Báo cáo kế hoạch thực nghiệm xác Định hàm lượng no2 trong sản phẩm thịt

Dùng hỗn hợp thuốc thử này khảo sát có điều kiện tối ưu nhất đề hợp chất màu được tạo ra có những tín hiệu tốt nhất khi kiểm trả, giúp ta để đàng định lượng được lượng Nitrit có trong cá

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

2 % Z2

SAN PHAM THIT

Giảng viên hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện :

Lop:

Khoa:

LỜI CÁM ƠN

Tom tat bao cao

Trong nghiên cứu này, hợp sulfanilamide và N-(I-naphthyl)-ethylenediamme và hợp chất màu giữa NO2- với hỗn hợp thuốc thử được tạo ra Dùng hỗn hợp thuốc thử này khảo sát có điều kiện tối ưu nhất đề hợp chất màu được tạo ra có những tín hiệu tốt nhất khi kiểm trả, giúp ta để đàng định lượng được lượng Nitrit có trong các sản phẩm thịt và trong tự nhiên

Mục lục

MỞ ĐẦU

1 Dat van đề

Thực phẩm tươi sông, các sản phẩm đóng hộp từ thịt, nước uống, là những sản phâm không thê thiếu đối với cuộc sông hàng ngày và vi lượng Nitrit là rất cần thiết cho các cơ thể sống và con người Nhưng với một hàm lượng lớn Nitrit sẽ chuyển hóa thành I hợp chất khác gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phâm và sức khỏe của con người Nitrit oxi hóa huyết sắc tố Hemoglobin trong hồng cầu đề hình thành methemoglobin làm giảm khả năng vận chuyển oxi cho máu Đặc biệt nguy hiểm hơn đối với trẻ em, khi trẻ em không có đủ enzyme trong máu đề chuyên hóa methemoglobin trở lại thành hemoglobin, vì vậy nếu bị ảnh hưởng lâu ngày của Nitrit trẻ sẽ mắc các bệnh da xanh, để nguy hiểm đến tính mạng, đặc biệt đối với trẻ dưới 6 tháng tuôi, làm chậm quá trình phát triển của trẻ, tích lũy trong cơ thê gây ra các bệnh về đường hô hấp Do trong hệ tiêu hóa của người trưởng thành có khả

năng hấp thụ va thai loai Nitrit nén it bi anh hudng béi methemoglobin hon.Khi bi

ng6 d6éc Nitnt, co thé sé bi giảm chức năng hô hấp, có các biểu hiện như khó thở, ảnh hưởng đến hệ hô hấp Nitrit được khuyến cáo là có khả năng gây bệnh ung thư

ở người do nitrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm mà con người ăn uống hàng ngày hình thành một hợp chất nitrosamine-L là hợp chất tiền ung thư Hàm lượng nitrosamin đã tích lũy đủ cao khiến cơ thê không kịp đào thải, tích tụ dần trong gan có thê gây ra hiện tượng nhiễm độc gan, ung thư gan hoặc đạ dày.Hàm lượng Nitrit trong cơ thể cao sẽ gây ức chế oxi dẫn đến hiện tượng thiếu oxi trong mau, cơ thê thiếu oxi sẽ bị choáng váng và có thê ngất khi đang làm việc hay hoạt động khác Trường hợp nhiễm độc trầm trọng nêu không được cứu chữa kịp thời dẫn đến nguy cơ tử vong cao

Nguồn gốc nitrit là một đạng hợp chất của Nitơ và Oxy, tổn tại phố biến trong tự nhiên có trong đất, nước và có cả trong thực phâm và rau củ nhưng hàm lượng không đáng kể Trong đất nitrite được sinh ra nhờ vi khuân cô định đạm có trong đất Nitrite chủ yếu được dùng trong bảo quản thực phẩm như là thịt ướp muối, nước uống, các sản phâm thịt chế biến sẵn

Do đó, sự kiểm tra và phân tích định lượng Nitrit là yếu tô quan trọng Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định Nitrit khác nhau như: sắc ký, phương pháp phân tích phân đoạn, phân tích phân dòng có thấm tích nối tiếp, phương pháp emzym, phương pháp phân tích dòng liên tục, các phương pháp quang pho ( UV- Vis) Trong các phương pháp hấp thu quang phô thì UV-Vis là phương pháp phổ biến,

đơn giản, rẻ tiền, thuận tiện dựa trên sự tạo hợp chất màu giữa thuốc thử hữu cơ với

các Nitrit cần phân tích

2 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu cơ bản của đề tài là xác định các điều kiện phù hợp nhất, tối ưu nhất dé

tạo ra hợp chất màu giữa nitrit va hon hop thuốc thử sulfanilamide và N-(1- naphthyl)-ethylenediamine dihydrochloride Tuy da co tiéu chuẩn về qui trình xác

dinh nhung cần thực hiện lại để hiểu rõ thêm về van dé va luyện tập thao tác hiểu

rõ hơn và phương pháp thực hiện

3 Đối tượng và phạm vỉ nghiên cứu

3.1Đối tượng nghiên cứu

Tạo hợp chất mà giữa Nitrit và hỗn hợp thuốc thử sulfanilamide và N-(1-naphthyl)- ethylenediamine

3.2Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu sulfanilamide và N-(1-naphthy])-ethylenediamine, tạo hợp chất màu và khảo sát khả năng tạo hợp chất màu với Nitrit

4 Ý nghĩa của đề tài

Theo những kết quả nghiên cứu trước đây, sulfanilamide va N-(1-naphthyl)- ethylenediamine được ứng dụng làm thuốc thử hữu cơ và hợp chất màu với Nitrit Do

do, sulfanilamide va N-(1-naphthyl)-ethylenediamine da được nhiều nhà nghiên cứu

sử dụng

PHAN 1: TONG QUAN

L Tông quan về các hợp chất

1 Nitrit (NO?)

Nimte có công thức hóa học là NO2' thường gặp dưới dạng muôi với sodium, potassium, và còn Mg?', NH¿" Được hình thành trong quá trình phân hủy hợp chất hữu

cơ và Nitrite trong nước chính là sản phẩm trung gian của quá trình chuyên Amoniac

thành Nitrte bởi sự hoạt động cua vi khuẩn

Nitrite còn có tên là muối điêm bắt nguồn từ hình dạng tính thể nó có màu trắng nhìn rất giỗng với muối ăn của chúng ta

Nitrit là những muối đạng rắn NaNO;, KNO›, NH¿NO¿, Ký hiệu chung là MNO¿, các muối này dễ tan trong nước

MNO); phan ly trong nước tạo thành amon NO; và HNO::

a Thuộc tính

N- (I-Naphthyl) cthylenediamime trải qua hầu hết các phản ứng điển hình với naphthylamine và các ammn chính như điazofaion Tương tự như ethylenediamine tương tự của nó, nó cũng có thể hoạt động như một phối tử bidentate để đưa ra một số hợp chất phối hợp Tuy nhiên, nó là một phối tử bidentate yêu hơn vì nguyên tử nitơ trong nhóm naphthylamine phối hợp yếu do sự phân tán điện tích bằng cộng hưởng Ví dụ, nó phản ứng với kali tetrachloroplatinate trong dung dịch nước đề cho ( M -1-naphthyl-ethylenediamine) -đichloroplatinum (II)

ra thuôc nhuộm azo định lượng đôi với các 1on nitrite:

Các hợp chất điazo hình thành chiếm màu đỏ điển hình cho một kết quá tích

cực Cường độ màu của dung dich thu được sau đó được đo bằng máy đo màu và được kiểm tra theo đường cong hiệu chuẩn để xác định nồng d6 ion nitrit

Để phân tích nồng độ mtrat một cách định lượng, trước tiên mẫu được đưa qua cột

đồngcadmium đề giảm các ion nitrat định lượng thành ion nitrite và có thể sử dụng quy

trình trên Tuy nhiên, kết quá phải được điều chính cho các ion nitrite có trong mẫu ban đầu

Phương pháp này có thể được áp dụng ở nhiều khía cạnh, bao gồm xác định nồng độ

nitrat / nitrite trong nước thải hoặc các mẫu sinh học khác như địch nội bào, cho rằng

mẫu trong suốt và không màu

3 Sulfanilaminde

a Khái quát

.ulfanilamide (cũng viết là sulphanilamide) là một chất kháng khuẩn sulfonamit Về

mặt khoa học, nó là một hợp chất hữu cơ bao gồm anilin được dẫn xuất với một nhóm

sulfonamrt, ulamlamide dạng bột được sử dụng trong Chiến tranh thế gidi IT dé giam

tỷ lệ nhiễm bệnh và góp phần làm giảm đáng kẻ tý lệ tử vong so với các cuộc chiến trước đây

b Cơ chế hoạt động

Là một kháng sinh sulfonamit, sulfanilamide hoạt động bằng cách ức chế cạnh tranh

(tức là, bằng cách hoạt động như một chất nền tương tự) các phản ứng enzym liên quan đến axit para-aminobenzoic (PABA) PABA là cần thiết trong các phản ứng enzyme tạo

ra axit folic, hoạt động như một coenzyme trong việc tông hợp purin và pyrimidin Động vật có vú không tổng hợp axit folic của mình nên không bị ảnh hưởng bởi các

chất ức chế PABA, loại trừ các vi khuẩn có chọn lọc

c Lịch sử

_ulfanilamide được chuẩn bị vào năm 1908 bởi nhà hoá học người Áo Paul Josef Jakob Gelmo (1879-1961) như là một phần của luận văn của ông về bằng tiến sĩ từ Technische Hochsschule Vienna, Áo Nó được cấp bằng sáng chế vào năm 1909, Gerhard Domagk, người chỉ đạo thử nghiệm Prontosil vào năm 1935 và Jacques va Thérèse Tréfouél, cng vdi Federico Nitti va Daniel Bovet trong phòng thí nghiệm của

Ernest Fourneau tai Vién Pasteur, xác định sulfanilamide là dạng hoạt hóa thường được ghi nhận với khám phá sulfanilamide như là một chất điều trị hóa học Domagk đã

được trao giải Nobel cho công trình của ông

4 Sự tồn tại của Nitrit trong thực phẩm

a Trong thịt tươi

Trong các sản phâm thịt tươi như: thịt heo, thịt bò, khi thịt đã chuyên sang giai thủy phân, lúc này thịt đã có nhiều biến đổi về màu sắc, nếu không có biện pháp khắc phục thì thịt sẽ chuyển từ màu đỏ sang hơi nâu, xám và cuối cùng là màu xanh Chính vì vậy các điểm bán thịt nhỏ lẻ, người ta đã sử dụng muối nitrit để bôi lên trên bề mặt thịt nhằm cải thiện màu sắc cho sản phẩm, tạo được màu sắc đỏ giống với thịt tươi còn mới, tuy đó chỉ là vẻ bề ngoài, nhưng thức chất bên trong sản phảám thịt đã chuyển sang giai đạo phân hủy Các sản phẩm thịt này để trong một khoảng thời gian sẽ bị chảy

nước, có mùi khó chịu, cầu trúc cơ thịt nhão không được săn chắc như lúc ban đâu Do

đó, khi sử dụng các sản phẩm này, không những không mang lại giá trị định dưỡng mà còn đem lại nhiều nguy cơ gây hại cho sức khỏe vì trong giai đoạn này protein thịt đã

bị phân giải, tạo ra nhiều chất không có lợi cho sức khỏe, bên cạnh đó tạo điều kiện cho các vi sinh vật có hại phát triển

— b Trong thực thịt chế biến

Một sô loại thực phâm chê biên sẵn cũng chứa một lượng nhỏ mitri Phân lớn nmtrit

được sự dụng trong thực phẩm nhằm mục địch làm chất bảo quản hoặc chất phụ gia làm tang một số đặc tính của thực phâm Trong thịt và các sản phẩm từ thịt, nitrit lam chậm quá trình phát triển của botulinaltoxyn, độc tổ làm hư thịt, làm gia tang màu sắc

và hương liệu của thịt nướng, làm chậm quá trình ôi, trở mùi, mất màu của sản phâm

thịt

Các sản phẩm thịt thường sử dụng 4 loại phụ gia sau:

-KNO:: Tỉnh thê không màu, vị cay, tan tốt trong nước

-NaNOs: tinh thé mau trang, dễ tan trong nước , hút âm tốt

-KNO:: Tĩnh thê màu trắng để tan chảy

-NaNO:: tinh thé trăng hay hơi vàng, dé tan trong nước

-Nitrit được dung đề bảo quản các sản phẩm thịt như thịt lợn muối xông khói hay dam bông, án phẩm thịt sẽ giữ được màu sắc và hương vị sau khi xử lý với nitrit Cùng với

của các loại vi khuẩn gây bệnh Hiện nay, hầu hết các sản phần thịt chế biến đều phải

sử dung nitrit hoặc nitrat dé ngăn chặn sự phat triển và khả năng sinh độc tô gây liệt cơ

của vi khuân Cltridium botulium Độc tổ do vi khuẩn này sinh ra thường ảnh hưởng gây ngộ độc cho người tiêu dung chủ yêu thông qua các loại thực phâm như nước sốt, các sản phảm như nước sốt, các sản phẩm thịt, rau đóng hộp thủy sản

Il Tông quan về phương pháp phân tích phố uv-vis

1 Phuong phap xac dinh nitrit trong thit

Có nhiều phương pháp đề xác định hàm lượng nitrit trong thịt như:

e Xac định nrit băng phương pháp đo quang (TCVN 7992:2009)

¢ Xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phẩm thịt bằng đo phố sau khi khử nitrat thành ntrit băng enzym (TCVN §160-3:2010)

® _ Phương pháp xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong sản phâm thịt bang sắc ký trao đôi ion (TCVN 8160-4:2009)

®_ Xác định nitrit bằng phương pháp phố hấp thu phân tử (TCVN 6178 — 1984)

Trong đề tài này, đề phân tích hàm lượng nitrit trong sản phẩm thịt đã được chế biến, chúng tôi chọn phương pháp quang phô hấp thu phân tử UV-VI trên cơ sở phản ứng tạo hợp chất màu azo của nitrit với hỗn hợp thuốc thử: axit sunfanilic và ơ-naphtylamin dựa vào TCVN 7992 — 2009 và TCVN 8160:3-2010) Tiến hành khảo sát đề đưa ra quy trình tối ưu cho quá trình phân tích

2 Cơ sử lý thuyết của phương pháp

Là phương pháp phân tích công cụ dựa trên việc đo những tín hiệu bức xạ điện từ

và tương tác của bức xạ điện từ với chất nghiên cứu

* Ưu điểm:

-Tién hành nhanh và thuận lợi

-Có độ nhạy cao, độ chính xác cao chính xác tới hàm lượng ppm

-Nhưng cũng phụ thuộc vào hàm lượng chất mà có độ chính xác từ 0,2-20%

=> Phải tuần theo định luật Lamber-Beer

3 Dinh luat Lamber-Beer

Khi ta chiéu | chum bức xạ đơn sắc(cường độ I,) đi qua một lớp dung dịch có

bê dày Ï và nông độ C, thì sau khi dung dịch cường độ bức xạ bị giảm

đi(cường độ của bức xạ đi ra khỏi dưng dịch I) do qua trình hấp thụ, phản

xạ, tán xạ, Độ hâp thu quang của dung dịch tỷ lệ thuân với C va 1

A=lg £lC

Trong đó:

A : mật độ quang

L bé day lép dung dich hap thu(cm)

C: nong độ dung dịch(mol/l)

€: hé s6 hap thu phan tir(lit.mol-1.com-1)

4 Cac k¥ thuat str dung dinh luong trong UV-VIS

Dung dịch so sánh là bình số 1 Bình thứ 2 là mẫu, thứ 3 là chuẩn

Đo dung dịch mẫu ta có : Ax=£lC,

Do dịch dung chuẩn ta có : Ac= £IC,

.o sánh giữa chuân và mẫu => Cx=

4.2 Kỹ thuật đường chuẩn

Phuong trinh co ban theop pho UV-VI la: A= elC(el=const, vay A=f(C) hàm bậc nhất) Bằng cách chuẩn bị 1 dãy dung dịch có màu có nồng độ tăng

dần và biết chính xác trước nồng độ C1,C2,C2 và dung dịch màu của chất

cần xác định nồng độ trong cùng điều kiện phân tích như dãy chuẩn Đo độ hấp thu các dung dịch đó và dựng đồ thị tìm ra phương trình đường chuẩn, và

từ đường chuẩn suy ra nồng độ của chất cần xác định Từ l đường chuẩn có

thé phan tich hang loat mau

4.3 Kỹ thuật thêm chuẩn

Dùng mẫu phân tích là chất nên đề pha chế 1 dãy mẫu chuẩn bang cach lay | lượng nhất định mẫu phân tích, thêm chuẩn có nồng độ biết trước theo cấp số cộng Đưa các dung dịch về điều kiện tối ưu Tiến hành đo quang Ngoại suy nông độ mâu cần tìm

CHUONG 2: THUC NGHIEM XAC DINH CAC DIEU KIEN TOI UU CUA HOP CHAT MAU NITRIT

A LY THUYET VA CHUAN BI

L Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp đo phô để xác định hàm lượng nitrat

và nitrit trong các sản phâm thịt, phương pháp này đã được thâm định trên các sản phẩm thịt khác nhau có hàm lượng nitrit từ 9 mg/kg đến 22 mg/kg tính theo natri nitrit và hàm lượng nitrat từ 23 mg/kg đến 48 mg/kg tinh theo natri nitrat

- May quang phé UV-Vis

- Binh dinh mirc 25ml,50m1,100ml,250ml, 500ml

, 150 g kali hexaxyanoferat (IT) (K4[Fe(CN).].3H20) vao

Dung dich Carrez 86 | ` ,

nước và pha loãng băng nước đến 1000 mI

230 ø kẽm axetat Zn(CH:COOH);.2H;O và thêm nước

Dung dịch Carrez số 2 „

dén 1000 ml

, , Pha 8g sulfanilamide trong 500ml dun nong Thém 330 Thuoc thtr mau s6 1 ; : ,

ml HCI pha loang dung dịch băng nước đên I000m]l

Dung dịch gộc natrit 200 mg natri nitrit, được cân chính xác đến 0,1 mg, cho

nitrit( NaNO2 )=400mg/l vào bình định mức 500 ml rồi thêm nước đến vạch

V, Lấy mẫu

Ở đây, các đối tượng nghiên cứu: Xúc xích, lạp xưởng, thịt xông khói, đều có thương

hiệu nên có thể lấy bat ky 6 dia điểm nào làm mẫu đại diện Các mẫu thực phâm được

chúng tôi lây tại hệ thống cửa hàng tiện lợi Vinmart, Familymart; từ ngày 14 đến ngày

21 thang 10 nam 2019 Các mẫu sau khi lây về được bảo quản theo các điều kiện ghi trên bao bì

Trước khi tiến hành xác định hàm lượng nitrat, nitrit, các mẫu thực phâm chế biến được xay nhỏ và xử lý theo phương pháp ngâm chiết dịch chiết sản phẩm được bảo quản ở nhiệt độ thường và tiến hành phân tích trong ngày

VI Các yếu tố khảo sát

1 Khảo sát bước sóng tôi ưu

Khảo sát pH tối ưu

Khảo sát thời gian bền màu

Khảo sát lượng thuốc thử

Khảo sát khoảng tuyến tính

Khao sat LOD, LOQ

Dựng đường chuẩn tiên hành phân tích trên mẫu thật

Hiệu suất thu hồi

B TIEN HANH KHAO SÁT

*Toan b6é qui trinh thực hiện déu phải dùng nước cất 2 lần hoặc nước khử

ion Aquafina

1 Khảo sát bước sóng tối ưu ( tiến hành trên chuẩn)

Dựng 2 bình chuẩn và tiễn hành đo bước sóng tìm ra bước sóng cực đại

Quét bước sóng từ 200 — 800 nm=> bước sóng cực đại

Dựng dãy bình có pH tăng dân và cô định các yêu tô còn lại

a Nông độ 2.4ppm

em tra bang ma

P emayP 51015 L0 5101 50 5 | 0

Tiền hành đo quang với bước sóng cực đại => pH tôi ưu

3 Khảo sát thời gian bền màu( tiễn hành trên chuẩn)

Dựng 2 bình có 2 nồng độ khác nhau đo A tìm thời gian tối ưu

BDM 50 mL 0 1 2

gian khảo sat(50p)

Đo quang ở bước sóng cực đại Cách 5 phút ghi lại số liệu=> khoảng thời gian tối

ưu

4 Khảo sát lượng thuốc thủ( tiên hành trên chuân)

Dựng dãy bình có nồng độ thuốc thử tang dần và có định các yêu t6 còn lại

Vno2(20ppm) (mL) 0 6

1,

Vienuée ta GML) 0,5 | 1,0 5 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0

Đề đến thời gian tôi ưu

Đo quang ở bước sóng cực đại=> lượng thuốc thử tôi ưu

5 Khảo sát khoảng tuyến tính( tiến hành trên chuẩn)

Dựng dãy bình có nồng độ tang dan

Vwo-(1Ppm™) | 95 | 50 | 00/00/00] 00 | 00 | 00 | 00 | 00 (mL)

Vwo-(20ppm) | 99 | 99 | 25 | 5,0 | 12,5] 25,0 | 0.0 | 0.0 | 0,0 | 00 (mL)

Vno2-

(1000ppm) | 0,0 | 0.0 | 00/00 |00] 00 | 10 |] 15 | 2,5 | 50 (mL)

Cxoo- (ppm) | 0,01 | 0,10 | 1,00 | 2,00 | 5,00 | 10,00 | 20,00 | 30,00 | 50,00 | 100