Tính kết quả: hàm lượng thiếc (theo mg / ml) tính bằng công thức:
x =
Trong đó:
0,5935 - lượng Sn tính bằng ml ứng với 1 ml Iod dung dịch 0,01N
a : Thể tích Na2S2O3 0,01N dùng chuẩn mẫu trắng, ml
b : Thể tích Na2S2O3 0,01N dùng chuẩn mẫu thử, ml
V : Thể tích mẫu lấy để phân tích, ml
-
Khi đốt mẫu, HNO3 và H2SO4 tác dụng với nhau tạo acid nitrozyn sunfuric, chất này có tác dụng oxy hoá mạnh các chất hữu cơ và cả Sn2+. Chất này trong dung dịch nước dễ phân giải
H
O
SO2 + HOH = 2H2SO4 + NO + NO2.
ONO
NO và NO2 bốc đi khi đun mạnh.
Khi đun nóng và có mặt chất hữu cơ, HNO
3 phân giải theo phương trình:
2HNO3 = H2O + 2 NO + 3O
Ôxy hoạt động này sẽ oxy hoá các chất hữu cơ thành nước và CO2, CO2 sẽ bốc đi khi đốt.
H2SO4 hút nước và phá huỷ các liên kết phức tạp của protit, glucid và lipid. Ngoài ra nó cũng bị khử một phần thành SO2
H
2SO
4 = H
2O + SO
2 + O
Oxy này giúp việc oxy hoá các chất hữu cơ, còn SO
2 bốc đi khi đun
-
Khi nhôm gặp acid clohydric sẽ có phản ứng:
Al + 3HCl = AlCl
3 + 3H
Hydro này sẽ chuyển Sn4+ sang Sn2+
SnCl4 + 2H = SnCl2 + 2HCl
Hoặc Sn2+ thành Sn kim loại
SnCl2 + 2H = Sn + 2HCl
Sn kim loại này tan được trong HCl
Sn + 2HCl = SnCl2 + H2
3. Khi CaCO3 gặp HCl sẽ tạo ra CO2
CaCO3 +2HCl = CaCl2 + CO2
phản ứng này được thực hiện trong bình Kip
4. Sn2+ Oxy hoá bởi I2 trong môi trướng acid clohydric
SnCl2 + I2 + 2HCl = SnCl4 + 2HI
5. Phản ứng chuẩn độ I2 bằng Na2S2O3
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
4.3.2. Phương pháp cực phổ.
Máy cực phổ LP 50 A
Dung dịch nền : HCl (1/1)
Gelatin dung dịch 1%
Dung dịch tiêu chuẩn : Hoà tan 25 mg thiếc kim loại tinh khiết trong 25 ml acid clohydric đặc, đun nóng cho tan hết. Cho dung dịch vào bình định mức dung tích 25 ml, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ. Khi dùng pha loãng 10 lần : 0,1 mg/ml.
-
Hút 20 ml dung dịch lọc III cho vào một cốc, thêm 5 ml HCl (1/1), 10 giọt gelatin dung dịch 1%, khuấy kỹ, cho toàn bộ vào bình định phân và làm cực phổ. đặt độ nhạy điện kế 1/100. Sóng khử của thiếc nằm trong khoảng - 0,2 - 0,6 vôn.
-
Làm cực phổ dung dịch thiếc tiêu chuẩn : lấy 20 ml dung dịch tiêu chuẩn (2mg/5ml HCl ( 1/1)), 10 giọt gelatin và làm cực phổ trong điều kiện giống như trên.
-
Theo chiều cao sóng vẽ trên giấy kẻ ô vuông, cạnh 1mm, thể tích dung dịch và nồng độ dung dịch chuẩn. Tính toán hàm lượng thiếc (X) thành mg trong 1kg sản phẩm.Theo công thức:
x =
Trong đó, H2 : Chiều cao sóng cực phổ dung dịch mẫu tiêu chuẩn thiếc, mm
V0: thể tích toàn bộ nước lọc III, ml
Cc: nồng độ dung dịch tiêu chuẩn mg/ml
H1: chiều cao sáng cực phổ mẫu thử, mm
V1: thể tích dung dịch thử lấy làm cực phổ, ml
G: lượng cân mẫu thử(g)
Trong các tiến hành trên, ta cân 50g mẫu thử (G), thu được 50 ml nước lọc (V
0). Lấy 20ml làm cực phổ (V
1) được sóng cao 9mm
Lấy 20 ml dung dịch chuẩn Vc có nồng độ 0,1 mg/ml(Cc) làm cực phổ được sóng cao 20 mm (H2)
Vậy: x = = 45 mg/kg
4.4. Xác định kẽm bằng phương pháp đo màu.
Trong lương thực thực phẩm lượng kẽm thường rất nhỏ nên có thể xác định được bằng ditizon.
Trong dung dịch trung hòa hoặc kiềm yếu (thích hợp nhất là pH= 8,3) và trong dung dịch chứa đệm xitrat Zn2+ tác dụng với ditizon tạo phức chất màu đỏ:
Zn2++ 2H2O= Zn(HDz)2+ 2H+
Chú ý :là phải lọai bỏ các Ion đồng, chì có trong dung dịch trước khi xác định kẽm.
Dụng cụ: - Cân phân tích
- Cốc dung tích 250ml
- Bình đựng mức dung tích 1000ml
- Phễu chiết dung tích 100ml
- Giấy thử PH
- Buret 100ml
Hóa chất: Amoniac dung dịch 2N
Kali natri lactrat(KNaC4H4O6.4H2O) dung dịch 20%
Hòa tan 20g KNaC4H4O6.4H2O trong nước cất đến thành 100ml
Dung dịch ditizon trong Cloroform 50
Natrisunfua (Na2S)trong dung dịch bão hòa.
Dung dịch kẽm tiêu chuẩn: cân lấy 43,97mg kẽm sunfua (ZnSO4.7H2O) tinh khiết loại I
Cho vào bình định mức dung tích 100ml, thêm vào 10ml acid sunfuric dung dịch 2N rồi thêm nước cất đến vạch mức, lấy kỹ 1ml dung dịch này chứa 10 kẽm.
-
Tiến hành:
Lấy 25ml dung dịch đã vô cơ hóa( bằng phương pháp khô hoặc ướt). Cho vào phễu chiết . Trung hòa bằng amoniac dung dịch 2N đến PH= 7 với giấy trung hòa ử PH. Cho vào phễu chiết 5ml dung dịch ditizon, lắc mạnh phễu 1-2 phút để yên cho phân lớp. Tách
bỏ lớp dưới có phức đồng –ditizonat màu đỏ tím. Lại thêm ditizon, lắc mạnh cho tới khi không còn màu đỏ tím ở phần ditizon
Trút phần ditizon vào một cốc, cho 3ml kali- dung dịch 20% để chống kết tủa hydro kim loại. Trung hòa bằng amoniac dung dịch 2N.
Chuyển toàn bộ dung dịch từ cốc vào phễu chiết, lắc kỹ dung dịch sẽ có lớp màu đỏ của kẽm- ditizonat. Cho vào phễu 10ml natrisunfua dung dịch bão hòa (để loại bỏ chì và ditizon dư), lắc kỹ , để yên cho tách lớp. Tách bỏ lớp dưới. Tiếp tục rửa với Na2S cho đến khi lưới duới không còn màu thì thôi.
Chuyển dung dịch kẽm-ditizonat màu đỏ vào bình định mức dung tích 25ml, thêm clorofom lòi vạch mức, lắc kỹ. Đem dung dịch dịch màu đỏ này , đo màu trên máy K-M
Ví dụ: trị số mật độ quang đọc được đối với 10ml dung dịch kẽm tiêu chuần là:
trung bình 0,752
Trị số mật độ quang đọc được đối với 25ml dung dịch mẫu là:
trung bình 0,504
Ta biết trong 10ml dung dịch kẽm tiêu chuẩn chứa 10.10 = 100(). vậy lượng kẽm có trong 25ml là:
= 66,94
Rồi đây tính lượng kẽm trong một lít, lương thực, thực phẩm.
-
. Xác định Asen: phương pháp đo màu với giấy tẩm thủy ngân Zn(II)clorua.
Các hợp chất chứa Asen bị khử bởi H
2 tạo thành Asen Hiclorua. Chất này phản ứng với thủy ngân clorua (HgCl
2) tẩm trên giấy lọc tạo thành hợp chất màu nâu.
So sánh độ đậm của giấy này với dãy giấy tẩm HgCl
2 tiêu chuẩn, sẽ tính được lượng Asen có trong mẫu thử.
Ống thủy tinh: dài 30cm; đường kính 0,7cm, có một lỗ đường kính 0,3cm cách đầu ống 22cm; ống được cắm qua lỗ của nút cao su 3cm. Giấy lọc tẩm HgCl
2 được đặt vào trong ống ở khoảng cách giữa nút và lỗ. Giấy lọc tẩm Pb(CH
3COO)
2 được cuộn tròn lại và đặt phía trên lỗ.
Acid nitric đặc (d=1,4).
Acid clohydric đặt (d=1,19).
Magie oxit (MgO) bột.
Kẽm hạt (không chứa asen).
Asen bị oxit, tinh khiết loại I.
Thủy Ngân (II)clorua, tinh khiết loại I, dung tích 5%.
Chì acetat (Pb(CH3COO)2) dung dịch 3%.
Giấy tẩm thuỷ ngân (II) clorua: nhúng ngập tấm giấy lọc (0,5x15cm) vào ding dịch HgCl2 5% vớt ra, ép vào giữ hai tấm giấy lọc cho khô và phẳng.
Giấy tẩm chì axetat: nhưng ngập tấm giấy lọc (1x8cm) vào Pb(CH3COO)2 dung dịch 3%, vớt ra để khô cuộn tròn giấy thành ống hình trụ, cho vào đầu trên ống thuỷ tinh.
+ Chuẩn bị dung dịch thử.
Dùng pipet hút lấy 10ml sản phẩm lỏng (hoặc cân 100g sản phẩm khô) cho vào capxun 250ml. thêm vào capxun 1g magie oxyt (MgO) và 10ml acid nitric đặc (d = 1,4), khuấy đều. đặt capxun lên bếp cách cát, đun dung dịch trong capxun cho đến khô. Đưa capxun vào lò nung, nung đến 400 – 5000C cho tới khi các chất trong capxun hoá tro. để nguội rồi cho vào capxun 10ml dung dịch acid clohidric đặc (d = 1,19) và 200ml nước cất. đặt capxun lên bếp điện nung cho tới sôi dung dịch đến khi lớp tro tan hết. Để nguội, lọc dung dịch từ capxun vào bình định mức dung tích 50ml, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỷ.
+ Xác định: Dùng pipet hút lấy 25ml dung dịch trong bình định mức, cho bình nón dung tích 100ml, thêm vào 5ml nước cất. cho vào bình nón 10ml HCl đặc, và 3g kẽm nhanh chóng đậy nút lại. nút cao su có gắn ống thuỷ tinh có chứa tấm giấy tẩm HgCl2 dung dịch 5% đã sấy khô và giấy tẩm chì axetat Pb(CH3COO)2 dung dịch 3%. để cho asen phản ứng với H2 mới sinh trong vòng 30 phút (kể từ khi đậy nút). Trong trường hợp này giấy có tẩm HgCl2 sẽ có màu nâu nếu mẫu có chứa asen. Sau đó mở nút ra khỏi bình nón, lấy giấy màu ra đem so với giấy tẩm HgCl2 tiêu chuẩn, nếu màu của giấy thử và giấy tiêu chuẩn trùng nhau.
+ Chuẩn bị giấy tẩm HgCl2 tiêu chuẩn:
Cân chính xác 1,32g asen trioxyt (AS2O3) tinh khiết loại I, cho vào bình định mức dung tích 1000ml. Thêm vào bình định mức 10ml acid sunfuric đặc (d = 1,84), thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỷ.
Dùng pipet huta lấy 10ml dung dịch đã pha trên, cho vào bình định mức dung tích 1000ml khác, thêm nước cất đến vạch mức lắc kỷ (1ml dung dịch này chứa 10g As).
lần lượt cho vào 10 bình nón dung tích 100ml: Bình thứ nhất 4ml dung dịch trên ứng với 40g As. Bình thứ hai, 6ml ứng với 60g As. Sau đó thêm nước cất vào mỗi bình cho đủ 30mlvà cho vào mỗi bình 10ml dung dịch acid clohydric đặc (d =
1,19) 3g kẽm. Đậy nút bình nút có gắn ống thuỷ tinh chứa tấm giấy có tẩm HgCl2 và tẩm giấy tẩm Pb(CH3COO)2 rồi làm như cách làm ở mẫu thử. Sau đó khoảng 30 phút các tấm giấy tẩm HgCl2 hiện màu đầy đủ. Tháo nút lấy các tấm giấy ra ghi lượng As ứng với mỗi tấm giấy lên từng giấy, được dãy màu tiêu chuẩn. Tuỳ lượng As tăng dần mà lúc đó tấm giấy khi đó có cường độ màu tăng dần (từ vàng đến nâu và nâu đậm) và chiều dài đoạn màu tăng dần từ 0,5cm – 5cm.
Giả sử tấm giấy màu thu được khi thí nghiệm với mẫu thử có màu (và chiều dài đoạn màu) trùng với tấm giấy ghi lượng 60g As của dãy giấy tiêu chuẩn thì lượng As có trong mẫu là 60g.
Nếu tấm giấy màu thu được khi thí nghiệm với mẫu thử có màu (và chiều dài đoạn màu) của hai tấm giấy ghi lượng 50g va 60g của dãy giấy tiêu chuẩn thì lượng As trong mẫu thử là 55g.
Rồi từ đó tính ra lượng As trong 1lít hoặc 1kg sản phẩm lương thực thực phẩm.
-
Khi đốt mẫu thử lương thực - thực phẩm, asen ở dạng kim loại hay oxyt đêu được chuyển sang dạng ion As+:
6As + 10HNO
3 = 3As
2O
5 + 10NO + 5H
2O
As2O5 + 3H2O = 2H3AsO4.
2H3AsO4 + 2MgO = 2MgHAsO4 + 2H2O.
-
Khi kẽm gặp HCl sẽ phản ứng:
Zn + 2HCl = ZnCl
2 + H
2
Hydro này tác dụng với các muối asen tạo thành Asen hydrua:
H3AsO4 + 8H = AsH3 + 4H2O
Và AsH3 phản ứng với HgCl2.
AsH3 + HgCl2 = H3As.3HgCl2 (màu nâu)
3. Đây là phương pháp xác định lượng nhỏ asen vì AsH3 là chất dễ bay hơi, nên dụng cụ dùng để xác định Asen phải kín, nếu không sẽ giảm kết quả phân tích. Nút cao su không đậy kín bình nón thì tráng một lớp Parafin.
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN
Hiện nay vẫn chưa có đủ tài liệu về độc chất học để quy định tiêu chuẩn các kim loại nặng có trong thực phẩm. Vì vậy cần phải chú ý đến mức độ độc hại của từng chất, phản ứng sinh lý của các chất này đối với cơ thể con người.
Đồng là một thành phần cần thiết của khẩu phần ăn với liều lượng hằng ngày 0,033 mg đến 0,05 mg/kg thể trọng. Với liều lượng này không thấy tích luỹ đồng trong cơ thể. Với liều lượng lớn hơn có thể gây triệu chứng ngộ độc cấp tính nhưng không có dấu hiệu gì chứng tỏ đồng có thể gây ung thư cho người đó ở nồng độ nào đó, đồng có thể làm ảnh hưởng đến vị và giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Hàm lượng đồng tối đa trong thực phẩm quy định tạm thời là 0,05 mg/kg thể trọng trong một ngày.
Chì là một thành phần không cần thiết của khẩu phần ăn. Trung bình hằng ngày trong khẩu phần ăn có lẩn từ 0,003mg đến 0,005 mg/kg. Ngoài ra, có thể có thêm 0,0013 mg/kg từ không khí nhiễm bẩn. Theo nhiều tác giả lượng chì gây độc tích luỹ là từ 1 – 2 mg. Với liều lượng cao hơn chì gây ngộ độc cấp tính. Với liều lượng thấp hơn, nhưng ăn rải rác nhiều ngày thì dễ bị ngộ độc hơn. Với liều lượng tối đa cơ thể chấp nhận hằng ngày do thực phẩm cung cấp, quy định tạm thời là 0,005mg/kg thể trọng
Thiếc là thành phần bình thường của khẩu phần ăn, không vó chức năng sinh lý, tính độc hại thấp. Ở Châu Âu và Bắc Mỹ người ta tính ra rằng, một người, một ngày có thể ăn từ 2 – 4 mg thiếc. Với liều lượng này, hầu như không tích luỹ thiếc trong cơ thể và không có dấu hiệu gì chứng tỏ về lâu dài thiếc gây độc cho cơ thể.
Kẽm là thành phần tự nhiên của thức ăn và cần thiết cho đời sống con người, một khẩu phần ăn cung cấp hằng ngày từ 0,17 – 0,25 mg/kg thể trọng. Nói chung người ta chưa có số lượng về liều lượng kẽm gây độc cho cơ thể. Nhưng một số nước quy định liều lượng kẽm tối đa trong thực phẩm (xem bảng).
Asen còn gọi là thạch tín, có tự nhiên trong thực phẩm. Nhưng các hợp chất vô cơ của Asen, với liều lượng cao, rất độc. Người ta phải ăn loại thực phẩm nhiễm Asen hoặc do tiếp xúc với Asen thì có thể ngộ độc mãn tính. Do đó nhiều nước đã quy định giới hạn tối đa cho phép Asen có trong thực phẩm. Người ta đã xác định rằng nếu hằng ngày hấp thụ vào cơ thể từ 0,007 – 0,06 mg/kg thể trọng thì không bị nhiễm độc. Nếu nhiễm Asen qua máu thì độc hơn nhiễm qua đường tiêu hoá. Liều lượng gây chết người sau 24 giờ là 2mg/kg thể trọng.
Việc kiểm tra chính xác hàm lượng kim loại nặng có trong lương thực- thực phẩm giúp cán bộ làm công tác thu mua có cơ sở để loại bỏ những nguyên liệu không đạt yêu cầu, cán bộ Y Tế có thể xác định một số nguyên nhân gây ngộ độc thực phẩm đối với con người , các cán bộ kỹ thuật có thể kiểm tra chất lượng thực phẩm của mình trước khi đưa ra trị trường .
Bảng sau đây ghi tiêu chuẩn hàm lượng kim loại năng cho phép trong thực phẩm của một số nư
|
Hàm lượng tối đa, mg/kg hoặc lít
|
As
|
Pb
|
Cu
|
Zn
|
Sn
|
Hung gari
Sản phẩm lỏng(nước quả, nước giải khát không cồn )
Sản phẩm rau và quả
Sản phẩm cô đặc
Sản phẩm rau quả khô
Sản phẩm thịt và cá
Cộng Hoà Dân Chủ Đức
Rượu vang
Pháp
Rượu vang
Anh
Rượu vang
Chè
Hoa Kỳ
Táo, lê
Thực phẩm khác
|
0.5
1
1
1
1
2
1
3
1
|
0.5
2
3
2
2
0.6
0.2
2
6
3
|
10
10
50
20
50
|
10
20
20
20
40
|
50
200
250
100
150
|
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Đạt -Ngô Văn Tám (1975) Phân tích lương thực -thực phẩm, Hà Nội
2. Dương Thanh Liêm –Dương Thị Lê Hà(2003) Dinh dưỡng và sức khoẻ vệ sinh an toàn thực phẩm. Trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
3. Trần Thị Thanh Mẫn(2004), Giáo trình hoá học thực phẩm của trường cao đẳng Lương thực thực phẩm
4. Lâm Minh Triết (2000),Phương pháp phân tích kim loại nặng trong nước và nước thải - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
5. Trang web: http:// www.fisternet-gov.vn
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................... 1
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH...... 3
2.1.Phương pháp Ditizon.............................................................................................. 3
2.2. Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ............................. 6
2.3. Phương pháp cực phổ .......................................................................................... 7
2.4.Phương pháp Iod................................................................................................... 9
CHƯƠNG III: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................ 11
CHƯƠNG IV: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU................................................................. 11
4.1.Xác định Chì ........................................................................................................ 11
4.1.1.phương pháp chiết chuẩn độ........................................................................... 11
4.1.2.Phương pháp đo màu...................................................................................... 15
4.1.3.Phương pháp cực phổ...................................................................................... 16
4.1.4.Phương pháp định lượng bằng quang phhỏ hấp thụ nguyên tử....................... 17
4.2. Xác định đồng...................................................................................................... 21
4.2.1.Phương pháp chiết chuẩn độ .......................................................................... 21
4.2.2. Phương pháp đo màu..................................................................................... 23
4.2.3.Phương pháp cực phổ...................................................................................... 23
4.3.Xác định thiếc ...................................................................................................... 24
4.3.1.Phương pháp Iod............................................................................................ 24
4.3.2.Phương pháp cực phổ..................................................................................... 27
4.4.Xác diịnh kẻm bằng phương pháp đo màu............................................................ 29
4.5.Xác định Asen........................................................................................................ 30
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN............................................................................................. 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 38