Nghiên cứu xác định hàm lượng Vitamin C trong một số loại rau bằng phương pháp Von - Ampe

SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Vitamin C (Vit.C) hay gọi axit L-ascobic loại hợp chất quan trọng sống người Vit.C đóng vai trị thiết yếu q trình sinh hóa xảy thể người, tham gia vào q trình trao đổi chất, điều tiết trình sinh tổng hợp hoormon, chất đề kháng cho thể sinh vật, chất chống lão hóa tế bào Thiếu Vit.C gây số bệnh nguy hiểm dẫn đến tử vong Vit.C sử dụng ngành cơng nghiệp thực phẩm với vai trị chất chống oxi hóa Nó giúp cho sản phẩm giữ tươi ngon trình bảo quản Nhiều loại hàng hóa thị trường nước giải khát, nước ép trái đóng hộp, bột dinh dưỡng cho trẻ em chứa Vit.C nhằm trì chất lượng tiêu chí quảng cáo sản phẩm Các loại rau xanh hoa nguồn cung cấp Vit.C tự nhiên, tốt cho sức khỏe Ngoài Vit.C tổng hợp theo đường nhân tạo, đáp ứng nhu cầu cao vitamin thể người ngành cơng nghiệp có liên quan Tuy nhiên Vit.C chất dễ bị phân hủy điều kiện nhiệt độ ánh sáng bình thường Do việc xác định đối tượng cách xác, nhanh chóng yêu cầu hàng đầu đặt Ở Việt Nam, phương pháp xác định Vit.C phòng thí nghiệm chủ yếu phương pháp chuẩn độ thể tích, có độ xác độ nhạy khơng cao Theo nghiên cứu Vit.C hợp chất có tính khử, phân tích phương pháp điện hóa đặc biệt phương pháp von-ampe Đây phương pháp phân tích hợp chất hữu nhanh đạt độ SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp xác cao, chi phí cho máy móc hóa chất phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm Việt Nam Vì tơi chọn đề tài nghiên cứu: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VITAMIN C TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON-AMPE Nhiệm vụ đặt ra: - Nghiên cứu quy trình xác định Vit.C phương pháp von-ampe cách nhanh chóng, độ xác cao, chi phí thấp, dễ thực thi phịng thí nghiệm Việt Nam - Đánh giá độ tin cậy quy trình phân tích - Ứng dụng xác định Vit.C đối tượng thị trường: số loại rau SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp NỘI DUNG CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐẠI CƢƠNG VỀ VIT.C 1.1.1 Công thức nhận định Vit.C tên thường gọi axit L-ascobic, có tên quốc tế là: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3-enediol (R)-3,4-đyhdroxy-5-((S)-1,2-dihydroxylethyl)furan-2(5H)-one Công thức phân tử C6H8O6 Khối lượng phân tử 176,1 Nhiệt độ nóng chảy 1930C Cơng thức cấu tạo CH2OH OH O O HO pK1 ( C3–OH) 4,2 pK2 ( C2–OH) 11,6 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 Dascobic, axit izo D-ascobic Trong đồng phân có axit L-ascobic izo L-ascobic có tác dụng chữa bệnh, đồng phân D izo D antivitamin, tức chất ức chế tác dụng vitamin Trong thiên nhiên tồn dạng axit L-ascobic, đồng phân khác thu đường tổng hợp SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Axit ascobic rắn tinh thể đơn tà, khơng màu, khơng mùi, có vị chua, nóng chảy 1930C Axit ascobic dễ tan nước, tan rượu không tan dung môi hữu không phân cực Axit ascobic dễ bị phân hủy tác dụng ánh sáng, nhiệt độ cần bảo quản axit ascobic bóng tối nhiệt độ thấp 1.1.2.Tính chất hóa học a, Tính khử Axit ascobic chất khử mạnh, có bán phản ứng sau: CH2OH CH2OH OH OH O O O O  HO + 2H+ + 2e– OH O O Axit L-ascobic Axit L-đehiđroascobic Thế khử phụ thuộc nhiều vào PH môi trường Axit ascobic dạng khan bền vững, phân tử có nhóm OH đính vào C chưa no (C2, C3) nên bị ẩm ướt dung dịch dễ bị oxi hóa, oxi khơng khí, có mặt ion kim loại đồng, sắt, magie theo phản ứng sau: CH2OH CH2OH OH OH O O O O  + 1/2 O2 HO OH + H2O O O SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Sản phẩm tạo axit L- đehiđroascobic, chất có hoạt tính sinh học tương tự axit L-ascobic, khơng bền, dễ bị thủy phân phá vịng tạo axit 2,3-đixetogulonic CH2OH–(CHOH)2–CO–CO–COOH, chất khơng có tác dụng sinh lý Tốc độ oxi hóa axit ascobic thành axit L-đehiđroascobic lớn PH tăng Các chất saccarozơ, carotenoit, flavonoit có khả làm chậm q trình oxi hóa axit ascobic nên dùng làm chất ổn định hóa Vit.C Cơ chế phân hủy axit ascobic chất oxi hóa biểu diễn theo sơ đồ sau: SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp CH2OH CH2OH COOH OH OH O C O O -2e, -2H+ H2O C O O O +2e, +2H+ OH HO COOH COOH H2O CHO OH HO O O OH HO CH2OH Axit L-ascobic Axit L-đehiđroascobic CHO COOH OH [O] HO OH HO CH2OH CHO [O] Axit 2,3-đixetogulonic COOH [O] HO HO CHO [O] CH2OH COOH COOH CH2OH COOH CH2OH [O] C O [O] CH2OH C O CH2OH HO CH2OH [O] CH2OH CH2OH [O] C O CH2OH [O] COOH [O] C O CH2OH CH2OH Có thể thấy, axit L-ascobic bị oxi hóa thành axit Lđehiđroascobic Dưới tác dụng nước, axit L-đehiđroascobic bị thủy phân mở vịng tạo thành axit 2,3-đixetogulonic khơng cịn hoạt tính vitamin Phản ứng không thuận nghịch, tăng nhanh theo PH nhiệt độ dung dịch Tiếp theo, axit 2,3-đixetogulonic bị phân hủy thành loạt sản phẩm trung gian khác, cuối tạo axit oxalic Ngoài phân hủy theo kiểu oxi hóa, axit ascobic cịn có xu hướng phân hủy theo kiểu thủy phân môi trường kiềm axit mạnh thành fufurol sản phẩm khác qua phản ứng decacboxyl hóa dehydrat hóa Tương tự vậy, axit ascobic dễ dàng cho hiđro cho peoxit, ngăn khơng cho peoxit oxi hóa hợp chất khác Do người ta sử dụng axit ascobic làm chất chống oxi hóa công nghiệp chế biến SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp b, Tính axit Trong dung dịch nước axit ascobic axit yếu nấc 1, pKa,1 = 4,2 tưong ứng với trình phân ly H+ nhóm OH đính vào C3 (*), yếu nấc 2, pKa,2 = 11,6 tương ứng với phân ly H+ nhóm OH đính vào C2 (*) Axit ascobic dễ dàng phản ứng với dung dịch bazơ mạnh NaOH, KOH, Ca(OH)2 tạo muối CH2OH CH2OH OH OH O O  O + NaOH OH HO O + H2O O O Các muối dễ tan nước axit ascobic nên công nghiệp họ sử dụng dạng muối axit ascobic làm chất bảo quản dung dịch nước Trong dung dịch kiềm đặc, vòng  -lacton bị phá vỡ tạo muối gluconat CH2OH OH O O + NaOH  CH2OH-(CHOH)3-C-COONa + H2O ‫׀׀‬ HO O OH Tuy nhiên axit hóa đun nhẹ vịng lacton lại lập lại c, Tác dụng với axit hữu tạo este Trong CTCT axit ascobic có nhiều nhóm OH nhóm chức rượu, có khả tạo este với axit hữu cơ, đặc biệt axit béo axit SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp panmitic, axit stearic Sản phẩm este dạng 6-O-axyl L-ascobic (ascobyl panmitat, ascobyl stearat) có mạch cacbon dài, dễ tan dầu Những este tổng hợp dùng làm chất bảo quản chất béo công nghiệp chế biến Một số dẫn xuất khác axit ascobic sử dụng là: CH2OH CH2OH OH OH O O R O O OR HO CH2OCOR OH 5,6-O-ankyliden axit ascobic CH2OH CH2OH OH OH O O O O OH 6-O-ankanoyl ascobat OH HO 3-O-ankyl axit ascobic OH HO O O RO 2-O-ankyl axit ascobic O O O O HO OCOR 2-O-ankanoyl ascobat ROCO OH 3-O-ankanoyl ascobat Trong đó, R gốc hiđrocacbon mạch dài, no khơng no, giúp cho dẫn xuất axit ascobic dễ tan dầu béo 1.1.3 Tính chất sinh lý Vit.C có tác dụng tăng cường sức đề kháng cho thể, chống lại tượng chống ngộ độc hóa chất, độc tính vi trùng tính chất khử mạnh Vit.C Vit.C tham gia vào q trình oxi hóa khử khác thể như: chuyển hóa hợp chất thơm thành phenol; q trình hydroxyl hóa triptophan thành colagen, nhờ có q trình hydroxyl hóa prolin thành oxyprolin cần thiết cho việc tổng hợp colagen, Vit.C làm cho vết thương mau lành SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Vit.C có vị trí quan trọng trình hình thành hoormon tuyến giáp trạng tuyến thận Khi thể thiếu Vit.C xuất triệu chứng bệnh lý chảy máu lợi, răng, lỗ chân lông quan nội tạng Đó thành mạch máu bị mỏng Cơ thể bình thường có nhu cầu Vit.C 24 60–80 mg 1.1.4 Các nguồn cung cấp Vit.C Trong tự nhiên, thực vật tổng hợp Vit.C, Vit.C có nhiều rau xanh đặc biệt ớt loại rau cải, rau ngót , loại cam, chanh, bưởi, ổi, khế, táo, dưa hấu Không thấy xuất Vit.C sản phẩm từ động vật thịt, trứng, sữa Một số thể sống có khả tổng hợp Vit.C từ D-glucozơ nhờ tác dụng enzim theo sơ đồ sau: HO H [O] OH HO H HO H H O H enzim [H] H OH OH HO H H OH CH2OH H O HO enzim H H OH H OH OH H H COOH COOH CH2OH CH2OH enzim CH2OH [O] OH OH O O OH OH H H enzim O O HO OH Axit L - ascobic SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Ngoài người tổng hợp Vit.C nhằm mục đích khác Các chế phẩm dược chứa Vit.C, hay viên Vitamin tổng hợp có Vit.C dùng mục đích chữa bệnh, tăng cường sức đề kháng cho người ốm Các loại nước hoa giải khát, bột dinh dưỡng trẻ em, sữa chứa lượng nhỏ Vit.C, tiêu chí quảng cáo cho sản phẩm Một lượng lớn Vit.C làm chất bảo quản thực phẩm Trong công nghiệp dược phẩm, Vit.C tổng hợp qua giai đoạn sau: OH H HO H H2/Ni H H H OH HO HO HO H C O oxi hoa H HO Acetobacter xylinum H HO H CH2OH CH2OH D-Glucozơ H H+ HO C Tautome hoa H H CH2OH HO H+ OH O H +2H2O,H+ -2CH3COCH3 [O] O C H3C C O H3C H H2C CH3 O H 10 O H2C CH2OH Vitamin C H H H H H O H COOH H HO O H3C D-Sobozơ C O O C +2CH3COCH3 OC HO C O C H3C CH2OH D-Sobitol OC HO OH OH CH2OH CH2OH CH2OH CHO O C CH3 O CH3 C CH3 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp pKa1 = 3,128 pKa1 = 3,036 pKa1 = 1,27 pKa2 = 4,761 pKa2 = 4,366 pKa2 = 4,25 pKa3 = 6,396 Tiến hành thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng chúng lên píc Vit.C Đo đường cực phổ Vit.C 2mg/L có mặt axit với tỷ lệ khối lượng gấp k lần Kết đưa 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 Ca/C0 Ip(nA) %iP/i0P 115 0,00 25 109 5,50 50 108 6,48 200 102 12,75 400 99,5 15,58 500 98 17,35 Axit Xitric Ca/C0 Ca/C0 iP(nA) 114 0,00 25 103 9,65 50 103 9,65 100 102 10,53 300 101 11,40 400 98,3 13,77 500 97,8 14,21 Axit Oxalic Ca/C0 iP(nA) % iP/i0P 115 0,00 50 112 2,61 100 107 6,96 150 105 8,70 250 102 11,30 300 98,8 14,09 Nhận xét Kết cho thấy có mặt axit hữu khác gấp đến hàng trăm lần khối lượng, píc Vit.C nồng đồ mg/L cho kết tốt, píc cân đối, dịch chuyển phía dương Chiều cao píc có bị giảm Trường hợp có mặt axit oxalic gấp 200 lần khối lượng chiều cao píc giảm 10%, axit tactric khoảng 150 lần axit xitric 100 lần Píc Vit.C bị giảm hàm lượng axit oxalic, axit xitric axit tactric lớn, độ nhớt dung dịch tăng làm giảm hệ số khuếch tán Phần tử chúng kồng kềnh, độ linh động dung dịch ảnh hưởng mạnh đến chiều cao píc, thấy axit xitric kồng kềnh axit oxalic nên cần hàm lượng gấp 100 lần giảm píc 10% cịn axit oxalic phải lên đến 200 lần 52 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Tuy nhiên việc giảm chiều cao píc khơng gây khó khăn cho phân tích phân tích nồng độ 10-5M, mục đích sóng cực phổ Vit.C xuất với chất lượng tốt Hơn ta thấy axit khơng chứa nhóm chức dễ bị oxi hóa vit.C Đây ưu điểm phương pháp von-ampe có độ chọn lọc cao Có thể phân tích chất có mặt lượng lớn chất khác Kết phù hợp với kết đưa bới phương 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 thường chứa lượng định ion clorua Ion có mặt nồng độ lớn gây cản trở quy trình phân tích Vì tơi tiến hành khảo sát giới hạn nồng độ cho phép ion clorua phương pháp phân tích von-ampe Vit.C Theo tài liệu nghiên cứu ion clorua ảnh hưởng chủ yếu đến oxi hóa giọt thủy ngân, nồng độ lớn oxi hóa Hg chuyển vùng âm hơn, nghĩa chuyển dịch phía píc Vit.C Đến nồng độ đó, đường cực phổ Hg bao trùm lên píc Vit.C Tiến hành đo đường cực phổ Vit.C 2mg/L, thay đổi nồng độ ion clorua theo hàm lượng: 5, 10, 50,100, 250, 500 mg/L tương ứng 1,4.10 -4 M; 2,8.10-4 M; 1,4.10-3 M; 7.10-3 M; 1,4.10-2 M Kết cho hình 3.8 53 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.8: Sóng cực phổ Vit.C có mặt ion clorua với nồng độ tăng dần Nhận xét: Khi hàm lượng ion clorua dung dịch tăng dần, giá trị đỉnh píc Vit.C khơng thay đổi nhiều (từ -47,6 mV khơng có Cl- lớn 100 mg/L), oxi hóa Hg chuyển dịch theo chiều âm, gần píc của Vit.C máy tính khơng thể xác định chiều cao píc Có thể kết luận nồng độ ion clorua nhỏ 10 -2M có khả phân tích Vit.C cực phổ Thêm hàm lượng ion clorua rau thực tế không vượt số Trong trường hợp hàm lượng ion clorua lớn, phải xử lý với bạc nitrat lọc bỏ kết tủa 3.1.7 Độ bền Vit.C môi trƣờng khác nhau: 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 lượng nhỏ Đặc biệt xử lý mẫu rau, quả, 54 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp q trình xử lý mẫu buộc phải lọc ngồi khơng khí, thời gian lọc có lúc kéo dài 10 đến 15 phút, lượng 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 mơi trường phải hịa tan oxi hơn, kìm hãm tốc độ oxi hóa axit ascobic Theo tài liệu cho biết, Vit.C bền môi trường pH thấp đồng thời môi trường axit oxi hịa tan Có thể pha dung dịch đệm photphat, dung dịch hỗn hợp axit metaphotphat axit axetic hay đơn giản nước Tuy nhiên chế phân hủy Vit.C oxi phức tạp tơi tiến hành khảo sát bền Vit.C môi trường khác Do quy trình phân tích cực phổ Vit.C axetat nên chọn môi trường dung dịch axit axetic 0,1 M (pH=2,67), dung dịch đệm axetat 0,1M (pH=4,66) nước Tất dung dịch pha nước cất hai lần, đuổi oxi hòa tan trước pha mẫu Pha loãng lần dung dịch Vit.C gốc 1g/L dung dịch đuổi oxi: a) dung dịch axit axetic 0,1M; b) dung dịch đệm axetat 0,1M (5:5); c) nước cất hai lần Để dung dịch vừa pha tiếp xúc với khơng khí Theo dõi nồng độ Vit.C dung dịch theo thời gian, sau phút, lấy 0,1 mL dung dịch, đo sóng cực phổ Vit.C 10 mL 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 bảng 3.8 55 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.8: Chiều cao píc Vit.C theo thời gian môi trƣờng khác Thời gian Vit.C 200mg/L (phút) Trong HAx Trong đệm Ax Trong nước 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 nước không thay đổi, để ngồi khơng khí, cịn dung dịch đệm axetat (5:5, pH=4,7) chiều cao píc giảm 5% sau 60 phút Vì pha dung dịch Vit.C gốc nước dung dịch axit axetic loại oxi đảm bảo độ bền suốt thời gian làm việc Tuy nhiên để đơn giản chọn dung môi nước để pha chế dung dịch chuẩn Trong trường hợp chiết Vit.C từ mẫu rau thực tế, kinh nghiệm cho thấy chiết mơi trường pH thấp, có ưu điểm chất mầu, chất hoạt động bề mặt bị kết tủa dạng keo, dung dịch chiết hơn, dễ lọc Vì xử lý mẫu tơi dùng dung dịch axit axetic 0,1 M có pH = 2,76 để chiết Vit.C, đồng thời dịch chiết chứa Vit.C thu bền trình đo 56 SVTH: Lê Thị Thu Huyền 80 Khóa luận tốt nghiệp i (nA) a b c 60 40 20 50 150 100 200 t (phút) 250 Hình 3.9: Đ thịbiểu diễn ®é bỊn cđa dung dÞch Vit.C theo thêi gian tr- ờng hợ p c nhau: a Vit.C pha axit axetic 0,1M b Vit.C pha ®Ưm axetat 0,1 c Vit.C pha n- í c Tóm tắt điều kiện tối ƣu xác định Vit.C: Qua khảo sát chọn điều kiện tồi ưu xác định Vit.C phương pháp von-ampe  Đo sóng cực phổ Vit.C đệm axetat 0,1M có pH=4,66 tương ứng tỷ lệ CHAx=CAx, thời gian đuổi khí oxi hịa tan trước cho Vit.C vào bình đo 90s  Khoảng nồng độ tối ưu phân tích rộng, từ 0,5 đến 30 mg/L, tương đương 2.84.10-6M ÷ 1,70.10-4M  Chương trình đo máy tính chọn tối ưu theo gợi ý nhà sản xuất, theo tài liệu tham khảo, kinh nghiệm thực tế - Thời gian cân trước quét thế: 10s, đủ để giúp cho dung dịch trở lại trạng thái tĩnh, ổn định sau khuấy trộn 57 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp - Khoảng quét từ -250 mV đến +100 mV: khoảng thu từ kinh nghiệm thực tế, không nên hẹp khơng qt hết chân phổ, nhiên không nên rộng tốn thời gian đo - Biên độ xung: 50 mV - Bước nhảy thế: mV - Thời gian cho xung: 40 ms - Thời gian bước 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 pha theo ngày pha nước cất hai lần loại oxi hòa tan Các dung dịch đảm bảo độ bền thời gian phân tích  Các axit hữu axit oxalic, axit xitric, axit tactric ion clorua khơng ảnh hưởng đến sóng cực phổ Vit.C khoảng nồng độ cho phép Dựa kết nghiên cứu bản, tiến hành định lượng Vit.C mẫu thực tế Với loại đối tượng khảo sát sơ để đưa quy trình xử lý riêng phù hợp với phương pháp phân tích 58 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp 3.2 XÁC ĐỊNH VIT.C TRONG MẪU THỰC TẾ 3.2.1 Mẫu rau: 3.2.1.1 Rau cải xanh: Mẫu thực vật xử lý phức tạp hơn, qua nhiều giai đoạn: nghiền; lọc nhằm loại bỏ kết tủa, chất nhầy; chiết nhiều lần để lấy hết Vit.C mẫu Vì khơng tránh khỏi mát Vit.C qua trình xử lý Để khắc phục điều tiến hành làm mẫu đối chứng, tính hiệu suất thu hồi Mẫu RC.1: Chiết nhiều lần Vit.C 10 gam rau cải tươi dung dịch axit axetic, thu 50 mL dung dịch mẫu, nồng độ Cml mg/L Mẫu RC.2: Thêm mL dung dịch gốc Vit.C 1g/L vào 10 gam mẫu tươi, xử lý tương tự mẫu RC.1, nồng độ Cm2 = (C01 + 20) mg/L; ΔCLT = 20 mg/L Xác định Vit.C hai mẫu rau cải phương pháp thêm chuẩn: thêm lần (x 0,1 mL) dung dịch Vit.C chuẩn 200 mg/L vào (10 mL đệm + 0,5 mL mẫu), lặp lần thu số liệu bảng 3.9: Bảng 3.9: Số liệu xác định nồng độ Vit.C hai mẫu rau cải theo phƣơng pháp thêm chuẩn Mẫu rau cải STT x Mẫu rau cải Y1 STT x Y2 0,00 53,1 48,1 50,5 49 0,00 73,8 69,9 72,9 66,9 1,89 94,4 89,4 92,7 88 1,89 117 109 115 108 3,74 133 3,74 159 151 158 152 135 126 134 Xử lý số liệu Excel: Đường thêm chuẩn: Y1 =(21,9  0,2)x + (50,1  0,7) Y2 =(22,5  0,8)x + (71  2) Hệ số tương quan: r = r = 0,99989 Xm1 = (2,288  0,058) 59 xm2 = (3,141  0,205) mg/L SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Cm1 = (48,0  1,2) mg/L Cm2 = (66,0  4,3) mg/L Sai số tương đối: q = 2,55% q = 6,54%  CTN = (Cm2 – Cm1) = 18,0 Hiệu suất thu hồi: H% = 90% Dựa vào hiệu suất thu hồi tính hàm lượng Vit.C 100 gam mẫu tươi ban đầu là: %m = 48.0,05 100 100 = 26,67 mg/100g 10 90 Hình 3.10: Đƣờng thêm chuẩn xác định Vit.C hai mẫu rau cải 3.2.1.2 Mẫu ớt Chuẩn bị hai mẫu để tính hiệu suất thu hồi O.1 O.2 O.1: Xử lý 10 gam mẫu tươi 50 mL dung dịch O.1, nồng độ Cm1 mg/L O.2: Thêm 2,5 mL dung dịch Vit.C gốc 1000 mg/L vào 10 gam mẫu, xử lý thu 50 mL dung dịch O.2, nồng độ Cm2 = (Cm1 + 50) mg/L  CLT = 50 mg/L 60 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Xác định Vit.C hai mẫu ớt theo phương pháp thêm chuẩn: thêm lần (x 0,1 mL) dung dịch Vit.C chuẩn 500 mg/L vào (10 mL đệm + 0,5 mL mẫu), đo lặp lần Kết thu cho hình 3.11 bảng 3.10 Hình 3.11: Sóng cực phổ Vit.C mẫu ớt ngọt, xác định theo phƣơng pháp thêm chuẩn Mẫu ớt Mẫu ớt STT X Y1 STT X 0,00 140 142 141 4,90 253 255 9,71 370 366 Y2 139 0,00 153 153 155 152 258 254 4,90 274 270 275 274 377 365 9,71 389 385 387 387 Bảng 3.10: Số liệu xác định nồng độ Vit.C hai mẫu ớt theo phƣơng pháp thêm chuẩn 61 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Xử lý số liệu Excel: Đường thêm chuẩn: Y1 = (23,6  0,3)x + (140  2) Y2 = (24,1  0,5)x + (154  4) Hệ số tương quan: r = 0,99998 r = 0,99995 xm1 = (5,9434  0,1746) mg/L xm2 = (6,3989  0,3116) mg/L Cm1 = (600  18) mg/L Cm2 = (646  32) mg/L Sai số tương đối: q = 2,94% q = 4,87%  CTN = (Cm2 – Cm1) = 46 Hiệu suất thu hồi: H% = 92,00% Dựa vào hiệu suất thu hồi tính hàm lượng Vit.C 100 gam mẫu ớt tươi ban đầu là: 326,22 mg/100g Nhận xét: Có thể thấy hiệu suất thu hồi phân tích mẫu rau khoảng 90% nhỏ so với phân tích mẫu nước ép Do trình xử lý mẫu phần Vit.C giữ lại bã bị phân hủy trình lọc nghiền… Nếu làm mẫu đối chứng để dùng hiệu suất thu hồi tính lại hàm lượng Vit.C ban đầu khơng cần thiết phải chiết đến lúc khơng cịn Vit.C bã tươi Chỉ cần xử lý mẫu tin tưởng vào kết phương pháp xác định Vậy mẫu rau, mẫu thực tế mà cần phải nghiền, lọc… thiết phải làm mẫu để tính hiệu suất thu hồi Kết xác định Vit.C hai mẫu rau cho bảng 3.11 62 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Thí nghiệm đối chứng Tên mẫu C thêm vào theo C theo thực Hiệu suất Hàm lượng H% Vit.C 100g mẫu lý thuyết (mg/L) nghiệm (mg/L) tươi Rau cải Ớt xanh 0,0 48,0 20,0 66,0 0,0 600 50,0 646 90,0 26,67 mg 92,0 326,22 mg Bảng 3.11: Kết xác định Vit.C mẫu rau Nhận xét chung: Các mẫu rau: Đây mẫu phức tạp nhất, khó khăn phải thu hồi tối đa Vit.C mẫu tươi dung dịch Quá trình chuẩn bị mẫu lâu hơn, nhiên xử lý phức tạp, cần dùng dung dịch axit axetic để chiết lọc nhanh có dung dịch mẫu Tránh trường hợp cho mẫu vào bình đo, đệm axetat pH=4,7 chất nhầy kết tủa gây cản trở trình khuếch tán chất phân tích đo cực phổ Để khắc phục mát Vit.C q trình chuẩn bị, tơi dùng mẫu đối chứng để tính hiệu suất thu hồi, kết hợp với đo lặp lại nhiều lần, thu kết đáng tin cậy Cũng mẫu tươi, phương pháp von-ampe xác định Vit.C đệm axetat áp dụng để điều tra chất lượng dinh dưỡng sản phẩm nông nghiệp cách hiệu 63 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu tài liệu, tiến hành thực nghiệm, phân tích số liệu tơi thu đƣợc số kết nhƣ sau: Xây dựng quy trình xác định hàm lượng Vit.C phương pháp von-ampe với điều kiện tối ưu: • Đo sóng cực phổ Vit.C đệm axetat có nồng độ CHAx = CAx = 0,05M; pH = 4,66 • Loại ảnh hưởng oxi hịa tan sau 90s • Quét từ -250mV đến 100mV • Tốc độ quét 15 mV/s • Biên độ xung 50mV • Píc Vit.C xuất khoảng -41,7mV đến -37,5mV Đo máy phân tích điện hóa đa VA757 Computrace Metrohm, điện cực giọt Hg treo, điện cực so sánh Ag/AgCl Chất lượng sóng cực phổ tốt ổn định Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc chiều cao píc vào nồng độ Vit.C: ip (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 đường chuẩn hai nồng độ 1,2 mg/L 4,8 mg/L có sai số tương đối tương ứng 1,05% 0,84% Giới hạn phát phương pháp tính theo đường 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 khơng ảnh hưởng tới sóng cực phổ Vit.C Hàm lượng ion clorua dung dịch nhỏ 10-2M khơng gây ảnh hưởng đến tín hiệu cực phổ Vit.C 64 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp Pha dung dịch Vit.C gốc dung dịch chuẩn nước cất hai lần loại oxi đảm bảo độ bền Vit.C khoảng thời gian ngày Ứng dụng xác định Vit.C mẫu thực tế • Các mẫu rau, mẫu thực vật cần chiết nhiều lần dung dịch axit axetic 0,1M làm thí nghiệm đối chứng để tính hiệu xuất thu hồi Dung dịch mẫu thời gian phân tích phân hủy khơng đáng kể • Kết xác định hàm lượng Vit.C mẫu thực tế: Mẫu rau Thí nghiệm đối chứng Tên mẫu Hàm lượng C thêm vào C theo thực Hiệu suất Vit.C 100g theo lý thuyết nghiệm H% mẫu tươi (mg/L) (mg/L) 0,0 48,0 90,0 26,67 mg 20,0 66,0 Ớt 0,0 600 xanh 50,0 646 Rau cải 92,0 326,22 mg Do thời gian có hạn tơi dùng phương pháp von-ampe xác định Vit.C mẫu rau cải ớt Tuy nhiên thấy phương pháp áp dụng cho nhiều loại đối tượng từ tự nhiên đến sản phẩm công nghiệp, nhiều khoảng nồng độ khác cho kết tin cậy Trong luận văn khơng tránh khỏi thiếu xót, em mong góp ý thầy bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! 65 SVTH: Lê Thị Thu Huyền Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Luận, Từ Vọng Nghi, Cơ sở lý thuyết số phương pháp phân tích điện hóa đại, Trường ĐHTH 1990 [2] Lê Đức Ngọc, xử lý số liệu kế hoạch hóa thực nghiệm, ĐHQGĐHKHTN, Hà Nội 1999 [3] Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn Tòng, Một số vấn đề chọn lọc hóa học, Tập 3, NXBGD 2002 [4] Nguyễn Tinh Dung, Hóa học phân tích, phần II, NXB Giáo dục [5] Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân 2000 Trung, Hóa học phân tích, Phần 2, phương pháp phân tích công cụ, Hà Nội 2003, ĐHQG-ĐHKHTN [6] Nguyễn Tinh Dung, Hóa học phân tích, Cân ion dung dịch , Sách cao đẳng sư phạm, NXB Giáo dục 2001 66 ... PHÁP X? ?C ĐỊNH VIT .C Có thể chia phương pháp x? ?c định Vit .C thành nhóm lớn: - Nhóm phương pháp phân tích hóa h? ?c - Nhóm phương pháp phân tích c? ?ng c? ?? 1.2.1 Phƣơng pháp phân tích hóa h? ?c Trong phương. .. dịch nghiên c? ??u pha từ lượng c? ?n x? ?c hóa chất chuẩn bình định m? ?c kiểm tra độ x? ?c thể tích 2.2 C? ?C VẤN ĐỀ NGHIÊN C? ??U 2.2.1 Nghiên c? ??u Trong luận văn này, tập trung nghiên c? ??u điều kiện tối ưu x? ?c. .. axit izo L-ascobic, axit Dascobic, axit izo D-ascobic Trong đồng phân c? ? axit L-ascobic izo L-ascobic c? ? t? ?c dụng chữa bệnh, đồng phân D izo D antivitamin, t? ?c chất ? ?c chế t? ?c dụng vitamin Trong