PHẦN I : PROTEIN
2. Xác định vitami nA bằng phương pháp so màu
2.1 Nguyên tắc
Vitamin A là một alcohol cao cấp chưa no có cơng thức hóa học như hình sau và thường kết hợp với axit béo (palmitic và stearic) tạo thành este phức tạp. Vì vậy khi muốn xác định vitamin A phải xà phịng hóa cácsản phẩm, rịi xác định vitamin A trong phần khơng xà phịng hóa.Vitamin A được tách ra khỏi dung dịch khơng xà phịng hóa bằng chloroform khan và nó cho phản ứng với antimony (III) clorua tạo sản phẩm màu xanh và đem so màu với dung dịch tiêu chuẩn.
2.2 Cách tiến hành
Cần 10 đến 20g mẫu cho vào bình nóng dung tích 250ml thêm 20ml dung dịch kali hydroxit 20% trong rượu etylic. Đậy bình bằng nút bất có gắn ống làm lạnh và đun hồi lưu trên nồi cách thủy ở nhiệt đọ 85-90oC trong 2 giờ để xà phịng hóa. Dung dịch đã xà phịng hóa được pha lỗng bằng 20ml nước cất rồi chuyển vào phễu chiết. thêm vào phễu chiết 50ml ete etylic và lắc kĩ ( để tránh huyền phù cần chiết dịch lúc nguội và lắc mạnh ) chiết phần khơng xà phịng hóa ra, tiếp tục lắc và chiết lấy lớp trên vào phễu chiết thứ 2. Rửa dịch chiết bằng nước cất trong 3-4 lần mỗi lần 20ml nước cất cho đến khi nước rửa có phản ứng trung tính ( thử bằng giấy quỳ) Làm khơ nước chiết đã rửa bằng 6gam natrisunfat khan trong 30 phút. Chuyển cả dung dịch vào cốc, sau đó đun đuổi este trên nồi cách thủy.
Hòa tan cặn khơng xà phịng hóa thu được bằng cloroform ( sau khi đã đuổi hết este) và chuyển vào bình định mức dung tích 25ml, thêm cloroform cho đến vạch, lắc nhẹ.
Cho vào ống nghiệm ( khơ,sạch,cùng màu ,cùng kích thước như ống nghiệm chứa dung dịch tiêu chuẩn) đúng 0,2ml dung dịch trong bình định mức trên, thêm 1-3 giọt anhydric axetic, 2ml dung dịch SbCl3 bão hịa lắc nhanh và để khơng q 10 giây đem đo màu với ống tiêu chuẩn trong 20 giây.
Vitamin tan trong nước 3. Xác định vitamin C
3.1 Nguyên tắc
Vitamin C(axit ascorbic) có phổ biến trong cơ thể động và thực vật. Trong phân tử ascorbic chứa nhóm dienol (-COH=COH-) có tính khử mạnh vitamin C dễ bị oxy hóa thành axit dehydroascorbic, phản ứng có tính thuận nghịch.
Dựa trên tính khử mạnh của acid ascorbic người ta đã đề ra hàng loạt phương pháp hóa học để định lượng nó.Tuy nhiên, cho kết quả chính xác nhất và hay dùng nhất là phương pháp cho acid ascorbic khử muối natri của 2,6 diclophenolindophenol.
Xác định vitamin C dựa trên nguyên tắc: vitamin C được chiết ra khỏi lương thực, thực phẩm bằng acid acetic hoặc acid clohydric. Sau đó chuẩn độ nước chiết trong mơi trường axit (pH=3-4) bằng 2,6 diclophenolindophenol, rồi tính ra lượng vitamin C.
3.2 Phương thức thực hiện
• Chuẩn bị mẫu thử
• Lượng cân sản phẩm lấy tùy thuộc vào hàm lượng vitamin C của nó.
• Có thể dùng acid oxalic 1% để tráng cối và thêm đến vạch mức, hoặc dùng acetat chì 5%(5ml) để kết tủa protein, loại trừ chất khử và sắc tố.
• Dùng pipet hút vào bình nón hoặc cốc nhỏ 5ml dịch lọc có chứa vitamin C, thêm 5ml dung dịch oxalat amoni bão hòa, 10ml nước cất và định phân bằng dung dịch 2,6 diclophenolindophenol 0,001N từ microburet cho tới xuất hiện màu hồng bền (không mất màu trong 1 phút ).
4. Xác định vitamin B1 bằng phương pháp so màu huỳnh quang4.1 Nguyên tắc 4.1 Nguyên tắc
Vitamin B1 (thiamin) có cơng thức cấu tạo như sau:
Vitamin B1 bền trong môi trường axit, ở pH = 3 nó khơng bị phân hủy khi đun nóng tới 120 0C. Thiamin dễ tan trong trong nước, trong rượu etylic loãng, rượu metylic, trong axit axetic và không tan trong cloroform, rượu butylic, isobutylic, isoamylic ete petro, ete sunfuric.
Thiamin rất nhạy với chất oxy hóa với chất khử.Và khi bị oxy hóa nó biến thành thiocrom.Chất này dưới tác dụng tử ngoại có màu huỳnh quang xanh.Đây là cơ sở của phương pháp xác định vitamin B1 vì phản ứng oxy hóa vitamin thành thiocrom xảy ra theo đúng tỷ lệ đương lượng: một phân tử thiamin tạo thành một phân tử thiocrom.Để phản ứng trên có thể xảy ra, trước hết phải giải phóng thiamin ra khỏi mẩu bằng chế phẩm men.
Hóa chất:
• Rượu butylic, isobutylic hoặc isoamylic.Các rượu này phải khơng phát huỳnh quang. Có thể khử chất phát huỳnh quang bằng than hoạt tính (15gam than cho một 1ml rượu) rượu trộn với than lắc 30 phút trên máy lắc,làm khan bằng CaCl2 và cất ở nhiệt độ thích hợp.
• Chế phẩm men của vi khuẩn ti penicillum, khuẩn ti pencillium được sấy khô ở nhiệt độ dưới 40o rồi chiết lấy men bằng cách nghiền khuẩn ti với một ít dung dịch natri axetat
• Dung dịch vitamin B1 tiêu chuẩn.
4.2 Phương pháp thực hiện
Cân 5-10g mẫu, nghiền kỹ trong cối sứ với 10-15ml H2SO4 0,1N. Chuyển cả vào bình định mức, thêm H2SO4 đến 75ml.Đặt bình vào cách thủy sơi trong 45 phút, lắc đều.Để nguội bình và cho chế phẩm men vào.Đặt bình vào máy điều nhiệt ở 400C trong 12 giờ.Sau đó lấy bình ra, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ, lọc.
phút.Chiết tách lớp rượu ra.Thêm vào 1ml K3Fe(CN)6 dung dịch 1% và 3ml NaOH dung dịch 15%, lắc nhanh hỗn hợpvà thêm vào 10ml rượu butylic, lại lắc.Tách bỏ lớp nước, còn lớp rượu cho qua giấy lọc chứa Na2SO4 khan.
Sau đó chuyển dung dịch vào ống nghiệm có cùng kích thước, cùng dung tích và màu thủy tinh giống như dãy ống tiêu chuẩn.
Đo cường độ huỳnh quang của mẫu thử so với dãy tiêu chuẩn trên máy huỳnh quang. Đo cường độ huỳnh quang dưới ánh sáng tử ngoại của đèn thạch anh thủy ngân, dùng kính lọc màu đen.
PHẦN V: KHỐNG
Chất khống là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt các mơ thực vật và động vật, hay nói cách khác khống chất là các chất vơ cơ chuyển hố thành thực phẩm qua q trình tích hợp vào đất và thực vật, động vật. Chúng ta hấp thụ khoáng chất bằng cách ăn các loại đó. Có hơn 20 loại khoáng chất cần cho cơ thể con người.
Dưới đây là phương pháp định lượng một số chất khoáng:
1. Phương pháp định lượng Canxi (trong mẫu sữa)1.1 Nguyên tắc 1.1 Nguyên tắc
Oxalate omonium sẽ làm trầm hiện hồn tồn ion Ca có sẵn trong dung dịch nào đó nếu dung dịch thỏa mãn những điều kiện sau đây:
Mơi trường có pH >4
Dung dịch (COONH4)2 phải bão hịa sơi và được đổ vào một lần. Làm lạnh ngay hỗn hợp sau khi nấu sôi 1 phút.
1.2 Quy trình thực hiện
Lấy 3 chén nung trên đó đã được đánh số trước.Cân đúng trong mỗi chén nung một lượng sữa bột từ 0.5 đến 0.6 g. Nung khơ nhẹ cho đến khi hết bốc khói, để vào lị vơ cơ hóa 1 phút.
Để nguội dần.Thêm 5ml nước cất và 5 giọt HCl đậm đặc khuấy đều.Để sang một cốc thủy tinh 250ml (đã đánh số trước) và rửa với lượng tối thiểu nước. Thêm vào 2 hay 3 giọt rouge dimethyl và trung hòa HCl bởi NH4OH 1/10.Thêm acetic acid loãng để đem pH về từ đến 5,2 (màu hồng cam).
Đun sơi. Trong khi khuấy dung dịch cho vào đó một lần từ 2 tới 3 ml (COONH4)2 bão hịa. Đun sơi tiếp trong nửa phút (khuấy đều).Làm lạnh tức khắc bằng cách nhúng cốc thủy tinh vào một chậu nước lạnh.Để yên trong 20 đến 30 phút.
Lọc, tráng sạch cốc thủy tinh.Rửa trầm hiện bằng nước cất tới khi hết ion (COO)2 thử bằng CaCl2.
Bỏ cả giấy lọc và trầm hiện trở vào trong cốc thủy tinh ban đâu thêm 20 ml H2SO4 N. Đun đến chừng 700. Dịnh phân (COOH)2 sinh ra bằng KMnO4 N/50
Tính ra gram lượng Ca chứa trong 100 g sữa bột.
2. Phương pháp phân tích mangan:
• Lấy mẫu: lấy mẫu để phân tích mangan khơng nhỏ hơn 250ml. Mẫu khơng xác định ngay mà cần pải cố đinh bằng 3ml acid nitric hoặc 5ml acid clohidric tỷ lệ 1.1 trong 1000ml nước cho đến pH=2 .Mẫu đã cố định có thể sử dụng trong một tháng.
Xác định:
• Dùng kali pesunfat và chất xúc tác là ion Ag+ trong mơi trường acid để oxy hóa Mn2+ đến MnO4- .Kết quả đucợ xác định trên máy đo màu hoặc so màu chuẩn độ bằng dung dịch kali pemanganat 0.01 N.
PHẦN VI: NƯỚC
1. Nhiệt độ
Để xác định nhiệt độ của nước, người ta thường dùng nhiệt kế thủy ngân có chia độ từ 0-50oC (tối đa là 100oC).Muốn xác định nhiệt độ của nước ở tầng mặt, ta đặc bầu thủy ngân của nhiệt kế vào trong nước ở độ sâu 15-20 cm, cho đến khi nhiệt độ trong nhiệt kế khơng đổi (khoảng 5 phút), sau đó nghiêng nhiệt kế và đọc nhiệt độ của nước xong mới lấy nhiệt kế lên khỏi mặt nước.
Muốn xác định nhiệt độ của nước ở tầng giữa hay tầng đáy của thủy vực, ta cắm nhiệt kế vào nắp bình thu mẫu nước, thả bình xuống đúng vị trí cần xác định nhiệt độ, cho nước vào đầy bình, để yên 5 phút sau đó kéo lên và đọc ngay nhiệt độ nước ở tầng đó.
Chúng ta cũng có thể đo nhiệt độ bằng máy, hiện nay một số máy đo pH hay máy đo DO được chế tạo có thể đo được cả chỉ tiêu nhiệt độ.
2. Độ pH
2.1 Bằng hộp giấy màu
Giấy được tẩm dung dịch chỉ thị màu thích hợp, sấy khơ cho vào hộp sử dụng. Khi được thấm ướt giấy sẽ hiện màu.Tùy thuộc pH của nước, giấy sẽ hiện màu khác nhau.Sau đó đem so màu với bảng màu tiêu chuẩn kèm theo trên nắp hộp, ta sẽ biết được pH của nước.
Ion H+ hoạt động (pH) được xác định trực tiếp bằng phép đo điện thế. Sức điện động E của tế bào Galvanic có liên quan đến hoạt động của ion H+ trong dung dịch theo phương trình Nernt. Điện thế sinh ra từ tế bào tỷ lệ với nồng độ ion H+ trong mẫu nước, điện thế này được đo bằng một điện thế kế và được thiết bị đặc biệt dịch sang trị số pH hiện trên màn ảnh của máy.
Tế bào Galvanic bao gồm 1 điện cực thủy tinh, và 1 điện cực Calomel tiếp xúc với mẫu nước bằng một tia Amiăng ở cuối điện cực. Khi tiếp xúc với mẫu nước, ở điện cực Calomel sẽ xảy ra phản ứng:
Hg2Cl + 2e- ⇔ 2Hg + 2Cl-
Điện cực thủy tinh gồm 1 điện cực Ag - AgCl ngâm trong dung dịch HCl 0,1M và được bao bọc bởi 1 màng thủy tinh có độ nhạy cảm rất cao với ion H+.Điện thế này của điện cực sẽ xuất hiện khi ion H+được màng thủy tinh hấp thụ.Sự hấp thụ 1 ion H+ trên màng thủy tinh sẽ phóng thích 1 ion Li+ từ màng thủy tinh vào dung dịch điện cực.
Theo Peters (1975) thì tế bào Galvanic đối với việc xác định pH có thể được viết như sau:
Ag / AgCl, HCl (0.1M) / màng thủy tinh / mẫu nước / Hg2Cl2, KCl / Hg
Tất cả điện thế trong tế bào Galvanic đều không thay đổi, trừ điện thế giữa màng thủy tinh - mẫu nước và giữa mẫu nước - dung dịch KCl trong điện cực Calomel.
3. Độ trong (Transparency), độ đục (Turbidity)
Có nhiều cách xác định trong và độ đục của nước, nhưng kỹ thuật phổ biến nhất cho việc nuôi thủy sản là sử dụng đĩa secchi để đo độ trong. Độ đục có thể được đo chính xác bằng cách sử dụng máy đo độ đục theo phương pháp Nephelometric. Ngồi ra có thể xác định lượng vật chất lơ lửng trong nước thông qua lượng chất rắn hoà tan (TDS) và tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS).
3.1 Đo độ trong bằng đĩa Secchi
Đĩa secchi dạng hình trịn làm bằng vật liệu không thấm nước (inox, thiếc, tole...) chia đĩa làm 4 phần đều nhau, sơn hai màu đen và trắng xen kẽ nhau. Đĩa được treo trên một que hay trên một sợi dây có đánh dấu khoảng cách mỗi khoảng chia là 5 hoặc 10cm.
Khi đo, cầm đầu dây thả từ từ cho đĩa ngập nước và ghi nhận lần 1 khoảng cách từ mặt nước đến đĩa khi khơng cịn phân biệt được hai màu đen trắng trên mặt đĩa.Sau đó cho đĩa secchi sâu hơn vị trí vừa rồi và kéo lên đến khi vừa phân biệt được hai màu đen trắng, ghi nhận khoảng cách lần 2.
Độ trong của nước ao đo bằng đĩa secchi là trung bình của hai lần ghi nhận khoảng cách.
3.2 Đo độ đục bằng phương pháp Nephelometric
Thiết bị đo độ đục có các bộ phận dị ánh sáng được đặt ở vị trí vng góc (90o) so với chùm tia tới được gọi là máy đo ánh sáng khuếch tán.
Phương pháp này được dựa trên việc so sánh cường độ ánh sáng tán sắc của mẫu (trong điều kiện xác định) với cường độ ánh sáng khuếch tán của mẫu chuẩn đối chứng trong điều kiện tương tự. Cường độ ánh sáng khuếch tán càng cao thì độ đục càng cao.Formazin polymer được sử dụng làm chất lơ lững trong mẫu chuẩn.Độ đục của nồng độ chất lơ lững bằng formazin được xác định đến 4000 NTU. Ngoài ra, một số thiết bị đo độ đục được thiết kế để xác định độ đục theo đơn vị mg/L (Model QWC-22A-TOA, Nhật). Chất lơ lững tiêu chuẩn được sử dụng làm dung dịch đối chứng là Kaolin tinh chế (theo hệ thống công nghiệp Nhật bản-JIS). Có thể đo độ đục dễ dàng bằng các máy đo nêu trên.
4. Tổng chất rắn hòa tan (TDS) và tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Chất rắn hiện diện trong nước bao gồm vật chất hòa tan và khơng hồ tan. Để đo được tổng lượng chất rắn hoà tan (TDS). Mẫu cần được lọc để loại bỏ vật chất khơng hồ tan, và nước đã được lọc cho bốc hơi và phần cịn lại được cân để tính hàm lượng chất rắn hòa tan. Tổng lượng chất rắn hòa tan bao gồm vật chất hữu cơ và vơ cơ hồ tan, biểu thị bằng mg/L.
Tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS) được tính bằng cách cân trọng lượng những chất cịn lại trên giấy lọc được sử dụng khi lọc nước phân tích chất rắn hồ tan. TSS biểu thị lượng vật chất khơng hịa tan lơ lửng trong nước và được biểu thị là mg/L. Vật liệu và dụng cụ dùng phân tích tổng chất rắn hịa tan và tổng chất rắn lơ lửng gồm: Giấy lọc sợi thủy tinh, tủ nung 550oC, bình làm nguội hút ẩm, hệ thống lọc chân khơng cân phân tích.
4.1 Tổng chất rắn hịa tan TDS (Total dissolved Solid)
Thu mẫu vào bình 1 lít và đậy kín. Bảo quản lạnh 4oC Ngâm giấy lọc thủy tinh trong 24 giờ, sau đó sấy khơ
Nung cốc sứ (đĩa sành) ở nhiệt độ 550oC trong 30 phút, sau đó làm nguội trong bình hút ẩm và cân khối lượng của cốc sứ (W1)
Lọc nước bằng hệ thống lọc chân không.Lấy100mL đã được lọc cho vào cốc sứ đã được chuẩn bị sẵn.
Đặt cốc sứ vào tủ sấy ở nhiệt độ 95oC.Sau đó gia tăng nhiệt độ lên 105oC trong 1giờ.
Làm nguội đĩa và cân trọng lượng 2 (W2)
Tổng lượng chất rắn hịa tan được tính theo cơng thức sau:
TDS (mg/L) = ( W2 – W1 ) x 1000 V
Trong đó: W2 – Trọng lượng đĩa lần 2 (mg) W1 – Trọng lượng đĩa lần 1 (mg) V – Thể tích mẫu nước
4.2 Tổng chất rắn lơ lửng TSS (Total Suspended Solid)
Thu mẫu vào bình 1 lít và đậy kín. Bảo quản lạnh 4oC
lọc 0,22 - 0,45 µm.
Đánh số mẫu trên giấy lọc.
Sấy giấy lọc ở 105oC trong 2-3 giờ.Cân và ghi khối lượng giấy lọc (Wo) Lắc đều mẫu nước trước khi lọc.
Lọc mẫu nước, ghi thể tích mẫu nước đã lọc (V mL)
Sấy ở 105oC trong 2-3 giờ, hút ẩm 30 phút trong bình hút ẩm, cân khối lượng (W1). Nung ở 550oC trong 2-3 giờ, hút ẩm 30 phút trong bình hút ẩm, cân khối lượng (W2)
Các chỉ tiêu về vật chất lơ lửng được tính theo cơng thức sau:
TSS (mg/L) = ( W1 – W0 ) x 1000 V
OSS (mg/L) = ( W1 – W2 ) x 1000 V
ISS (mg/L) = TSS – OSS
Trong đó: V – Thể tích mẫu nước đã lọc (mL) W – Khối lượng (mg)
TSS – Tổng vật chất lơ lửng
OSS – Tổng vật chất hữu cơ lơ lửng (Organic Suspended Solid) ISS – Tổng vật chất vô cơ lơ lửng (Inorganic SUuspended Solid)
5. Độ dẫn điện (EC)
Độ dẫn điện là khả năng mang một dòng điện của dung dịch.Khả năng này tùy thuộc vào sự hiện diện của các ion, tổng nồng độ, tính linh động, hóa trị của các ion và nhiệt độ lúc đo đạc. Các dung dịch của hầu hết các hợp chất vô cơ là các chất dẫn tốt