Xác định hàm lượng sắt trong một số loài tôm, cá mua trên địa bàn thành phố vinh bằng phương pháp trắc quang

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC === === ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG SẮT TRONG MỘT SỐ LOÀI T M CÁ MUA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ VINH BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực : Lớp : Mssv : TH.S HOÀNG VĂN TRUNG NGUYỄN THỊ MINH 52K3- Công nghệ thực phẩm 1152043902 VINH, THÁNG 05/2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH - PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Minh Khóa: 52 MSSV: 1152043902 Ngành: Cơng nghệ hóa thực phẩm 1.Tên đề tài Nội dung nghiên cứu: Họ tên cán hƣớng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày hoàn thành đồ án : Chủ nhiệm môn (Ký, ghi rõ họ, tên) Ngày Ngày tháng tháng năm năm Ngày tháng Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên hoàn thành nộp đề tài tốt nghiệp trƣớc ngày tháng Ngƣời duyệt (ký, ghi rõ họ, tên) năm năm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH – PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Minh MSSV: 1152043902 Khóa: 52 Ngành: Cơng nghệ thực Phẩm Cán hƣớng dẫn: Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu thiết kế: Nhận xét cán hƣớng dẫn: Ngày tháng năm Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH – PHÚC BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Minh Khóa: 52 MSSV: 1152043902 Ngành:Cơng nghệ thực Phẩm Cán hƣớng dẫn: Cán duyệt: Nội dung nghiên cứu thiết kế: Nhận xét cán duyệt : Ngày tháng năm Cán duyệt (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Khóa luận đƣợc thực hồn thành phịng thí nghiệm Trung tâm THTN P.204 P.205 Trƣờng Đại học Vinh Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Hồng Văn Trung - Khoa Hóa, Trƣờng Đại học Vinh giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi suốt trình nghiên cứu hồn thành khóa luận Nhân dịp này, tơi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô, cán khoa Hoá, trƣờng Đại học Vinh tạo điều kiện cho đƣợc học tập nghiên cứu môi trƣờng học tập khoa học, giúp cho tơi có kiến thức vững vàng trƣớc bƣớc vào đời Cuối tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn b giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Vinh, ngày tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Thị Minh MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Nhiệm vụ đồ án Đối tƣợng nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan sắt 1.1.1 Giới thiệu sắt 1.1.2 Vai trò sắt 1.1.3 Tác hại sắt ngƣời 1.2 Các phƣơng pháp vơ hóa mẫu 1.2.1 Phƣơng pháp vơ hóa mẫu khô 1.2.2 Phƣơng pháp vơ hóa mẫu ƣớt 1.2.3 Phƣơng pháp vơ hóa mẫu khơ - ƣớt kết hợp 1.3 Các phƣơng pháp xác định vi lƣợng sắt 1.3.1 Phƣơng pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) 1.3.2 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 1.3.3 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS 1.4 Tình hình nghiên cứu, kiểm soát kim loại nặng số nƣớc giới Việt Nam 13 1.5 Tổng quan đối tƣợng phân tích 14 1.5.1 Giới thiệu chung tôm, cá 14 1.5.2 Giá trị dinh dƣỡng tôm, cá 16 CHƢƠNG 2:THỰC NGHIỆM 17 2.1 Dụng cụ thiết bị nghiên cứu 17 2.1.1 Dụng cụ 17 2.1.2 Thiết bị 17 2.2 Chuẩn bị hóa chất 19 2.2.1 Chất chuẩn 19 2.2.2 Hóa chất khác 19 2.3 Quy trình phân tích hàm lƣợng Sắt tơm,cá 19 2.3.1 mẫu bảo quản mẫu 19 2.3.2 Chuẩn bị mẫu 19 2.3.3 Quy trình phân tích chung 19 2.4 Lập đƣờng chuẩn xác định sắt 20 2.5 Khảo sát độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic theo thời gian 20 2.6 Khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu 20 2.7 Khảo sát nhiệt độ thời gian nung tối ƣu 21 2.8 Quy trình phân tích xác định hàm lƣợng sắt tôm cá 21 2.9 Đánh giá sai số thống kê phép phân tích 23 2.10 ác định hiệu suất thu hồi 24 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Ảnh hƣởng ion cản 25 3.2 Xây dựng đƣờng chuẩn Sắt 25 3.3 Độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic theo thời gian 26 3.4 Kết khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu 26 3.5 Kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu 26 3.6 Kết khảo sát thời gian nung mẫu 27 3.7 Kết phân tích mẫu tôm cá 27 3.8 Kết đánh giá sai số thống kê phép phân tích 28 3.9 Kết khảo sát hiệu suất thu hồi 29 3.10 So sánh kết định lƣợng Fe số mẫu tôm, cá hai phƣơng pháp UV-VIS AAS 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31 Kết luận 31 Kiến nghị 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC 33 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ CÁI VIẾT TẮT AES: Phƣơng pháp quang phổ phát xạ nguyên tử AAS: Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử UV-VIS: (ultraviolet-visible spectrophotometer): quang phổ tử ngoại khả kiến ICP-MS: Phƣơng pháp phổ khối nguyên tử PA: Tinh khiết phân tích PC: Tinh khiết hóa học DANH MỤC BẢNG Trang Bảng Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ Fe 25 3+ Bảng Kết khảo sát độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic 26 Bảng Kết khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu 26 Bảng Kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu 26 Bảng Kết khảo sát thời gian nung mẫu 27 Bảng Kết phân tích hàm lƣợng sắt mẫu tơm, cá 27 Bảng Kết hàm lƣợng sắt đo đƣợc mẫu 28 Bảng Kết đánh giá sai số thống kê phép phân tích 28 Bảng Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phƣơng pháp 30 Bảng 10 Kết định lƣợng Fe hai mẫu cá mẫu tôm hai phƣơng pháp UV-VIS AAS 30 DANH MỤC HÌNH Trang Hình Sơ đồ khối tổng qt thiết bị đo quang Hình 2.Sơ đồ nguyên tắc hệ thống máy UV – VIS hai chùm tia Hình Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ 10 Hình Đƣờng chuẩn phƣơng pháp đo quang 10 Hình Máy đo quang UV-VIS 18 Hình Giá đựng cuvet 18 Hình Sơ đồ quy trình phân tích hàm lƣợng sắt tôm, cá 22 Hình Đƣờng chuẩn phép xác định sắt thuốc thử axit sunfosalixilic 25 2.4 Lập đƣờng chuẩn xác định sắt Chuẩn bị bình định mức dung tích 10ml, tiến hành chuẩn bị dãy dung dịch đo với thể tích dung dịch Fe3+ 0,1mg/ml tăng dần: 0,05ml; 0,1ml; 0,15ml; 0,2 ml; 0,4 ml; 0,5ml; 1ml Thêm vào bình lần lƣợt 1ml dung dịch axit sunfosalixilic 10% 1,2ml dung dịch NH4OH 10% ắc định mức nƣớc cất đến 10ml Ta đƣợc dãy dung dịch chuẩn với nồng độ tƣơng ứng 0,5ppm; 1ppm; 1,5ppm; 2ppm; 4ppm; 5ppm; 10ppm Trong bình định mức 10ml khác chuẩn bị dung dịch trống với lƣợng NH4OH axit sunfosalixilic 10% nhƣ nhƣng khơng có dung dịch Fe3+ Đo mật độ quang dãy dung dịch máy UV – VIS, tiến hành lập đƣờng chuẩn xác định sắt 2.5 Khảo sát độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic theo thời gian Chuẩn bị bình định mức dung tích 10ml, hút vào xác 0,4ml dung dịch chuẩn Fe3+ 0,1mg/ml Sau thêm vào lần lƣợt 1ml dung dịch axit sunfosalixilic 10% 1,2ml dung dịch NH4OH 10% ắc định mức nƣớc cất hai lần đến 10ml Ta đƣợc dung dịch màu với nồng độ Fe3+ tƣơng ứng 4ppm Trong bình định mức 10ml khác chuẩn bị dung dịch trống với lƣợng NH4OH axit sunfosalixilic 10% nhƣ nhƣng khơng có dung dịch Fe3+ Đo mật độ quang dung dịch màu máy UV – VIS sau tạo phức phút, 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút, 30 phút, 35 phút 40 phút Từ khảo sát đƣợc độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic theo thời gian 2.6 Khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu Qua tham khảo tài liệu để phân hủy mẫu tôm, cá dùng hỗn hợp dung môi HNO3 đặc, HClO4 đặc, H2O2 30% chất bảo vệ KNO3 Tuy nhiên, đặc điểm phức tạp tôm, cá dùng thêm dung môi H2SO4 đặc đồng thời để q trình vơ hóa mẫu nhanh Để khảo sát thể tích H2SO4 đặc tơi chuẩn bị mẫu hoàn toàn giống cho vào bát sứ, bát sứ 20g mẫu đƣợc xay nhuyễn, đem sấy thêm vào mẫu 10ml HNO3 đặc, 1ml HClO4 đặc, 5ml KNO3 10% thêm vào lần lƣợt 1ml, 2ml, 3ml, 4ml 5ml dung dịch H2SO4 đặc Tiến hành đun bếp điện khô cho từ từ 10ml H2O2 30% vào mẫu tiếp tục đun bếp điện than đen, sau cho vào lị nung 500oC thời gian Hòa tan mẫu 10ml dung dịch HCl 10% lọc, hứng dịch lọc vào bình định mức 50ml, định mức nƣớc cất hai lần lên 50ml Dùng pipet hút xác 2ml dung dịch cho vào 20 bình định mức 10ml, thêm vào 1ml axit sunfoxalixilic 1,2ml dung dịch NH4OH 10% ắc định mức nƣớc cất đến 10ml, để 20 phút Sau đem đo quang máy UV – VIS λmax= 423nm 2.7 Khảo sát nhiệt độ thời gian nung tối ƣu Sau than hóa mẫu lƣợng dung môi lựa chọn tiến hành khảo sát nhiệt độ thời gian mà mẫu hóa trắng nhanh Đo mật độ quang dung dịch thu đƣợc nhiệt độ nung thời gian nung Từ đó, chọn nhiệt độ thời gian nung tối ƣu Quá trình tiến hành nhƣ sau: chuẩn bị mẫu hoàn toàn giống cho vào bát sứ, bát sứ 20 gam mẫu cá đƣợc xay nhuyễn, sấy cho lƣợng dung mơi chọn vào, tiến hành than hóa mẫu nhƣ mục 2.6, sau chuyển mẫu vào lị nung, nung mẫu tƣơng ứng với nhiệt độ: 400oC, 450oC, 500oC, 550oC, 600oC thời gian Sau chọn đƣợc nhiệt độ nung tối ƣu cố định nhiệt độ khảo sát thời gian: 2,5 giờ; 3giờ; 3,5 giờ; để chọn thời gian nung tối ƣu 2.8 Quy trình phân tích xác định hàm lƣợng sắt tơm cá Cân xác 20 gam mẫu đƣợc xay nhuyễn cho vào bát sứ, đem sấy 150oC thêm vào hỗn hợp 3ml H2SO4 đặc, 10ml HNO3 đặc, 1ml HClO4 đặc, 3ml KNO310% đun bếp điện khô, cho từ từ 10ml H2O2 đặc vào mẫu tiếp tục đun bếp điện than đen Sau cho chén nung vào ị nung 500oC vòng thu đƣợc tro trắng Nếu mẫu chƣa hóa tro trắng, tiếp tục thêm 10ml HNO3 đặc vào nung đến trắng Hòa tan tro 10ml HCl 10%, khuấy đều, gạn lọc dung dịch hứng dịch lọc vào bình định mức 50ml, định mức nƣớc cất hai lần lên 50ml Dùng pipet lấy xác 2ml dung dịch cho vào bình định mức 10ml khác, thêm 1ml axit sunfosalixilic 10% với 1,2ml NH4OH 10% , định mức nƣớc cất đến vạch, lắc đều, để 10 phút Sau đo mật độ quang dung dịch màu λmax = 423nm Công thức tính hàm lƣợng sắt (μg/g khối lƣợng tƣơi) = C  V1  V3  1000 m  V2 Trong đó:  C nồng độ sắt suy từ phƣơng trình đƣờng chuẩn (mg/ml)  m khối lƣợng mẫu đem vơ hóa mẫu (g)  V1 thể tích dung dịch phân tích (ml) ( V1=50ml)  V2 thể tích dung dịch phân tích để tạo màu (ml) ( V2=2ml)  V3 thể tích dung dịch màu (ml) ( V3=10ml) Quy trình phân tích hàm lƣợng sắt tôm, cá đƣợc thể hình 21 Cân xác 20g mẫu + Nhiệt độ sấy 150oC + Thời gian sấy Sấy + 1ml HClO4 + 10ml HNO3 đặc + 5ml KNO3 10% + 3ml H2SO4 đặc + 10ml H2O2 30% + Rồi đun bếp điện Đun thành than đen + Nhiệt độ nung 500oC + Thời gian nung Nung đến tro trắng + Hòa tan 10ml HCl 10% + Gạn lọc bỏ cặn, định mức dung dịch nƣớc cất lên 50ml Dung dịch phân tích + Hút 2ml dung dịch cho vào bình định mức 10ml, thêm vào 1ml dung dịch axit sunfosalixilic 1,2ml dung dịch NH4OH 10% + Định mức đến 10ml Dung dịch màu Đo máy UV-VIS Hình Sơ đồ quy trình phân tích hàm lƣợng sắt tơm cá 22 2.9 Đánh giá sai số thống kê phép phân tích Thực tế, q trình phân tích ta ln mắc phải sai số q trình cân, đo thể tích,… nhƣ giai đoạn phân tích Điều định độ xác phép phân tích Thơng thƣờng, tiến hành thí nghiệm ta thƣờng tiến hành số thí nghiệm độc lập điều kiện giống nhau, từ kết riêng lẻ thu đƣợc, ta tiến hành xử lý thống kê để đánh giá độ xác phép đo Các đại lƣợng đặc trƣng thống kê quan trọng giá trị trung bình cộng phƣơng sai[7] Giá trị trung bình cộng: Giả sử ta tiến hành n phép đo độc lập đại lƣợng X1, X2, X3, … , n với kết quả: n Giá trị trung bình cộng X = X i 1 i n giá trị gần với giá trị thực đại lƣợng cần đo với xác suất cao số giá trị đo đƣợc[8] Phƣơng sai: Phƣơng sai phép đo phản ánh độ phân tán kết đo, đƣợc đánh giá bằng:  X n S2 = i 1 i X 2 k k = số bậc tự Nếu có đại lƣợng cần đo Giá trị S = k = n – S thƣờng đƣợc gọi độ lệch chuẩn phép đo Độ lệch chuẩn đại lƣợng trung bình cộng S X đƣợc tính theo: S2 SX   n  X i X nn   2 Độ lệch tiêu chuẩn tƣơng đối (% RSD) tức hệ số biến động Cv: đặc trƣng cho độ lặp lại hay độ phân tán kết thí nghiệm đƣợc xác định hệ thức: Cv  S  100 % RSD hay Cv nhỏ độ lặp lại tốt[8] X Biên giới tin cậy (độ xác phép đo trực tiếp): Sai số tin cậy ε giá trị tuyệt đối hiệu giá trị trung bình cộng X giá trị thực μ đại lƣợng phải đo: ε=| X -μ| Trong thực tế ε đƣợc đánh giá ứng với độ tin cậy α cho (đó xác suất để kết lần đo rơi vào khoảng tin cậy ( X    ≤ μ ≤ X    ) Độ tin cậy thƣờng cho trƣớc α = 0,95 (95%) α = 0,99 (99%),… ε đƣợc tính theo: 23    S X  t  P ,k  t(P,k) = hệ số Student ứng với số bậc tự k = n – 1, giả sử đo lần (k = 2) mức ý nghĩa (khả chấp nhận giả thiết) P, – P độ tin cậy phƣơng pháp kiểm tra Ở ta chọn mức ý nghĩa P = 0,05 nên t(P,k) = 4,3  ε = 4,3 S X Vậy giá trị thực là: μ = X ± ε  Sai số tƣơng đối q%: q% =  100 % X Để đánh giá sai số thống kê, tơi tiến hành quy trình phân tích đối tƣợng mẫu, đối tƣợng làm mẫu 2.10 Xác định hiệu su t thu hồi Để xác định hiệu suất thu hồi phƣơng pháp, tiến hành phân tích song song đối tƣợng mẫu: mẫu không thêm chuẩn mẫu thêm lƣợng dung dịch chuẩn Fe3+ biết xác nồng độ ban đầu Từ đánh giá hiệu suất thu hồi phƣơng pháp Quy trình phân tích: Qua tham khảo tài liệu [11] có mặt Cu2+ hầu nhƣ khơng ảnh hƣởng tạo phức với axit sunfoxalixilic có màu nhạt Đặc biệt với hàm lƣợng Cu2+ cá, tôm nhỏ nhiều so với hàm lƣợng sắt nên ảnh hƣởng bỏ qua Sự có mặt Al3+ ảnh hƣởng khơng đáng kể đến việc xác định sắt kể nồng độ Al3+ lớn nồng độ Fe3+, điều đƣợc giải thích Al3+ tạo với axit sunfosalixilic phức không màu bát sứ, cho vào bát 20g mẫu cá đƣợc xay nhuyễn sấy khơ, hút vào bát thứ hai xác 1ml dung dịch chuẩn Fe3+ 0,01mg/ml Tiến hành vô hóa mẫu với thể tích H2SO4 khảo sát mục 2.6, nhiệt độ thời gian nung tối ƣu khảo sát mục 2.7 Tro trắng thu đƣợc đem hoà tan vào 10ml dung dịch HCl 10% khuấy cho tan hết, lọc hứng phần dung dịch vào bình định mức 50ml Định mức thành 50ml nƣớc cất hai lần, hút 2ml dung dịch cho vào bình định mức 10ml, thêm 1ml axit sunfoxalisilic 10% 1,2ml NH4OH 10% định mức đến vạch nƣớc cất hai lần Tiến hành đo máy λmax = 423 nm 24 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hƣởng ion cản Qua tham khảo tài liệu [9] có mặt Cu2+ hầu nhƣ khơng ảnh hƣởng tạo phức với axit sunfoxalixilic có màu nhạt Đặc biệt với hàm lƣợng Cu2+ tôm, cá nhỏ nhiều so với hàm lƣợng sắt nên ảnh hƣởng bỏ qua Sự có mặt Al3+ ảnh hƣởng không đáng kể đến việc xác định sắt kể nồng độ Al3+ lớn nồng độ Fe3+, điều đƣợc giải thích Al3+ tạo với axit sunfosalixilic phức không màu 3.2 Xây dựng đƣờng chuẩn Sắt Dãy chuẩn gồm bình định mức dung tích 10ml, hút xác vào bình lần lƣợt 0,05ml; 0,1ml; 0,15ml; 0,2ml; 0,4ml; 0,5ml; 1ml dung dịch chuẩn Fe3+ 0,1mg/ml Trong bình định mức 10ml khác chuẩn bị dung dịch trống tƣơng tự nhƣ nhƣng khơng có dung dịch Fe3+ Tiến hành đo mật độ quang máy UV – VIS λmax = 423nm Kết xây dựng đƣờng chuẩn thu đƣợc bảng hình Bảng Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ Fe3+ CFe3+ ( mg/ml) 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,004 0,005 0,01 A 0,0655 0,1153 0,1892 0,2283 0,4669 0,4848 1,0491 1.2 y = 102.09x + 0.0213 R2 = 0.9943 0.8 A Series1 0.6 Linear (Series1) Linear (Series1) 0.4 0.2 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 C( mg/ml) Hình Đƣờng chuẩn phép xác định sắt thuốc thử axit sunfosalixilic 25 3.3 Độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic theo thời gian Sau tiến hành phép đo dung dịch chuẩn Fe3+ 4ppm máy đo quang UVVIS sau khoảng thời gian 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút, 30 phút, 35 phút, 40 phút tính từ tạo phức, ta có kết sau: Bảng Kết khảo sát độ bền phức sắt – axit sunfosalixilic Thời gian (phút) Mật độ quang (A) 15 10 0,40244 0,40257 0,40199 20 25 0,4018 30 35 40 0,40174 0,40154 0,40098 0,40125 Nhƣ vậy, giá trị mật độ quang đo đƣợc sau tạo phức 10 phút cao Sau 10 phút mật độ quang giảm dần, giá trị sai khác khơng đáng kể Vì vậy, nghiên cứu phân tích mẫu, sau tạo phức màu, ta để yên 10 phút tiến hành đo quang máy quang phổ UV-VIS 3.4 Kết khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu Sau tiến hành phân tích mẫu cá rơ phi hồn tồn giống với thể tích H2SO4 đặc cho vào để vơ hóa mẫu lần lƣợt là: 1ml, 2ml, 3ml, 4ml 5ml ta thu đƣợc kết nhƣ bảng Bảng Kết khảo sát thể tích H2SO4 đặc để vơ hóa mẫu Thể tích H2SO4 Mật độ quang A 1ml 2ml -2 1,558.10 4ml 3ml -2 2,096.10 -2 6,342 10 5ml -2 4,478.10 4,576.10-2 Kết phân tích cho thấy thể tích H2SO4 đặc 3ml mật độ quang dung dịch màu thu đƣợc lớn Vì tơi chọn thể tích H2SO4 đặc tối ƣu 3ml 3.5 Kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu Kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu thời gian tƣơng ứng với lƣợng dung môi đƣợc thể bảng Bảng Kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu Nhiệt độ nung (oC) 400 Hiện tƣợng - Mật độ quang A 450 -2 6,758.10 -2 8,017.10 (-): mẫu chƣa hóa trắng (+): mẫu hóa trắng 26 500 550 600 + + + 0,13810 0,13691 0,11997 Từ bảng kết khảo sát nhiệt độ nung cho thấy nhiệt độ 500oC mẫu bắt đầu hóa trắng cho giá trị mật độ quang lớn Vì chọn nhiệt độ nung mẫu tối ƣu 500oC 3.6 Kết khảo sát thời gian nung mẫu Từ kết khảo sát nhiệt độ nung mẫu trên, tiến hành khảo sát thời gian nung mẫu nhiệt độ 500oC để chọn thời gian nung tối ƣu Kết đƣợc thể bảng Bảng Kết khảo sát thời gian nung mẫu Thời gian ( giờ) 2,5 Hiện tƣợng - Mật độ quang A 3,5 + + -2 -2 2,744 10 8,873 10 + -2 6,640 10 9,686 10-2 (-): mẫu chƣa hóa trắng (+): mẫu hóa trắng Kết bảng cho thấy nung nhiệt độ 500oC thời gian mẫu bắt đầu hóa trắng cho giá trị mật độ quang gần nhƣ không đổi tiếp tục tăng thời gian nung Vì kết luận nung mẫu thời gian tối ƣu 3.7 Kết phân tích mẫu tơm cá Trên sở quy trình phân tích xây dựng, tơi áp dụng để tiến hành phân tích xác định hàm lƣợng sắt lồi cá tôm đƣợc thu mua chợ Bến Thủy ( thành phố Vinh) phƣơng pháp trắc quang phân tử UV – VIS Bảng Kết phân tích hàm lƣợng sắt mẫu tôm cá STT oại cá, tơm Mật độ quang (A) Hàm lƣợng Fe (µg/g khối lƣợng tƣơi) Cá trích 0,13440 13,84 Cá nục chuối 0,17497 18,82 Tôm 1,1330 136,11 Cá mè 6,2824 102 101,675 Cá rô phi 0,076941 6,81 Cá sốt cà 0,29873 36,92 Thịt xay cao cấp 0,16742 17,89 Nhƣ vậy, tùy theo đặc điểm loài, đời sống sinh lý chúng mà hàm lƣợng sắt có giá trị khác lồi tôm, cá khác 27 3.8 Kết đánh giá sai số thống kê phép phân tích Để đánh giá sai số thống kê, tơi tiến hành quy trình phân tích mẫu: cá nục chuối, cá rơ phi, cá hộp, thịt hộp, tơm, cá trích, mẫu đo lần Hiệu suất thu hồi phƣơng pháp 93,75% Kết đánh giá sai số thống kê phép phân tích đƣợc thể bảng bảng Bảng Kết hàm lƣợng sắt đo đƣợc mẫu Mật độ quang đo Hàm lƣợng sắt tính đƣợc ( A) đƣợc (µg/g) 0,17524 18,85 Cá nục chuối 0,17410 18,71 0,175337 18,62 0,29873 36,92 Cá sốt cà 0,30259 37,39 0,16124 19,96 0,07703 6,82 Cá rô phi 0,07626 6,73 0,07528 6,61 0,16742 17,89 Thịt xay cao cấp 0,16634 17,76 0,16764 17,92 1,13300 136,11 Tôm 1,13520 136,38 1,14920 138,10 0,13440 13,84 Cá trích 0,13330 13,71 0,13350 13,74 Bảng Kết đánh giá sai số thống kê phép phân tích Mẫu ần đo Các đại lƣợng đặc trƣng Cá nục chuối Cá sốt cà Cá rô phi -3 Nồng độ trung bình 18,72.10 36,81.10 6,72.10-3 Phƣơng sai S2 1,35.10-8 4,19.10-7 1,11.10-8 Độ lệch chuẩn S 1,16.10-4 6,47.10-4 1,05.10-5 Hệ số biến động Cv (%) 0,62 1,76 1,56 6,71.10-5 3.73.10-4 6,08.10-5 Sai số tin cậy  ±2,89.10-4 ±1,6.10-3 ±2,61.10-4 Sai số tƣơng đối q% ±1,54% ±4.35% ±3,88% Độ lệch chuẩn đại lƣợng trung bình S X -3 28 Các đại lƣợng đặc trƣng Thịt xay cao cấp Tôm Cá trích Nồng độ trung bình 17,86.10-3 136,86.10-3 13,76.10-3 Phƣơng sai S2 7,25.10-9 1,16.10-6 4,65.10-9 Độ lệch chuẩn S 8.51.10-5 1,08.10-3 6,82.10-5 Hệ số biến động Cv (%) 0,47 0,79 0,49 4,92.10-5 6,22.10-4 3,94.10-5 Sai số tin cậy  ±2,12.10-4 ±2,67.10-3 ±1,69.10-4 Sai số tƣơng đối q% ±1,18% ±1,95% ±1,22% Độ lệch chuẩn đại lƣợng trung bình S X Kết đánh giá sai số thống kê cho thấy phép phân tích có sai số nhỏ, chứng tỏ độ xác cao hệ số biến động nhỏ, chứng tỏ độ lặp lại tốt 3.9 Kết khảo sát hiệu su t thu hồi Để xác định hiệu suất thu hồi phƣơng pháp, tơi tiến hành phân tích song song hai mẫu cá rô phi : mẫu không thêm chuẩn mẫu thêm chuẩn Hiệu suất thu hồi đƣợc tính % theo cơng thức: H %  Ctc  Co  100% Cc Trong đó:  H: % thu hồi  Ctc: Hàm lƣợng sắt có mẫu thêm chuẩn (μg)  Co: Hàm lƣợng sắt có mẫu khơng thêm chuẩn (μg)  Cc: Hàm lƣợng chuẩn Fe3+ thêm vào Ctc Co đƣợc tính theo cơng thức: Hàm lƣợng sắt ( μg) có 20g mẫu tƣơi = C  V1  V3  1000 V2 Trong đó:  C nồng độ sắt suy từ phƣơng trình đƣờng chuẩn (mg/ml)  V1 thể tích dung dịch phân tích (ml) ( V1=50ml)  V2 thể tích dung dịch phân tích để tạo màu (ml) ( V2=2ml)  V3 thể tích dung dịch màu (ml) ( V3=10ml) Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phƣơng pháp đƣợc thể bảng 29 Bảng Kết đánh giá hiệu su t thu hồi phƣơng pháp Mật độ quang đo Hàm lƣợng Fe3+ Hiệu suất thu hồi đƣợc tính đƣợc (μg) H (%) Khơng thêm chuẩn 6,2386 102 100,6 Thêm chuẩn 6,6209 102 109,975 Mẫu 93,75% Nhƣ vậy, hiệu suất thu hồi phƣơng pháp 93,75%, đáp ứng đƣợc yêu cầu phƣơng pháp phân tích lƣợng vết kim loại 3.10 So sánh kết định lƣợng Fe số mẫu tôm, cá hai phƣơng pháp UV-VIS AAS Song song với phƣơng pháp UV-VIS xác định hàm lƣợng Fe tôm, cá; tiến hành định lƣợng đại diện hai mẫu cá mẫu tôm phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để so sánh kết Kết thu đƣợc thể bảng 10 Bảng 10 Kết định lƣợng Fe hai mẫu cá mẫu tôm hai phƣơng pháp UV-VIS AAS Hàm lƣợng Fe (µg/g khối lƣợng tƣơi) UV-VIS AAS Sai lệch kết (%) Cá trích 13,72 15,64 14% Cá nục 18,85 17,45 8% Tôm 6,82 5,94 5% Mẫu Nhận xét: Từ kết thể bảng 10 nhận thấy kết phân tích mẫu tơm, cá hai phƣơng pháp UV-VIS AAS sai lệch khơng q 15%, điều cho thấy kết phân tích mẫu tơm, cá có đủ độ tin cậy 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đồ án thu đƣợc kết nhƣ sau: - Đã khảo sát đƣợc điều kiện tối ƣu để vơ hóa mẫu gồm: + Nhiệt độ nung tối ƣu: 500oC + Thời gian nung tối ƣu: + Thể tích dung mơi tối ƣu: 5ml KNO3 10%, 10ml HNO3 đặc, 10ml H2O2 30%, 1ml HClO4, 3ml H2SO4 đặc - ác định hiệu suất thu hồi phƣơng pháp đạt 93,75% - ây dựng đƣợc phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng sắt mẫu tơm, cá phƣơng pháp trắc quang phân tử UV - VIS - ác định đƣợc hàm lƣợng sắt (μg/g khối lƣợng tƣơi) số lồi tơm, cá:  Cá trích: 13,84  Cá nục chuối: 18,82  Tơm : 136,11  Cá mè: 101,675  Cá rô phi: 6,82  Cá sốt cà: 167,19  Thịt xay cao cấp: 17,92 - So sánh hàm lƣợng Fe mẫu tôm, cá hai phƣơng pháp UV-VIS AAS sai lệch khơng q 15% Kiến nghị Nếu có điều kiện tơi muốn tiến hành phân tích hàm lƣợng sắt phƣơng pháp đại khác nhƣ phƣơng pháp cực phổ hay phổ khối nguyên tử ICP-MS để so sánh kết phƣơng pháp phân tích tối ƣu 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Y tế (2007), Nhu cầu dinh dƣỡng khuyến nghị cho ngƣời Việt Nam N B Y học, Hà Nội [2] Phạm Thị Hà (2008), Bài giảng phương pháp phân tích quang học, Đại học Sƣ phạm Đà Nẵng [3] Khôi HH, Nhân BT, Ninh N (1990) Một vài đặc điểm dịch tễ học thiếu máu thiếu sắt phụ nữ có thai nơng thơn & thành phố Hà Nội [4] Dr.Phạm uận (1999), Những vấn đề sở kỹ thuật xử lý mẫu phân tích, chƣơng III – IV – V, Trƣờng Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội [5] Nguyễn Thị an (2007), Quy hoạch thực nghiệm – nghiên cứu ứng dụng, Đà Nẵng [6] Phạm Thị Cẩm (2009), Nghiên cứu xác định hàm lượng chì cadimi số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng biển Đà Nẵng phương pháp Von-Ampe hòa tan xung vi phân [7] Hồ Thu Mai (2009), Ảnh hƣởng thiếu máu thiếu sắt lên sức khỏe trẻ em, Viện dinh dƣỡng sinh hoạt, Sinh hoạt chuyên đề [8] Lê Thị Mùi (2001), Nghiên cứu xác định hàm lượng số hợp chất clo bền vững độc hại nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng ven biển Lăng Cô – Quảng Nam – Đà Nẵng, uận văn thạc sĩ hóa học [9] Nguyễn Thị Thy Nga (2010), Nghiên cứu xác định tổng hàm lượng sắt số loài đất trồng rau địa bàn thành phố Đà Nẵng phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS, uận văn tốt nghiệp cử nhân khoa học [10] Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mạc, Từ Vọng Nghi (2002), Cơ sở Hóa học phân tích, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [11] Hồ Viết Quý (1999), Các phương pháp phân tích quang học Hóa học, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm – Đại Học Quốc gia Hà Nội [12] https://bienvanguoi.wordpress.com/2011/08/16/thuong-thuc-ve-tom/ [13] http://khoahocphothong.com.vn/news/detail/4099/thieu-hut-va-ngo-doc-chatsat.html 32 PHỤ LỤC Đƣờng chuẩn phép đo AAS Sắc đồ mẫu cá nục phép đo AAS 33 Sắc đồ mẫu cá trích phép đo AAS Sắc đồ mẫu tôm phép đo AAS 34 ... lƣợng sắt số lồi tôm, cá lựa chọn đề tài: ? ?Xác định hàm lượng sắt số lồi tơm, cá mua địa bàn thành phố Vinh phương pháp trắc quang? ?? làm khóa luận tốt nghiệp Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Các kết... tích xác định hàm lƣợng sắt lồi cá tôm đƣợc thu mua chợ Bến Thủy ( thành phố Vinh) phƣơng pháp trắc quang phân tử UV – VIS Bảng Kết phân tích hàm lƣợng sắt mẫu tôm cá STT oại cá, tôm Mật độ quang. .. phƣơng pháp xác định hàm lƣợng sắt số lồi tơm, cá phƣơng pháp trắc quang phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm có Thơng qua kết phân tích hàm lƣợng sắt đánh giá khả tích tụ sắt số lồi tơm cá, phục