Câu hỏi ôn phân tích thực phẩm

- Phương pháp lấy mẫu cụ thể được qui định trong các tiêu chuẩn Việt Nam đối với từng loại, nhóm thực phẩm.. Nêu một số ưu điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế so với phương pháp chuẩ

CHƯƠNG I

1 Trình bày các yêu cầu lấy mẫu

- Mẫu thực phẩm phải đại diện cho cả lô hàng đồng nhất

- Mẫu hàng lấy đưa đi kiểm nghiệm phải là mẫu trung bình

- Đối với thực phẩm lỏng, thường đựng trong các bể và thùng to, dùng ống cao

su sạch, khô cắm vào các vị trí trên, dưới, giữa cạnh bể hay thùng để lấy mẫu hoặc khuấy kỹ cho đều trước khi lấy mẫu

- Đối với các thực phẩm rắn thì lấy ở trên, dưới, giữa các bao hoặc các đống ở

vị trí trong lô hàng đồng nhất

- Đối với các thực phẩm đóng gói dưới dạng đơn vị như hộp, chai, lọ mẫu lấy giữ nguyên bao bì

- Phương pháp lấy mẫu cụ thể được qui định trong các tiêu chuẩn Việt Nam đối với từng loại, nhóm thực phẩm

- Tỷ lệ lấy mẫu từ 0,5 đến 1% tùy theo số lượng nhưng mỗi lần lấy không ít hơn lượng cần thiết để gửi mẫu và kiểm nghiệm

- Tùy thuộc vào mục đích kiểm tra lượng mẫu lấy có thể được tăng hay giảm phù hợp với yêu cầu kiểm tra

- Trong trường hợp không đủ để lưu mẫu, mọi thay đổi cần ghi rõ trong biên bản lấy mẫu và biên bản bàn giao mẫu

- Quá trình lấy mẫu phải được giám sát và ghi chép đầy đủ

- Sau khi lấy mẫu phải lắc kỹ nếu là thực phẩm lỏng, trộn đều nếu thực phẩm rắn rồi chia thành mẫu thử trung bình để gửi đi kiểm nghiệm hóa lý, cảm quan, vi sinh vật

- Sau khi kết thúc quá trình lấy mẫu, mẫu kiểm nghiệm phải được bàn giao

2 Vì sao cần phải xử lý mẫu trước khi phân tích? Nêu các yêu cầu khi xử lý mẫu

Xử lý mẫu là khâu đầu tiên nhưng rất quan trọng trong phân tích mẫu Nó thường là nguồn sai số lớn cho kết quả, thậm chí quyết định sự thành công của phương pháp phân tích

Việc xử lý mẫu phải tuân thủ các yêu cầu cụ thể sau đây:

- Không làm mất mẫu trong quá trình hòa tan

- Không đưa thêm quá nhiều cấu tử lạ vào dung dịch mẫu vì sẽ gây bất lợi

cho quá trình phân tích

CHƯƠNG III

3 Phương pháp chuẩn độ điện thế Nêu một số ứng dụng của phương pháp

đo độ điện thế? Nêu một số ưu điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế

so với phương pháp chuẩn độ thể tích

Chuẩn độ điện thế là một phương pháp phân tích mà việc xác định điểm tương đương của quá trình định phân được thực hiện bằng cách đo điện thế của dung dịch phân tích Phương pháp chuẩn độ điện thế chỉ được thực hiện khi có ít nhất một cấu tử tham gia phản ứng định phân có tham gia trong quá trình điện cực

Để xác định điểm tương đương dựa vào điểm uốn trên đồ thị E – V hoặc pH –

V hoặc điểm cực đại trên đồ thị (ΔE/ΔV) – V hoặc (ΔpH/ΔV) – V khi cho những lượng biến đổi thể tích dung dịch chuẩn rất bé ở gần điểm tương đương

Ứng dụng của phương pháp đo điện thế:

- Phương pháp đo điện thế trực tiếp: xác định pH của các dung dịch bằng điện cực thủy tinh; xác định một số ion khác nhờ điện cực chọn lọc ion Dựa vào các điện cực ion, có thể xác định được các ion Cu2+, Ag+, Ca2+,

Na+, K+, Cl-, F-…và ứng dụng thành công các điện cực này trong ddooid tượng công nghiệp và sản phẩm môi trường

- Đo điện thế của dung dịch phân tích để xác định điểm tương đương trong phân tích thể tích được ứng dụng rộng rãi trong các quá trình định phân các acid, base và các muối Phương pháp chuẩn độ điện thế sử dụng các điện cực màng chọn lọc ion làm tăng độ nhạy, độ chính xác của phương pháp phân tích thể tích Dùng phương pháp chuẩn độ điện thế có thể xác định được điểm tương đương của các dung dịch đục, dung dịch có màu thẫm… định phân được các dung dịch loãng, hỗn hợp phức tạp…Nhờ phương pháp chuẩn độ điện thế, người ta có thể tự động hóa được quá trình phân tích

Ưu điểm của chuẩn độ điện thế:

- Độ nhạy cao hơn có thể chuẩn độ dung dịch có nồng độ thấp hơn

- Tránh sai số chủ quan khi phát hiện điểm kết thúc chuẩn độ bằng mắt thường

- Có thể chuẩn độ dung dịch có màu, đục, chuẩn độ phân riêng hỗn hợp nhiều thành phần

- Có thể tự động hóa việc chuẩn độ điện thế

4 Nêu các bộ phận và vai trò các bộ phận của máy UV-VIS

- Nguồn sáng:

- Bộ phận tạo đơn sắc: tách chum tia song song từ nguồn sáng thành các tia đơn sắc

- Buồng đo: dùng để chứa mẫu đo

- Bộ phận detector: tiếp nhận và biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện

có thể là tế bào quang điện hoặc mảng diod

- Bộ xử lý tín hiệu và điều khiển: các tín hiệu sau khi được khuếch đại sẽ được chuyển đến máy ghi phổ hay máy tính để xử lý tiếp, hiển thị trên màn hình, lưu dữ liệu hoặc in ra

5 Nêu các bộ phận cơ bản của máy AAS và vai trò của chúng

- Nguồn phát tia phát xạ cộng hưởng: tạo vạch phổ phát xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích, nguồn này dùng để chiếu vào môi trường hấp thụ chứa các nguyên tử tự do của nguyên tố phân tích

- Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích:

- Hệ thống quang: bao gồm bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu, phân ly, chọn tia sáng cần đo vạch phổ

- Detector: thu nhận và phát tín hiệu, chuyển tín hiệu quang sang tín hiệu điện

- Bộ thu tín hiệu và ghi đo: chuyển tín hiệu điện sang phép đo phân tích thường dùng (máy ghi, hiện số, máy tính)

6 Trình bày ứng dụng của sắc kí lỏng cáo áp (HPLC)

HPLC có khả năng tách các hợp chất như:

- Các hợp chất cao phân tử và ion thuộc các đối tượng nghiên cứu y sinh học

- Các hợp chất tự nhiên không bền

- Các hợp chất kém bền nhiệt, các chất dễ nổ

Định tính và thử độ tinh khiết: Việc định tính một chất dựa vào vị trí của peak của chất đó trên sắc đồ tức là dựa vào thời gian lưu tR

Định lượng: Sắc ký là phương pháp thuận lợi để định lượng một chất trong hỗn hợp

vì chất đó được tách ra khỏi các chất khác và được định lượng dựa vào việc đo chiều cao hay diện tích peak

CHƯƠNG IV

7 Trình bày cách xác định độ ẩm trong thực phẩm bằng phương pháp sấy 100-105 0 C (nguyên tắc, cách tiến hành, xác định, tính kết quả)

• Nguyên tắc Dùng sức nóng làm bay hơi hết nước trong thực phẩm Cân khối lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm

• Cách tiến hành Lấy một cốc thủy tinh có đựng 10-30g cát sạch và một đũa thủy tinh dẹt đầu đem sấy ở 100-1050C đến khối lượng không đổi Để nguội trong bình hút ẩm và cân ở cân phân tích chính xác đến 0,0001g

Sau đó cho vào cốc cân khoảng 10g chất thử đã chuẩn bị sẵn, nghiền nhỏ Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên

Dùng que thủy tinh trộn đều chất thử với cát Dàn đều thành lớp mỏng Cho tất cả vào tủ sấy 100-1050C sấy khô cho đến khối lượng không đổi, thường tối thiểu là trong 6 giờ Trong thời gian sấy, cứ sau 1 giờ lại dùng đũa thủy tinh nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó dàn đều và tiếp tục sấy

Sấy xong, làm nguội ở bình hút ẩm trong 30 phút và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên

Cho lại vào tủ sấy 100-1050C trong 30 phút Lấy ra, để nguội ở bình hút ẩm và cân như trên cho tới khối lượng không đổi Kết quả giữa hai lần cân liên tiếp không được cách nhau quá 0,5mg cho mỗi gam chất thử

• Tính kết quả

Độ ẩm theo phần trăm tính theo công thức:

G: khối lượng của cốc cân, cát và đũa thủy tinh (g)

G1: khối lượng của cốc cân + cát + đũa thủy tinh+ mẫu trước khi sấy (g)

G2: khối lượng của cốc cân + cát + đũa thủy tinh + mẫu sau khi sấy tới khối lượng không đổi (g)

8 Nêu phương pháp xác định chỉ tiêu sắt tổng trong mẫu sữa bằng phương pháp trắc quang, tạo phức với 1,10 - phenaltroline

• Nguyên tắc

Fe(II) trong dung dịch + 1,10-phenaltroline  phức chất màu cam đỏ, bền trong môi trường pH 3-9 Nếu muốn màu này không bị ảnh hưởng của thuốc thử dư và có mặt của các ion khác, phản ứng cần tiến hành ở pH 3,5-4,5

Phức chất này gồm 3 phân tử 1,10-phenaltroline kết hợp với 1 ion Fe(II) Phản ứng đặc hiệu cho Fe(II) nên phải chuyển hết Fe(III) về Fe(II) bằng cách khử với hydroquinon hay hydroxylamin clohydric

2NH2OH + 4Fe3+ N2O + 4Fe2+ + 4H+ + H2O

• Cách tiến hành

- Định lượng mẫu thử: đồng nhất mẫu, cân khoảng 10g thực phẩm sao cho mẫu có chứa 50÷500 µg Fe, nung thành tro trắng Hòa tro với 5ml HCl tinh khiết, đun cách thủy tới khô Làm lại lần thứ 2 như trên Lần thứ 3 hòa tan trong 5ml HCl 20%, lọc trên giấy lọc không tro Rửa nhiều lần cặn, giấy lọc và phễu bằng nước cất nóng Cho dịch lọc và nước rửa vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến

80 - 90 ml Điều chỉnh đến pH 3,5-4,5 bằng CH3COONa 2M rồi với CH3COONa 0,2M Sau đó cho nước cất vừa đủ 100ml

- Pha dung dịch Fe2+ chuẩn: cân 8,6g phèn sắt amoni (NH4)Fe(SO4)2.12H2O hoặc (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O hòa tan vào nước cất và cho nước vừa đủ 1000ml Lấy 10ml dung dịch trên pha với nước cất cho vừa đủ 1000ml (dung dịch mẫu) Cho lần lượt vào các bình định mức 25ml như bảng

DUNG DỊCH (mL) B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B mẫu

Nước cất hai lần Lắc nhẹ, sau 5 phút mới dùng nước cất định mức tới vạch

Sau 15 phút đem đo ở λ= 510nm

• Tính kết quả

Kết quả đọc được đem so sánh với đồ thị chuẩn, nhân với hệ số pha loãng để được hàm lượng sắt trong 100g mẫu thử

9 Trình bày nguyên tắc xác định đường khử bằng phương pháp Bectrand

Glucide khử Cu(OH)2 ở môi trường kiềm mạnh, tạo kết tủa Cu2O màu đỏ gạch

Số lượng Cu2O tương ứng với số lượng glucide

RCHO + 2 Cu(OH)2  RCOOH + Cu 2 O + 2H 2 O

Cu2O có tính chất khử, tác dụng với Fe(III) làm cho muối này chuyển sang dạng Fe(II) ở môi trường acid

Cu 2 O + Fe 2 (SO4) 3 + H 2 SO 4  2CuSO 4 + H 2 O + 2FeSO 4

FeSO4 có tính chất khử, tác dụng với KMnO4 Do đó, có thể dùng KMnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường acid

FeSO 4 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4  K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 8 H 2 O

Từ số ml KMnO4 0,1N dùng để chuẩn độ FeSO4 hình thành, tra bảng để có số

mg đường glucose, maltose, lactose hoặc saccarose nhân với hệ số pha loãng ta

có hàm lượng đường trong 100g thực phẩm

10 Trình bày cách xử lý mẫu để xác định đường tổng

- Đối với mẫu lỏng

Hút một lượng dung dịch mẫu (Vm) cho vào cốc 250ml, tiến hành thủy phân, khử tạp chất rồi định mức

+ Thủy phân

▪ Cho thêm nước cất vào khoảng 50ml + 5ml HCl 5% và khuấy đều

▪ Đem dung dịch thủy phân ở 70÷800C trong 30 phút rồi đem lọc

▪ Trung hòa dịch lọc (trước tiên bằng NaOH 1N, sau bằng NaOH 0,1N với phenolphtalein làm chỉ thị màu)

+ Khử tạp

▪ Cho vào dung dịch 10ml chì acetat 30%, lắc, để lắng 5 phút, nếu thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt ở bên trên lớp cặn thì việc khử tạp đã xong

▪ Cho vào 10 ÷ 20ml dung dịch bão hòa natri sunfat để loại chì axetat thừa Lắc đều và để tủa lắng xuống

Kiểm tra xem đã hết chì acetat thừa chưa bằng cách cho một vài giọt natri sulphat vào thành bình Nếu không thấy vẩn đục khi các chất lỏng tiếp xúc với nhau thì đã hết chì acetat

Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức, định mức tới vạch Lọc Dung dịch lọc thu được được dùng để xác định hàm lượng đường

- Đối với mẫu rắn

Cân m(g) mẫu đã được nghiền nhỏ, tiến hành trích ly, thủy phân, khử tạp rồi định mức

Quá trình trích ly được tiến hành tương tự như khi chuẩn bị mẫu định lượng đường khử Quá trình thủy phân và khử tạp được tiến hành tương tự như đối với mẫu lỏng

Sau khi định mức, dung dịch mẫu có thể tích Vđm

11 Trình bày phương pháp xác định nitơ toàn phần bằng phương pháp Kieldahl

• Nguyên tắc

Khi đốt nóng mẫu thực phẩm với H2SO4 đậm đặc, các chất hữu cơ bị oxy hoá tạo thành SO2,CO2,H2O Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH3

kết hợp với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch

Đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2SO4 bằng một baseơ mạnh (NaOH):

(NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaOH = 2NH3 + 2H 2 O + Na 2 SO 4

Định lượng NH3 bay ra bằng một acid (phương pháp trực tiếp):

2NH 3 + H 3 BO 3  (NH 4 ) 2 B 4 O 7 + 5H 2 O

(NH 4 ) 2 B 4 O 7 + 2HCl + 5H 2 O  4H 3 BO 3 + 2NH 4 Cl

Hoặc có thể sử dụng H2SO4 0,1N dư, chuẩn độ lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH 0,1N (phương pháp gián tiếp):

2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4 ) 2 SO 4

2NaOH + H 2 SO 4 dư = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

• Tiến hành

Bước1: Vô cơ hóa mẫu

Cân khoảng 2÷4g mẫu hoặc V (ml) dung dịch mẫu cho vào bình Kjeldahl dung tích 500ml Chú ý không được dính mẫu lên thành bình

+ Thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 : K2SO4 = 1:10 vào bình

+ Rót từ từ theo thành bình 10-20ml H2SO4 đậm đặc

+ Lắc nhẹ bình để acid trộn đều vào mẫu

+ Đậy bình bằng phểu thuỷ tinh rồi cặp vào giá đỡ, đặt nghiêng một góc 450

trên bếp điện

+ Đun trong tủ hút cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh trong Trong quá trình đun thỉnh thoảng lắc nhẹ, tráng khéo sao cho không còn một vệt đen nào của mẫu chưa bị phân hủy sót lại trên thành

bình

+ Để nguội Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình cất đạm

Vô cơ hóa mẫu bằng bộ phá mẫu nhiều ống:

+ Cân khoảng 2÷4g mẫu hoặc V (ml) dung dịch mẫu cho vào ống phá mẫu + Thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 : K2SO4 = 1:10

+ Rót từ từ theo thành bình 10ml H2SO4 đậm đặc

+ Đặt ống vào trong bộ phá mẫu

+ Mở máy và cài đặt nhiệt độ

+ Tiến hành phá mẫu trong tủ hút cho đến khi thu được dung dịch có màu trong xanh hoặc trong suốt

Bước 2: Tiến hành cất đạm

+ Lắp ráp bộ cất đạm và rửa sạch bộ cất đạm

+ Cho vào bình tam giác hứng 50ml H3BO3 4% và 5 giọt chỉ thị Tashiro, dung dịch có màu xám (pH=5,5)

+ Nhúng đầu ống sinh hàn ngập hẳn trong dung dịch của bình tam giác hứng + Chuyển dung dịch đã vô cơ hóa vào bình cầu, rửa bình Kjeldahl 2 lần với

nước cất và chuyển tất cả nước rửa vào bình cầu Trung hòa bằng NaOH 30%

với Tashiro làm chỉ thị màu, sau đó thêm 5ml NaOH 30%

+ Mở nước vào ống sinh hàn

+ Tiến hành cất kéo hơi nước 15 ÷ 30 phút

+ Nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi mặt dung dịch trong bình tam giác, dùng

bình tia rửa đầu ống sinh hàn, tiếp tục cất thêm 2 phút nữa Kiểm tra nước

chảy ra ở đầu ống sinh hàn không làm đổi màu giấy quỳ là được

Bước 3: Chuẩn độ

Lấy bình hứng ra và chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,1N dung dịch chuyển từ màu xanh lục sang màu tím Ghi thể tích dung dịch HCl 0,1N tiêu tốn

• Tính kết quả

Đối với mẫu rắn:

Đối với mẫu lỏng:

V: thể tích dung dịch HCl 0,1N (ml)

N: đương lượng dung dịch HCl

Vm: thể tích mẫu thử (ml)

m: khối lượng mẫu thử (g)

Có thể chuẩn độ hàm lượng NH3 bay ra bằng phương pháp gián tiếp Cho NH3 hấp thu vào một thể tích chính xác dung dịch H2SO4 0,1N Lượng dư acid sulfuric dư được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 1N Khi đó, hàm lượng nitơ toàn phần đƣợc

tính theo công thức:

Đối với mẫu rắn:

Đối với mẫu lỏng:

V1: thể tích dung dịch NaOH 0,1N ; V2: thể tích dung dịch H2SO4 0,1N

N: đương lượng dung dịch H2SO4 0,1N

Vm: thể tích mẫu thử (ml)

m: khối lượng mẫu thử (g)

F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0,1N

Hàm lượng protide thô được xác định bằng cách lấy kết quả nitơ toàn phần nhân với

hệ số 6,25 (hay các hệ số tương ứng trong từng trường hợp cụ thể)

12 Định lượng lipid trong thực phẩm rắn bằng phương pháp Shoxhlet

• Nguyên tắc

Dùng dung môi hữu cơ để hòa tan tất cả chất béo tự do có trong thực phẩm, sau đó đuổi dung môi hữu cơ, sấy khô và cân chất béo thu được và tính ra hàm lượng chất béo có trong thực phẩm

• Cách tiến hành

Đun bình cầu trên bếp cách thủy đến nhiệt độ 450C – 50oC

- Tiến hành chiết 6 – 8 giờ với điều kiện trong 1 giờ không ít hơn 5 - 6 lần và không nhiều hơn 6 - 8 lần dung môi về bình cầu Thời gian chiết tùy thuộc vào

đặc tính của mẫu thực phẩm nhiều chất béo hay ít chất béo

- Chiết đến khi hoàn toàn hết lipide Thử hết lipide bằng cách, nhấc ống sinh hàn

ra:

+ Lấy vài giọt dung môi ở ống chiết nhỏ lên mặt kính đồng hồ

+ Quan sát mặt kính đồng hồ khi dung môi đã bay hơi hết

+ Nếu còn vết loang thì dùng dung môi tráng mặt kính đồng hồ cho dịch

tráng vào bình cầu và tiếp tục chiết

+ Nếu không còn vết loang chất béo là đã chiết xong

- Khi hoàn tất việc chiết, chờ cho dung môi chảy hết xuống bình cầu thì ngừng

đun, để cho máy nguội bớt, tháo sinh hàn ra, lấy gói mẫu ra khỏi ống chiết

- Ngừng đun, khóa vòi nước, lấy ống sinh hàn ra, tháo ống chiết ra nghiêng cho

phần dung môi chảy qua ống dẫn vào bình cầu

- Mang bình cầu đi chưng cất thu hồi dung môi

- Sấy bình cầu có chất béo ở nhiệt độ 105oC trong 1 giờ

- Làm nguội trong bình hút ẩm và cân

- Tiếp tục sấy, làm nguội và cân đến khối lượng không đổi, thời gian mỗi lần sấy

tiếp theo là 30 phút

- Ghi lại khối lượng bình cầu và chất béo sau khi sấy m1 (g)

• Tính kết quả