Bài 1: ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG (ĐẠM TỔNG) BẰNG PHƯƠNG PHÁP MICRO – KJENDAHL ppsx

Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0,1N; định phân lượng H2SO4 0,1N còn lại bằng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn, qua đó dễ dàng tính được lư

Bài 1:

ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG (ĐẠM TỔNG) BẰNG PHƯƠNG PHÁP MICRO – KJENDAHL

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

Phương pháp Micro – Kjendahl thường được dùng để xác định lượng đạm tổng trong các phẩm vật có nguồn gốc sinh vật

II NGUYÊN TẮC:

Khi đốt nóng phẩm vật đem phân tích với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu

cơ bị ôxy hóa Cacbon và hydro tạo thành CO2 và H2O Còn Nitơ sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0,1N; định phân lượng H2SO4 0,1N còn lại bằng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn, qua đó dễ dàng tính được lượng Nitơ có trong mẫu nguyên liệu thí nghiệm

1.Vô cơ hóa mẫu (thực hiện khi có mặt của giáo viên hướng dẫn)

- Tiến hành trong tủ Hotte

- Hút 2ml nước mắm cho vào ống Kjendahl Thêm vào từ từ 10ml H2SO4 đậm đặc

tỉ trọng 1,84 Để tăng nhanh quá trình vô cơ hóa (đốt cháy) cần phải cho thêm chất xúc tác Tốt nhất là dùng 0,5g hỗn hợp K2SO4; CuSO4; Se (100:10:1) Có thể dùng

Se kim loại (0,05g) hoặc dùng 5g hỗn hợp CuSO4:K2SO4 (1:3) Hỗn hợp xúc tác có tác dụng tăng nhiệt độ sôi làm tăng vận tốc quá trình phản ứng Có thể dùng xúc tác là acid perchloric HClO4 giải phóng O2 cho phản ứng Oxy hóa

Sau khi thêm các chất xúc tác, đặt các ống Kjendahl vào thiết bị vô cơ hoá mẫu Cài đặt chế độ theo hướng dẫn Quá trình đốt đạm kết thúc khi dung dịch trong ống chuyển sang màu xanh trong

Làm nguội dung dịch, định mức đến 100ml bằng bình định mức Sau đóm tiến hành cất đạm

2 Cất đạm:

Tiến hành cất đạm trong máy cất đạm theo các bước sau:

Bước 1: Cắm điện

Bước 2: Nhấn công tắc để mở máy

Bước 3: Chờ 3 phút trước khi cất mẫu

Bước 4: Lắp bình Kjendahl và bình hứng mẫu (Erlen) vào đúng vị trí, chú ý:

- Không lắp lệch, khí sẽ thoát ra ngoài gây mất mẫu

- Nhúng ngập ống vào dung dịch lỏng

Bước 5: Nhấn và giữ nút NaOH 40% để lấy lượng xút cần thiết (khoảng

10ml)

Bước 6: Chờ 10 giây để phản ứng xảy ra

Bước 7: Nhấn nút Steam để chưng cất trong 8’

Bước 8: Ngưng chưng cất bằng nút Steam

Bước 9: Lấy Erlen ra khỏi máy, nhớ tráng nước cất để lấy hết mẫu bám bên

trong và bên ngoài ống

Bước 10: Lấy bình Kjendahl ra khỏi máy bằng găng tay dầy hoặc bằng kẹp

- Lấy 10ml H2SO4 0,1N vào erlen định phân bằng NaOH 0,1N

- Tính nồng độ thực tế của NaOH đem định phân

- T là tỉ số giữa nồng độ thực tế và nồng độ tính toán của NaOH

b: số ml NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ

P: trọng lượng mẫu vật đem vô cơ hóa (g)0,0014 lượng gam Nitơ ứng với 1ml H2SO4 0,1N

T: Hệ số điều chỉnh nồng độ NaOH 0,1N

VI BÀN LUẬN.

* Pha formol trung tính:

- Dùng pipette hút 10ml formol cho vào erlen sau đó hút thêm 10ml nước cất cho vào lắc đều rồi nhỏ tiếp vào đó 3 giọt phenoltalein, sau đó em chuần độ bằng dung dịch NaOH 0.1N

- Dùng pipette hút 5ml nước mắm cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến vạch lắc kỹ

- Dùng pipette hút lấy 10ml nước mắm từ bình định mức cho vào erlen dung tích 100ml Thêm vào đó 15 giọt bromthymol blue dung dịch 0,04% Lúc này nếu dung dịch có màu vàng thì nhỏ vào từng giọt NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu xanh Sau đó cho tiếp vào 5 giọt phenolphtalein dung dịch rượu 0,5% và 5ml dung dịch formol trung tính Chuẩn độ bằng NaOH 0,05N đến khi màu dung dịch chuyển từ vàng sang tím

+ Xác định khối lượng cốc khô tuyệt đối:

Sấy cốc ở nhiệt độ 1050C trong 3 giờ, để nguội trong bình hút ẩm, cân và xác định được khối lượng cốc khô (tính luôn nắp)

+ Xác định khối lượng khô tuyệt đối của mẫu:

Cân khoảng 3 - 5g mẫu thử đã nghiền nhỏ cho vào cốc có nắp đã sấy đến trọng lượng không đổi Đặt cốc vào tủ sấy ở nhiệt độ 60÷800C trong 30 phút Sau

đó nâng dần nhiệt độ đến 1050C và sấy trong 3 giờ Đậy nắp lại, lấy mẫu ra, để nguội trong bình hút ẩm, đem cân

Tiếp tục sấy thêm 30 phút ở nhiệt độ 1050C, lấy ra để nguội trong bình hút

ẩm và cân Cứ lặp lại như trên cho tới trọng lượng không đổi Kết quả giữa hai lần cân liên tiếp sau cùng không được cách nhau quá 0,5mg (mẫu đã khô)

x: hàm lượng ẩm của mẫu (%)

a: khối lượng mẫu trước khi sấy (g)

b: Khối lượng mẫu sau khi sấy (g)

Sai lệch giữa hai lần xác định song song không được lớn hơn 0,5% Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của hai lần xác định song song

II XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MUỐI ĂN:

Dùng pipette hút 5ml nước mắm cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến vạch lắc kỹ.

Dùng pipette hút 10ml nước mắm từ bình định mức trên cho vào erlen Thêm vào 40ml nước cất, 1ml Kali cromat 10% Chuẩn độ bằng AgNO3 0,1N đến khi có màu đỏ gạch

3 Tính kết quả:

x = a.0,00585V .V.V .1000

1 0

3 Tính kết quả:

Tính hàm lượng acid theo acetic, g/l

x = a.0,006V ..V V .100

1 0

- Ether ethylic hoặc ether dầu hỏa

- Dung môi ether phải không chứa peroxyt, nước, rượu và có độ sôi khoảng 40

÷500C Dung môi này được xử lý như sau:

III TIẾN HÀNH

1 Chuẩn bị dụng cụ:

- Rửa sạch, tráng lại ống trụ Soxhlet, bình cầu bằng aceton

- Sấy dụng cụ trong tủ sấy ở 100 ÷1050C

2 Chuẩn bị túi bột trích ly

- Chuẩn bị một tờ giấy lọc hay giấy xốp có kích thước 10x15cm Cuộn lại thành ống hình trụ có đường kính khoảng 2,5 cm (tùy theo đường kính của bầu chiết) Gấp kín một đầu làm đáy, lót vào một ít bông gòn cho kín Sấy giấy lọc đến trọng lượng không đổi

- Lấy khoảng 30 gram hạt nguyên liệu đem nghiền nhỏ Cân chính xác khoảng 5 gram bột nghiền, làm khô nguyên liệu bằng cách sấy nguyên liệu

trong tủ sấy 100 ÷1050C đến khối lượng không đổi Cũng có thể làm khô bằng cách thêm Na2SO4 khan, một lượng gấp đôi nguyên liệu, trộn đều.

- Cho mẫu vào ống giấy hình trụ Lót phía trên một ít bông gòn rồi gấp miệng ống giấy lại cho kín

3 Tiến hành trích ly

- Lắp hệ thống hoàn lưu Soxhlet, cho gói mẫu vào ống trụ Chú ý chiều cao của túi bột phải thấp hơn mức trên của ống xiphông của bầu chiết Sau

đó lắp bình cầu có chứa dung môi (dung môi khoảng ¾ thể tích bình cầu)

- Cho nước chảy liên tục trong ống sinh hàn

- Đun nóng ether trong bình bằng thiết bị xác định lipid, chỉnh ở nhiệt độ

40 ÷500C

- Trích ly lipid trong 8 ÷10h (3-5h) với điều kiện tốc độ dung môi chảy đầy ống trụ là 10 phút Nếu cần dừng lại phải để ether đầy ống trụ để các bao mẫu nhúng ngập trong ether

- Kiểm soát nguyên liệu đã trích ly hết lipid bằng cách sau:

+ Ether trong ống trụ không màu

+ Lấy vài giọt dung môi trong ống hình trụ, nhỏ vào một miếng giấy lọc Nếu vết loang dung môi sau khi khô không phân biệt được trên nền giấy trắng thì coi như đã trích ly hết lipid

+ Lấy vài giọt dung môi nhỏ trên một kính thủy tinh lõm, khi bay hơi hết dung môi nếu không còn đọng lại vết chất béo, coi như đã trích ly hết lipid

- Khi ether chảy hết xuống bình, lấy gói mẫu ra khỏi ống chiết

IV KẾT QUẢ

1 Nếu chỉ trích ly chất béo trong 1 mẫu nguyên liệu:

- Gắn bình cầu vào một ống hoàn lưu nghiêng để thu hồi ether

- Đổ cặn lipid vào một cốc đốt 100ml (đã cân chính xác trọng lượng) Tráng bình cầu vài lần bằng ether (khoảng 10 ml/lần), cho hết vào cốc đốt

- Đun cách thủy nhẹ để đuổi ether, sau khi ether bay hết, cho vào tủ sấy 100÷1050C trong 1h, để nguội trong bình hút ẩm, cân chính xác

- Hàm lượng lipid được tính theo công thức:

L: hàm lượng lipid trong mẫu (%)

m1: khối lượng cốc đốt chứa lipid (g)

m2: khối lượng cốc đốt không (g)m: khối lượng nguyên liệu (g)

2 Xác định đồng thời hàm lượng lipid thô trong nhiều mẫu

- Sấy khô 5g mẫu và giấy gói như trên Khi cho mẫu vào gói giấy, cân chính xác các gói giấy có chứa mẫu

- Xếp tất cả các gói giấy vào ống trụ của máy Soxhlet

- Tiến hành trích ly như đã trình bày ở trên

- Khi đã trích ly hết lipid, lấy các gói giấy ra và sấy khô ở 100 ÷1050C đến trọng lượng không đổi

- Phần dung môi và lipid cũng đem chưng cất thu hồi dung môi ether

- Lipit trong mẫu được tính bằng công thức

L: hàm lượng lipid trong mẫu (%)

m1: khối lượng gói nguyên liệu chưa trích ly lipid (mẫu + giấy)(g)

m2: khối lượng gói nguyên liệu sau khi trích ly lipid (mẫu + giấy)(g)

m: khối lượng nguyên liệu ban đầu (g)

RCOOH + KOH → RCOOR + H2O

Dựa vào lượng KOH dùng để trung hòa các acid, tính chỉ số acid

- KOH 0,05N trong rượu (960)

- Phenolphtalein 1% trong rượu

- Thymolphtalein 1% trong rượu

III TIẾN HÀNH:

- Lấy vào erlen sạch khô chính xác khoảng 3g chất béo

- Thêm 30ml hỗn hợp etherethylic – rượu ethylic (1:1) để hòa tan chất béo Nếu sau khi lắc chất béo chưa tan hết, có thể đun nhẹ trên nồi cách thủy, lắc đều

- Định phân hỗn hợp bằng dung dịch KOH 0,05N trong rượu (dùng dung dịch KOH trong rượu để tránh những sai sót có thể xảy ra do sự thủy phân của chất béo trong trường hợp khi hỗn hợp chứa quá nhiều nước từ 20% trở lên) với chỉ thị phenolphtalein (5 giọt) cho đến khi xuất hiện màu hồng tươi

- Trường hợp chất béo có màu thẫm thì dùng chỉ thị thymolphlein (1ml) định phân cho đến màu xanh

IV KẾT QUẢ

Chỉ số acid tính theo công thức:

m

T V

A x =2,8055. .

Trong đó:

- V: thể tích dung dịch KOH dùng định phân (ml)

- T: hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch KOH

- m: lượng mẫu thí nghiệm (g)

- 2,8055: số mg KOH có trong 1ml KOH 0,05N

- Dung dịch KOH 0,5 N trong rượu (cồn 960)

- Phenolphtalein 1% trong rượu

- Dung dịch HCl 0,5 N trong rượu

III TIẾN HÀNH:

1 Lấy 1g chất béo cho vào bình cầu

2 Thêm vào 20ml KOH 0,5N

3 Lắp ống sinh hàn

4 Đun sôi hoàn lưu từ 45 đến 60 phút Sự xà phòng hóa kết thúc khi dung dịch ở trong bình trong suốt Làm nguội hỗn hợp

5 Thêm vài giọt phenolphtalein vào bình Chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,5 N

6 Làm thí nghiệm kiểm tra song song bằng cách thay chất béo bằng nước cất

A p = 28 , 055 −

Trong đó:

- a: thể tích dung dịch HCl 0.5N dùng định phân bình kiểm tra (ml)

- b: thể tích dung dịch HCl 0.5N dùng định phân bình bình thí nghiệm (ml)

- m: lượng mẫu thí nghiệm (g)

- 28,055: số mg KOH có trong 1ml KOH 0,5N

R1 - CH-CH R2 + 2KI + 2CH3COOH → R1- CH- CH-R2 + 2CH3COOK

O –O O + H2O + I2 Iod tạo thành được định phân bằng dung dịch Thiosulfat natri

- Cloroform – Acid acetic băng (tỷ lệ 1: 2)

- Dung dịch KI bão hòa

- Na2S2O3 0,01N

- Chỉ thị hồ tinh bột 1%

III CÁCH TIẾN HÀNH:

- Lấy vào erlen 100ml chính xác 3 ÷5 g chất béo

- Thêm vào 15 ÷30ml hỗn hợp Cloroform – Acid acetic băng (tỷ lệ 1: 2)

- Thêm 1ml dungdịch KI bão hòa

- Lắc đều hỗn hợp trong 1 phút, để yên trong 3 phút trong bóng tối

- Thêm vào hỗn hợp 25 ml nước cất và định phân Iod tạo thành bằng dung dịch

Na2S2O3 0,01N với chỉ thị hồ tinh bột (dùng 5 ml dung dịch hồ tinh bột 1%)

- Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng thay chất béo bằng nước cất

P= − . .0,01269.100

Trong đó:

a : số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu kiểm chứng

b: Số ml Na2S2O3 0,01N dùng định phân mẫu thí nghiệm

T: Hệ số hiệu chỉnh nồng độ của thiosulfat

m: khối lượng mẫu thí nghiệm (g)

0,001269 : lượng gram Iod ứng với 1ml Na2S2O3 0,01N

D CHỈ SỐ IOD:

I NGUYÊN TẮC:

Chỉ số Iod là số gram Iod kết hợp với 100g chất béo

Một số nối đôi trong acid béo của lipid cho phản ứng cộng với 3 nguyên tử nhóm Halogen (trên nguyên tắc) Nếu ta cho chất béo tác dụng với một lượng thừa Halogen và xác định lượng thừa ấy, ta sẽ suy ra được chỉ số Iod

- Cân chính xác khoảng 0,2 chất béo vào erlen 100ml nút nhám

- Thêm 10ml cloroform khan, lắc tròn để hòa tan chất béo

- Thêm 10 ml thuốc thử Hanus, lắc đều, đậy nắp erlen lại, để vào chỗ tối trong 30 phút

- Thêm tiếp 15 ml dung dịch KI 15%, lắc đều

- Thêm 25 ml nước cất lắc kỹ Định phân lượng Iod bằng dung dịch Na2S2O3

0,1N thành màu vàng nhạt, thêm vài giọt hồ tinh bột, dung dịch có màu xanh, định phân tiếp đến khi mất màu Nhớ lắc kỹ để tách Iod đang còn nằm trong clorofrom

- Tiến hành song song mẫu trắng, thay chất béo bằng nước cất (0,2ml)

I = − . .0,0127.100

Trong đó:

a : số ml Na2S2O3 0,1N dùng định phân mẫu kiểm chứng

b: Số ml Na2S2O3 0,1N dùng định phân mẫu thí nghiệm

T: Hệ số hiệu chỉnh nồng độ của thiosulfat

m: khối lượng mẫu thí nghiệm (g)

0,0127 : lượng gram Iod ứng với 1ml Na2S2O3 0,1N

Bài 7

XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KHỬ – ĐƯỜNG TỔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP FERRY CYANURE

I NGUYÊN TẮC:

Với một lượng nhất định ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử,

có mặt dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là ferrocyanure Dựa vào lượng ferrycyanure đã dùng, có thể suy ra lượng đường khử có mặt trong dung dịch cần xác định Việc chuẩn độ được xác định trong môi trường kiềm, khi đun nóng với chỉ thị methylen blue Phương trình phản ứng:

CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH →

CH2OH-(CHOH)4-COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2OPhương pháp này đơn giản hơn phương pháp dùng dung dịch kiềm của sulfat đồng do không tạo tủa và phản ứng kết thúc rõ ràng Cần chú ý rằng, phản ứng oxy hóa đường khử bằng tạo dung dịch ferrycyanure không thể tính toán bằng

lý thuyết, mà dựa vào công thức thực nghiệm để suy ra nồng độ đường tổng Kết quả chính xác phụ thuộc nhiều yếu tố, nhưng trình tự và độ chính xác khi thao tác

1 Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm:

Tùy đối tượng nghiên cứu: hạt, rau, quả, … cách chuẩn bị dung dịch nghiên cứu dùng định lượng đường có khác nhau đôi chút, nhưng nguyên tắc chung như sau:

* Nguyên liệu không chứa nhiều tinh bột hoặc inulin:

- Có thể chiết đường từ mẫu nguyên liệu bằng nước: Cân và cho vào cối sứ 1÷2g mẫu nguyên liệu đã được nghiền nhỏ (và sấy khô đến trọng lượng không đổi) nếu là hạt hoặc các mẫu thực vật như cây, lá hoặc quả khô; 5÷10g nếu là nguyên liệu tươi như hoa quả tươi Nghiền cẩn thận với bột thủy tinh hay cát sạch và 30ml nước cất nóng 70÷800C Chuyển toàn bộ hỗn hợp vào bình định mức 100ml, đun cách thủy ở 75÷800C trong 35÷40 phút.

- Kết tủa protein và các tạp chất bằng dung dịch acetat chì 10% hay triclacetic 5% Nếu dùng acetat chì thì tránh dùng quá dư (2÷5ml), sau đó loại bỏ lượng acetat chì bằng dung dịch bão hòa Na2HPO4 (3÷5ml) thêm với lượng vừa đủ để kết tủa hoàn toàn acetat chì dư

- Để yên hỗn hợp trong 10 phút, thêm nước cất tới vạch định mức100ml, lọc qua giấy lọc vào cốc hay bình khô Nước lọc dùng làm thí nghiệm xác định đường khử

- Để xác định đường tổng:

+ Lấy vào bình định mức 100ml chính xác 50ml dung dịch xác định đường khử Thêm 20ml dung dịch HCl 5%, đun cách thủy hỗn hợp có ống sinh hàn không khí trong 30÷45 phút

+ Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 2,5N hoặc tốt hơn là bằng dung dịch Na2CO3 bão hòa tới pH 6,5÷7,0 với chỉ thị phenolphtalein (không màu – hồng) hay với chỉ thị metila đỏ (đỏ – vàng)+ Định mức tới vạch mức

* Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hoặc inulin như khoai lang, sắn, khoai tây:

Chiết đường bằng rượu 70÷800 Trong trường hợp này không cần kết tủa protein vì lượng protein chuyển vào dung dịch không đáng kể

* Nguyên liệu chứa nhiều acid hữu cơ như cà chua, dứa, chanh, khế…

Trong quá trình đun chiết đường, saccarose có thể bị thủy phân một phần do

sự có mặt của acid hữu cơ, do đó khi cần xác định riêng đường khử và đường saccarose, trước khi đun cách thủy hỗn hợp phải trung hòa acid hữu cơ bằng dung dịch NaOH 5% hay Na2CO3 bão hòa tới pH 6,5÷7

2 Tiến hành chuẩn độ:

- Cho vào bình nón 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5ml dung dịch NaOH 2,5N thêm vào một giọt methylen blue

- Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường khử hoặc đường tổng

từ burette, cho từng giọt một, lắc mạnh

- Dung dịch sẽ dịch chuyển từ đỏ sang vàng và một giọt đường thừa đầu tiên sẽ làm mất màu xanh methylen cho biết phản ứng kết thúc

- Sau lần chuẩn độ đầu tiên mang tính chất định hướng ấy, tiến hành chuẩn độ lần thứ hai Lần này, sau khi đun sôi dung dịch ferrycyanure, xả nhanh lượng đường (theo kết quả lần chuẩn độ trước), chỉ để lại khoảng dưới 1ml để chuẩn

độ tiếp tìm chính xác điểm cuối

- Kết quả tính toán chỉ sử dụng từ lần chuẩn độ thứ hai trở đi

- Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucose 0,5%