53
Hình 7: Bộ kit Saftest II.3.1.3. Nhận xét
Các bộ kit cho PV nhƣ trên ra đời đáp ứng đƣợc nhu cầu kiểm tra mẫu nhanh tại hiện trƣờng. Kết quả xác định PV từ các bộ kit trên đã đƣợc so sánh kết quả với phƣơng pháp trọng tài AOAC, AOCS trong nhiều báo cáo [11] (đặc biệt đƣợc quan tâm là bộ kit của Safetest), kết quả cho thấy độ tƣơng quan cao, dữ liệu đƣợc in ra ngay lập tức từ máy in tích hợp trong máy đo, hoặc đƣợc truy xuất sang máy tính giúp việc xử lý kết quả dễ dàng. Tuy nhiên giá thành của của chúng khá cao, vẫn yêu cầu nhiều thiết bị hổ trợ việc xử lý mẫu. Chỉ phù hợp cho đối tƣợng chuyên nghiệp có tay nghề và kiến thức nhất định về hóa phân tích. Ngoài ra, việc mua đƣợc những bộ kit này cũng không dễ dàng.
II.3.2. MỤC ĐÍCH
Để xác định nhanh và chính xác peroxid trong dầu mỡ cũng nhƣ trong các thực phẩm chế biến mà không thực hiện tại phòng thí nghiệm thì phƣơng pháp so màu không khả thi. Do đó, trên cơ sở bộ kít so màu, chúng tôi chế tạo thêm máy đo màu cầm tay, gọn nhẹ, có độ chính xác để phục vụ cho nhu cầu xác định mẫu tại hiện trƣờng cũng nhƣ hộ gia đình có thể trang bị để sử dụng tại nhà.
II.3.3. NGUYÊN TẮC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY
Mạch nhận tín hiệu đƣợc thiết kế với một khuếch đại thuật toán TL081CN. Sơ đồ mạch điện này đƣợc cho nhƣ hình 9. LED phát quang 2SYG560 đƣợc sử dụng có khoảng phát xạ 490 - 600nm. Photodiod đƣợc sử dụng là loại BPW21 có cƣờng độ hấp xạ cực đại 550nm. Nguồn cho LED đƣợc lấy trực tiếp từ modun chuyển đổi tƣơng tự/số USB1208LS
54 (cổng 13). Nhờ vậy cƣờng độ phát xạ của LED đƣợc điều khiển trực tiếp từ phần mềm qua USB1208LS.
II.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của mạch
Khi LED phát sáng, cƣờng độ ánh sáng phát ra đƣợc photodiode chuyển thành dòng diện ip, dòng điện này đƣợc biến đổi tƣơng ứng thành điện thế Ep qua TL081CN: Ep = - R1ip. Điện thế này đƣợc biến đổi thành tín hiệu số qua USB1208LS và hiển thị trên máy tính. Cƣờng độ ánh sáng phát ra bị giảm bớt khi có một chất hấp thụ đặt chính giữa LED và photodiode. Theo định luật Lamber – Beer, độ hấp thu tỉ lệ với nồng độ của chất hấp thu.
Để giảm nhiễu từ nguồn điện bên ngoài, nguồn cấp cho mạch khuếch đại đƣợc lấy trực tiếp từ cổng USB của máy tính (+5VDC) đƣợc chuyển đổi thành ±12VDC với IC đảo điện áp DC/DC TRACO TEL 3 – 1222. Công suất tối đa của nguồn là 3W.
Sơ đồ 2: Sơ đồ mạch điện khuếch đại tín hiệu
SB1208LS là một board tích hợp 4 tính chất: tín hiệu số I/O, tín hiệu analog I/O. Hình 10 là sơ đồ các chân của modun USB1208LS. Độ phân giải của thiết bị này là 12 bit, có thể cho giá trị độ hấp thu quang chính xác > 0.03 amu, phù hợp cho những phân tích thông thƣờng.
55
Sơ đồ 3: Sơ đồ các chân của modun USB1208LS II.3.3.2. Phần mềm điều khiển
Với sự thông dụng và chi phí ngày càng thấp, việc đo lƣờng và điều khiển các thiết bị phân tích có thể đƣợc thực hiện với máy tính (laptop hoặc để bàn – hình 9) một cách dễ dàng và tiện ích. Phần mềm thu nhận tín hiệu và xử lý tín hiệu đƣợc viết bằng ngôn ngữ lập trình Delphi 7.0. Phần mềm đƣợc viết với mục tiêu chính xác, đơn giản, dễ sử dụng. Giao diện chính của phần mềm thu nhận tín hiệu có thể thấy trên hình 10, 11.
56
Hình 9: Giao diện chính
57
II.3.4. CÁCH THỰC HIỆN BỘ KÍT II.3.4.1. Hóa chất và dụng cụ II.3.4.1. Hóa chất và dụng cụ
Hình 11: Mô hình bộ dụng cụ và hóa chất của bộ kit kèm máy đo cầm tay
Về nguyên tắc cũng bao gồm chai đựng CTMA/EtOAc, thuốc thử, ống phản ứng, ống hút định lƣợng, và bình pha loãng tƣơng tự bộ kít so màu bằng mắt tuy nhiên có một số thay đổi để phù hợp với thiết bị do độ nhạy của 2 phƣơng pháp so màu bằng mắt và bằng máy là khác nhau cũng nhƣ do yêu cầu của thiết bị: ống phản ứng loại nhỏ hơn và dài để có đƣợc khoảng đo màu dài hơn, ống hút mẫu cũng đƣợc khắc vạch lại.
II.3.4.2. Quy trình đo mẫu
Bƣớc 1: Pha loãng mẫu:
Mẫu dạng lỏng (hoặc đã xử lý thành dạng lỏng) đƣợc rút bằng ống hút 0,22 mL (tƣơng đƣơng 0,2g) cho vào bình pha loãng đến vạch mức 50mL bằng etylacetat. Bƣớc 2: Phản ứng:
- Lấy dung dịch CTMA/EtOAC từ chai 1 vào đến vạch 1 của ống phản ứng (lƣợng CTMA/EtOAC là 1,0 mL) và 1,0 mL dung dịch mẫu trong bình pha loãng vào CTMA/EtOAC là 1,0 mL) và 1,0 mL dung dịch mẫu trong bình pha loãng vào ống phản ứng. Thêm thuốc thử vào đến vạch 2 (lƣợng thuốc thử là 1,0mL) và lắc đều.