Hệ thống máy đo phổ hấp thu nguyên tử bao gồm các phần cơ bản sau:
Phần 1: Nguồn phát tia bức xạ cộng hưởng (vạch phổ đặc trưng của
nguyên tố cần phân tích), để chiếu vào môi trường hấp thu chứa các nguyên tử tự do của nguyên tố. Đó là các đèn catod rỗng (HCL), các đèn phóng điện không điện cực (EDL), hay nguồn phát bức xạ liên tục đã được biến điệu.
Phần 2: Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích. Hệ thống này được chế
tạo theo hai loại kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu. Đó là kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa đèn khí (F-AAS) và kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa (ETA-AAS).
Trong kỹ thuật nguyên tử hóa ngọn lửa, hệ thống này bao gồm:
Bộ phận dẫn mẫu vào buồng aerosol hóa và thực hiện quá trình aerosol hóa mẫu (tạo thể sol khí).
Trang 24
Đèn để nguyên tử hóa mẫu (burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí có chứa mẫu ở thể huyền phù sol khí.
Ngược lại, khi nguyên tử hóa mẫu bằng kỹ thuật không ngọn lửa, người ta thường dùng một lò nung nhỏ bằng graphit (cuvet graphite) hay thuyền Tangtan (Ta) để nguyên tử hóa mẫu nhờ nguồn năng lượng điện có thế thấp (nhỏ hơn 12 V) nhưng nó có dòng rất cao (50-800 A).
Phần 3: Là máy quang phổ. Nó là bộ đơn sắc, có nhiệm vụ thu, phân ly
và chọn tia sáng (vạch phổ) cần đo hướng vào ống nhân quang điện để phát hiện tín hiệu hấp thu AAS của vạch phổ.
Phần 4: Là hệ thống chỉ thị tín hiệu hấp thu của vạch phổ tức là cường
độ của vạch phổ hấp thu hay nồng độ nguyên tố phân tích. Hệ thống này có thể là các trang bị:
+ Đơn giản nhất là một điện kế chỉ năng lượng hấp thu (E) của vạch phổ. + Một máy tự ghi peak của vạch phổ.
+ Hoặc bộ hiện số (digital). + Bộ máy in (printer).
+ Hoặc máy phân tích (intergrator).
Với các máy hiện đại còn có thêm một microcomputer hay microprocessor, và hệ thống phần mềm. Loại trang bị này có nhiễm vụ điều khiển quá trình đo và xử lý các kết quả đo đạc, vẽ đồ thị, tính nồng độ của mẫu phân tích...
Trang 25
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện
Địa điểm: Phòng Lý Hóa Thực Phẩm – Trung Tâm Y Tế Dự Phòng Thành Phố Cần Thơ.
Địa chỉ: Số 1, đường Ngô Đức Kế, phường An Lạc, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ.
Đề tài được thực hiện từ tháng 08/2013 đến tháng 11/2013.
3.2 Hoạch định thí nghiệm
- Lựa chọn các chỉ tiêu hóa lý để kiểm tra chất lượng hạt nêm theo TCVN, FAO, AOAC, sách Kiểm nghiệm lương thực phẩm của Phạm Văn Sổ.
- Phân tích các chỉ tiêu hóa lý của 15 mẫu hạt nêm chiết xuất từ thịt heo tại 3 chợ trên địa bàn thành phố Cần Thơ
Độ ẩm Hàm lượng muối Hàm lượng protid Hàm lượng Gluxit Hàm lượng bột ngọt Hàm lượng Pb, Cd Hàm lượng As
Hàm lượng chất bảo quản potasium sorbate, sodium benzoate - Đánh giá kết quả phân tích được của 15 mẫu hạt nêm chiết xuất từ thịt heo tại 3 chợ trong thành phố Cần Thơ.
3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Phương pháp lấy mẫu 3.3.1 Phương pháp lấy mẫu
Tiến hành lấy mẫu theo TCVN 4889-1989
Từ các mẫu ban đầu cho ra khay trộn đều để có được mẫu chung. Lượng mẫu chung phải không ít hơn 3 lần lượng mẫu cần dùng cho tất cả các phép thử tùy theo quy cách phẩm chất của mỗi loại gia vị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bằng phương pháp chia chéo lấy ra một lượng mẫu đủ để làm phân tích (mẫu phân tích).
Mẫu phân tích được bảo quản trong lọ thủy tinh hoặc lọ nhựa (hộp nhựa) có nắp đậy kín trên lọ hoặc hộp có dán nhãn ghi rõ: Ngày lấy mẫu, Tên và địa chỉ người lấy mẫu, Tên sản phẩm, Hạng, Thứ, Năm sản xuất
Trang 26
3.3.2 Phương pháp phân tích
Từ các tài liệu tìm hiểu được như FAO, AOAC, TCVN, sách Kiểm nghiệm lương thực – thực phẩm của Phạm Văn Sổ,…Ta chọn được các phương pháp phân tích sau:
- Xác định độ ẩm theo phương pháp sấy
- Xác định hàm lượng muối theo phương pháp Morh - Xác định hàm lượng protein theo phương pháp kejldahl - Xác định hàm lượng gluxit theo phương pháp Bertrand - Xác định hàm lượng bột ngọt theo phương pháp so màu - Xác định hàm lượng Pb, Cd bằng phương pháp GF-AAS - Xác định hàm lượng As bằng HG-AAS
- Xác định hàm lượng chất bảo quản bằng phương pháp HPLC-DAD
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2010.
3.4 Thiết bị và dụng cụ
- Tủ sấy (MEMMERT). - Lò nung (NABERTHERM). - Bể siêu âm (ELAM). - Cân phân tích.
- Máy HPLC (HITACHI) . - Bình hút ẩm. . - Chén sứ và cốc sứ. - Bể đun cách thủy.
- Giấy lọc cho HPLC 0,45 µm. - Máy AAS Analytik Jena - Máy cất đạm Parnas
- Các dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng thí nghiệm như: pipet, bình tam giác, ống đong, bình định mức, phiễu,…
Hình 3.2 Bể siêu âm
Hình 3.1 Máy chưng cất đạm Parnas
Trang 27 Hình 3.4 Tủ sấy Hình 3.5 Máy HPLC-DAD 3.5 Hóa chất - AgNO3 0,1 N - NaOH 0,1 N
- Carrez I (K4[Fe(CN)6]) 15% - Carrez II (ZnSO4) 23% - CH3COONH4 0,02 M (Merck) - Nước cất dùng cho HPLC
- KMnO4 0,1 N - Feling A
- Feling B - K2CrO4 10%
- NaOH 10% - Diethyl ether
- Petroleum ether - KOH 12 N
Trang 28
3.6 Đối tượng phân tích
Đối tượng nghiên cứu là các mẫu hạt nêm lưu thông trên địa bàn thành phố Cần Thơ.
Bảng 3.1 Một số mẫu hạt nêm khảo sát
Mẫu Thương hiệu Địa điểm lấy mẫu
1 Hạt nêm xương hầm Vedan Chợ Xuân Khánh
2 Hạt nêm Wow Chợ Xuân Khánh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 Hạt nêm thịt thăn và xương ống Chợ Xuân Khánh 4 Hạt nêm Aji-ngon xương hầm và thịt Chợ Xuân Khánh 5 Hạt nêm Magi, xương hầm 3 ngọt vị heo Chợ Xuân Khánh
6 Hạt nêm xương hầm Vedan Chợ An Bình
7 Hạt nêm Wow Chợ An Bình
8 Hạt nêm thịt thăn và xương ống Chợ An Bình 9 Hạt nêm Aji-ngon xương hầm và thịt Chợ An Bình 10 Hạt nêm Magi, xương hầm 3 ngọt vị heo Chợ An Bình
11 Hạt nêm xương hầm Vedan Chợ Hưng Lợi
12 Hạt nêm Wow Chợ Hưng Lợi
13 Hạt nêm thịt thăn và xương ống Chợ Hưng Lợi 14 Hạt nêm Aji-ngon xương hầm và thịt Chợ Hưng Lợi 15 Hạt nêm Magi, xương hầm 3 ngọt vị heo Chợ Hưng Lợi
3.7 Thực nghiệm 3.7.1 Xác định độ ẩm 3.7.1 Xác định độ ẩm
Nguyên tắc
Dùng sức nóng làm bay hết hơi nước trong hạt nêm. Cân trọng lượng trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm nước có trong hạt nêm.
Yêu cầu
Dựa theo TCVN 7396:2004 của bột canh gia vị là ≤ 3% Dụng cụ, thiết bị
- Tủ sấy. - Bình hút ẩm.
- Chén sứ. - Cân phân tích.
Cách tiến hành
Cân chính xác 10 g mẫu đã chuẩn bị sẵn, cho vào chén sứ khô đã biết khối lượng. Cho vào tủ sấy sấy ở 105C trong 6 giờ, sấy khô cho đến trọng lượng không đổi.
Sấy xong, làm nguội ở bình hút ẩm 30 phút rồi cân. Tiếp tục sấy rồi cân đến khối lượng không đổi, thời gian mỗi lần sấy tiếp theo là 30 phút.
Kết quả giữa 2 lần sấy và cân liên tiếp không được cách nhau quá 0,5 mg cho mỗi gam chất thử.
Trang 29 Tính kết quả:
Độ ẩm theo % (X) được tính bằng công thức : 100 1 2 3 2 (%) m m m m X Trong đó: m1: Trọng lượng của chén sứ (g)
m2: Trọng lượng của chén sứ và mẫu cân trước khi sấy (g) m3: Trọng lượng của chén sứ và mẫu cân sau khi sấy (g).
3.7.2 Xác định hàm lượng NaCl
Nguyên tắc
Áp dụng phản ứng
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
Cho dung dịch chuẩn AgNO3 vào dung dịch mẫu trung tính có chứa NaCl, phản ứng trên xảy ra. Khi NaCl trong dung dịch đã kết hợp hết với dung dịch AgNO3, một giọt AgNO3 thừa sẽ kết hợp với K2CrO4 (dùng làm chỉ thị màu) cho Ag2CrO4 màu đỏ gạch (phản ứng đã kết thúc)
2AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4 + KNO3
Từ lượng AgNO3 đã sử dụng, ta có thể tính ra hàm lượng NaCl trong 100 g thực phẩm. Dụng cụ, thiết bị - Bình định mức - Buret - erlen - Pipet Hóa chất - AgNO3 0,1 N - K2CrO4 10% - NaOH 10% - Giấy pH Cách tiến hành
Cân chính xác 0,5 g hạt nêm cho vào một beaker hòa tan cho tan hết, sau đó cho vào bình định mức 100 mL thêm nước gần đủ 100 mL. Kiểm tra lại dung dịch có trung tính hay không, nếu không thì trung hòa bằng NaOH 10%.
Lấy 10 mL dung dịch trên cho vào bình tam giác, thêm 3 giọt K2CrO4 10% rồi chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0,1 N đến khi dung dịch xuất hiện màu đỏ gạch bền vững. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trang 30 Tính kết quả: 4 3 1 2 ) 0,00585 100 ( V m V V V X Trong đó:
V1 - là thể tích dung dịch AgNO3 0,1 N sử dụng trong chuẩn độ mẫu trắng (mL)
V2 - là thể tích dung dịch AgNO3 0,1 N sử dụng trong chuẩn độ mẫu thử (mL) V3 - dung tích bình định mức, mL
V4 - thể tích dịch lọc dùng để chuẩn độ, mL
0,00585 - lượng NaCl tương ứng với 1 mL dung dịch AgNO3 0,1 N, tính bằng gam (g)
100 - là hệ số quy đổi ra 100 g thực phẩm m – lượng mẫu cân, g
Kết quả là trung bình cộng của kết quả 2 lần xác định song song. Tính chính xác đến 0,01%.
Chênh lệch giữa kết quả 2 lần xác định song song không lớn hơn 0,02%
3.7.3 Xác định hàm lượng protid
Nguyên tắc
Vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc với sự hiện diện của chất xúc tác, nitơ có trong mẫu chuyển thành amonium sulfate. Dùng một kiềm mạnh (KOH) đẩy NH3 ra khỏi muối (NH4)2SO4 trong máy cất đạm. NH3 sinh ra được hấp thu vào dung dịch axit H2SO4 chuẩn với lượng thừa biết trước . Sau đó định lượng lại lượng axit thừa này bằng dung dịch NaOH chuẩn.
Các phản ứng xảy ra trong quá trình: K2SO4, CuSO4 Chất hữu cơ + H2SO4đ (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Dụng cụ, thiết bị - Bình Kejhdahl - Bộ chưng cất đạm - Buret - Bình định mức - Beaker - Pipet Hóa chất - H2SO4 0,1 N - NaOH 0,1 N
- Phenolphtalein 1% - Sodium alizarin sulfonate 1%
- KOH 12 N - H2SO4 đặc
Trang 31 Cách tiến hành
Vô cơ hóa mẫu: Cân chính xác 0,2 g hạt nêm cho vào bình Kjeldahl,
thêm 1 mL CuSO4 10%, 1 g K2SO4 và 2 mL H2SO4 đậm đặc. Lắc đều, đậy bằng phiễu thủy tinh, để bình nghiêng 60o trên bếp đun. Đun từ từ cho đến khi dung dịch trong ống trong suốt hoặc có màu xanh lơ của dung dịch CuSO4, để nguội. Lúc này, các chất đạm trong hạt nêm đã chuyển thành muối (NH4)2SO4. Quá trình vô cơ hóa được thực hiện trong tủ hút để tránh ngộ độc hơi SO2
trong quá trình đun.
Chưng cất đạm: chuyển mẫu đã vô cơ hóa vào bình cầu của bộ chưng
cất đạm, rửa bình Kjeldahl 2 lần với nước cất, chuyển vào bình cầu và thêm 4 giọt phenolphtalein 1%. Kiềm hóa bằng dung dịch KOH 12 N hoặc NaOH 40%. Cất kéo hơi nước và lượng NH3 sinh ra sang một cốc có chứa sẵn 10 mL H2SO4 0,1 N. Sau khi cất kéo hơi nước hết NH3 (giấy quỳ tím ẩm không chuyển sang xanh), chuẩn độ lượng thừa H2SO4 bằng dung dịch NaOH 0,1 N với chỉ thị màu sodium alizarin sulfonate 1%.
Tính kết quả: Hàm lượng nitơ tổng số m V V X ( 1 2)0,0014100 Trong đó:
V1 – Thể tích dung dịch NaOH 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu trắng, mL V2 – Thể tích dung dịch NaOH 0,1 N tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu thử, mL m – Khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g)
0,0014 – Số gam nitơ tương ứng với 1 mL dung dịch NaOH 0,1 N 100 – Hệ số tính ra phần trăm
Phương pháp xác định protein thô
Hàm lượng nitơ trung bình trong phân tử protein của sản phẩm thịt heo là 16%. Vì vậy hàm lượng protein thô trong mẫu thử bằng hàm lượng nitơ tổng số nhân với hệ số 6,25
Hàm lượng protein thô (X) tính bằng phần trăm theo công thức: 25 , 6 1 X X Trong đó:
X1 – hàm lượng nitơ tổng số, tính bằng phần trăm
Trang 32
3.7.4 Xác định hàm lượng gluxit
Nguyên tắc (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Gluxit trực tiếp khử oxy có tính chất khử Cu(OH)2 ở môi trường kiềm mạnh, làm cho nó kết tủa Cu2O màu đỏ gạch. Số lượng Cu2O tương ứng với số lượng gluxit khử oxy.
RCHO + 2Cu(OH)2 RCOOH + Cu2O + 2H2O
Cu2O có tính chất khử oxy, tác dụng với muối sắt ba (Fe3+) làm cho muối này chuyển thành muối sắt hai (Fe2+), ở môi trường axit.
Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 2CuSO4 + H2O + 2FeSO4
FeSO4 có tính chất khử oxy, tác dụng với KMnO4 là chất oxy hóa, do đó dùng KMnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường axit.
10FeSO4 + 8H2SO4 + KMnO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O Từ số mL KMnO4 0,1 N dùng để chuẩn độ FeSO4 hình thành, tra bảng để có số mg đường glucozơ, maltozơ, lactozơ nhân với hệ số pha loãng, ta có hàm lượng đường trong 100 g thực phẩm.
Dụng cụ, thiết bị
- Phiễu lọc thủy tinh G4 - Bếp điện
- Nồi cách thủy - Máy lọc chân không
Hóa chất
- Dung dịch NaOH 20% - Felling A
- HCl đậm đặc - Felling B
- Kali ferocyanua 15% - Dung dịch Fe2(SO4)3 - Kẽm acetate 30% - Dung dịch KMnO4 0,1 N Cách tiến hành
Cân chính xác 5 g mẫu hạt nêm cho vào erlen 100 mL, cho khoảng 100 mL nước cất và 10 mL HCl (1+1), sau đó đem thủy phân trên nồi cách thủy. Sau 3 giờ lấy erlen chứa dung dịch mẫu ra làm nguội nhanh dưới vòi nước lạnh.
Trung hòa dung dịch bằng NaOH 30%. Chuyển vào bình định mức 250 mL, cho vào 5 mL dung dịch K4[Fe(CN)6] 15%, lắc đều, để yên 2-3 phút. Cho thêm 5 mL ZnSO4 30%, lắc mạnh. Cho thêm nước cất vừa đủ 250 mL, lắc đều và lọc qua giấy lọc gấp nếp. Dịch lọc dùng để định lượng bằng phương pháp Bertrand.
Cho vào bình nón dung tích 250 mL:10 mL dung dịch Felling A và 10 mL dung dịch Felling B. Đun sôi. Cho vào bình nón 20 mL nước cất và 4-10 mL dịch lọc ở trên (tùy theo hàm lượng đường có trong dịch lọc). Đem đun sôi trở lại, giữ cho sôi đúng 2 phút kể từ khi bắt đầu sôi trở lại.
Lọc gạn kết tủa, hòa tan với dung dịch Fe2(SO4)3 và chuẩn độ lại với dung dịch KMnO4 0,1N.
Trang 33 Tính kết quả
Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucozơ hoặc đường nghịch chuyển (g) trong 100 g thực phẩm, tính bằng công thức:
m V G X 1000 250 100 1 Trong đó:
G1 – Trọng lượng đường nghịch chuyển hoặc đường glucozơ tương ứng với số mL KMnO4 đọc được ở trong bảng
m – Khối lượng mẫu, tính bằng gam (g) V – Thể tích dung dịch mẫu đem đi phân tích 1000 – Hệ số chuyển đổi mg sang g
250 – Thể tích bình định mức, mL
3.7.5 Xác định hàm lượng bột ngọt
Nguyên tắc
Các nhóm amin của axit amin hoặc peptide phản ứng với ortho- phthalaldehyde khi có mặt của nhóm–SH trong dithiothreitol (DTT) sẽ tạo ra hợp chất có hấp thụ cực đại ở bước sóng 340 nm.
Dụng cụ, thiết bị
- Máy UV-Vis 6800 - Cuvet thạch anh