I 2+ SO 2+ 2H2O = 2H + H2SO
4.6.4. Xác định chỉ số acid, chỉ số peroxide, chỉ số iod trong dầu mỡ động thực vật
vật
4.6.4.1. Xác định chỉ số acid
Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid béo tự do chứa trong 1g chất thử.
Xác định chỉ số acid trong dầu mỡ động thực vật bằng phương pháp trung hòa. a. Nguyên tắc
Dùng dung dịch NaOH 0,1N để trung hòa các acid béo tự do trong chất cần thử và phenolphtalein làm chỉ thị màu.
Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại dầu mỡ động thực vật. Tài liệu trích dẫn: TCVN 6127:2010
b. Dụng cụ - Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ, vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm − Dung dịch NaOH 0,1N
− Dung dịch cồn 98% − Dung dịch ete trung tính − Phenolphtalein 1% − Nồi nhôm
− Bếp điện c. Cách tiến hành
Cân chính xác khoảng 3-5g dầu mỡ, hòa tan trong 50ml hỗn hợp gồm 25ml cồn, 25ml ete trung tính. Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho đến khi có màu hồng bền vững (trong 30s) với phenolphtalein làm chỉ thị.
Đối với các chất có chỉ số acid dưới 1, định lượng bằng micro buret.
Đối với các loại tinh dầu có nhiều este dễ bị xà phòng hóa, dùng dung dịch NaOH 0,05N.
d. Tính kết quả
5,61: số mg KOH tương ứng với 1ml dung dịch NaOH 0,1N a: số ml dung dịch NaOH 0,1N đã sử dụng trong định lượng b: trọng lượng chất thử để định lượng (g)
Chú ý:Khi dùng NaOH 0,05N để chuẩn độ thì chỉ số acid được tính theo công thức:
4.6.4.2. Xác định chỉ số peroxide a. Nguyên tắc
Ở môi trường acid, peroxide giải phóng I2từ muối KI ở nhiệt độ nóng hoặc lạnh. Chuẩn độ iod được giải phóng ra thể tự do bằng dung dịch natri thiosulfate.
Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại dầu mỡ động thực vật. Tài liệu trích dẫn: AOAC 965.33-2010
b. Dụng cụ - Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ, vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm − Dung dịch chloroform
− Dung dịch acid acetic tinh khiết − Dung dịch KI bão hòa
− Dung dịch Na2S2O3 0,002N − Hồ tinh bột − Hệ thống sinh hàn khí − Bếp điện c. Cách tiến hành Phương pháp lạnh:
Cho một luồng khí lạnh CO2 khô vào bình nón có nút nhám dung tích 250ml đã sấy khô, trong 10 – 15 phút. Cho ngay thật nhanh một lượng chất thử (khoảng 1g) cân trong một ống nghiệm nhỏ, đóng nhanh nút lại. Thêm 10ml cloroform (mỗi lần cho thêm thuốc thử đều phải đóng nhanh nút để tránh không khí vào bình thay thế khí CO2), lắc đều để hòa tan. Cho 15ml acid acetic và 1ml dung dịch bão hòa KI, lắc đều, đóng kín nút lại và để ở chỗ tối trong 5 phút. Sau đó, cho thêm 75ml nước cất đã đun sôi (để loại oxy) để nguội, lắc thật mạnh, và chuẩn độ iod giải phóng ra thể tự do bằng dung dịch Na2S2O3 0,002N với chỉ thị hồ tinh bột. Gần cuối giai đoạn chuẩn độ, cứ nhỏ một giọt thuốc thử lại lắc thật mạnh.
Song song làm một mẫu trắng với những thuốc thử trong cùng một điều kiện thao tác như trên, nhưng không có chất cần thử.
Phương pháp nóng:
Cho vào bình cầu của máy cất 10ml acid acetic và 10ml cloroform. Lắp ống sinh hàn và đặt lên nồi cách thủy sôi cho đến khi thấy hơi cloroform bay đến tận cổ dưới của ống sinh hàn (mục đích là để đuổi hết không khí ra).
Cho 1ml dung dịch KI bão hòa từ phía trên ống sinh hàn xuống và tráng ống bằng 6 giọt nước cất. Nhấc nhanh ống sinh hàn ra và cho nhanh 1g chất thử vào,đóng ống sinh hàn và tiếp tục đun trong vòng 5 phút. Lấy bình cầu ra và làm lạnh dưới vòi nước lạnh. Thêm 50ml nước cất đã đun sôi để nguội và chuẩn độ iod được giải phóng ra bằng dung dịch Na2S2O3 0,002N với chỉ thị là hồ tinh bột.
Song song làm một mẫu trắng với những thuốc thử trong cùng một điều kiện thao tác như trên, nhưng không có chất cần thử.
d. Tính kết quả
Chỉ số peroxide có thể tính bằng số ml Na2S2O3 0,002N cần thiết để chuẩn độ iod do peroxide của 1g chất thử giải phóng ra dạng tự do từ muối KI.
Chỉ số peroxide = (N - n) N: số ml Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn độ mẫu thử n: số ml Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn độ mẫu trắng
Chỉ số peroxide có thể biểu thị bằng số mmol peroxide trong 1kg chất thử. 500 . 1000 ). .( 05 . 0 P n N −
0.05: số mmol peroxide tương ứng với 1ml Na2S2O3 1N N: số ml Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn độ mẫu thử n: số ml Na2S2O3 0,002N dùng để chuẩn độ mẫu trắng P: trọng lượng của mẫu thử dùng để định lượng (g) 500: chuyển từ dung dịch 0,002N sang dung dịch 1N
Chỉ số peroxide có thể biểu thị bằng số g iod được giải phóng ra thể tự do từ muối KI bởi 100g chất thử bằng: P n N ).100 .( 0002538 , 0 −
0,0002538 là số gam iod tương ứng với 1ml dung dịch Na2S2O30,002N 4.6.4.3. Chỉ số iod
Những liên kết không bão hòa của các acid béo không no có khả năng gắn iod hoặc các halogen khác, do đó chỉ số iod xác định tổng quát các acid béo không no trong chất béo.
Chỉ số iod là số gam iod kết hợp với 100g chất béo.
Các phương pháp xác định chỉ số iod:Có 3 phương pháp xác định chỉ số iod:
− Phương pháp Wijs dùng thuốc thử monoclorua iod − Phương pháp Hanus dùng bromua iod
− Phương pháp Hubl dùng iod với xúc tác là HgCl2 a. Nguyên tắc
Nguyên tắc của 3 phương pháp cũng giống nhau và như đã nói ở trên chỉ có thuốc thử khác nhau: cho chất béo hòa tan trong dung môi không có nước, tiếp xúc với thuốc thử ở chỗ tối. Phần thuốc thử thừa cho kết hợp vơi KI sẽ giải phóng I2 dạng tự do. Định lượng iod bằng dung dịch Na2S2O3 chuẩn.
Cần tuân thủ nghiêm ngặt các điều kiện sau: − Tiến hành thử ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời
− Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong một thời gian cần thiết.
− Thuốc thử cần phải dư, lượng dư cần phải gần bằng nửa lượng cho vào.
− Lượng thuốc thử bao giờ cũng cố định và bằng 25ml dung dịch 0.2N. Do đó, trọng lượng chất béo cần để định lượng phải tính sao cho tương đương với lượng thuốc thử, nghĩa là phải tùy theo chỉ số iod nhiều hay ít mà cân một lượng chất béo thích hợp.
− Lượng chất thử cần lấy cho mỗi mẫu có thể tính được bằng cách đem chia số 20 cho chỉ số iod dự đoán cao nhất của chất cần thử, thí dụ với mỡ heo, chỉ số iod cao nhất là 66. Vì vậy, có thể cân một lượng bằng 20:66 = 0,3g để xác định chỉ số iod.
Lượng chất thử cần lấy và thời gian cần thiết để thuốc thử tiếp xúc với chất béo có thể tham khảo bảng 4.4.
Bảng 4.5. Lượng chất thử và thời gian cần thiết để thuốc thử tiếp xúc với chất béo
Chỉ số iod Lượng chất thử (g)
Thời gian cần thiết để thuốc thử tiếp xúc với chất béo (giờ)
0 – 30 1,0 6
30 – 50 0,6 8
50 – 100 0,3 12
100 – 150 0,2 18
Trong trường hợp chỉ số iod cao hơn chỉ số dự tính, phải xác định lại với số lượng chất béo cần thử ít hơn.
Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại dầu mỡ động thực vật. b. Dụng cụ - Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ, vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm − Thuốc thử Wijs
− Thuốc thử Hanus − Thuốc thử Hubl
− Dung dịch ete trong cồn 5% − Tetraclorua cacbon (CCl4) − Cloroform
− Dung dịch KI bão hòa − Dung dịch Na2S2O3 0,1N − Hồ tinh bột
c. Cách tiến hành
Phương pháp Wijs:
Cho vào một bình khô và sạch dung tích 250 – 300 ml, có nút nhám: chất cần thử (lượng này tùy theo chỉ số iod, 3ml ete có chứa 5% cồn, lắc hòa tan thêm 25ml dung dịch clorua iod (thuốc thử Wijs).
Lắc trong 1 phút. Để yên trong tối, nhiệt độ 200C. Tùy theo thời gian tương ứng với chỉ số iod dự kiến có trong mẫu thử, sau đó cho thêm theo thứ tự: 10ml dung dịch KI, 50ml nước cất.
Chuẩn độ bằng Na2S2O3 0,1N, gần cuối cho thêm 2ml dung dịch hồ tinh bột và 2- 3ml cloroform, tiếp tục chuẩn độ cho đến khi mất màu hoàn toàn.
Song song làm một mẫu trắng với những thuốc thử trong cùng một điều kiện thao tác như trên, nhưng không có chất cần thử.
Phương pháp Hanus:
Cho vào một bình khô và sạch dung tích 250 – 300ml, có nút nhám: chất cần thử (lượng này tùy theo chỉ số iod), lắc hòa tan thêm 10ml cloroform, 25ml dung dịch bromua iod (thuốc thử Hanus).
Đậy lọ bằng nút nhám đã nhúng trước vào dung dịch KI, lắc cẩn thận theo chiều chuyển động quay và để trong tối (thời gian 30 phút cho những chất có chỉ số iod dưới 100 và 1 giờ cho những chất có chỉ số iod trên 100). Sau thời gian này, chất lỏng trong bình phải có màu nâu, nếu chất lỏng có màu nhạt hơn, phải làm lại với lượng chất cần thử nhỏ hơn. Sau đó cho thêm dần dần vào bình 20ml dung dịch KI 15%, 100ml nước cất, rồi vừa lắc mạnh, vừa chuẩn độ bằng Na2S2O30,1N cho đến màu vàng nhạt thì cho thêm 2ml dung dịch hồ tinh bột và 2-3ml cloroform, tiếp tục chuẩn độ cho đến khi mất màu hoàn toàn.
Song song làm một mẫu trắng với những thuốc thử trong cùng một điều kiện thao tác như trên, nhưng không có chất cần thử.
Phương pháp Hubl:
Tiến hành thử như trên nhưng hòa tan chất thử trong 10ml tetraclorua cacbon, dùng 25ml thuốc thử Hubl và để yên trong tối từ 12 – 24 giờ
d. Tính kết quả
Phương pháp Wijs:
P: lượng thuốc thử để xác định (g)
n: số ml natri thiosulfonat 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu trắng n’: số ml natri thiosulfonat 0,1N dùng để chuẩn độ mẫu thử
Phương pháp Hanus: Tính kết quả như phương pháp Wijs Phương pháp Hubl:Tính kết quả như phương pháp Wijs