời mẫu trăng theo bước tương tự Bảng 17 Mật đệ quang dung dịch nitrat tiêu chuẩn đun vỉ sóng T — Lint | Co Lần? Lần3 Lần4 0,1026 0,1018 0,1021 0,1016 0.1024 A dung dịch mảu NO; 0,1022 không dun vi song A dung dịch | ¡ màu NO; | L _ dun vi song 0/1018 | | | 0/1021 | | | | Kết khảo sát cho thấy dun vi sóng khơng làm thay đổi hảm lượng ion nitrat dung dich IIL.5.5.2 Khảo sát ảnh hưởng vi sóng dối với ion nitrit Tương tự khảo sát ảnh hưởng vi sóng ion nitrat khảo sát ảnh hưởng vi sóng ion nitrit sau: Lấy hai bình bình đựng 100 ml dung dịch nitrit tiêu chuan 0,5 mg/l Bình 1: để nguyên Binh : chuyển dung dịch vào cốc đem dun vỉ sóng thdi gian phút Lấy cốc để nguội, chuyển vào bình định mức đến 100 ml Lấy tử bình 10 ml dung dịch cho vào hai bình định mức 50 ml, thêm vào bình Iml thuốc thử sunfanilamide Iml N (1-naphtyl) etylendiamin, định mức đến vạch lắc kỹ Đo mật độ quang dung dịch bước sóng 540 nm Tiến hành đồng thởi mẫu trắng theo bước Kết khảo sát bang 18 Bảng 18 Mật độ quang cửa dung dịch nitrit tiêu chuẩn đun vi sóng Áj= sáo nạ Của dụng _ | dịch màu NO; Lan | Lan Lan Lần4 | 0/2011 0/2013 0,2013 0/2010 | 0,2012 0,2011 0,2014 0,2010 khơng đun vi sóng A š - so mạ Của dụng dich mau ctia NO, | dun vi song Kết khảo sát cho thấy dun vi sóng khơng làm thay đổi nồng độ ion nitrit dung dich 11.5.6 Khao sat khả chiết nitrat rau sử dung 16 vi song III.5.6.1 Phân hủy vi sóngở mức lượng cao Để khảo sát khả chiết lị vi sóng chúng tơi tiến hảnh sau: Rau cải sau rửa sạch, thải nhỏ trộn đều, cân Š mẫu mẫu 10 g cho vào cóc định múc 250 ml có đánh số từ l đến 5, thêm 47 vào cốc khoang 200 ml nude cắt, tiến hành dun lò vi sóng mức lượng cao với thởi gian khác tăng dân phút, phút, phút, 12 phút 15 phút Lấy cốc ra, để nguội định mức 200 ml Lấy tử bình ml dung dịch để xác định nitrat Kết thu dược bảng sau: Bảng 19 Khảo sát thời gian phân hủy vi sóng mức lượng cao | Thời LAI A= gian 410 nm T phút | Tphut 07642 | 0/8044 | 2phút | 12 phút | 0,8039 | 0,8007 | 15 phút | 0,7963 Dé xac dinh xem nitrat chiết hết khỏi rau hay chưa tiến hành hỏa bã rau (của mẫu dun vi sóng phút) vào nước cất, đun lại lỏ vi sóng vả xác định lại phương pháp trắc quang Kết cho thấy không cỏn nitrat dung dịch Như kết luận :sử dụng 16 vi sóng mức lượng cao cần phút chiết hết nitrat khỏi mẫu rau [II.5S.6.2 Phân hủy vi sóng mức lượng trung bình Tương tự khảo sát khả chiết nitrat mức lượng cao tiến hành khảo sát mức lượng trung bình Kết sau: Bảng 20 Khảo sát thời gian phân hủy vi sóng mức bình f ¡ Thởi gian | Š phút | phút Ị | phut LÁ¿ uuạm [06411 06832 J07427 lượng trung ] | 12 phút ] 15 phút 10/8052 — |0,8011 Kết khảo sát cho thấy dun vi sóng mức lượng trung bình phải 12 phút chiết hét dược nitrat khỏi mau 48 Nhu vay dun vi song mức lượng cao thời gian chiết nitrat khỏi mẫu nhanh Chúng có tiến hành phân hủy mẫu mức lượng khác nhận thấy : - Nếu sử dụng mức lượng cao trình phân hủy xảy nhanh dịch chiết suốt thuận lợi cho q trình phân tích - Néu sti dung mức lượng cảng thấp trình phân hủy xảy kém, sử dụng mức lượng mức trung bình thởi gian phân hủy lâu dịch chiết có màu Vi vay qua trình nghiên cứu chúng tơi sử dụng hai mức lượng cao trung bình cao để phân hủy mẫu LII.5.7 Nghiên cứu cô cạn mẫu lị vi sóng để xác định NO,ˆ Mẫu xác định NO; phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit phenoldisunfonic phải cô cạn khô cách thủy trước cho thuốc thử Việc cô cạn cách thủy tốn nhiều thời gian dẫn đến tiêu tốn lượng vả kéo NO; lỏ vi sóng mức lượng thấp trung bình (sử dụng 30% aq dài thởi gian phân tích Chúng tơi tiến hành nghiên cứu cô cạn mẫu để xác định suất lỏ), so sánh với cô cạn cách thủy cho kết tương dương Thời gian can 16 vi sóng phụ thuộc vào thể tích mẫu dem cạn xác định dễ dàng thực nghiệm Ví dụ : với thé lch mẫu ml thi thởi gian cạn phút, thể tích mẫu 10 ml thời gian cạn phút Chúng tiến hành xây dựng đường chuẩn xác định NO; phương pháp cô cạn cách thủy cô cạn vi sóng 49 sử dụng 0.5635 ——— —— - ———-———— * 04 * | Abs * 02 | | + * * ae cs = 9.5 _ — 1.09 Cone Hình 19 Đường chuẩn xác định NO; phương pháp cạn cách thủy Phương trình đường chuẩn : A = 0,4695€ + 0.0018 | 0.55054 -—— | * | 04 * * Abs 0.25 * + # yes _ ! +08 | Hình 20 Đường chuẩn xác định NĨ, phương pháp cạn vỉ sóng, Phương trình đường chuẩn : A = 0.4485 C + 0,0070 IH.5.8 Áp dụng phan tich NO, va NO, mét số mẫu thực tế Sau nghiên cứu diều kiện xác dinh NO, va NO, déng thdi nghiên cứu phương pháp chiết nitrat nitrit mẫu rau dùng lượng vi sóng chúng tơi thấy ảnh hưởng ion lạ không đáng kể, ảnh hưởng màu gân loại trừ chiết lỏ vi sóng Chúng tơi tiến hành xác định hàm lượng chúng mẫu rau có bán thị trưởng Xác dịnh NO;, NO; bắp cải Bap cai sau loại bd phan không ăn được, dem rửa phân loại theo tửng phan nhu phan Ia non, phan la gia, phan cudng Thai nhỏ tửng phân dem can mdi phan 10 g cho vao céc 250 ml, thêm nước cất đến khoảng 200 ml Cho cốc vào lị vi sóng va tiến hành đun vi sóng mức lượng cao thởi gian phút Lấy cốc để nguội, lọc bỏ bã định mức dịch lọc nước cất đến 200 ml Lọc dung dịch lấy khoảng ml để xác định NO, 10 ml dé xac dinh NO, Để kiểm tra dộ xác phương pháp xác dinh nitrat làm sau: Rau cải sau chuẩn bị xong cân hai mẫu, cốc định mức Thêm vào cốc mẫu 10 g cho vao hai 10 ml dung dich dung dịch NO; tiêu chuẩn nông độ 0,1 mg/ml sau thêm nước cất vào hai cốc đến khoảng 200 ml Cho hai cốc vào lỏ vi sóng phân hủy mức lượng cao thỏi gian phút Sau lấy hai cóc để nguội, lọc bỏ bã định mức dịch lọc hai cốc đến 200 ml Tiến hành xác dịnh hàm lượng nitrat hai cốc cách lấy tử cốc ml dung dịch cho vào hai cốc định mức, dem cô cách thủy dến khô cạn, cho thuốc thử tiến hành đo mật độ quang hai dung dịch vả tính tốn két qua dua vào dưỡng chuẩn Kết thu sau : Ham chuẩn) = luong nitrat coe | (khdng cho thém dung dich nitrat tiéu 96mg Hàm lượng nitrat cốc (có cho thêm dung dịch nitrat tiêu chuẩn) = 10,5 mg Tu tinh hàm lượng nitrat thêm vào 0,9 mg Hàm lượng nitrat thực thêm vào l mg Như sai số tương đối khoảng 10% Tiến hảnh tương tự nitrit chúng xác định sai số tương đối phép xác định nitrit nằm khoảng tử đến % Để xác định hàm lượng thực nitrat nitit bắp cải chúng tơi tiến hành làm thí nghiệm lặp xử lý kết thu phương pháp thống kê Kết thu sau: Bảng 21 Kết hàm lượng nitrat va nitrit bap cai Số lần thí | nghiệm | | | | Hàm lượng nitrit mg/kg is "1369 1967 mg/kg | | 711 | | 7,24 7,07 7,15 1906 | 7,25 Khoảng hàm 1900 + 63 — 7I6+0/10 | lượng thực | | 1835 A t2 | Hàm lượng nitrat Xác định NO;, NO; rau cải Rau cải cắt bỏ phần không ăn dược, rửa sạch, phân loại thân Thái nhỏ phần sau cân phần 10 g cho nước cất đến khoảng 200 ml Cho cốc vảo lỏ vi sóng thởi gian phút Lấy cốc để nguội, lọc bỏ bã nước cất đến 200 ml Lọc dung dịch lấy khoảng 10 ml để xác định NO, Xác định NO;, NO; vào cốc 250 ml, thêm tiến hanh dun vi sóng định mức dịch lọc ml để xác dịnh NO; cà chua Cà chua rửa sạch, bổ thành lát nhỏ, cân khoảng 20 đến 30 g cho vào cốc 250 ml, thêm nước cất đến khoảng 200 ml Cho cốc vào lỏ vi sóng vả tiến hành đun vỉ sóng thdi gian phút Lấy cốc để nguội, lọc bỏ bã định mức dịch lọc nước cất đến 200 ml Lọc dung dịch lấy khoảng 10 ml để xác định NO, 10 ml để xác định NO, Xác định NO;, NO; su hào Su hào gọt vỏ, rửa va thái nhỏ Cân khoảng 10 g cho vào cốc 250 ml Thêm nước cát đến khoảng 200 ml Dun céc Io vi song thởi gian phút sau lấy để nguội, lọc bỏ bã định mức dịch lọc đến 200 ml bang nước cất Lấy 10 mI để xác định NO; 10 ml để xác định NO; Xác định NO:, NO; đậu đũa Đậu dữa rửa sạch, thái thành tửng mẫu nhỏ cð Icm Cân khoảng 20 ø cho vảo cốc định mức 250 ml thêm nước cất dến khoảng 200 ml Dun céc lỏ vi sóng thời gian phút Lấy cốc để nguội, lọc bỏ bã định mức dịch lọc đến 200 ml : Để kiểm tra độ tin cậy phương pháp da tiến hành xác định NO, NO, phương pháp trắc quang so sánh với phương pháp sắc kỷ lỏng Kết xác dịnh NO, NO, số mẫu rau theo phương pháp ta trắc quang phương pháp sắc lý lỏng sau Bang 22 Hàm lượng trung binh nitrat va nitrit mét số mẫu rau theo phương pháp trắc quang phương pháp sắc ký Hàm lượng Sai số % Nitrat mg/kg Loại rau gitfa hai | , pptqgpesk | Cai xanh Cải | Dau diia | Xà lách | Ghichi: 1415 5,95 | 669 8,3 89 90 756 hai TTT— , _ 6,0 | 1040 850 106 Nitrit mg/kg pháp 1500 960 780 Sai số % | | PME | ppt | ppsx | PRMOnS | - Bắp cải FT Hàm lượng 139 | 213 | 202 | 217 148 690 | 9,6 156 234 | pháp | 124 | 126 7,4 L73 10,9 2,58 10,3 PPTQ: Phuong phap tric quang PPSK : Phương pháp sắc ký Bảng 23 Kết hàm lượng nitrat nitrit số mẫu rau Ngày | Mẫu rau | 18/5 | Bắp cải (lá) _Báp cải (thân) | Su hao 25/4 (27/4 Bap cai (than) | Bap eti_ Rau muéng hông Chợ Cầu Ụ |_ 854.2 12070 | 286,3 862,5 Cho Caumdi Rau ngót | 20/4 | Bap cai (la) 514 Nơi lấy mẫu - Chợ Tôn đản Cho Cau mdi : Cho Cau moi Chợ Tôn dan | 1816.6 | 116,4 | hae | Bap cai ChợTôndẩn Cho Tén dan 13992 15675 || Ca chua ¡ Chợ Đăng Thái Thân - 93,2 _10/5 Bấp cải _Cho Dang Thai Thin | Chợ Cầu | | 968.6 7856 _ | 10203 ee 495 645 | 234 134 253 1113,6 _ | 8/5 | Bap cai | 9560 Bấp cải Bắp cải ¡ Chợ Đăng Thái Thân | Bữy te 3,89 3.54 1,15 214 791 1,89 135 12 215 + | | | | KET LUAN Trong luận văn aghiên cứu số vấn dé sau: Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố tới việc xác định nitrat bờ phương pháp trắc quang Nghiên cứu điều kiện xác định nitrit dùng thuốc thử Griss thuốc thử Griss cải tiến đồng thời khảo sát ảnh hưởng yếu tố cẩn trở tới việc xác định nitrit dùng thuốc thử Griss thuốc thử Griss cải tiến Đã rút kết luận ưu điểm thuốc thử Griss cải tiến so với thuốc thử Griss cũ : + Phản ứng mảu nitrit với thuốc thử Griss cải tiễn xảy nhanh cho mật độ quang ổn định + Độ nhạy phép xác định nitrit dùng thuốc thử Griss cải tiến cao + Giới hạn phát định lượng nitrit dùng thuốc thử Griss cải tiến cao + Phép xác định nitrit dùng thuốc thử Griss cải tiến bị ảnh hưởng cẩn trổ bới ion lạ w Nghiên cứu vả so sánh khả náng chiết nitrat nitrit rau phương pháp nghiền ngâm Nghiên cứu khả loại trừ màu dịch nghiền than hoạt tính, ta CCI;COOH phèn nhôm kali Nghiên cứu khả chiết nitrat nitrit rau lị vi sóng sử dụng lỏ vi sóng cạn mẫu để xác định nitrat thay cho cô cạn cách thủy, kết thu tốt an ta Đã đề nghị quy trình phân tích nitrat nitrit rau Ấp dụng phương pháp nghiên cứu để phân tích nitrat nitrit số mẫu rau TAIL LIỆU THAM KHẢO TẢI LIỆU TIENG VIET I t9 Trân Tứ Hiếu Phân tích trắc quang 1996 rvs) Hoàng Thọ Hà Luận án Tiên sĩ 1996 Hoàng Văn Huân Luận văn thạc sĩ Hóa học Đại học Thái nguyên 2000 Lê văn Khoa Môi trưởng nông nghiệp chất lượng nông sản Ứng dụng phương pháp phân tích cơng cụ kiểm sốt mơi trưởng thực phẩm tr 41, 1999 Phạm Luận Cơ sở lý thuyết kỹ thuật phân tích FIA 1994 Tử Vọng Nghi, Hồng Thọ Tín, Hồng Thọ Hà Xác dịnh nitrit bắp cải nước thải phương pháp phân tích dỏng chảy dùng detector cực phổ Tạp chí Hóa học Vol 133 No 2, tr 70-72 1995, : Hoàng Nhâm Hóa học Vơ tập NXB Giáo dục 1994 Nitrat với mơi trưởng Tạp chí Cơng nghiệp Hóa chất tr 22- 1999 Phân tích trồng Phương pháp xác định nitơ dạng nitrat Tiêu chuẩn ngành 2000 10.Đỗ Phúc Quân Luận án Thạc sĩ Hóa học 1996 11.Phạm Song Nước nước Việt nam Hội thảo quốc gia Chất lượng kiểm soát chất lượng nước 4/ 1997 12.Lê Văn Tán Khảo sát số yếu tố tác động dến lượng nitrat số rau Tuyển tập báo cáo Hội nghị Hóa học toản quốc lần thú 3, tập tr 458 tháng 10/1998 13.TCVN 2657 - 7§ Nước uống phương pháp xác dịnh hảm lượng nitrat 14.TCVN 2658 - 78 Nước uống phương pháp xác dịnh hảm lượng nitrit 15.Thiết bị chuẩn bị mẫu cho AAS ICP GC HPLC sử dụng cơng nghệ vi sóng Hội thảo MILESTONE 2000 16 Thưởng qui kỹ thuật v học lao dộng vệ sinh môi trưởng 1993