“Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định hàm lượng canxi trên một số nguyên liệu và thức ăn vật nuôi” nhằm lựa chọn phương pháp phân tích canxi chính xác, phù hợp với các nền mẫu khác nhau.
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CANXI TRONG NGUYÊN LIỆU VÀ THỨC ĂN VẬT NUÔI Trần Thị Lệ Trinh1*, Nguyễn Thị Lan Chi1 TÓM TẮT Việc xác định hàm lượng canxi cần thiết ngành nuôi trồng thủy sản Hiện nay, phịng thí nghiệm Trung tâm Công nghệ Sau thu Hoạch (thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2) thực đề tài “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định hàm lượng canxi số nguyên liệu thức ăn vật ni” nhằm lựa chọn phương pháp phân tích canxi xác, phù hợp với mẫu khác Đề tài tiến hành khảo sát hai phương pháp chuẩn độ EDTA (TCVN1526-86) chuẩn độ KMnO4 (AOAC 927.02) với bốn nhóm mẫu: (1) Nguyên liệu có hàm lượng canxi thấp( 10%) Kết cho thấy phương pháp chuẩn độ EDTA thích hợp áp dụng cho nhóm thức ăn gia súc cho độ thu hồi cao (98,03%); Trong đó, nhóm thức ăn thủy sản nên sử dụng phương pháp chuẩn độ KMnO4 phương pháp cho độ thu hồi cao so với phương pháp chuẩn độ EDTA (98,63%); Tuy nhiên, hai phương pháp khơng nên áp dụng để phân tích nhóm mẫu có hàm lượng canxi thấp hai cho độ thu hồi thấp; Riêng nhóm bột xương áp dụng phương pháp chuẩn độ KMnO4 cần pha lỗng mẫu để kết có độ cao Từ khóa: canxi, chuẩn độ EDTA, chuẩn độ KMnO4 , phân tích canxi, thức ăn thủy sản, thức ăn gia súc I GIỚI THIỆU Canxi khống chất có vai trị quan trọng người, động vật thực vật Canxi có nhiều số nguyên liệu là: bột xương thịt (khoảng 10%), bột cá (khoảng 5-7%), bột tơm (khoảng 6%),…Đây nguồn bổ sung canxi vào thức ăn cho vật nuôi Việc xác định canxi giúp đánh giá chất lượng nguyên liệu thức ăn, giúp chuyên gia dinh dưỡng xây dựng công thức thức ăn hợp lý cho nhu cầu vật nuôi giai đoạn phát triển Có nhiều phương pháp xác định canxi chuẩn độ EDTA (TCVN1526-86), chuẩn độ KMnO4 (AOAC 927.02), so màu alizarin, quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS),… Tùy loại mẫu, hàm lượng canxi mẫu điều kiện phịng thí nghiệm mà chọn phương pháp thích hợp, đồng thời, trước áp dụng phương pháp phân tích cần có chứng chứng minh phương pháp đáp ứng yêu cầu đặt ra, tức phương pháp phải thẩm định Một phương pháp cần thẩm định giá trị độ đúng, độ lặp lại, độ tái lặp, độ không đảm bảo đo, xác định giới hạn phát giới hạn định lượng Những nghiên cứu phương pháp phân tích canxi gần nhằm mục đích lựa chọn phương pháp phân tích canxi thích hợp cho loại mẫu điều kiện phịng thí nghiệm Năm 2012, trường Đại học Thái Nguyên thực nghiên cứu so sánh đánh giá hiệu suất thu hồi hai phương pháp xác định canxi chuẩn độ EDTA chuẩn độ Trung tâm Công nghệ sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản * Email:letrinh6488@gmail.com 126 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 10/2014 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN KMnO4, nhằm lựa chọn phương pháp phân tích canxi thích hợp cho khoảng nồng độ canxi khác Kết cho thấy mẫu có hàm lượng canxi thấp ( 2%) sử dụng phương pháp chuẩn độ KMnO4 Nghiên cứu chủ yếu tiến hành thí nghiệm mẫu canxi chuẩn pha nước không thực đánh giá trực tiếp mẫu thực, yếu tố gây nhiễu tồn mẫu thực Hiện nay, mơn hóa sinh phịng phân tích chất lượng thực phẩm dinh dưỡng thủy sản xác định canxi theo phương pháp chuẩn độ KMnO4 (AOAC 927.02) Tuy nhiên, phương pháp cho kết không ổn định loại mẫu có hàm lượng canxi khác nhau, đặc biệt mẫu có hàm lượng canxi thấp mẫu thức ăn gia súc Chính cần thiết đánh giá, thẩm định phương pháp để lựa chọn phương pháp phân tích canxi phù hợp với loại mẫu có hàm lượng canxi khác II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Nghiên cứu thực đối tượng mẫu có hàm lượng canxi khác từ thấp đến cao để đánh giá ảnh hưởng nồng độ canxi tới việc lựa chọn phương pháp thử Bốn nhóm mẫu gồm: (1) nhóm nguyên liệu có hàm lượng canxi thấp đại diện mẫu bột mì Dai Trung Unifood có hàm lượng canxi khoảng 0,03%; (2) nhóm thức ăn gia súc có hàm lượng canxi từ 0,1-1%, đại diện mẫu thức ăn hỗn hợp Yuki- milk 7110 cơng ty TNHH TM Mai Anh; (3) nhóm thức ăn thủy sản có hàm lượng canxi từ 1-3%, đại diện mẫu thức ăn tôm thẻ chân trắng No.988 cơng ty TNHH Tongwei Việt Nam; (4) nhóm bột xương thịt có hàm lượng canxi >10%, đại diện mẫu bột xương thịt Hungary Các thí nghiệm nghiên cứu thực từ tháng 10 năm 2013 đến tháng năm 2014 PTN thuộc Trung tâm Công nghệ Sau thu hoạch, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu Khảo sát bốn mẫu gồm bột mì, thức ăn gia súc, thức ăn thủy sản bột xương thịt phân tích hai phương pháp chuẩn độ KMnO4 chuẩn độ EDTA để xác định hàm lượng canxi Sử dụng phương pháp đánh giá hiệu suất thu hồi để lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp cho mẫu thí nghiệm Sau lựa chọn phương pháp phân tích, đề tài tiến hành thẩm định phương pháp chọn, đánh giá độ độ xác phương pháp (gồm độ lặp lại độ tái lặp) Cuối xác định giới hạn phát giới hạn định lượng cho phương pháp Từ đó, đưa kết luận cuối cho nghiên cứu 2.2.2 Phương pháp phân tích canxi - Phương pháp chuẩn độ EDTA (TCVN 1526-86) - Phương pháp chuẩn độ KMnO4 (AOAC 927.02) 2.2.3 Phương pháp đánh giá hiệu suất thu hồi Xác định canxi mẫu thực, sau bổ sung xác lượng canxi chuẩn (sử dụng dicanxi phosphate ), phân tích lặp lại lần thí nghiệm cho phương pháp Tính hiệu TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 10/2014 127 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN suất thu hồi chọn phương pháp cho hiệu suất thu hồi cao Hiệu suất thu hồi tính theo cơng thức sau: H (%)= ((A-C)/B)*100 Trong đó: A: hàm lượng canxi phân tích mẫu thêm chất chuẩn; B: hàm lượng canxi chuẩn bổ sung; C: hàm lượng canxi phân tích mẫu trước thêm chuẩn 2.2.4 Phương pháp đánh giá độ Đánh giá độ theo phương pháp đánh giá độ thu hồi Thực phân tích lặp lại 10 lần mẫu thực có bổ sung hàm lượng canxi biết trước (μo) Tính tốn độ chệch (bias) độ thu hồi theo cơng thức sau: Trong đó: bias: độ chệch Recovery: độ thu hồi X: giá trị phân tích µ0: giá trị canxi thêm vào Đánh giá độ qua việc so sánh độ thu hồi thu với độ thu hồi chấp nhận theo AOAC : Bảng 1: Độ thu hồi chấp nhận nồng độ khác (theo AOAC) TT Hàm lượng Tỷ lệ chất Đơn vị Độ thu hồi (%) 100 100% 98-102 ≥ 10 ≥1 ≥ 0,1 0,01 10-1 10-2 10-3 10-4 10% 1% 0,1% 100ppm 98-102 97-103 95-105 90-107 2.2.5 Phương pháp đánh giá độ lặp lại 2.2.6 Phương pháp đánh giá độ tái lặp Thực phân tích 10 lần lặp mẫu thực So sánh độ lặp lại Sr với độ lặp lại có phương pháp tiêu chuẩn tương đương Phương pháp chuẩn độ KMnO4 có độ lặp lại cho phép sau: mẫu có hàm lượng canxi nhỏ 5% độ lặp lại 0,1%; mẫu có hàm lượng canxi lớn 5% độ lặp lại 2% Phương pháp chuẩn độ EDTA có độ lệch cho phép lần lặp lại không vượt d=2,8*(0,018+0,023*X)% Độ lặp lại phương sai tính theo cơng thức: Đánh giá độ tái lặp thơng qua chương trình so sánh liên phịng gửi mẫu phương pháp cho phịng thí nghiệm khác Ở đây, độ tái lặp tính theo công thức sau: _ n r S = ∑ ( x − x) i =1 i SL = _ j =1 p −1 n Sr = ∑ (n i =1 n − 1) Sij2 ij ∑ (n ij n = ∑ n j ( x − x) i =1 Sij2 = SR = _ ∑ ( xi − x) i =1 n −1 S r2 + S L2 − 1) Trong đó: Sr: độ lệch chuẩn phịng thí nghiệm; Sij: độ lệch chuẩn phịng thí nghiệm; SR: độ tái lặp n −1 Trong đó: n: số lần lặp lại xi: hàm lượng canxi lần phân tích thứ i ˉx : hàm lượng canxi trung bình 10 lần phân tích 128 n Tính Zcore (hệ số đánh giá thành thạo) sau: NIQR = 0,7413*(Q3-Q1) TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 10/2014 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN Trong đó: LOD= 3SD ; LOQ=10LOD NIQR: độ rộng phần tư chuẩn hóa Q1: tứ phân vị thứ Q2: tứ phân vị thứ ba Zcore = (x-median)/NIQR ǀZǀ