Xác định hàm lượng vitamin c trong nước ép hoa quả bằng phương pháp vôn ampe

Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô tổ phân tích, thầy cô khoa Hoá, thầy cô giáo Trƣờng ĐHSP Hà Nội bạn sinh viên Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Văn Hải - ngƣời tận tình giúp đỡ em trình hoàn thành khoá luận Do lần làm quen với công tác nghiên cứu khoa học Hơn thời gian lực thân hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô bạn sinh viên để khoá luận em đƣợc hoàn thiện có nhiều ứng dụng thực tế Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực Đỗ Thị Cam Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi khẳng định rằng: Đây công trình nghiên cứu khoa học riêng sức lực thân nghiên cứu hoàn thành sở kiến thức học tài liệu tham khảo Nó không trùng với kết ngƣời khác Hà Nội, tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực Đỗ Thị Cam Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU NỘI DUNG Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ VITAMIN C 1.1.1 Công thức nhận định 1.1.2 Tính chất hóa học 1.1.3 Hoạt tính sinh hóa 1.1.4 Các nguồn cung cấp Vit.C 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VITAMIN C 1.2.1 Phƣơng pháp hóa học 1.2.2 Nhóm phƣơng pháp phân tích công cụ 10 1.2.2.1 Các phƣơng pháp phân tích quang học 11 1.2.2.2 Các phƣơng pháp phân tích điện hóa 13 Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM 22 2.1 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 22 2.1.1 Dụng cụ 22 Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2.1.2 Thiết bị, máy móc 22 2.1.3 Hóa chất 22 2.2 CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 23 2.2.1.Nghiên cứu 23 2.2.1.1 Khảo sát tính chất cực phổ Vit.C số 24 2.2.1.2 Khảo sát ảnh hƣởng oxi hòa tan 26 2.2.1.3 Khảo sát pH axetat 26 2.2.1.4 Khảo sát nồng độ axetat 26 2.2.1.5 Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính 27 2.2.1.6 Khảo sát chất ảnh hƣởng 31 2.2.1.7 Khảo sát độ bền Vit.C theo thời gian 31 2.2.2 Ứng dụng xác định Vit.C mẫu thực tế 32 2.2.2.1 Kỹ thuật xử lý mẫu thực tế 32 2.2.2.2 Phƣơng pháp xử lý kết 32 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU XÁC ĐỊNH VIT.C BẰNG PHƢƠNG PHÁP VÔN-AMPE 34 3.1.1 Chọn 34 3.1.2 Ảnh hƣởng oxi hòa tan 36 3.1.3 pH đệm axetat 38 Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 3.1.4 Nồng độ dung dịch đệm axetat 41 3.1.5 Khoảng nồng độ tối ƣu 42 3.1.5.1 Xây dựng đƣờng chuẩn 42 3.1.5.2 Kiểm tra đƣờng chuẩn 44 3.1.5.3 Giới hạn phát phƣơng pháp 46 3.1.6 Khảo sát chất ảnh hƣởng 46 3.1.6.1 Khảo sát ảnh hƣởng axit hữu 47 3.1.6.2 Khảo sát ảnh hƣởng ion clorua 48 3.1.7 Độ bền Vit.C môi trƣờng khác 50 3.2 XÁC ĐỊNH VIT.C TRONG MẪU THỰC TẾ 53 3.2.1 Mẫu nƣớc trái tƣơi 53 3.2.1.1 Nƣớc dứa ép 53 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội MỞ ĐẦU Vitamin C (Vit.C) hay đƣợc gọi axit L- ascobic loại hợp chất quan trọng sống ngƣời Vit.C đóng vai trò thiết yếu trình sinh hoá xảy thể ngƣời, tham gia vào trình trao đổi chất, điều tiết trình sinh tổng hợp hoormon, chất đề kháng cho thể sinh vật, chất chống lão hoá tế bào… Thiếu Vit.C gây số bệnh nguy hiểm dẫn đến tử vong Vit.C đƣợc sử dụng ngành công nghiệp thực phẩm với vai trò chất chống oxi hoá Nó giúp cho sản phẩm đƣợc giữ tƣơi ngon trình bảo quản Nhiều loại hàng hoá thị trƣờng nhƣ nƣớc giải khát, nƣớc ép trái đóng hộp, bột dinh dƣỡng cho trẻ em… chứa Vit.C nhằm trì chất lƣợng nhƣ tiêu chí quảng cáo sản phẩm Các loại rau hoa nguồn cung cấp Vit.C tự nhiên, tốt cho sức khoẻ Ngoài Vit.C đƣợc tổng hợp theo đƣờng nhân tạo, đáp ứng nhu cầu cao vitamin thể ngƣời nhƣ ngành công nghiệp có liên quan Theo nghiên cứu, Vit.C hợp chất có tính khử, phân tích phƣơng pháp điện hoá, đặc biệt phƣơng pháp cực phổ Đây phƣơng pháp phân tích hợp chất hữu nhanh đạt đƣợc độ xác cao, chi phí cho máy móc hoá chất phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm Việt Nam Vì chọn đề tài nghiên cứu: “Xác định hàm lượng Vitamin C nước ép hoa phương pháp vôn- ampe” Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Nhiệm vụ đặt ra: - Nghiên cứu quy trình xác định Vit.C phƣơng pháp vôn- ampe cách nhanh chóng, độ xác cao, chi phí thấp, dễ thực thi phòng thí nghiệm Việt Nam - Đánh giá độ tin cậy quy trình phân tích - Ứng dụng xác định Vit.C nƣớc ép hoa đặc trƣng nƣớc dứa ép Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội NỘI DUNG Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ VIT.C 1.1.1 Công thức nhận định Vit.C tên thƣờng gọi axit L- ascobic, có tên quốc tế là: 2- oxo- L- threo- hexono- 1,4- lactone-2,3- enediol (R)- 3,4- đihydroxy- 5- ((S)- 1,2- đihydroxylethyl)furan- 2(5H)- one Công thức phân tử C6H8O6 Khối lƣợng phân tử 176,1 Nhiệt độ nóng chảy 1930C Công thức phân tử: 6CH2OH OH O HO pK1 (C3- OH) 4,2 pK2 (C2- OH) 11,6 O OH Trong công thức cấu tạo axit ascobic, C4*, C5* Cacbon bất đối, tồn đồng phân quang học: axit L- ascobic, axit izo L- ascobic, axit D- ascobic, axit izo D- ascobic Trong đồng phân có L- ascobic izo L- ascobic có tác dụng chữa bệnh, đồng phân D izo D antivitamin Trong thiên nhiên tồn dạng axit L- ascobic, đồng phân khác thu đƣợc đƣờng tổng hợp Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Axit ascobic rắn tinh thể đơn tà, không màu, không mùi, có vị chua, nóng chảy 1930C Axit ascobic dễ tan nƣớc, tan rƣợu không tan dung môi hữu không phân cực Axit ascobic dễ bị phân huỷ dƣới tác dụng ánh sáng, nhiệt độ cần bảo quản axit ascobic bóng tối nhiệt độ thấp 1.1.2.Tính chất hoá học a, Tính khử Axit ascobic chất khử mạnh, có bán phản ứng nhƣ sau: CH2OH CH2OH OH OH O O O O OH HO O O Axit L-ascobic + 2H+ + 2e- Axit L-đehidroascobic Thế khử phụ thuộc nhiều vào pH môi trƣờng Axit ascobic dạng khan bền vững, nhƣng phân tử có nhóm OH đính vào C chƣa no (C2,C3) nên bị ẩm ƣớt dung dịch dễ bị oxi hoá, oxi không khí có mặt ion kim loại đồng, sắt, magiê theo phản ứng sau: CH2OH CH2OH OH OH O O O HO O + 1/2 O2 OH O + H2O O Sản phẩm tạo axit L- đêhidroascobic, chất có hoạt tính sinh học tƣơng tự nhƣ axit L- ascobic, nhƣng không bền, dễ bị phân huỷ Đỗ Thị Cam Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội phá vòng tạo axit 2,3- đixetogulonic CH2OH-(CHOH)2-CO-CO-COOH, chất tác dụng sinh lý Tốc độ oxi hoá axit ascobic thành axit L- đehidroascobic lớn pH tăng Các chất saccarozo, carotenoit, flavonoit… có khả làm chậm trình oxi hoá axit ascobic nên đƣợc dùng làm chất ổn định hoá Vit.C Cơ chế phân huỷ axit ascobic chất oxi hoá đƣợc biểu diễn theo sơ đồ sau: CH 2OH CH 2OH OH OH O O - 2e- O 2H + O +2e +2H + HO OH HO C HO OH [ O] H 2O HO O Axit L- ascobic COOH C O O HO CH 2OH CH 2OH C HO HO HO C O [ O] CH 2OH HO C O OH [ O] HO C OOH [ O] HO [ O] CH 2OH C O C O CH 2OH CH 2OH C HO OH CH 2OH C HO CH 2OH CH 2OH CH 2OH COOH H 2O Axit 2,3- dixetogulonic [ O] CH 2OH COOH CH 2OH Axit L- dehidroascobic COOH OH [ O] COOH [ O] COOH COOH [ O] COOH [ O] C O CH 2OH Có thể thấy, axit L- ascobic bị oxi hoá thành axit Lđehidroascobic Dƣới tác dụng nƣớc, axit L- đehidroascobic bị thuỷ phân mở vòng tạo thành axit 2,3- đixetogulonic không hoạt tính vitamin Phản ứng không thuận nghịch, tăng nhanh theo pH nhiệt độ dung dịch Tiếp theo, axit 2,3- đixetogulonic bị phân huỷ thành loạt sản phẩm trung gian khác, cuối tạo axit oxalic Đỗ Thị Cam 10 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 3.1.6.1 Khảo sát ảnh hƣởng axit hữu Axit oxalic, axit tactric, axit xitric, axit hữu có nhiều loại rau Công thức cấu tạo pKa tƣơng ứng COOH HO HOOCH2C C CH2COOH HOOC C CH COOH OH H OH HOOC COOH Axit D- tactric Axit oxalic pKa1=3,128 pKa1=3,036 pKa1=1,27 pKa2=4,761 pKa2=4,366 pKa2=4,25 Axit xitric pKa3=6,396 Tiến hành thực nghiệm khảo sát ảnh hƣởng chúng lên píc Vit.C Đo đƣờng cực phổ Vit.C 2mg/L có mặt axit với tỷ lệ khối lƣợng gấp k lần Kết đƣợc đƣa (bảng 3.7) Bảng 3.7: Kết khảo sát ảnh hƣởng axit oxalic, axit xitric, axit tactric lên sóng cực phổ Vit.C Axit Tactric Axit Xitric Axit Oxalic Ca/C0 iP(nA) %iP/i0P Ca/C0 115 0,00 114 0,00 115 0,00 25 109 5,50 25 103 9,65 50 112 2,61 50 108 6,48 50 103 9,65 100 107 6,96 200 102 12,75 100 102 10,53 150 105 8,70 400 99,5 15,58 200 101 11,40 200 103 10,43 500 98 17,35 300 101 11,40 250 102 11,30 400 98,3 13,77 300 98,8 14,09 500 97,8 14,21 Đỗ Thị Cam iP (nA) %ip/i0P 52 Ca/C0 iP(nA) %iP/i0P Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Nhận xét: Kết cho thấy có mặt axit hữu khác gấp đến hàng trăm lần khối lƣợng, píc Vit.C nồng độ mg/L cho kết tốt, píc cân đối, dịch chuyển phía dƣơng Chiều cao píc có bị giảm Trƣờng hợp có mặt axit oxalic gấp 200 lần khối lƣợng chiều cao píc giảm 10%, axit tactric khoảng 150 lần axit xitric 100 lần píc Vit.C bị giảm hàm lƣợng axit oxalic, axit xitric axit tactric lớn, độ nhớt dung dịch tăng làm giảm hệ số khuếch tán Phân tử chúng cồng kềnh, độ linh động dung dịch ảnh hƣởng mạnh đến chiều cao píc, thấy axit xitric cồng kềnh axit oxalic nên cần hàm lƣợng gấp 100 lần làm giảm píc 10% axit oxalic phải đến 200 lần Tuy nhiên việc giảm chiều cao píc không gây khó khăn cho phân tích phân tích nồng độ 10-5M, mục đích sóng cực phổ Vit.C xuất với chất lƣợng tốt Hơn ta thấy axit không chứa nhóm chức dễ bị oxi hóa nhƣ Vit.C Do chúng hoạt tính cực phổ khoảng Vit.C Đây ƣu điểm phƣơng pháp phân tích cực phổ có độ chọn lọc cao Có thể phân tích chất có mặt lƣợng lớn chất khác Kết phù hợp với kết đƣa phƣơng pháp phân tích Vit.C điện cực biến tính điện cực sinh học 3.1.6.2 Khảo sát ảnh hƣởng ion clorua Trong loại thực phẩm thƣờng chứa lƣợng định ion clorua Ion có mặt nồng độ lớn gây cản trở quy trình phân tích Vì tiến hành khảo sát giới hạn nồng độ cho phép ion clorua phƣơng pháp phân tích cực phổ Vit.C Theo tài liệu nghiên cứu ion clorua ảnh hƣởng chủ yếu đến oxi hóa giọt thủy ngân, nồng độ Đỗ Thị Cam 53 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội lớn oxi hóa thủy ngân chuyển vùng âm hơn, nghĩa chuyển dịch phía píc Vit.C Đến nồng độ đó, đƣờng cực phổ thủy ngân bao trùm lên píc Vit.C Tiến hành đo đƣờng cực phổ Vit.C 2mg/L, thay đổi nồng độ ion clorua theo hàm lƣợng: 5, 10, 50, 100, 250, 500 mg/L tƣơng ứng 1,4.104 M; 2,8.10-4M; 1,4.10-3 M; 2,8.10-3M; 7.10-3M; 1,4.10-2M Kết cho (hình 3.8) Hình 3.8: Sóng cực phổ cuả Vit.C có mặt ion clorua với nồng độ tăng dần Nhân xét: Khi hàm lƣợng ion clorua dung dịch tăng dần, giá trị đỉnh píc Vit.C không thay đổi nhiều (từ -47,6mV Cl- chuyển dịch theo chiều dƣơng đến -41,7mV nồng độ Cl- lớn 100mg/L), oxi hóa Hg chuyển dịch theo chiều âm, gần píc Vit.C Do nồng độ lớn 10-2M, xuất píc Vit.C nhƣng máy tính xác định chiều cao píc đƣợc Có thể kết luận nồng độ ion clorua nhỏ 10 -2M có khả phân tích Vit.C cực phổ Thêm hàm lƣợng ion clorua Đỗ Thị Cam 54 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội rau thực tế không vƣợt số Trong trƣờng hợp hàm lƣợng ion clorua lớn, phải xử lý với bạc nitrat lọc bỏ kết tủa 3.1.7 Độ bền Vit.C môi trƣờng khác Vit.C chất dễ bị phân hủy, dung dịch, nên luôn phải pha mẫu chuẩn theo ngày Tuy nhiên ngày dung dịch Vit.C bị phân hủy lƣợng nhỏ Đặc biệt xử lý mẫu rau, quả, trình xử lý mẫu buộc phải lọc không khí, thời gian lọc có lúc kéo dài 10 đến 15 phút, lƣợng oxi không khí nằm cân với dung dịch làm giảm nồng độ Vit.C Để giảm tối đa hiệu ứng này, cần chọn dung dịch pha Vit.C, hay dung dịch dùng để chiết Vit.C mẫu thực tế cho độ bền Vit.C lớn Nghĩa môi trƣờng phải hòa tan oxi hơn, kìm hãm tốc độ oxi hóa axit ascobic… Theo tài liệu cho biết, Vit.C bền môi trƣờng pH thấp Đồng thời môi trƣờng axit oxi hòa tan Có thể pha dung dịch đệm photphat, dung dịch hỗn hợp axit metaphotphat axit axetic hay đơn giản nƣớc Tuy nhiên chế phân hủy Vit.C oxi phức tạp tiến hành khảo sát độ bền Vit.C môi trƣờng khác Do quy trình phân tích cực phổ Vit.C axetat nên chọn môi trƣờng dung dịch axit axetic 0,1M (pH=2,76), dung dịch đệm axetat 0,1M (pH=4,66), nƣớc Tất dung dịch pha nƣớc cất hai lần đuổi oxi hòa tan trƣớc pha mẫu Pha loãng lần dung dịch Vit.C gốc 1g/L dung dịch đƣợc đuổi oxi: a, dung dịch axit axetic 0,1M; b, dung dịch đệm axetat 0,1M(5:5); c, nƣớc cất hai lần Đỗ Thị Cam 55 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Để dung dịch vừa pha tiếp xúc với không khí Theo dõi nồng độ Vit.C dung dịch theo thời gian, sau t phút, lấy 0,1 mL dung dịch, đo sóng cực phổ Vit.C 10mL dung dịch đệm axetat theo quy trình ghi bảng 2.1, ghi lại chiều cao píc sau lần đo t=0, 30, 60, 180, 240 phút Kết thu đƣợc (bảng 3.8) Bảng 3.8: Chiều cao píc Vit.C theo thời gian môi trƣờng khác Thời gian (phút) Vit.C 200 mg/L Trong HAx Trong đệm Ax Trong nƣớc 69,5 66,9 69,7 30 70,8 67,1 68,6 60 70,7 64,7 68,9 180 70,9 57,8 69,2 240 69,7 54,0 68,0 Nhận xét: Từ thực nghiệm cho thấy, sau 240 phút, Vit.C dung dịch axit axetic nƣớc hầu nhƣ không thay đổi, để không khí, dung dịch đệm axetat (5:5, pH=4,7) chiều cao píc giảm 5% sau 60 phút Vì pha dung dịch Vit.C gốc nhƣ dung dịch chuẩn pha loãng từ dung dịch gốc nƣớc dung dịch axit axetic loại oxi đảm bảo độ bền suốt thời gian làm việc Tuy nhiên để đơn giản chọn dung môi nƣớc để pha chế dung dịch chuẩn Trong trƣờng hợp chiết Vit.C từ mẫu rau thực tế, kinh nghiệm cho thấy chiết môi trƣờng pH thấp, có ƣu điểm chất màu, chất hoạt động bề mặt bị kết tủa dạng keo, dung dịch chiết hơn, dễ lọc Vì xử lý mẫu dùng dung dịch axit axetic 0,1M có Đỗ Thị Cam 56 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội pH=2,76 để chiết Vit.C, đồng thời dịch chiết chứa Vit.C thu đƣợc bền trình đo Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn độ bền dung dịch Vit.C theo thời gian môi trƣờng khác nhau: a Vit.C pha axit axetic 0,1M b Vit.C pha đệm axetat 0,1M c Vit.C pha nƣớc Tóm tắt điều kiện tối ƣu xác định Vit.C Qua khảo sát chọn đƣợc điều kiện tối ƣu xác định Vit.C phƣơng pháp vôn- ampe  Đo sóng cực phổ Vit.C đệm axetat 0,1M có pH = 4,66 tƣơng ứng tỷ lệ CHAx = CAx, thời gian đuổi khí oxi hòa tan trƣớc cho Vit.C vào bình đo 90s  Khoảng nồng độ tối ƣu phân tích rộng, từ 0,5 đến 30 mg/L, tƣơng đƣơng 2,84.10-6M 1,70.10-4M  Chƣơng trình đo máy tính đƣợc chọn tối ƣu theo gợi ý nhà sản xuất, theo tài liệu tham khảo, theo kinh nghiệm thực tế Đỗ Thị Cam 57 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội - Thời gian cân trƣớc quét thế: 10s, đủ để giúp cho dung dịch trở lại trạng thái tĩnh, ổn định sau khuấy trộn - Khoảng quét từ -250 mV đến +100 mV: khoảng thu đƣợc từ kinh nghiệm thực tế, không nên hẹp không quét đƣợc hết chân phổ, nhiên không nên rộng tốn thời gian đo - Biên độ xung: 50 mV - Bƣớc nhảy thế: mV - Thời gian cho xung: 40 ms - Thời gian bƣớc nhảy thế: 0,4s - Tốc độ quét: 15 mV/s  Dung dịch Vit.C gốc dung dịch chuẩn pha loãng từ dung dịch gốc phải đƣợc pha theo ngày pha nƣớc cất hai lần loại oxi hòa tan Các dung dịch đảm bảo độ bền thời gian phân tích  Các axit hữu nhƣ axit oxalic, axit xitric, axit tactric ion clorua không ảnh hƣởng đến sóng cực phổ Vit.C khoảng nồng độ cho phép 3.2 XÁC ĐỊNH VIT.C TRONG MẪU THỰC TẾ 3.2.1 Mẫu nƣớc trái tƣơi 3.2.1.1 Nƣớc dứa ép Dứa cắt nhỏ, ép lấy nƣớc, nồng độ Vit.C Cm mg/L Chuẩn bị hai mẫu Mẫu D1: 22,5 mL nƣớc ép + 2,5 mL nƣớc = 25 mL dung dịch mẫu D1, Cm1 = (22,5Cm)/25mg/L Mẫu D2: 22,5 mL nƣớc ép + 2,5 mL dung dịch Vit.C 1g/L = 25 mL dung dịch mẫu D2, nồng độ Cm2 = (Cm1 + 100) mg/L Xác định Vit.C hai mẫu theo phƣơng pháp thêm chuẩn: Mẫu D1: thêm hai lần (x 0,1 mL) dung dịch Vit.C chuẩn 500mg/L vào (10 mL đệm + 0,2 mL mẫu), đo lặp lần Đỗ Thị Cam 58 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Mẫu C2: thêm lần (x 0,1 mL) dung dịch Vit.C chuẩn 500 mg/L vào (10 mL đệm + 0,1 mL mẫu), đo lặp lần Kết đo bảng 3.9 hình 3.10 Bảng 3.9: Số liệu xác định nồng độ Vit.C hai mẫu nƣớc dứa theo phƣơng pháp thêm chuẩn Nƣớc dứa ép Nƣớc dứa ép STT x y1 y2 y3 STT x y1 y2 y3 0,00 72,4 69,7 71,1 0,00 61,9 62 62,4 4,85 196 198 197 4,90 186 188 187 9,62 320 316 318 9,71 312 311 313 Xử lý số liệu: Đƣờng thêm chuẩn: Y1= (25,7  0,4)x + (72  3) Hệ số tƣơng quan: r = Y2= (25,7  0,4)x + (62  3) r=1 xm1 = (2,786  0,151) mg/L xm2 = (2,398  0,145) mg/L Cm1 = (142  8) mg/L Cm2 = (242  15) mg/L Sai số tƣơng đối: q = 5,42% q = 6,06% CTN  (Cm  Cm1 )  100 Hiệu suất thu hồi: H%= 100% Hàm lƣợng Vit.C nƣớc Dứa ép 157,8 mg/L Tên mẫu: Nƣớc Dứa ép / D1 Xử lý mẫu: 22,5 mL nƣớc Dứa ép + 2,5 mL nƣớc = 25mL dung dịch D1 Đo cực phổ dung dịch mẫu D1 Vdd đệm: 10 mL Vdd mẫu: 0,2 mL Vdd chuẩn: 0,1 mL Đỗ Thị Cam C chuẩn: 500 mg/L 59 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Bảng số 10:Bảng số liệu đo STT x y1 y2 y3 0,00 72,4 69,7 71,1 4,85 196 198 197 9,62 320 316 318 Số lần thêm Số lần lặp = x: tổng nồng độ chuẩn thêm vào dung dịch, mg/L y: chiều cao píc Vit.C, nA Bảng số 11:Tính đƣờng thêm chuẩn x y x2 xy ŷ (y-ŷ)2  x  xˆ  0,00 71,07 0,00 0,00 71,49 0,1752 23,26 4,85 197,00 23,56 956,31 196,15 0,7145 0,00 9,62 318,00 92,46 3057,69 318,43 0,1821 22,96 GTTB 4,82 195,36 Tổng 14,47 586,07 116,02 4014,00 1,0718 46,23 STT Dạng y= ax+b s= 1,035 a= 25,7 sa= 0,15 t.sa= 0,4 b= 71,5 sb= 1,16 t.sb= 2,8 r= Kết độ lệch đơn vị ss% x(ml)= 2,786  0,1509 mg/L 5,42 C(ml)= 142,1  7,7 mg/L 5,42 Hàm lƣợng: 157,9  mg/L Đỗ Thị Cam 8,6 60 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Tên mẫu: Nƣớc Dứa ép / D2 Xử lý mẫu: 22,5 mL nƣớc Dứa ép + 2,5 mL Vit.C 1g/L=25mL dd mẫu D2 Đo cực phổ dung dịch mẫu D2 Vdd đệm: 10 mL Vdd mẫu: 0,1 mL Vdd chuẩn: 0,1 mL C chuẩn: 500 mg/L Bảng số 12: Bảng số liệu đo STT x y1 y2 y3 0,00 61,9 62 62,4 4,90 186 188 187 9,71 312 311 313 Số lần thêm Số lần lặp = x: tổng nồng độ chuẩn thêm vào dung dịch, mg/L y: chiều cao píc Vit.C, nA Bảng số 13: Tính đƣờng thêm chuẩn STT x y x2 xy ŷ (y-ŷ)2  x  xˆ  0,00 62,10 0,00 0,00 61,68 0,1771 23,72 4,90 187,00 24,03 916,67 187,85 0,7225 0,00 9,71 312,00 94,26 3029,13 311,57 0,1842 23,41 GTTB 4,87 187,03 Tổng 14,61 561,10 118,29 3945,79 1,0837 47,13 Dạng y = a.x+b s = 1,04102 a = 25,7 sa = 0,15 t.sa = 0,4 b = 61,7 sb = 1,17 t.sb = 2,9 i = 0,99998 Đỗ Thị Cam 61 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Kết độ lệch đơn vị x(m2)= 2,39844  0,14544 mg/L 6,06 C(m2)= 242,2  14,7 mg/L 6,06 ss% Hiệu suất: 100% Hình 3.10: Sóng cực phổ Vit.C nƣớc dứa ép, xác định theo pp thêm chuẩn Nhận xét: Mẫu dứa ép, píc chuyển dịch phía dƣơng (-11,9 mV), gần đƣờng oxi hóa Hg, phân tích trực tiếp nƣớc ép nhƣng cần cho Vm nhiều dùng dung dịch thêm chuẩn 500 mg/L píc rõ ràng Đỗ Thị Cam 62 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Bảng 3.14: Kết xác định Vit.C mẫu nƣớc trái tƣơi Tên mẫu Thí nghiệm đối chứng Hiệu suất C thêm vào theo C theo thực lý thuyết (mg/L) nghiệm (mg/L) 0,0 142 101,7 100,0 242 100,0 Nƣớc dứa ép H% Hàm lƣợng Vit.C nƣớc dứa ép 157,8 mg/L Xác định Vit.C mẫu nƣớc trái tƣơi phƣơng pháp cực phổ cho kết có độ tốt Có thể thấy làm thí nghiệm đối chứng cho hiệu xuất xấp xỉ 100% Chứng tỏ thành phần mẫu không gây cản trở đến phép đo điều kiện tối ƣu chọn Khi cần xác định với số lƣợng mẫu lớn không cần làm thí nghiệm đối chứng nữa, kết xác định đƣợc đáng tin cậy Vit.C mẫu nƣớc ép không bị mát trình đo Hàm lƣợng Vit.C nƣớc ép loại trái tƣơi thƣờng lớn từ vài chục đến vài trăm mg/L tùy loại Trong thí nghiệm đo thử nghiệm nhiều ép lấy nƣớc trộn lẫn với chƣa khảo sát theo loài hay theo địa lý (khí hậu, đất đai…) Do chƣa có kết thống kê tổng quát Nhận xét chung: Có thể phân tích Vit.C mẫu nƣớc ép trái với độ xác cao mà không bị ảnh hƣởng thành phần mẫu Áp dụng cho loại có hàm lƣợng nƣớc lớn dễ ép nhƣ cam, chanh, bƣởi, dứa … Quy trình phân tích đơn giản, khoảng thời gian phân tích ngày hàm lƣợng Vit.C mẫu coi nhƣ không thay đổi, kết có độ lặp tốt Có thể áp dụng điều tra hàm lƣợng Vit.C loại theo khu vực, theo mùa theo giống trồng cách nhanh chóng xác Đỗ Thị Cam 63 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu tài liệu, tiến hành thực nghiệm, phân tích tƣ liệu thu đƣợc số kết nhƣ sau: Xây dựng quy trình xác định hàm lƣợng Vit.C phƣơng pháp vôn- ampe (cực phổ) với điều kiện tối ƣu:  Đo sóng cực phổ Vit.C đệm axetat có nồng độ CHAx = CAx = 0,05M; pH = 4,66  Loại ảnh hƣởng oxi hòa tan sau 90s  Quét từ -250 mV đến 100 mV  Tốc độ quét 15 mV/s  Biên độ xung 50 mV  Píc Vit.C xuất khoảng -41,7 đến -37,5 mV Đo máy phân tích điện hóa đa VA757 Computrace Metrohm, điện cực giọt thủy ngân treo, điện cực so sánh Ag/AgCl Chất lƣợng sóng phổ tốt ổn định Xây dựng đƣờng chuẩn phụ thuộc chiều cao píc vào nồng độ Vit.C: i p (nA)  (24,754  0,007)CVit C (mg / L)  (10  2), r = 0,9999; khoảng tuyến tính rộng từ 0,5 mg/L đến 30 mg/L Kiểm tra đƣờng chuẩn hai nồng độ 1,2 mg/L 4,8 mg/L có sai số tƣơng đối tƣơng ứng 1,05% 0,84% Giới hạn phát phƣơng pháp tính theo đƣờng chuẩn 0,2589 mg/L, phù hợp với thực nghiệm 0,25 mg/L Khảo sát axit oxalic, axit xitric, axit tactric giới hạn nồng độ gấp 300 lần không ảnh hƣởng tới sóng cực phổ Vit.C Hàm lƣợng ion clorua dung dịch nhỏ 10-2M không gây ảnh hƣởng đến tín hiệu cực phổ Vit.C Đỗ Thị Cam 64 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội Pha dung dịch Vit.C gốc dung dịch chuẩn nƣớc cất hai lần loại oxi đảm bảo độ bền Vit.C khoảng thời gian ngày Ứng dụng xác định Vit.C mẫu thực tế  Nƣớc ép trái tƣơi không cần xử lý mẫu trƣớc, cần pha loãng dung dịch mẫu cho nồng độ nằm khoảng tối ƣu Phân tích đơn giản, dễ dàng, không bị ảnh hƣởng chất mẫu cho kết tốt  Kết xác định hàm lƣợng Vit.C nƣớc dứa ép nhƣ sau: Thí nghiệm đối chứng Tên mẫu Nƣớc dứa ép Hiệu suất C thêm vào theo C theo thực lý thuyết (mg/L) nghiệm (mg/L) 0,0 142 101,7 100,0 242 100,0 H% Do thời gian có hạn dùng phƣơng pháp cực phổ, xác định Vit.C vài đối tƣợng đặc trƣng nƣớc dứa ép Tuy nhiên thấy phƣơng pháp áp dụng cho nhiều loại đối tƣợng từ tự nhiên đến sản phẩm công nghiệp, nhiều khoảng nồng độ khác cho kết tin cậy Do lần làm quen với công tác nghiên cứu, thời gian lực thân nhiều hạn chế nhƣng tránh khỏi thiếu sót Em mong đƣợc đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn sinh viên Đỗ Thị Cam 65 Lớp K32C- Hóa Học Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Luận, Từ Vọng Nghi, Cơ sở lý thuyết số phương pháp phân tích điện hóa đại, Trƣờng ĐHTH 1990 Lê Đức Ngọc, Xử lý số liệu kế hoạch hóa thực nghiệm, ĐHQGĐHKHTN, Hà Nội 1999 Nguyễn Tinh Dung , Hóa học phân tích, phần III, Nxb GD, 2000 Hoàng Minh Châu, Từ Vọng Nghi, Từ Văn Mặc, Cơ sở hóa phân tích, Nxb KH&KT, 2005 Ngô Viết Quý, Các phương pháp phân tích hóa lý, Nxb ĐHQG Hà Nội, 2000 Đỗ Thị Cam 66 Lớp K32C- Hóa Học [...]... hiện màu c a giọt thu c thử dƣ đầu tiên Tuy nhiên trong c c đối tƣợng nhƣ rau quả, lƣơng th c, th c phẩm thƣờng chứa c c chất khử kh c nữa và dung dịch nghiên c u thƣờng c màu và đ c, gây khó khăn cho vi c x c định điểm cuối chuẩn độ Ngƣời ta c ng c thể chuẩn độ axit ascobic bằng dung dịch iot, với chất chỉ thị hồ tinh bột để x c định Vit .C trong bắp c i, ho c chuẩn độ gián tiếp, x c định Vit .C trong. .. khảo sát m c độ ảnh hƣởng c a c c chất đó đến p c của Vit .C Trong c c loại hoa quả c c chất c ảnh hƣởng chủ yếu là glucozo, c c loại axit hữu c kh c nhƣ axit xitric, axit oxalic, axit malic, axit tactric, c c muối natri clorua, canxi clorua… Để x c định tỷ lệ về khối lƣợng chất c n trở ảnh hƣởng đến p c Vit .C chúng tôi tiến hành nhƣ sau  Pha dung dịch chuẩn Vit .C 200 mg/L từ dung dịch g c1 000 mg/L... phẩm 1.2 C C PHƢƠNG PHÁP X C ĐỊNH VIT .C Có thể chia c c phƣơng pháp x c định Vit .C thành 2 nhóm lớn: - Nhóm c c phƣơng pháp phân tích hoá h c - Nhóm c c phƣơng pháp phân tích c ng c 1.2.1 Phƣơng pháp phân tích hoá h c Trong c c phƣơng pháp phân tích hoá h c, phƣơng pháp chuẩn độ oxi hoá khử đƣ c sử dụng nhiều nhất, dựa vào tính chất dễ bị oxi hoá thành axit đehidroascobic c a axit ascobic Để oxi hoá... biến trong c c phòng thí nghiệm Hơn nữa, theo nghiên c u thì c c chất kh c có mặt trong đối tƣợng nghiên c u c ng với Vit .C: c c hợp chất glucozo, fructozo, sucrozo, lactozo, saccarozo; c c axit thƣờng xuất hiện trong trái c y nhƣ axit xitric, axit oxalic, axit malic, axit tactric; c c muối natri clorua, canxi clorua; c c chất c thể xuất hiện trong thu c tổng hợp nhƣ axit benzoic, axit salixilic, axetaminophen,…... trình cho phép phân tích nhanh, không c n xử lý mẫu ph c tạp, tránh đƣ c sự mất mát Vit .C do sự oxi hóa c a không khí Trƣ c năm 1950, phƣơng pháp c c phổ c điển đã đƣ c áp dụng x c định hàm lƣợng Vit .C trong nhiều mẫu thu c, rau, quả Nhiều c ng trình nghiên c u đã tìm đƣ c điều kiện thích hợp cho phép x c địnhVit .C Tuy nhiên do giới hạn c a phƣơng pháp c c phổ c điển, mà vi c x c định lƣợng Vit .C vẫn... h c Trường ĐHSP Hà Nội 2 Ngoài ra con ngƣời tổng hợp Vit .C nhằm c c m c đích kh c nhau C c chế phẩm dƣ c chỉ chứa Vit .C, hay c c viên Vitamin tổng hợp trong đó c Vit .C dùng m c đích chữa bệnh, tăng c ờng s c đề kháng cho ngƣời ốm C c loại nƣ c hoa quả giải khát, bột dinh dƣỡng trẻ em, sữa… chứa một lƣợng nhỏ Vit .C, là một tiêu chí quảng c o cho sản phẩm Một lƣợng lớn Vit .C làm chất bảo quản th c phẩm... đó bằng phƣơng pháp chuẩn độ iot bằng dung dịch natri thiosunphat chuẩn Tuy nhiên c c phƣơng pháp chuẩn độ tiến hành khá ph c tạp, đồng thời c độ chọn l c, độ nhạy và độ chính x c không cao Vì vậy từ khi c c phƣơng pháp phân tích c ng c ra đời, ngƣời ta đã kh c ph c đƣ c rất nhiều nhƣ c điểm c a c c phƣơng pháp phân tích hoá h c 1.2.2 Nhóm c c phƣơng pháp phân tích c ng c Thời gian gần đây, c ng... general pharmaceutical factory China)  Axit axetic băng  Natri axetat, natri clorua, NaH2PO4.2H2O, K2HPO4.3H2O  Axit pecloric, axit oxalic, axit tactric, axit citric C c hóa chất đều thu c loại tinh khiết phân tích (PA) C c dung dịch nghiên c u đều đƣ c pha từ lƣợng c n chính x c hóa chất chuẩn bằng bình định m c đã đƣ c kiểm tra độ chính x c thể tích Đỗ Thị Cam 27 Lớp K3 2C- Hóa H c Khóa luận tốt... đại h c Trường ĐHSP Hà Nội 2 2.2 C C VẤN ĐỀ NGHIÊN C U 2.2.1 Nghiên c u c bản Trong bản khoá luận này, chúng tôi tập chung nghiên c u điều kiện tối ƣu x c định Vit .C trên c sở thiết bị, máy m c, hóa chất, môi trƣờng phòng thí nghiệm ở Việt Nam M c đích là x c định Vit .C trong c c đối tƣợng th c tế một c ch nhanh chóng, chính x c và hiệu quả Bảng 2.1: Chƣơng trình ghi sóng c c phổ c a Vit .C Chế độ... nhiều c ng trình nghiên c u x c định Vit .C tr c tiếp trên điện c c giọt thủy ngân mà một số nghiên c u đi theo hƣớng chế tạo điện c c biến tính, điện c c sinh h c Chủ yếu là tạo màng sinh h c, hay màng polime, c c loại màng đƣ c chế tạo đều c khả năng hoạt động điện hóa với axit ascobic Theo t c giả, thì sự xuất hiện c a ion Cu2+ c mặt trong c c enzim trong vỏ quả dƣa chuột, và c c loại quả kh c, c ng ... 2, 3- đixetogulonic CH2OH-(CHOH)2-CO-CO-COOH, chất t c dụng sinh lý T c độ oxi hoá axit ascobic thành axit L- đehidroascobic lớn pH tăng C c chất saccarozo, carotenoit, flavonoit… c khả làm chậm... cho vi c x c định vị trí chiều cao p c Vit .C cách rõ ràng x c Điều c nghĩa c khả x c định tr c tiếp Vit .C điện c c giọt Hg mà không c n xử lý mẫu để loại ảnh hƣởng đến chất hóa h c phƣơng pháp. .. tactric, axit citric C c hóa chất thu c loại tinh khiết phân tích (PA) C c dung dịch nghiên c u đƣ c pha từ lƣợng c n x c hóa chất chuẩn bình định m c đƣ c kiểm tra độ x c thể tích Đỗ Thị Cam