Từ phương trình đường chuẩn của nitrit và nitrat ta tính được giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp theo các cơng thức (2.16) và (2.17). Kết quả nhưở bảng sau: Bảng 3.12. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của nitrit và nitrat TT Xác định giới hạn CNaNO2 (mg/l) CNaNO3 (mg/l) 1 LOD 0,003 0,005 2 LOQ 0,009 0,015 ĐKTN: CTB = 3,5.10-5M; CKBrO3 = 5.10-4 M; CH2SO4 = 0,5 M; t0pu = 250C, tpu = 90 giây; λ = 625 nm 3.4.4. Độ lặp lại
Độ lặp lại của một phương pháp được xác định thơng qua độ lệch chuẩn tương đối (RSD) hay hệ số biến động (CV).
Tiến hành đo lặp lại (n = 5) độ hấp thụ của các dung dịch chuẩn phịng thí nghiệm ở cùng CNaNO2 = 0,12 mg/l. Kết quả thu được ở bảng saụ
Bảng 3.13. Kết quảđánh giá độ lặp lại của phương pháp
TT 1 2 3 4 5
CNaNO2 (mg/l) thu được 0,113 0,117 0,119 0,117 0,115
S 0,002 RSD (%) 2 ½ RSDH (%) 11 ĐKTN: CTB = 3,5.10-5M; CKBrO3 = 5.10-4 M; CH2SO4 = 0,5 M; t0pu = 250C, tpu = 90 giây; λ = 625 nm Từ bảng 3.13. ta nhận thấy phương pháp cĩ độ lặp lại khá tốt.
3.4.5. Độđúng
Do điều kiện phịng thí nghiệm khơng cĩ mẫu vật liệu so sánh được cấp chứng chỉ (CRM) nên chúng tơi đã tiến hành phân tích các dung dịch chuẩn phịng thí nghiệm ở các mức nồng độ khác nhau để kiểm tra độ đúng của phương pháp.
Dung dịch chuẩn phịng thí nghiệm là các dung dịch NaNO2 cĩ nồng độ 0,12; 0,15; 0,18 mg/l. Mỗi nồng độ tiến hành đo lặp lại 3 lần bằng phương pháp thêm chuẩn. Độ đúng của phương pháp được xác định qua sai số tương đối của nồng độ
NO2- (RE (%) theo các cơng thức (2.9), (2.10), (2.11). Kết quả thu được ở bảng sau:
Bảng 3.14. Kết quảđánh giá độđúng của phương pháp
CNaNO2ban đầu (mg/l) 0,12 0,15 0,18
CNaNO2thu được (mg/l) 0,116 0,149 0,181
Rev (%) 96,7 99,3 101
RETN(%) -3,3 -0,67 0,56
REPTN(%) 11 10,6 10,4
ĐKTN: CTB = 3,5.10-5M; CKBrO3 = 5.10-4 M; CH2SO4 = 0,5 M; t0pu = 250C, tpu = 90 giây; λ = 625 nm
Từ bảng 3.14 nhận thấy phương pháp này cĩ độ đúng chấp nhận được (RETN(%) < REPTN(%)).
3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nền dịch chiết (rau) và cách loại trừ ảnh hưởng
Tiến hành xử lý mẫu như quy trình ở mục 3.6.1. Sau khi được dịch lọc trong, lấy 17,5 ml mẫu cho vào bình định mức 50 ml. Định mức đến vạch bằng nước cất. Tiến hành quét phổở bước sĩng λ = 800 - 200 nm.
Mẫu trắng là nước cất. Kết quảđược chỉ ra ở hình 3.12.
Từ hình 3.12 ta thấy rằng: bước sĩng hấp thụ cực đại của dịch chiếc nằm xa so với bước sĩng cực đại của sản phẩm phản ứng oxy hĩa (TB + BrO3-) (λ = 625 nm). Điều đĩ cho thấy màu của dung dịch khơng ảnh hưởng đến phương pháp. Tuy nhiên, để đảm bảo độ chính xác của phương pháp, ta cần tiến hành loại bỏ màu chlorophyl (bằng cách dùng than hoạt tính hấp phụ màu).
200 300 400 500 600 700 800 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Hình 3.12. Phổ hấp thụ của dịch chiết từ mẫu rau muống
3.6. Quy trình xác định nitrit, nitrat trong mẫu thực phẩm và mẫu rau quả
3.6.1. Quy trình xác định nitrit, nitrat
Theo [20], chúng tơi tiến hành đưa ra quy trình phân tích nitrit và nitrat trên các đối tượng mẫu (mẫu xúc xích, lạp xưởng, thịt nguội, cải xanh và rau muống) như hình 3.13 và 3.14 như sau:
λ (nm) A
Hình 3.13. Quy trình xử lý mẫu xác định nitrit, nitrat trên mẫu thực phẩm chế biến và rau
Mẫu
Cắt nhỏ, xay nhuyễn
Cân m (g) mẫu
8 ml Natri borac bão hịa bão hồ
100 ml nước cất nĩng
Ngâm chiết ở nhiệt độ 50 - 60 0C, thời gian 40 phút 7 ml K4FeCN6 0,4 M 7 ml Zn(CH3COO)2 (như mục 2.3.1.2) Định mức lên 250 ml (V0) Dịch lọc Để hỗn hợp lắng yên 30 phút Lọc Để nguội đến nhiệt độ phịng 1 – 2 g than hoạt tính
Sau đĩ lấy dịch lọc từ quy trình ở hình 3.13 đem đi phân tích để xác định nitrit và nitrat (hình 3.14).
Hình 3.14. Quy trình phân tích nitrit, nitrat trong mẫu thực phẩm và rau Trong đĩ: m = 30 g
V3 = 15 ml
(a): Thêm chuẩn với thể tích 0; 0,9; 1,2; 1,5 ml dung dịch NaNO2 1 ppm (b): Thêm chuẩn với thể tích 0; 2,25; 3; 3,75 ml dung dịch NaNO3 10 ppm
+ V2 = 2 ml mẫu
+ Thêm chuẩn = NaNO2 1 ppma + 1,05ml dung dịch TB 5.10-5 M + 2,5 ml H2SO4 3 M + 1,5 ml dung dịch BrO3 - 5.10-3 M Định mức đến thể tích V3 (ml)
Đo quang ở bước sĩng λ = 625 nm, tpu=90 giây
Đo quang ở bước sĩng λ = 625 nm, tpu=90 giây Tính hàm lượng nitrit (mg/kg)
Tính tổng hàm lượng nitrit và nitrat (mg/kg) (mg/kg)
+ V1 = 2 ml mẫu
+ Thêm chuẩn = NaNO2 1 ppm a + 1,05 ml dung dịch TB 5.10-5 M + 2,5 ml H2SO4 3 M + 1,5 ml dung dịch BrO3 - 5.10-3 M + V1 = 10 ml mẫu
+ Thêm chuẩn = NaNO3 10 ppmb + 25 ml NH4Cl - EDTA làm việc + Điều chỉnh pH
Định mức lên 50 ml Qua cột khử Cd-Cu
Định mức đến thể tích V3(ml)
Xác định nitrit Xác định tổng nitrit và nitrat Dịch lọc
3.6.2. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp
Độ đúng của phương pháp được đánh giá thơng qua độ thu hồi (Rev) bằng cách thêm chuẩn nitrit vào mẫu phân tích, tiến hành xử lý và phân tích theo quy trình đã chọn, sau đĩ tính độ thu hồi theo cơng thức (2.5) mục 2.2.4.
Thí nghiệm 1: Cân 30 g mẫu, tiến hành xử lý mẫu như quy trình để thu được dịch chiết. Lấy ra 2 ml cho vào bình, thêm chuẩn NaNO2 1 mg/l và tiến hành tạo màu theo các điều kiện đã chọn, sau đĩ định mức đến thể tích 15 ml. Đo độ hấp thụ
quang, lập phương trình đường thêm chuẩn.
Thí nghiệm 2: Cân 30 g mẫu, thêm vào 18,75 ml NaNO2 10 mg/l. Rồi tiến hành xử lý như quy trình để thu được dịch chiết. Lấy ra 2 ml cho vào bình, thêm chuẩn NaNO2 1 mg/l và tiến hành tạo màu theo các điều kiện đã chọn, sau đĩ định mức đến thể tích 15 ml. Đo độ hấp thụ quang, lập phương trình đường thêm chuẩn.
Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần để lấy giá trị trung bình.
Từ phương trình đường thêm chuẩn ở các lần thí nghiệm, tính được nồng độ
nitrit trung bình trong mẫu tương ứng và nồng độ nitrit trong mẫu thêm chuẩn tương
ứng.
Bảng 3.15. Nồng độ NaNO2 thu được từ mẫu xúc xích bị
TT Giá trị Thí nghiệm 1(n=3) Thí nghiệm 2 (n=3)
1 CNaNO2 (mg/l) 0,152 ± 0,001 0,250 ± 0,002
2 Rev (%) 99,2
Từ bảng 3.15 chúng tơi nhận thấy phương pháp cho độ thu hồi tốt (Rev = 99,2 %). Tuy nhiên để ứng dụng phương pháp này trong thực tế, chúng ta cần tiến hành xác định NO2- bằng phương pháp chuẩn khác (chẳn hạn như HPLC) để xem xét sựđồng nhất kết quả của 2 phương pháp.
3.6.3. Xác định nitrit, nitrat trong một số mẫu thật
Từ kết quả khảo sát các điều kiện thích hợp cho phương pháp xác định nitrit, nitrat, chúng tơi áp dụng phân tích trên một số mẫu rau và mẫu thực phẩm chế biến.
Quy trình xử lý mẫu và phân tích được trình bày trong mục 3.6.1. Phương pháp định lượng là phương pháp thêm chuẩn.
Kết quả hàm lượng nitrit, nitrat trong mẫu được xác định theo các cơng thức sau: Hàm lượng nitrit (mgNaNO2/kg) được xác định theo cơng thức sau:
m V V V b a kg mgNaNO .1000 1000 . . / 0 1 3 2 = (3.7)
Tổng hàm lượng nitrat, nitrit (mg/kg) được xác định theo cơng thức sau:
m V V V b a kg NaNO mgNaNO .1000 1000 . . / , 0 2 3 3 2 = (3.8)
Hàm lượng nitrat (mgNaNO3/kg) được xác định theo biểu thức sau:
kg mgNaNO k kg NaNO mgNaNO kg mgNaNO3/ = 2, 3/ − . 2/ (3.9)
Trong đĩ : a,b lần lượt là hệ số chắn và hệ số gĩc của phương trình đường thêm chuẩn.
k : Hệ số chuyển đổi từ NaNO2 thành NaNO3 V1, V2, Vo,V3, m xem ở mục 3.6.1.
Bảng 3.16. Hàm lượng nitrit, nitrat trên các đối tượng mẫu
Hàm lượng Loại mẫu Nitrit (mg NaNO2/kg) Nitrat (mg NaNO3/kg) Độ thu hồi của nitrit (%) Xúc xích bị (n=3) NSX : 9/6/2012 9,5 ± 0,072 RSD = 0,761% 38 ± 0,236 RSD = 0,621% 99,2 Thịt nguội (n = 3) NSX : 26/6/2012 5,9 ± 0,04 RSD = 0,61% 30 ± 0,162 RSD = 0,535% 96,4 Lạp xưởng (n = 3) NSX : 16/4/2012 2,8 ± 0,036 RSD = 1,27% 80 ± 0,205 RSD = 0,256% 100,7 Cải xanh (n=3) NSX : 10/7/2012 2,3 ± 0,035 RSD = 1,6% 664 ± 3,48 RSD = 0,523% 98,5 Rau muống (n=3) NSX : 11/7/2012 2 ± 0,46 RSD = 3,2% 146 ± 0,571 RSD = 0,395% 99,2
3.6.4. Nhận xét kết quả phân tích trên các đối tượng xúc xích, lạp xưởng, thịt nguội, cải xanh và rau muống nguội, cải xanh và rau muống
Qua kết quả phân tích hàm lượng nitrit, nitrat của các mẫu xúc xích, lạp xưởng, thịt nguội, cải xanh và rau muống chúng tơi cĩ một vài nhận xét như sau:
- Hàm lượng nitrit, nitrat trong mẫu xúc xích, thịt nguội, lạp xưởng và rau muống thấp nằm trong giới hạn cho phép.
- Hàm lượng nitrit, nitrat trong mẫu cải xanh tuy vẫn cịn cao (mgNaNO3/kg= 664) nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Điều này cĩ thể lý giải như sau: vì chạy theo lợi nhuận trước mắt và đáp ứng nhu cầu cho người tiêu dùng mà người dân đã bĩn quá nhiều phân hay bĩn phân gần lúc thu hoạch. Chính vì vậy mà hàm lượng nitrat trong cải xanh caọ
KẾT LUẬN
Từ các kết quả nghiên cứu xác định nitrit và nitrat bằng phương pháp TQ –
ĐHXT và áp dụng vào một sốđối tượng mẫu, chúng tơi đi đến các kết luận sau: 1. Đã khảo sát và tìm được các điều kiện thích hợp để xác định nitrit bằng phương pháp TQ - ĐHXT sử dụng hệ phản ứng TB - KBrO3 trong mơi trường axit như sau:
- Mơi trường H2SO4 cĩ nồng độ 0,5 M.
- Nồng độ thích hợp các tác nhân phản ứng: KBrO3 = 5.10-4 M, TB = 3,5.10-5 M.
- Điều kiện tối ưu thực hiện phản ứng: thời gian t = 90 giây, nhiệt độ 25 ÷ 30oC.
2. Những điều kiện thích hợp khử nitrat thành nitrit - Cột khử cĩ kích thước: ø = 1 cm và L = 17 cm - pH dung dịch mẫu khử là 7,5 ÷ 8,5
- Tốc độ mẫu khử chảy qua cột là: 3 ml/phút.
3. Đã xây dựng phương pháp xác định nitrit, nitrat và thu được các thơng số đánh giá độ tin cậy như sau:
- Với nitrit: Khoảng xác định 0,01 ÷ 0,1 mgNaNO2/l, LOD = 0,003 mg/l, LOQ = 0,009 mg/l, RSD = 2 %, RSDH = 11 %.
- Với nitrat: Khoảng xác định 0,02 ÷ 0,1 mgNaNO3/l, LOD = 0,005 mg/l, LOQ = 0,015 mg/l.
4. Đã xây dựng quy trình phân tích và áp dụng trên các mẫu thật (mẫu xúc xích, lạp xưởng, thịt nguội, cải xanh và rau muống). Kết quả cho thấy, phương pháp phân tích cĩ độ tin cậy tốt:
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Quốc Bảo (2000), Nghiên cứu xác định gián tiếp nitrit trong nước và thực phẩm dưới dạng Diphenylnitrosamine bằng phương pháp cực phổ xung vi phân, Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Đại học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, tr. 7 - 8.
2. Bộ Y tế (1998), Qui định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm , ban hành kèm theo Quyết định 867/1998/QĐ - BYT của Bộ Y Tế, Hà Nộị
3. Hồng Ngọc Cang, Hồng Nhâm (2002), Hĩa học vơ cơ, tập II - phần 1, Nxb Giáo dục, tr. 33 - 35.
4. Nguyễn Tinh Dung (2000), Hố học phân tích phần III, Nxb Giáo Dục.
5. Dự án IMOLA (2006), Đánh giá chất lượng nước và trầm tích đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, Quy trình phân tích các thơng số chất lượng nước và trầm tích. 6. Phạm Anh Đào (2011), Nghiên cứu xác định sắt trong máu và huyết thanh bằng
phương pháp trắc quang động học xúc tác, Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Trường
Đại học Khoa học – Đại học Huế.
7. Quách Triết Giang (2010), Nghiên cứu xác định sắt bằng phương pháp trắc quang động học xúc tác, Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Trường Đại học Sư phạm –
Đại học Huế.
8. Vũ Thị Tâm Hiếu (2009), Xác định hàm lượng một số kim loại nặng đồng, crom, niken trong rau xanh tại Thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS), Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Đại học Sư phạm Thái Nguyên.
9. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2000),
Hĩa học phân tích (Phần 2: Các phương pháp phân tích cơng cụ), NXB
10. Nguyễn Thị Hồn (2009), Nghiên cứu phương pháp động học trắc quang xác
định hàm lượng nitrit trong mẫu nước ngầm và thực phẩm, Luận văn Thạc sĩ
Hĩa học, Đại học Sư phạm Thái Nguyên.
11. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (2000), Phương pháp phân tích đất nước, phân bĩn, cây trồng, Nxb Giáo dục Hà Nội, tr. 278 - 283.
12. Hồng Thái Long (2007), Hĩa học mơi trường, Đại học Khoa học – Đại học Huế, tr. 64 - 68.
13. Phạm Luận (1999), Giáo trình hướng dẫn về những kỹ thuật xử lý mẫu phân tích, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, tr. 25 - 34.
14. Phạm Luận (1998), Cơ sở lý thuyết của phép đo phổ hấp thụ phân tử UV-Vis,
Đại học khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nộị
15. Kim Oanh (2001), Nitrat và sức khỏe con người, Viện lúa đồng bằng sơng Cửu Long, tr.1.
16. Trần Sơn (2006), Động hĩa học, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nộị
17. Nguyễn Duy Thịnh (2004), Các chất phụ gia dùng trong sản xuất thực phẩm,
Đại học Bách khoa Hà Nội, tr. 2,3,4.
18. Đỗ Anh Thư (2011), Nghiên cứu, đánh giá và xác định nitrat và nitrit trong một số loại rau quả ở Thành phố Huế, Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế.
19. Nguyễn Văn Tới, Lê Cao Ân (2000), Dư lượng nitrat và chất lượng nơng phẩm, Hội Liên hiệp Khoa học Đà Lạt, tr. 2.
20. Uỷ ban khoa học Nhà nước (2009), TCVN 7991-2009 - Đồ hộp thịt và rau - Phương pháp xác định hàm lượng nitrit và nitrat, Hà Nộị
21. Hồ Xuân Anh Vũ (2011), Phân tích và đánh giá hàm lượng Flo trong nước tự
nhiên ở tỉnh Thừa Thiên Huế, Luận văn Thạc sĩ Hĩa học, Trường Đại học Khoa học – Đại học Huế, tr. 19 - 22.
Tiếng Anh
22. ẠẠ Ensafi and Naghizadeh (1995), “Spectrophotometric reaction rate method for the determination of nitrit by catalytic action on Nile blue a bromate reaction” J. Scị Ị R. Iran. Vol. 6, nọ 4.
23. AA Taherpour, M Ramazani, S Mahdizadeh (2006), “Determination of trace amounts of Nitrite ion by Kinetic - spectrophotometric method on the acidic media based on reduction of Cresyl violet”, International journal of applied chemistry, ISSN 0973 - 1792, vol. 2, nọ 2, pp. 115 - 124.
24. Afaf Ghaleb Hafiz Abu - Dayeh (2006), “Determination of nitrate and nitrite
content in several vegetables in Tulkarm District”, Faculty of Graduate
Studies, An - Najah National University, pp. 7 - 10.
25. Ạ Kazemzadeh, Ali Ạ Ensafi (2001), “Sequential flow injection
Spectrophotometric determination of nitrite and nitrate in various samples”,
Analytica Chimica Acta, 442, pp. 319-326.
26. Ahmed T. Mubarak, Ashraf Ạ Mohamed, Khalid F. Fawy and Ayed S. Al- Shihry (2007), “A novel kinetic determination of nitrit based on the
perphenazine-bromate redox reaction”, Microchimica Acta, vol. 157, nọ 1-2,
pp. 99-105.
27. AOAC International (2000). Standard test method for determination of
dissolved inorganic anions in aqueous matrices using ion - exchange Chromatographỵ Official Methods of Analysis of AOAC International, 18th
Ed.,Gaithersburg, MD [Methods 993.30].
28. ASTM, ASTM D6508 (2000b), Standard test method for determination of
dissolved inorganic anions in aqueous matrices using capillary ion electrophoresis and chromate electrolytẹ In: Annual Book of ASTM Standards, Section 11, Water and Environmental Technology, Conshohocken,