THỰC HÀNH hóa SINH học NGUYỄN văn mùi

ð ịnh lượng ñường khử theo phương pháp vi lượng của R odzevich...50 III.. ðịnh lượng fructozơ trong dung dịch có lẫn ñường khử khác...53 V.. ðịnh lượng ñường kh ử bằng phương pháp axit c

Trang 1

ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI NGU YỄN VĂN MÙI

HOÁ SINH HỌC

■ '% S i M O

NHÀ XUẤT BẢN ðẠI HỌC Q uốc GIA HÀ NỘI - 2001 ® ‘

DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 2

Trang 3

M ụ c l ụ c t

M ục l ụ c 3

Lời n ó i ñ ầ u 7

C h ư ơ n g 1 H o á c h ấ t v à d u n g d ị c h 9

I K hái niệm về hoá c h ấ t 9

II ð ung dịch 13

III Nồng ñộ dung dịch 14

IV P ha dung dịch tiêu ch u ẩn ñể chu ẩn ñộ 22

V Cách tín h hệ sô" ñiều c h ỉn h 25

VI Bài t ậ p 26

C h ư ơ n g % P h ư ơ n g p h á p lâ y m ẫ u p h â n t í c h 29

I Lấy m ẫu .29

II C huẩn bị m ẫu p h â n tíc h 31

III Cô ñịnh m ẫ u 31

C h ư ơ n g 3 P h ư ơ n g p h á p so m ầ u 34

í Phương pháp so m à u 34

II ð ịnh lu ậ t L am bert-B eer 35

III M àu dung dịch và chọn bước sóng án h sáng (hay chọn kính lọc m à u ) 37

C h ư ơ n g 4 P h ư ơ n g ' p h á p q u a n g p h ổ k ế 43

I Hấp th ụ tử ngoại của các loại cuvet khác n h a u 44

II Q uang phổ hấp th ụ tử ngoại của NAD+ và N A D H 44

III Ước tính khôiiư ợn g N AD H 45

C h ư ơ n g 5 ð in h lư ơ n g g lu x it 46

I ð ịnh lượng ñưòng khử theo phương pháp B e rtra n d 46

II ð ịnh lượng ñường khử theo phương pháp vi lượng của R odzevich 50

III ð ịnh lượng glucozơ tron g m áu bằng phương pháp N elso n 52

IV ðịnh lượng fructozơ trong dung dịch có lẫn ñường khử khác 53

V ðịnh lượng ñường kh ử bằng phương pháp axit clinitro-salicylic (DN B) 55

VI ðịnh lượng sacarozơ theo phương pháp thuỷ phân bằng a x it 56

, VII ðịnh lượng tinh bột theo phương pháp.thuỷ phân bằng a x it 57

VIII ð ịnh lượng xenlulozd 59

IX ð ịnh lượng pectin b ằng phương pháp canxi p e c ta t 60

X ð ịnh lượng ñextrin bằng phương pháp kết tủ a vối cồn 61

3 DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 4

C h ư ơ n g 6 ð ịn h lư ợ n g l i p i t 63

I ð ịnh lượng lipit b ằn g m áy S o xhlet 63

II Xác ñịnh các chỉ sô của l i p i t 66

C h ư ơ n g 7 ð ịn h lư ơ n g a x i t a m in v à p r o t e i n 72

I ð ịnh lượng axit a m in bằn g phương pháp ch u ẩn ñộ formol (phương p háp Sorensen) .~

II ð ịnh lượng ax it am in b ằn g n in h iñ rin 74

III ð ịnh lượng ax it am in nhờ tạo th à n h phức ch ấ t với ñồng (Phương p h áp Pope và S te v e n s) - 76

IV ð ịnh lượng nitơ b ằng phương p háp R jeld ah l 78

V ð ịnh lượng pro tein b an g phương ph áp L o w ry 83

VI ð ịnh lượng p ro tein tổn g sô' albu m in và globulin tro ng h u y ế t th a n h m áu b ằng phương p h á p B iu re 84

VII ð ịnh lượng protein bằng Coomasie B rillian t Blue G -250 86

VIII ð ịnh lượng protein b ằng phương pháp quang p h ố 89

C h ư ơ n g 8 ð ịn h lư ợ n g a x it n u c le ic 92

I Phương p h á p Schim idt v à T h a n n h a u se r 92

II Phương p h áp S chneider - 94

III Phương p h áp O gur vằ R o s e n 95

IV Phương p h á p quang p hổ 97

V ð ịnh lượng hợp ch ấ t photpho trong mô ru ộ t theo phương p h áp Schm idt và T h an n h a u ser có sửa ñ ổ i 98

VI ð ịnh lượng photpho theo phương pháp Horeclcer và các cộng sự 101

VII ð ịnh lượng photpho vô cơ có nguồn gốc từ photpholỉpit theo phương pháp Delory 7 101

VIII ð ịnh lượng ARN b ằn g orxinol 102

IX ð ịnh lượng ADN bằng phưñng pháp ñ ip h en y lam in 104

C h ư ơ n g 9 X á c ñ ịn h h o ạ t ñ ô c ủ a m ô t sô e n z i m 106

I ð ịnh n g h ĩa ñơn vị h o ạt ñộ của e n z im 106

II Chú ý k h i xác ñịnh h o ạ t ñộ enzim 106

III Xác ñ ịn h h o ạ t ñộ của ascorb at oxidaza 107

IV Xác ñịnh h o ạt ñộ của a- amylaza theo Rukhliadeva G eriacheva 108

V Xác ñịnh h o ạ t ñộ của c a ta la z a 112

VI Xác ñ ịnh h o ạ t ñộ cholin esteraza của h u yết th a n h (ChE) - phương p háp sửa ñối của H e strin 113

VII Xác ñ ịn h h o ạt ñộ của glucoam ylaza 114

V II I Xác ñ ịn h h o ạ t ñộ lip a z a 116

IX Xác ñ ịnh h o ạ t ñộ p a p a in 118

X Xác ñịnh h o ạ t ñộ pep sin b ằng phưdng ph áp A n so n 121 DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 5

XI Xác ñm h h o ạ t ñộ p e ro x id a z a 123

XII Xác ñỉnh h o ạ t ñộ p h o tp h a ta z a kiềm và p ho tp ha taza axit theo phương p háp King -A rm strong 125

XIII Xác ñỉnh hoạt ñộ proteinaza theo phương pháp Anson cải tiên 127

XIV Xác ñịnh h o ạ t ñộ u rea za theo phương pháp chu ẩ n ñ ộ 130

C h ư ơ n g 10 ð in h lư ợ n g v i t a m i n 132

I ð ịnh lượng v ita m in c theo phương pháp chuẩ n ñ ộ 132

II ð ịnh lượng vita m in B2 b ằng phương pháp huỳnh q u a n g 135

III ð ịnh lượng v itam in B, b ằng phương pháp huỳnh qu an g 142

C h ư ơ n g 11 ð ịn h lư ợ n g m ô t s ố n g u y ê n t ố 144

I ðịnh lượng p h o tp h o 144

II ðinh lượng Kali tổng sôTcủa thực vật bằng Natri Cobantinitrit 150

III ð ịnh lượng Canxi và M agie tổng sô' của thực v ật bằng trilon B 151

IV ð ịnh lừợng C anxi tro ng mô cơ theo phương pháp R e tin x k i 152

V ð ịnh lượng s ắ t 154

C h ư ơ n g 12 P h ụ l ụ c ' 155

I Các dung dịch ñ ệ m 155

II D ung dịch pH c h u ẩ n 163

III Nồng ñộ a x it và am oniac thường g ặ p 163

IV P ha dung dịch p h ầ n tră m axit và am oniac , , 164

V Khối lượng mol p h â n tử và tỷ khối của một sô" a x i t 165

VI Kiếm tra nồng r? ' các dung dịch chuẩn ñộ ñã pha b ằng dung dịch ch ấ t gốc có nồng ñộ chính x á c 165

VII Chỉ th ị m àu ax it - b a z ơ 166

VIII Cách p h a và sử dụng m ột sô thuốc thử chỉ thị m àu thông thườ ng ' 167

IX Các dung dịch rử a dụng cụ b ẩn trong phòng th í nghiệm 168

X Nguyên tử khốỉttủa một sỗ' nguyên tô' 169

XI Nồng ñộ dung dịch amoni sunfat bão hoà ở nhiệt ñộ khác nhau 170

XII Cách tín h lực ii t â m 170

XIII Các ký hiệu quy ñịnh kích thước và các p h ần th ập p h â n 170

XIV Các chữ cái Hy L ạ p 171

XV Các tín h c h ấ t của m ột sô ñồng vị phóng xạ ứng dụng trong y sinh h ọ c 171

XVI Sự p hụ thuộc của tỷ khối và chỉ sô" khúc xạ vào nồng ñộ dung d ịc h 172

T ài liệ u t h a m k h ả o 173

Trang 6

Trang 7

Lời nói ñầu

Giáo trìn h “Thực h à n h hoá sinh học” dùng cho sinh viên n ăm th ứ ba, n g àn h Công

nghệ Sinh học, khoa S inh học, trường ð ại học K hoa học Tự nh iên, ð ại học Quốc gia

Hà Nội

Sinh viên tiê n h à n h làm 20 b ài thự c h à n h của 11 chương khác n h au , tù y thuộc

ñiểu kiện, cơ sở v ậ t c h ấ t của phòng th í nghiệm cho phép C án bộ ph ụ trá c h thự c hành

có th ê lựa chọn các bài của các p h ầ n như: cách tín h toán các loại nồng ñộ, xử lý m ẫu

th í nghiệm , phương p h áp so m àu, phương p háp quang phố kế, ñịnh lưựng gluxit, ñịnh

lượng lipit,, ñịnh lượng a x it am in và protein, ñịnh lượng ax it nucleic, xác ñ ịnh ho ạt ñộ

enzim, ñịnh lượng vitam in , ñịnh lượng m ột số n guyên tô' kim loại

Ngoài ra, quyên sách còn ñược dùng cho thực tậ p chuyên ñề của sin h viên năm

l.hứ tư và phục vụ cho học viên cao học làm lu ậ n á n th ạc sĩ th uộ c chuyên n g à n h Hoá

sinh học, trư ờng ð ại học Khoa học Tự nhiên, ð ại học Quốc gia H à Nội

Sách ñã ñược sửa chữa và bổ sung m ột số phương p háp ở các chương ñịnh lượng

protein, xác ñịnh h o ạ t ñộ m ột sô enzim , ñịnh lượng m ột sô ng uyên tô kim loại so vối

Jan x u ất b án ñầu

Tác giả

Trang 8

Trang 9

C h ư ơ n g 1

HOẢ CHẤT VÀ DUNG DỊCH

ĩ KHÁI N IỆ M V Ề HOÁ CH Ấ T

1 C á c c h ấ t h o á h ọ cCác ch ấ t dùng ñể p h â n tích hoá học, làm tiêu bản trong phòng th í nghiệm ñược gọi là hoá chất Các hoá c h ấ t có thể là chất rắn , lỏng, khí c:ó mức ñộ tin h k h iế t khác:

By IR spectrum

0 . 1 %0.005%

Heavy metals (as Pb)

Hình 1.1 - Nhãn hoá chất

Trang 10

T ính cha't nguy hiểm của hoá ch ấ t ñược cảnh báo b ằng các ký hiệu in trê n n h ã n hoậ ch ất (H ình 1.2).

C h ấ t ñộc C h ất có khói ñộc C h ấ t có phóng xạ

Hình 1.2- Các kỷ hiệu cảnh báo hoá chất nguy hiểm

T rong các cơ q u an nghiên cứu và n h à m áy sả n x u ấ t hoá ch ấ t có n hữ ng vùng nguy hiểm ñược c ả n h báo bằng các ký hiệu (H ình 1.3), các biển h iệu cấm (H ìn h l.4 ) và các biển hiệu ñiểu k iệ n a n to à n (H ình 1.5)

<- Nguy hiểm nhiễm trù n g

<— N guy hiểm nhiễm trù n g

STERILE STERILE SĨERII

Trang 11

V ùng có ch ấ t ñộc N guyên liệu dễ bốc cháy N guyên liệu dễ nổ

Môi trư ò n g dễ nổ Có ch ấ t phóng xạ K hu vực nguy hiểm

Hình 1.3- Ký hiệu cảnh báo các vùng nguy hiểm

Trang 12

M ũ bảo hiểm Chống ồn P h ải rử a tay trưốc

Mũ, k ín h bảo hiểm , chốnẹ ồn M ũ che ñầu và m ặt P h ải ñi ủng cao su

Chỉ ñược ñi bộ G ăng tay bảo hiểm cớ cổ tay P h ải có k h ẩu tra n g

P hải có găng ta y cao su P hải có kính P hải có m ặt nạ chống ñộr

Dội nưốc k h ẩ n cấp Hộp trợ cứu ñầu tiê n Rửa m ắ t TrỢ cứu ñ ầu tiên

Hình 1.5- Các ký hiệu về ñiểu kiện an toàn

Trang 13

2 C á c h s ử d ụ n g h o á c h ấ t

a) C ầ n g ỉ ĩ t h o á c h ấ t s ạ c h

- Chai lọ hoá ch ất p h ải có nắp

- Trưốc khi lấy hoá ch ất p h ải lau sạch nắp và cô lọ

- Không dùng lẫn n ắp ñậy và dụng cụ lấy hoá chất

- Không dùng hoá chất ñã rñi vãi

b) H o á c h ấ t ñ ã p h a

- Lọ hoá ch ấ t p hải có n h ã n ghi tên hoặc công thức hoá học

- G hi n gày pha

- Chai lọ ñựng hoá ch ấ t p h a p h ải có nắp

- Không ñê hoá ch ất rơi vào nhãn

- Trước khi mở nắp lọ p h ải lau sạch nắp và cổ lọ

- ðe n ắp và dụng cụ lấy hoá ch ất ở nơi sạch, không ñế p h ần tiếp xúc vớì hoâ chất

X V I ô n g b à n

c) B à n t h í n g h iê m -' ’

- Chỉ ñê hoá ch ất ñang dùng lúc ñó

- Các hoá ch ất ñể bốc hơi, có mùi ph ải lấy n h an h hoặc lấy tron g tủ h ú t, phải ñậv kín

- Khi làm việc với kiềm, ax it và các ch ất ñộc ph ai theo ñúng quy ñịnh

- Không ñược ngửi hay nếm th ử hoá chất

*

- Các hoá ch ất dễ cháy, dễ nổ không ñược ñể gần lửa

II D U N G D ỊC H

D ung dịch là hỗn hợp n h iều loại của h ai hay nhiều ch ất tác ñộng tương hỗ vối

n h a u vê lý, hoá học - th à n h p h ầ n ñơn giản n h ấ t của dung dịch có th ê tá ch ra ñược ở

dạng tin h k hiết, ngược lại có th ể ñiều ch ế dung dịch ấy theo m ột th à n h p h ần b ấ t kỳ

ñưcic gọi ]à th à n h phần dư trong dung dịch so vối th à n h p hần kia là dung môi T h ành

p h ần còn lại là ch ất hoà tan

V í dụ:

- D ung dịch NaOH 10% tron g nưốc:

NaO H là chất tan nưóc là ñung môi

Trang 14

- B utan ol bão hoà nước:

Nitớc là c h ấ t ta n , b utanol là dung môi

III N Ồ N G ð Ộ D U N G D ỊC H

T rong phép tín h nồng ñộ dung dịch, các ch ấ t ta n ñược biểu th ị b ằn g ñơn vị khối lượng, khối lượng mol, ñương lượng gam (thường ñược sử dụng), còn số' lượng dung môi hoặc dung dịch ñược biểu thị bằng ñơn vị khôi lượng mol hoặc ñơn vị th ể tích Trong

nghiên cứu thư ờ n g dùng 3 nồng ñộ cơ bản.

- Nồng ñộ p h ầ n tră m (%)

- Nồng ñộ mol/1 (mol - M)

- Nồng ñộ ñương lượng gam (N)Ngoài r a còn có:

- Nồng ñộ gam trê n lít: sô" gam ch ấ t ta n có trong m ột lít

- Nồng ñộ dung dịch bão hoà: là ở n h iệ t ñộ n h ấ t ñịnh, ch ấ t hoà ta n không th ể hoà

ta n th ê m ñược nữa Thường biểu th ị bằng sô' gam ch ất ta n trong 100m l nước

Ngoài ra còn có loại nồng ñộ p h ầ n tră m c h ấ t hoà ta n nhỏ 1000 lầ n ñược tin h bằng:

+ M iligam phần trăm (mg%) là sò mg của ch ất hoà ta n trong l(J()g hoặc trong 100ml dung dịch (mg/100ml)

+ M icrogam p h ần trăm (|^g%) là số m icrogam (f.ig) củá ch ấ t hoà ta n trong 100 gam hoặc 100ml d u n g dịch (|j.g/100ml)

và hai loại n ồ n g ñộ thường ñược sử dụng là:

+ D ung dịc h p h ầ n nghìn (%o) là sô" gam ch ấ t hoà ta n trong 1000ml dung dịch

+ D ung dịch p h ầ n triệ u (ppm) là sô' gam chất ta n trong 1.000.000m l dung dịch hay m iligam tro n g 1000ml dung dịch hoặc microgam tron g lm l

a) N ồ n g ñ ô p h ầ n tr ă m k h ô i lư ợ n g - k h ố i lư ơ n g (% w /w )

- C hât rắn tan trong chất lỏng

Trang 15

+ C h ấ t rắ n không ngậm nưốc

P h a clung dịch từ c h ấ t r ắ n không ng ậm nưổc ñược tính theo công thứ c sau:

X - số gam c h ấ t ta n lấy ñê p ha

a - sô p h ầ n tră m dung dịch m uôn pha

b - k h ố i lượng dung dịch cần p h a

V í dụ 1: C ần bao n h iê u gam N aCl và bao n h iê u ml nưốc ñể n h ậ n ñược 300 gam

dung dịch N aC l 15% (w/w)?

Giải: Áp dụ n g công thứ c trê n ta có:

ð áp số': ðe n h ậ n ñược 300 gam dung dịch N aCl 15% (w/w) cần cân 45 gam NaCl

hoà ta n tro n g 255 gam (ml) n.ưốc (300 - 45 = 255)

+ C h ấ t rắ n ngậm nước

M uôn p h a du ng dịch n ày ph ải tín h cả lượng nưốc ngậm tron g p h ân tử của chất

tan, sau ñó tín h lchối lượng tổng cộng (khối lượng eh ấ t ta n và khối lượng nưóc ngậm )

a- khối lượng mol ngậm nướcb- ]Ể ầ n trăm dung ñịch cần phaw- khối lượng p h â n tử không ngậm nước

Trang 16

Trong th ự c tế, khi p h a những dung dịch có nồng ựộ m ột v ài % th ì người ta thường cân ch ấ t ta n rồi cho vào bình ựịnh mức h ay ông ựong, sạu ựó th êm nưổc ựên ngấn muôn pha (vì trong trường hợp này th ể tắch m ất ựi không ựáng kể) Gông thức tắnh:

dTrong ựó: V - th ể tắch riêng p h ần

p - khối lượng riêng

Vắ d ụ 3: P h a dung dịch HC1 10% tron g nước: ta cân dung dịch HC1 rồi lấy 100 gam

trừ ựi sô' gam HC1 là lượng nưốc thêm vào

*Chủ ý: Các ch ất lỏng có nồng ựộ hoà ta n tổì ựa ựược tắn h theo p h ầ n trăm Vắ dụ:

H^so,) hoà ta n tôi ựa là 96%, HC1 là 37%, H.^PO^ là 65% v.v Vì vậy khi cân các chất lỗng này p h ả i tắn h sô' gam ch ấ t ựó trong dung dịch theo công thức:

bTrong ựó: X - khối lượng ch ất ta n cần có

100 - 27,03 = 72,97 (hay 72,97m l nước vì d H.,0 = 1)đôi vối c h ấ t lỏng ta có th ể chuyên th à n h th ể tắch ựể th u ậ n lợi cho pha chế và ựược

dDIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 17

T rong ñó: V- th ể tích cầ n lấy

p - khối lượng ch ấ t ta n

d - tỷ khối c h ấ t ta n 'V ậy th ể tích của 27,03 gam HC1 37% có th ể tín h n h ư sau:

b) P h ầ n tr ă m k h ố i lư ơ n g - th ê tíc h (% w/v)

Cân số gam ch ấ t rắ n bằn g số hồng ñộ m uổì p h a cho vào b ình ñịnh mức h ay ống ñong 100ml và cho dung môi ñến vạch 100ml N ếu ch ất rắ n ngậm nước p h ải cộng

Ví dụ: C ần bao n h iêu gam N aC l ñể n h ậ n ñược 300m l dung dịch N aC l 15% (w/v)?

Giẩi:

100ml dung dịcH có 15g N aC l 300ml dung dịch có Xg N aCl

ð áp sô": C ân 45g N aC l rồi dẫn nưốc ñến 300ml

% , - p h ầ n tră m dung dịch lấy pha

%2 - p h ầ n tră m dung dịch pha

X m l, 27% = 30 0 0 m l 0,9%

Trang 18

Cách p h a : Lấy lOOml dung dịch 27% p h a vối 2900m l H 20 (3000 — 100) h ay dẫn nước ñến 3000ml.

V í d ụ 2: C ách p h a n h ư th ế n ào ñể n h ậ n ñược 200m l dung dịch HC1 25% (w/v) từ

HC1 có tỷ khối d = 1,19 và nồng ñộ 37%.

Giải: N ồng ñộ của HC1 ñặc là p h ầ n tră m khối lượng - khối lượng b ằ n g cách chuyển

nồng ñộ % w/w sang % w/v qua giá trị tỷ khối của axit.

Nồng ñộ ax it %(w/v) = 37% (w /w ).l, 19(d) = 44 th ay vào công thứ c (1.7)X(ml).44% = 200(ml) 25%

X = = 113,6

44Cách p h a : lấy 113,6ml HC1 ñặc d ẫn nước ñến 200ml

C ách pha: L âỵ 20g dung dịch 50% và lOg dung dịch 20% ñược 30g dung dịch 40%

Trang 19

;/;C hú ý: N ếu chỉ từ m ột nồng ñộ d u ng dịch cao xuông nồng ñộ d u ng dịch th ấ p cũng

tín h theo quy tắc h ìn h b ìn h h àn h , n h ư n g dung dịch th ấ p là nưốc 0%

Trường hợp không cầ n ñộ chính xác cao và 2 nồng ñộ gần n h a u th ì có th ê tíiih theo

Trang 20

M uốn p h a dung dịch loại n ày là cân chín h xác khốỉ lượng ch ấ t ta n bằng khối lương mol của c h ấ t ñó, cho vào b ìn h ñịnh mức v à cho nưốc vào ñến vạch n g ấn lắc ñều.

*Chú ý: Cho hoá c h ấ t qua p hễu ñ ặ t trê n b ìn h ñịnh mức 1 lít, rử a cẩn th ậ n cốc cân

hoá c h ấ t và p h ễu b ằn g tia nưổc nhỏ B ình ñ ịn h mức p h ải ñược ñ ặ t trê n b àn phang

N hững ch ấ t to ả n h iệ t h ay th u n h iệ t p h ải ñể cho về n h iệ t ñộ b ìn h thường (20°C) rồi mới thêm nưốc ñến vạch ngấn

G iải:Khối lượng mol HC1 = 36,5 (g)

T ính k hô i lượng th eo công thức:

v M X100

Trong ñó: X - khối lượng ch ất ta n cần cân

M - khối lượng mol

Trang 21

Cách p h a : Lấy 83m ỉ HC1 37% p h a th à n h 1 lít ñược dung dịch HC1 IM

+ N ếu cần p ha nồng ñộ M lớn hơn h ay nhỏ hơn IM T ính theo công th ứ c sau:

c

Trong ñó: X - khối lượng ch ấ t ta n cần p ha

M - khối lượng mol

Cách p h a: L ấy 11,1 ml H ^so,, 96% pha th à n h llít

Cũng có th ê lấy khối lượng hoặc th ể tích ch ất ta n n h â n vối sô lần lốn hơn hoậc nhỏ

Trang 22

Cách p h a : Lấy 8,3m l HC1 37% p h a th à n h 1 lít.

3 N ồ n g ñ ộ ñ ư ơ n g lư ợ n g (N " th ư ờ n g ñ ư ợ c s ử d ụ n g )Nồng ñộ ñương lượng là số' ñương lươỊig gam của m ột c h ấ t có tron g m ột lít dung dịch h ay sô' m ili ñương lượng gam m ột ch ấ t có trong lm l dung dịch

ðương- lượng gam (E) của m ột c h ấ t là p h ầ n mol chất, ñó ứng với m ột ñiện tích h o ạt ñộng ð iện tích h o ạ t ñộng tron g p h ả n ứng trao ñổi tín li theo số’ electron ñã thực hiện

th am gia k ế t họp với ion khác, tro n g p h an ứng oxi hoá khử thì tín h theo sô electron ñã cho hoặc n h ận

Ví dụ: H 2S 0 4 + 2N aO H = N a2SO,, + 2H 20

H ay 2H + + 2 0 H = 2H 20ðương lượng gam H 2SOd = — khôi lượng mol

H2SO, = 9*1°® = 4 9 ,04(g)'Trong p h ả n ứng

6 F e S 0 4 + K2C r20 7 + 7H 2SO^ = 3F e2(SO^)M + Crjj(S04)a + K jjS04 + m p

6 F e 2+ + C r , 0 72 + 14 H + = 6F e:i+ + 2C r:ỉ+ + 7 H ạ ố

294 9ðướng lượng gam K2C r2 0 7 = — ^ — -4 9 ,0 4 g

Nồng ñộ ñương lượng thường ñược dùng ñể biểu th ị nồng ñộ các dung dịch ch uẩn

vì r ấ t tiện lợi Nếu dung dịch cùng m ột nồng ñộ ñương lượng th ì p h ả n ứng ñúng theo

th ế tích b ằ n g nhau N ếu h ai clung dịch có nồng ñộ ñương lượng khác n h a u th ì p h ản ứng ñúng th e o nhữ ng th ể tích tỷ lệ nghịch vối nồng ñộ ñương lượng của chúng Kill h ai dung dịch p h ả n ứng ñúng với n h a u th ì

Trong ñó:

V, là sô" ml dung dịch th ứ n h ấ t có nồng ñộ ñương lượng N,

V2 là số ml dung dịch th ứ h ai có nồng ñộ ñương lượng N a

ð ây là b iể u thức co' b ả n ñể tín h to án tron g qu á trìn h ch u ẩn ñộ

IV P H A D U N G D ỊC H T IÊ U CH U A N ñ e CH U A N ñ ộ

1 M ộ t s ố d u n g d ịc h t i ê u c h u ẩ nMột số dung dịch tiêu ch u ẩ n ñể ch u ẩn ñộ tro n g phòng th í nghiệm n h ư H 2SO,|

0 ,lN ; KMnO,j 0,lN T ừ các dung dịch có nồng ñộ 0,1N ph a ra các dung dịch 0.05N;

Trang 23

0.02N; 0,01 N ðể p h a n hữ ng dung dịch n ày trưốc h ết pha g ầ n ñúng 0,1N (thường lấy

cao hơn m ột ít) rồi sati ñó mối xác ñịnh lại nồng ñộ chính xác và ñiểu chỉnh chúng

bằng p ha loãng

Bng 1.1- Pha dung dịch tiêu chuẩn thường dùng (gần ñúng)

D ung dịch tiê u ch u ẩ n Lượng hoá ch ấ t ñể p h a th à n h

1 lít dung dịch

H 2SO„ O.IN

N aO H 0,1N

K M n 0 4 0,1N Trilon B 0,05N

2,8m l H^SO^ị ñặc (d=l,84)4,0 g

3,16 g9,305g (có th ể p h a chính xác)

P h ầ n lốn nhữ ng châ't ñã p h a tr ê n không th ể căn cứ khối lượng ñã lấy pha ñể tín h

ra nồng ñộ chính xác vì ch úng chứa tỉ lệ nưốc ng ậm không ổn ñỉnh hoặc trong th à n h

ph ần chúng có lẫ n th à n h p h ần k hác n h ư NaOH có chứa N a2CO.}, K M n 0 4 có lẫn M n 0 2

Người ta thường cììing nh ữ n g ch ấ t có th à n h p h ần ổn ñịnh, có lượng nước trong

tin h th ể ổn ñịnh hoặc dễ dàng sấy khô, không bị h ú t ẩm hay bị oxi h oá tro n g quá trìn h

p ha chế, nh ữ ng ch ấ t n ày gọi là hoá c h ấ t gốc dùng ñể kiểm tra các dung dịch tiêu

ch u ẩn ñã p h a trên N ồng ñộ hoá c h ấ t gốc ñược tín h từ khối lượng ñã lấy pha, sau ñó

tín h nồng ñộ ñương lượng và áp dụ ng công thức (1.11)

Cách kiể m tra: P h a 100ml h o á c h ấ t gốíc có nồng ñộ chính xác 0,1N L ấy 3 b ìn h nón

cỡ 250ml, cho vào mỗi b ìn h chính xác 20m l dung dịch 0,1N củ a hoá chất-gốc và ch ất

chi' thị D ùng dung dịch tiêu ch u ẩ n ñã pha ró t vào b uret C h u ẩn ñộ cho ñến ñiểm

tương ñương (ñổi m à u c h ấ t chỉ thị)

Bng 1.2- Các chất gốc dùng ñể kiểm tra nồng ñộ các dung dịch tiêu chuẩn

Trang 24

K M nơ 40,1N

K ali bicrom at

K 2C r20 7 (sấy ở 100°C)

0,490 15ml KI 10%, 3ml HC1

dặc (d=l,19), 150ml nưốc cất, chuẩ n ñộ ñến

m àu vàng n h ạ t th ì thêm 2ml tin h bột 0,5%

M ất m àu xanh

AgNO.30,05N

N a tri clorua k h a n

N aC l (sấy ỏ 120 °C)

0,580 Cho vào b ìn h nón 5ml

N aC l 0,1N thêm lm ỉ K2C r 0 4 10%

X uất hiện

m àu nâu

Trilon B 0,05N

M agie clorua k h a n

M gCl2 (sấy ỏ 200°C)

(p H = ll), 10 giọt chỉ thị cromogen ñen 1%

(eriochrom black T)

xanh nưốc biển

m ạnh xuống ñỉnh chữ th ậ p ñể cho th ủ n g ñầu dưối, dùng ñinh th u ỷ tin h ñục thủ n g lỗ bên phía tr ê n của am pun Khi am p un ñã th ủ n g ở h ai lỗ quy ñịnh, dung dịch trong

am pun sẽ chảy vào b ình ñịnh mức, dùng pipet hoặc bình p h u n rử a sạch am pun, dẫn nước ñến n g ấ n bình ñịnh mức 1 lít Dùng n ú t nliám ñậy kín, trộ n ñều và cho vào lọ chứa ñể dùng dần

A m pun

Lỗ trê n

Lỗ dướiDIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 25

* C k u ý :

- Các ficxanal kiềm ă n da có th ể bảo q u ả n không quá sá u th á n g vì giữ lâ u dễ bị

vẩn ñục do có c h ấ t bân và tạo th à n h cacbonat tương ứng

- Các ficxanal của m uối hay a x it có thế bảo qu ản ñược lâ u dài

V CÁCH T ÍN H H Ệ S Ố ð IỂ U CH ỈN H

Trong quá trìn h pha hoá chất, có nhiều yếu tô làm sai nồng ñộ nhú:

- Cân ño không chính xác

- Các c h ấ t chưa tin h k h iết hay h ú t nưốc v.v

- ðe lâu bị th ă n g hoa hay oxi hoá v.v

Do ñó người ta p h ả i kiểm tra nồng ñộ thực của dung dịch pha dựa vào các ch ấ t ồn ñịnh h ay có nồng ñộ chính xác như các dung dịch tiêu ch uẩ n ficxanal T ính sự sai sô

của dung dịch ñê tìm nồng ñộ thực gọi là hệ sô" ñiều chỉnh, thường ñược ký hiệu là T

Hệ sô ñiều chỉnh theo dung dịch tiêu chuẩn ficxanal

- Nếu trườ ng hợp chỉ có m ột th ứ tiêu chu ẩn hoặc kiểm hoặc axit, chẳng h ạ n chỉ có

H.^SO,, 0,1N th ì chúng ta phải dùng NaOH tự pha ñể làm dung dịch so sánh

Ví d ụ 3: 10ml N aO H tự p h a chu ẩn h ế t 9m l H2SO4 tự p ha, rủiư vậy nồng ñộ của

HySO^ tự p ha so vối kiềm tự p ha là:

Trang 26

Sau ñó so H2SO4 tự pha với H2S 04 0,1N tiêu chu ẩn theo công thức sau:

T H2S<VH.,SO., (0.1 N) = T ị l 2S04/Na011 x T N aO H /H 2S 04 (0,1N)

Trong ñó:

Th ;SO /h9s o.| (0 IN): Hệ s° H 2S 0 4 tự pha so vối H 2S 0 4 tiêu chuẩn

Tị J 30 /NaOH : s° tự p ^ a so NaO H tự pha

^NaOH/H.jSO (0 IN): Hệ số’N aO H tự pha so với H 2SOj tiêu chuẩn

T hay sô ở 2 ví dụ trê n vào ta có:

Th,S04/H.,S04 (0,1N) = 0 ,8 3x1,11=0,9213Vậy nồng ñộ thực của axit tự pha là:

0,1N X 0,9213 =0,09213N Ngược lại, n ếu chỉ có NaOH tiê u c h uẩ n th ì ta làm và tín h hoàn to à n ngược lại

B à i tậ p 4 : C ần bao nhiêu ml HNO.J 70% (d = 1,42) và bao n hiêu ml nvíốc ñể nhộn

ñước: dung dịch IINO., 20% ?

ð án số: 14,1 ml H N O3 70% và õOml I i20

B à i tậ p 5 : C ần bao n h iêu ml CH.)COOH 95,5% (d = 1,05) và bao nhiêvi ml nưóc ñế

n h ậ n ñược d u n g dịch C HịCOOH 15% ?:i ð ạ p số: 14,28m l CEUCOOH 95,5% và 80,5m l H 20 -

B à i tậ p 6: C ần cho nưốc ñến vạch bao n h iêu m l khi p h a 40m l dvmg dịch 25%

(\v/w) ño n h ậ n ñược dung dịch có nồng ñộ 3% ? ’

SấlLsố: 333m l

Trang 27

B à i tậ p 7: Có bao n h iê u ml dung dịch 20% (w/v) khi p h a 50m l HC1 37% (d Ở1,19)?

đáp s ô: llO m l

B à i tâ p 8: c ầ n bao n h iêu m l H ^ so ^ 96% (d = 1,84) bao n hiêu ml nước ựể n h ận

ựược dung dịch H ^so ^ 30%?

B à i tă p 13: c ầ n p ha loãng 150g dun g dịch N aO H 40% ựế có dung dịch 15% Hỏi

phải thêm bao nh iê u nước ? được bao nhiêu gam dung dịch 15% mối pha ?

đ áp số: 250m l, 400g

B à i tậ p 14: P h a 90g dung dịch H 2SO^ 42% vào 135ml nưổc Hỏi nồng ựộ p h ầ n

trám CVUI dvmg dịch pha ựược ?

đáp aố: 16,8Ổỉt

B à i tâ p 15: Có th ể th u ựược bao n h iêu dung dịch KOH 22% từ 1 lắt ựung dịch

KOH 47,8% có tỷ khôi 1,485 c ầ n thêm bao n hiêu nước vào clung dịch ?

Trang 28

B à i tậ p 18: C ầ n c h u ẩ n bị 80m l dung dịch kiềm 40% từ dung dịch 50% và 20%

Hỏi mỗi dung dịch cần bao n h iêu ?

ð áp số: 26,7m l d u ng dịch 20% và 53,3ml dung dịch 50%

B à i tậ p 19: C ầ n th ê m bao n h iê u nvíốc vào 2 lít dung dịch N aO H 40%, tỷ khổì 1,43

ñế có du ng dịch kiềm 10% ?

ð áp sôi: 8,58 lít

B à i tậ p 20: Pĩoà ta n l,9G6g NaCl vào trong b ìn h 'ñ ịn h mức flung tích 200m] và

d ẫn nưốc tới vạch Tìm nồng ñộ M của dung dịch ?

ð áp so: 32,6m l KOH 27,3% thêm nvíốc vào ñến 1 lít

B à i tậ p 23: P h ả i c h u ẩ n bị 4 lít dung dịch HN0.1J 0,1N t h ế nào từ dung dịch HNO.Ị

42,9%, d = 1,265 ?

ð áp sô: 46,4m l HN O;ị 42,9% pha thêm nước ñến 4 lít

Trang 29

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP LẤY MẨU PHÂN TÍCH

I LẤY MẨU

1 Lấy mẫu hạt

Khi lấy m ẫu h ạ t chỉ cần lấy 1/5 h ay 1/10

h ạ t th u hoạch, n hư ng k hông ít hơn 25g H ạt

th u hoạch ñược tr ả i tr ê n giấy th à n h hình vuông (lấy 1/2 hay 1/3 sô" h ạ t củ a m ột cây), vạch h ai ñường chữ th ậ p chia h ình vuông

th à n h 4 p h ần ñều n hau , vạch thêm các ñường chéo chia th à n h các p h ầ n nhỏ hơn b ằn g nhau, lấy một số h ạ t ỏ các h ìn h ta m giác ñối n h au (xem h ìn h 2.1), như n g lượng h ạ t lấy p h ả i tuỳ thuộc loại h ạt, h ạ t bé p h ả i lấy hơn 25g, h ạ t lốn

M ẫu ñược nghiên hoặc xay th à n h bột, rây qua rây có kích thước lỗ 0,15 - 0,50 mm

Bột giữ trong lọ kín, có th ể cho th êm chất chống mốc mà không ản h hưởng ñến th à n h

p h ần hoá học của ch ất ñ ịnh p h ân tích ðỐI với h ạ t có dầu p h ải giã từ n g ít một, n ê n bảo

quản nguyên hạt Nếu là h ạ t lớn có vỏ cứng ngoài thì p h ải bóc vỏ trước k hi nghiền

nhỏ Nếu m uốn tín h sô" liệu p h â n tích toàn bộ h ạt, ph ải xác ñịnh % vỏ b ằ n g cách cân

khôi lượng 50 h a y *100 h ạt, tách vỏ và tính % khôi lượng vỏ hoặc lín h % khối lương *

n h â n h ạ t ñã tách vỏ và so sá n h với khối lượng h ạ t nguyên Lúc bóc vỏ cần chú ý không

làm hỏng các p h ần n h â n b ên tro ng n h ư m ắt của các loại h ạ t ñ ậu v.v ðể dễ dàng tách

vỏ, có th ể n gh iến nh ẹ tron g cối cho n ứ t vỏ và sau ñó bóc hoặc có th ể ngâm cho trường

nưổc rồi mối tách vỏ, ví dụ ngâm h ạ t bông 4 - 6 giờ và dùng dao tách vỏ

H ạ t nguyên hoặc h ạ t ñã tách vỏ trưốc khi nghiền có thể sấy ở 70 8 0 ° c tro ng 15

-18 giờ hoặc sấy ỏ 80 - 85°c từ 4 - 5 giờ cho ñến trạn g th á i khô không khí S au ñó, nêu

xác ñịnh trơ hay dầu lại ñem sấy tiếp tục ồ 100-120°c tro ng m ột giờ

2 Lấy mẫu rau

Tuỳ từng loại ra u m à p h ải chú ý ñến ñặc ñiểm của nó lúc lấy m ẫu

Trang 30

- Các loai ra u ă n quả nh ư cà chua, ốt, dưa chuột, bầu, bí v.v cần chú ý ñến sô' lượng quả, vị tr í quả trê n cây, ñộ chín của quả V V N hững cây ra q uả n h iều lứa, cần

p h â n tích ít n h ấ t là 10 cây và từ 3 - 5 quả mỗi cây

- Các loại củ n h ư khoai lang, khoai tâ y v.v , sau khi lấy 10 cây, p h â n các củ

th à n h 3 loại to, vừa, nhỏ và lấy 20 - 30 củ ở cả 3 loại

- N hữ ng loại r a u ă n lá p h ải chú ý ñến giai ñoạn sinh trư ởng và p h â n tích ít n h ấ t 2lứa

Khối lượng của mỗi m ẫ u lấy ñể p h â n tích tù y từ ng loại R a u ă n lá là lk g Cà chua, bắp cải, dưa chuột, v.v là 2,5kg N hững loại quả lớn n h ư bầu, bí, dưa bở v.v là 5kg

Quả, củ cần bổ dọc và lấy ở quả, củ m ột phần, lượng m ẫu không ít hơn lk g Các loại r a u n ê n lấy vào sá ng sốm ñể kịp p h â n tích tro ng ngày N ếu lấy vào buổi chiều (17-18 giờ) p h ải giữ lạ n h ñể hôm sa u ph ân tích N ếu p h â n tích n h iề u lầ n trê n một ñôi tượng th ì phải thố ng n h ấ t thời gian lấy

Q uả và q u ả m ọng n h ư táo, lê, m ận, cam, c h a n h v.v p h ải lấy tru n g b ìn h của 10 cây mọc ỏ các vùng khác n h a u trong vườn rộng, tron g số ñó có ít n h ấ t là 5 cây mọc ở các vù ng ñại diện cho vườn Chọn các quả ỏ các tần g khác n h a u trê n cây, mỗi cây lấy

từ 5 - 6 quả, tổng khối lượng quả ồ 10 cây từ 1,5 - 2 kg hoặc lk g ñối với nho Q uả hỏng không ñược d ù n g ñể p h â n tích

M ẫu p h ả i ghi ñầy ñủ:

- T ên m ẫ\i

- Ngày, th á n g th u hoạch

- Sô" quả h a y khối lượng (số dãy, cây), s$ lặp lại

Việc lấy m ẫu hỗn hợp ñại diện là công việc ñầu tiê n của q uá trìn h p h â n tích cây trổng, nó q u y ế t ñịnh kết qua p h ân tích sau này Muốn cho m ẫu ñại diện ñiển hình cho toà n khối vối mức ñộ cao có th ể thực hiện theo các kịểu sau:

- L ấy n h iề u ñiểm

T rê n m ột diện tích cây trồng p h ả i lấy n hiểu m ẫu ở n h iều ñiểm k h ác nh au , thường lấy từ 5-9 ñiểm rồi trộ n ñều lại và lấy ra m ột lượng cần th iế t, các ñiểm n ày ph ân bố ñều tr ê n to à n diện tích lấy m ẫu (hình 2.2)

- L oại tr ừ cá biệt không ñiển hình

K hi lấy m ẫ u ỏ các ñiểm cần trá n h những m ẫu cá b iệ t không ñiển h ìn h n h ư các

m ẫu cây bị b ện h , bị sâ u hoặc quá tốt T rá n h lấy m ẫu k hi vừa mói p h u n thuốc trừ sâu hay p h u n hoá chất kích thích N ếu to à n diện tích kém ñồng n h ấ t, th ì p h ả i p h â n chia nhỏ ra Ví dụ toàn diện tích lấy m ẫu có chỗ cao, chỗ trũ n g , cây trồ n g khác n h au , trong trường hợp n à y phải p h â n nhỏ ra n hiều ô, mỗi ô lấy m ột m ẫu ñ ại diện ñể về p h â n tích

Trang 31

Các m ẫ u lấy p h â n tích p h ả i ñược trộ n ñều, càng ñều sô" lượng càng chính xác Các

m ẫu cây thường lấy từ 0,2 -0,5 kg Cho m ẫu vào tú i nilông và ghi phiếu ñầy ñủ N hãn

ñược ghi b ằ n g b ú t chì ñen loại mềm ñế trá n h nlioè M âu m ang về cần ñược xử lý và

p h â n tích ngay

II CHUẨN BỊ MẪU PHÂN TÍCH

T ấ t cả ra u q u ả trước kh i p h â n tích ph ải rử a sạch ñất, gọt sạch vỏ Cà chua, dưa

chuột, ổt, khoai tây, cà rốt, táo, lê, nho, mơ, m ận nghiền to à n bộ qụả Bắp cải trưốc

khi ng hiề n p h ả i bỏ các lá bẩn, lá x an h ỏ ngoài H ành củ loại bỏ lớp vỏ ngoài Cam,

quýt, bưởi bóc lốp vỏ ngoài và cùi trắ n g b ên trong H ạt q u ả một sô" trưòng hợp lấy

p h â n tích cùng thị* q uả (ớt, cà chua, dưa chuột ), m ột sô" q uả cần bỏ h ạ t (nho, cam,

chanh, lê, m ận) kể cả p h ầ n bao h ạ t vì p h ầ n này giầư hem ixenlulozơ và pectin

Các qu ả ñã lấy theo cách n h ư trê n ñem bổ dọc, mỗi quả lấy m ột lát, nghiền nhỏ

(quả to có th ê dùng dao th á i nhỏ trước k h i nghiền), quả nh iều nước có th ể ép nước ñể

riêng, bã ngh iền sau Có th ể dùng côi xay th ịt, cối xay hạt, cối sứ, m áy xay sinh tố ñể

nghiền M ẫu ñượam ghiền th à n h dịch th ể ñồng thể

III CỐ ð ỊN H M ẨU

S au k h i lấy m ẫu, chư a p h â n tích ngay cần p h ải cô' ñịnh m ẫu ñể giữ nguyên các

th à n h p h ầ n của m ẫu

1 Sấy khô ñến trạng thái khô không khí

Phương pháp này dùng n h iệ t ñộ cao ñể d iệt enzim và vi k huẩn, sau ñó dùng n h iệ t

ñể loại p h ầ n lớn nưốc ñ ến k h i ngu yên liệu khô giòn

ð ầu tiê n cho nguyên liệu vào tủ sấy, sấy ỗ 110 - 120°c, n h iệ t ñộ trong nguyên

liệu sẽ ñ ạ t 100 - 105° trong k hoảng 30 phú t, enzim và vi k h u ẩ n bị diệt Sau ñó tiếp

tuc sấy ở 60 - 70°c cho ñến khi khô giòn Thời gian sây khác n h a u tu ỳ từng loại

Trang 32

nguyên liệu, như ng không kéo dài quá 8 - 10 giờ ðe sấy khô n h a n h chóng cầ n th á i nhỏ nguyên liệu, tủ sấy p h ải thông kh í (có q u ạ t gió và lỗ thông khí) Trong q uá trìn h sấy không ñược ñể n h iệ t ñộ cao quá có thể làm cháy, làm biến ñổi th à n h p h ầ n hoá học (ñặc biệt với nguyên liệu nhiều ñường sẽ bị caram en hoá có m ùi khét) Trong thời gian ñầu nếu sấy khô chậm , các enzim sẽ hoạt ñộng m ạnh làm biến ñổi th à n h p h ầ n trong nguyên liệu Vì vậy n ân g n h iệ t ñộ sấy cao lúc b an ñầu r ấ t q u an trọng.

N guyên liệu ñã ñược sấy khô, cho vào bình ñậy ch ặt bằng n ủ t cao su hay n ú t bấc

có p ara fin g ắ n phía ngoài nắp, giữ ở nơi khô và lạnh

2- Cố ñịnh bằng hơi nước

D ùng hơi nưốc ñể làm ngừng h o ạt ñộng enzim Có th ể dùng nồi xông hơi, nồi cách thuỷ hoặc xoong b ình thường ð un m ột ít nước sôi, lúc ñun ñậy nắp, sa u khi nưóc ñã sôi, tr ả i n g u y ên liệu th à n h ldp mỏng gói trong vải m àn hoặc ñ ặ t trong chén sứ và ñ ặ t trên vỉ tro n g xoong, không ñể m ẫu tiếp xúc vối nước, ñậy n ắp tiếp tục ñun 1 5 - 2 0 p h ú t hoặc lâu h ơ n tuỳ theo nguyên liệu Lấy m ẫ u ra và sấy trong tủ sấy thông k hí ỏ 30 -

5 0 ° c hoặc tủ sấy b ình thường ở 60 - 70°c ñến khô

Phương ph áp này có th ể dùng ñể cô' ñịnh các nguyên liệu nh ư lá, th ân , rễ, hạt chứa ít a x it và hàm lượng ñường ñã ñược xác ñịnh trong nguyên liệu tươi (cà rốt, bắp cải- )- Còn các quả, quả mọng (cà chua) và các loại ra u quả có chứa n hiều nước, ñường,

axit hữu cơ không th ể dùng phương pháp n ày ñược vì có th ể bị m ấ t dịch, ñưòng bị th uỷ

ph ân cũng n h ư làm biến ñổi tỷ lệ giữa các dạng hiñratcacbon khi sấy tiếp tục Vì vậy các loại m ẫ u n ày n ê n dùng phương pháp cô" ñịnh bằng cồn

N guyên liệu sa u k h i sây khô cho vào lọ sạch, ñậy n ú t chặt Phương pháp này có

th ể dùng k h i ñi khảo s á t ngoài th iê n nh iên ñể giữ m ẫu về p hân tích ở phòng

th í nghiệm

3 Cô" ñịnh bằng cồn

T hường k h i p h â n tích ñường, axit am in, lấy 1 lượng m ẫu th á i nhỏ cho vào bình có lắp ông làm lạnh, cho cồn 96° ñã ñun sôi vào bình làm ngập toàn bộ m ẫu, phải tính toán trưốc ñể nồng ñộ cồn còn từ 78 - 82°, tiếp tục ñun sôi 30 p h ú t trê n nồi cách thuỷ Sau ñó ñể nguội (vẫn giữ nguyên ống làm lạnh), tha y ống làm lạ n h bằng n ú t ñậy kín

c ố ñịnh m ẫ u b ằn g phương p háp này có th ế giữ ñược th à n h p h ầ n hoá học tro ng m ẫu

không bị b iế n ñổi tron g thờ i gian ñến 1 năm

P hươ ng pháp n ày thường dùng ñể cố ñịnh các m ẫu lá, quả, rễ, củ, h ạ t Một số

ñôl tượng khác như mẫu GÓ chất chát cần sấy khô trong bóng tối và ở nhiệt ñộ không

cao lắm, vì á n h sáng m ặ t tròi làm giảm hàm lượng c h ấ t chát, n h iệ t ñộ cao làm tăng quá trìn h oxi hoá và tạo th à n h các ch ấ t không ta n Ngoài ra , t ấ t cả các c h ấ t ch á t ñểu

ta n trong nưóc lạ nh và bị th u ỷ ph â n dưối tác dụng của các enzim cọ trong nấm mốc

Vì vậy các m ẫ u ph ân tích ch ạ t chá t p h ải giữ khô, trá n h ẩm , mọc như:

- ð ặt m ẫ u (lá, rễ) vào chỗ tôi

Trang 33

Sấy khô không quá 60°c.

Sấy khô m ẫu ñến trạ n g th á i khô giòn

T rá n h mưa, sương, ñ ấ t ẩm

Phòng trá n h mốc

Trang 34

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP SO MÀU

(Colorimetry)

I P H Ư Ơ N G P H Á P S O MÀU

M ột tro n g nh ữ n g kỹ th u ậ t p h â n tích h ữ u hiệu n h ấ t tron g sinh học là phượng pháp

p h â n tích so m àu (colorimetry) Trong phương pháp này, nồng ñộ của hợp ch ấ t m àu ñược xác ñ ịnh bằn g cách ño cường ñộ m àu của dung dịch chứa hợp c h ấ t m àu ñó

Phương ph áp so m àu chỉ là m ột p h ầ n của phương p háp quang phổ hấp thụ

Phương p h á p quang phổ hấp th ụ cũng chỉ là một p h ầ n của phương p háp quang học

Trong hoá sinh, các phương p h áp ño quang phổ thường ñược ño trong dải bưổc sóng từ

220 ñ ến 800nm D ải quang phổ này lạ i ñược chia th à n h vùng tử ngoại (dưới 380nm), vùng k h ả k iế n (trê n 380nm ) và vùng hồng ngoại (trên 800nm) Vùng hồng ngoại có rấ t

ít ứng dụng tro ng th í nghiệm hoá sinh Còn vùng k hả kiế n (ánh sáng thấy) lại dùng trong phưdng pháp p h â n tích so m àu

ðể biết m à u ñược ño như t h ế nào, trưốc h ế t ph ải h iểu ñược m àu là gì? K hi dòng

á n h sá n g tr ắ n g xuyên qua một dung dịch m àu, các bưốc sóng n h ấ t ñịnh (tuỳ thuộc vào

bả n c h ấ t c ủ a dung dịch) sẽ bị h ấ p th ụ , trong khi nh ữ n g bưóc sóng khác th ì gần như không bị ả n h hưỏng M àu của dung dịch sẽ là m àu của nhữ ng bưốc sóng không hấp thụ N hững ñiều ñó ñược tổng k ế t m ột cách ñơn giản trong bản g 3.1

Bng 3.1 - Tính chất màu dung dịch trong vùng ánh sáng trắng

và x an h da trờ i ðỏ Vàng và xan h da trờ i X anh lá cây

Cường ñ ộ m àu của ñung dịch có th ể ñược xác ñịnh bằ n g cách ño cường ñộ ánh sáng h ấ p t h ụ bỗi hợp ch ất m àu có tro n g dung dịch Vì dùng á n h sáng trắ n g ño cường :; íộ m àu, nên án h sáng h ấp th ụ cách càng xa càng tố t nh ữ n g bước sóng m à không bịDIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 35

h ấp th ụ bởi dung dịch m àu Ví dụ: ñể ño ñộ hấp th ụ ánh sáng của m ột dung dịch màu

ñỏ th ì dùng á n h sáng v àn g - x a n h da trờ i (chính là án h sán g x an h lá cây) là thích hợp

nh ất Tốt n h ấ t là dùng á n h sán g của m ột bước sóng riêng (ánh sáng ñơn sắc) Ánh

sáng ñơn sắc n ày có th ể ñược tạo r a từ giây lọc, lăng k ính hoặc là cách tử nhiễu xạ

trong m áy so m àu và m áy q uang phổ

Trong ñó: IH - cường ñộ của tia tối

IR - cường ñộ của tia ñi raK- h ệ số tắ t hoặc chỉ số h ấp th ụ p h ân tử (cũng có th ể ñược dùng £

Trang 36

T ừ phương trìn h (3.1) dễ dàng th ấy rằng k h i 1 (ñộ dài) ñược giữ không ñổi th i m ật

ñộ q u an g sẽ tỷ lệ th u ậ n trực tiếp với nồng ñộ của ch ất m àu Vì vậy, ñường chu ẩn (sẽ là

m ột ñường th ẳn g ) có th ể ñược vẽ từ một dãy các dung ñịch ch u ẩn với nhữ ng nồng ñộ

khác n h a u (hình 3.1)

Nồng ñộ của m ột dung clịeh nghiên cứu sẽ ñược xác ñịnh dựa trê n ñường chuẩn này T uy nh iên , không p h ải lúc nào cũng cần p h ải vẽ m ột ñường chuẩn Vì có th ê tín h I ñược nhờ sự liên q u an giữa dung dịch nghiên cứu (u) và dung dịch chu ẩn (S):

K hi tă n g chiều dài (1) cũng n h ư tăn g nồng ñộ thì m ậ t ñộ quang (OD) sẽ tăn g tỷ lệ

th u ậ n vối ch ú n g chứ không p h ải ñộ hấp th ụ á n h sáng

Ví dụ: n ếu dun g dịch có nồng ñộ C] h ấp th ụ 50% á n h sán g th ì dung dịch có nồng

N ghĩa là ñộ h ấp th ụ án h sán g của dung dịch th ứ 2 là 75%.

Trong n h iề u trư ờng hdp ñộ h ấp th ụ và nồng ñộ không tỷ lệ th u ận

Do ñó, cầ n p h ải xác 'ñịnh giới h ạn nồng ñộ, chỉ áp clụng ñịnh lu ậ t L am bert-B eer ở

p h ần nồng ñộ tă n g tu y ến tín h K hi qu an hệ giữa h ai yếu tố này không p h ải là ñường

th ẳn g tu y ế n tín h th ì không dù n g ñược công thứ c (3.1) Trong trường hợp này, p h ải xây cỉựng m ột dường c h u ẩ n và giá tr ị dung dịch nghiên cứu ñược xác ñịnh trực tiếp từDIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 37

ñường chuẩn ðể so m àu, người ta chọn ñiểu kiện sao cho m ậ t ñộ q uan g (OD) nằm

th ụ vối mức ñộ giống n h au , có p h ần tia bị hấp th ụ m ạnh, có p h ầ n tia h ìn h n h ư không

bị hấp thụ Mỗi dung dịch m àu của các hợp chất khác n h a u có ñường cong h ấp th ụ

khác n h a u hay có phổ hấp th ụ khác nhau ðể có ñường cong h ấp th ụ , người ta tiến

h àn h ño m ậ t ñộ quang của dung dịch m àu ñó ỏ các bưốc sóng khác n h a u T rên trục

hoành của ñồ th ị là ñộ dài của bưổc sóng án h sáng từ 400nm (tím) ñến 700nm (ñỏ)

Trên trục tu n g ñồ thị ghi giá trị m ật ñộ quang (OD) ðiểm cực ñại của ñường cong là

ñặc tín h q u a n trọng của hợp c h ấ t m àu Khi nói hệ số hấp th ụ p h â n tử củ a m ột chất

m àu nào ñó có nghĩa là trị số ñó ñã ñược ño ỏ vùng phổ mà á n h sáng bị h ấ p th ụ cực ñại

(hình 3.2)

&

Tím X anh Lục Vàng Cam Da cam ðỏ

Hình 3.2 - ðường cong hấp thụ của dung dịch axeton coban sunfoxianua(1)

và của sắt sunfoxianua (2)

Nhửng dung dịch có m ầu trong các th í nghiệm sinh học ít k hi chứa n h ữ n g màu

ñơn giản và co' bản Do ñó, việc lựa chọn bưổc sóng ñứng ñể dùng sẽ không p hải là một

vấ n ñề dễ dàng m à p h ả i ñược xạc ñịnh bằng thực nghiệm N hữ ng ký h iệ u của màu

như ñỏ, xanh, vàng th iế u chính xác so vối bưốc sóng của á n h sáng (k) thư ờng ñược

dùng Mối liên q u a n giữa bưổc sóng và m àu ñược giối thiệu ỏ' h ìn h 3.3.DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 38

Hình 3.3 - Mối liên quan giữa bước sĩng và màu

1 T h í n g h iệ m 1 - Liên h ệ giữa các m àu và các bưốc sĩng

ð ặ t m ột m ẩu giấy trắ n g nhỏ tr ê n đường tia sáng tru y ề n qu a tro n g m ột máy

q u an g phổ (th eo hưống dẫn) và ghi lại m àu của tia sá n g tạ i n h ữ n g bưốc sĩng khác

n h au

*C hủ ý: ð ơn vị của bước sĩng (X) làn m .

H ãy cho b iết

l n m = m

ln m = Ả (đơn vị n ày khơng được dùng cho Ầ.)

2 T h í n g h iệ m 2 - ðồ th ị độ hấp th ụ của ch ấ t m àu th ự c phẩm

1 Q u a n sát m àu sắc của 3 ch ất m àu thực ph ẩm được đưa r a và dự đốn các đỉnh h ấ p th ụ s ẽ là bao n h iêu dựa trê n bản g m àu - bưốc sĩng ở trên

BG

2 ðồ t h ị hấp th ụ củ a 3 c h ấ t m à u n ày sẽ được g h i lạ i b ằ n g m áy q u an g phổ

tự kí

3 ð ỉn h hấp th ụ củ a mỗi c h ấ t m à u là bao n h iêu ?DIỄN ĐÀN TỐN - LÍ - HĨA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 39

s ử dụng m áy so m àu hoặc m áy q uang phổ để p h â n tích n h ữ n g dung dịch n ày theo

phương p h áp so m àu th ì đọc ở bước sĩng nào là tố t n h ấ t ?

Bước sĩng tốt

n h ấ t cho p h ân tích (nm)A

B

c

4 ð ỉnh h ấp th ụ của dung dịch x a n h lá cây là bao n h iêu n m ?

5 Cho m ột du n g dịch x anh lá cây đã p h a lỗng 50%, độ h ấp th ụ dự tín h là baonhiêu?

6 T rộn 5m l c h ấ t m àu x an h lá cây vối 5m l nước khơng ion hố (nưốc cất) Sau

đĩ xác địn h độ h ấp th ụ của cả c h ấ t m àu b a n đầu và ch ấ t m àu đã bị p h a lỗng bằng

7 Gĩ dun g dịch x a n h lá cây vổi nồng độ lĩn gấp 5 lần H ãy dự đốn độ h ấp th ụ của dung dịch n ày là bao n h iêu ?

8 ðọc độ h ấp th ụ b ằn g máy q u an g phổ

9 ðộ h ấ p th ụ c ủ a dung dịch này cĩ lơn gấp 5 lầ n độ h ấp th ụ của d ung dịch b a n

đ ầu khơng ? G iải thích tạ i sao ?

3 T h í n g h iê m 3 — M inh hoạ định lu ậ t L am bert - Beer

1 Sắp xếp các ơng nghiệm theo bản g sau T h àn h p h ầ n của các ong nghiệm được trộ n cẩ n th ậ n

10)j.g/ml c h ấ t m à u x a n h lá cây (m l) 0 2,0 4,0 6,0 8 ,0 10,0

2 T rê n m áy q u an g phổ, đ ặt bươc sĩng tạ i đỉnh h ấp th ụ của du ng dịch m àu

x an h lá cây m à đã xác đ ịn h ỏ th í nghiệm 2 D ùng ơng số 1 để điều chỉnh th iế t bị yề vị

trí số 0 S au đĩ g h i lại độ h ấp th ụ của mỗi dung dịch

3 S in h viên được cung cấp m ột ch ấ t m àu khơng biết nồng độ G hi lại độ hấp

th ụ của dun g dịch n g h iê n cứu này

4 Báo cáo th í nghiệm :

- Vẽ đồ th ị độ h ấ p th ụ Aj và nồng độ củ a ch ấ t m àu (|Ag/ml tro n g mỗi ống nghiệm)

- ðồ th ị cĩ tu â n theo đ ịnh lu ậ t L am b ert- Beer khơng ?

39 DIỄN ĐÀN TỐN - LÍ - HĨA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Trang 40

- N ồng ñộ của ch ấ t m àu nghiên cứu là bao n hiêu ? ðưa về ñơn vị ạg/mỉ.

4 T h í n g h iệ m 4 - ð ịnh lượng hiñratcacbon b ằn g phương p háp so m àu

a) ð ịn h lư ợ n g g lu c o z ơ b ằ n g p h ư ơ n g p h á p so m à u S o m o g y i - N e ls o n

- N gu y ên tắc

Vì p h ầ n lớn các hợp ch ất sinh học là lchông m àu n ên phương ph áp p h â n tích so

m àu th ư òn g ñòi hỏi p h ải có một p h ản ứng ñầu ñể tạo ra m ột sả n ph ẩm có m àu P h ản ứng n ày ñược tiế n h à n h dưới n hữ n g ñiểu kiện sao cho lường m àu tạo th à n h p h ả i tỉ lệ

th u ậ n vối nồng ñộ của hợp ch ấ t ñược p h â n tích

Ví d ụ: p h â n tích glucozơ b ằ n g phương p h áp Somogyi - Nelson T rong th í nghiệm

này, m uôi ñồng bị khử trong dung dịch kiềm Khi th êm dung dịch arseno-m olypñat,

ñồng oxit h ìn h th à n h ở giai ñoạn ñầu của quá trìn h k h ử sẽ p h ả n ứng với arseno-

m olypñat, tạo th à n h m ột dung dịch m àu x an h (kết hợp giữa x an h da trời và x anh lá cây) M àu của dung dịch tỷ lệ th u ậ n với nồng ñộ của ñường k h ử (ñường kh ử là b ấ t cứ

p h ân tử ñưòng nào có chứ a m ột nhóm an ñ e h it h ay xeton)

T hí ng h iệm này cho các loại ñưòng khác nh au

4 ðo cường ñộ tạo th à n h bằng máy quang phô ỏ 500nm , dù ng ổng nghiệm số 1

làm ñốĩ ch ứ n g Ông nghiệm n ày là ống thuốc th ử trắ n g và dùng ñể h iệu chỉnh màu của thuố c th ử

- B áo cáo th í nghiệm : ị

1 Vẽ m ộ t ñồ th ị ch u ẩ n cho glucozơ từ giá trị th u ñược của các ống nghiệm sô" 1 ñến

so 5 ðồ t h ị này có tu â n theo ñịnh lu ậ t L am bert - Beer không ?DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN

Định dạng
Số trang	175
Dung lượng	7,11 MB