CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
2.2. Các phương pháp xác định hàm lượng pectin trong mẫu thực phẩm
2.2.2. Phương pháp đo quang phổ thông qua ion Cu2+
2.2.2.1. Nguyên tắc
Khi xác định hàm lượng pectin bằng phương pháp Calcium pectate, Ca2+ được sử dụng làm chất kết tủa trong quá trình phản ứng tạo kết tủa. Tuy nhiên, độ hấp thụ của Ca2+ rất khó xác định trừ khi bổ sung một số tác nhân tạo màu nhất định. Ngay cả khi sử dụng tác nhân tạo màu, ta cũng chỉ có thể đo độ hấp thụ của nó sau một khoảng thời gian trong mơi trường khơng có ánh sáng. Q trình này phức tạp và độ hấp thụ dao động rất lớn. Do đó, Cu2+ được chọn làm ion kim loại cần đo. Ngồi ra, Cu2+ có thể phản ứng với dung dịch đệm để tạo ra đồng Cu2(OH)2CO3, như trong phản ứng dưới đây. Đây là một phương pháp có đặc điểm khá tương đồng với phương pháp định lượng đường khử bằng phương pháp DNS trong mẫu thực phẩm.
Hình 11. Độ hấp thu của Cu2+ trong dung dịch đệm
Công thức phân tử của đồng pectate là C17H22O16Cu, trong đó Cu chiếm 11,72% khối lượng của đồng pectate. Do đó, hàm lượng đồng pectate có thể được tính bằng cách đo hàm lượng Cu2+, có thể tính bằng cách đo hàm lượng Cu2+ trong dịch lọc.
Hình 12. Phương trình phản ứng của Pectin và Cu2+ 2.2.2.2. Ứng dụng
Phương pháp đo quang phổ thông qua ion Cu2+ là một phương pháp mới dùng để xác định hàm lượng pectin trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp gián tiếp thông qua ion Cu2+. Phạm vi ứng dụng của phương pháp này tương đương với phương pháp Calcium pectate.
2.2.2.3. Chuẩn bị
✓ Hóa chất: Do quy trình thí nghiệm được thực hiện ở Trung Quốc nên các hóa chất và thuốc
thử sẽ
được sử dụng ở những công ty thương mại ở Trung Quốc bao gồm: NH3.H2O NaOH CH3COOH
CuCl2 Na2CO3 NaHCO3
✓ Thiết bị
- Tủ sấy DHG - 9070.
- Quang phổ kế FT-IR FTIR: Nicolet IS50.
- Máy Electron - Thermostatic Water Bath HH - 6.
- Máy quang phổ UV-Vis: UV-1900, Shimadzu, Japan.
2.2.2.4. Cách tiến hành
✓ Thiết lập đường cong làm việc của Cu2+
Bước 1: Lấy 2mL dung dịch CuCl2 ở các nồng độ khác nhau từ 3 tới 10.5 mmol/L cho vào bình định mức
10mL có chứa dung dịch đệm tương ứng sau đó chuyển vào cuvette thạch anh và sử dụng dung dịch đệm làm mẫu trắng.
Bước 2: Xác định độ hấp thụ của hỗn hợp ở bước sóng 712 nm bằng máy quang phổ UV-Vis.
Bước 3: Dựng một đường chuẩn tuyến tính được thiết lập giữa độ hấp thụ và hàm lượng của Cu2+. Ta sẽ đo trong một số điều kiện như sau:
-Thực hiện ở nhiệt độ phịng.
-Bước sóng xác định ở 712 nm.
- Thời gian phản ứng: hơn 30s do cần tối thiểu 30s để ion Cu2+ chuyển hóa hồn tồn thành Cu2(OH)2CO3.
Đường cong làm việc của mối quan hệ giữa nồng độ Cu2+ và độ hấp thụ ở bước sóng 712nm được biểu diễn như sau:
A = −0.00165 (±0.00534) + 73.2682 (±0.778) × C R2 = 0.999
Trong đó: C là nồng độ của Cu2+ trong hệ (mol/L)
A là độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 712 nm.
Hình 13. Đường chuẩn giữa nồng độ Cu2+ và độ hấp thụ ở bước sóng 712 nm
✓ Xác định hàm lượng Pectin
Lấy 2mL dịch lọc của mẫu thử (chứa pectin), thêm vào 10mL bình định mức, trong đó có 8mL dung dịch đệm. Sau khi trộn đều, hỗn hợp được chuyển sang cuvette thạch anh và đo độ hấp thụ ở bước sóng 712 nm trong máy quang phổ UV-vis để xác định hàm lượng Cu2+ trong dịch lọc, tiếp tục có thể sử dụng để tính hàm lượng pectin.
2.2.2.5. Tính tốn kết quả
Cơng thức tính hàm lượng pectin như sau:
( 0 − C × × 10−3) × 64
X = 0.1172 × 0 × (100 − ) × 103 × 100%
Trong đó: X là hàm lượng pectin (%)
C là nồng độ Cu2+ theo đường cong làm việc (mmol/L)
n0 là hàm lượng Cu2+ trước phản ứng (mmol)
V là tổng thể tích của dịch lọc (mL) 64 là khối lượng nguyên tử của đồng
0.1172 là tỷ lệ số nguyên tử đồng trong pectate đồng
m0 là khối lượng của mẫu (g)
W là độ ẩm của mẫu (%)