Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát các điều kiện thích hợp để xác định nitrat, nitrit trong thực phẩm chế biến
1 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA Khóa luận Tốt nghiệp Cử nhân Khoa học KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH NITRAT, NITRIT TRONG THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Nguyễn Thị Hoa Khóa 2008 – 2012 Huế, 5/2012 1 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA Khóa luận Tốt nghiệp Cử nhân Khoa học KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH NITRAT, NITRIT TRONG THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Chuyên ngành: Hóa Phân tích Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoa Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Ly Huế, 5/2012 i Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Ly đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này. Qua đây, tôi xin cảm ơn các thầy cô trong tổ Hóa Vô Cơ – Phân Tích, các thầy cô trong khoa Hóa – trường Đại Học Khoa Học Huế, các bạn Hóa K32 đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận này. Do thời gian làm khóa luận có hạn và lần đầu tiên tiếp xúc với công tác nghiên cứu nên không tránh khỏi những sai sót. Vậy kính mong quý thầy cô và các bạn bè tham khảo, đóng góp ý kiến để tôi thành công hơn nữa trong các lĩnh vực nghiên cứu sau này. Xin chân thành cảm ơn. ii TÓM TẮT Xã hội ngày một văn minh, đời sống con người ngày càng phát triển. Do vậy, đánh giá chất lượng thực phẩm là một trong những vấn đề mà con người luôn quan tâm. Với trình độ khoa học kỹ thuật ngày càng cao, đã ra đời nhiều phương pháp để xác định hàm lượng nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm. Tuy nhiên phương pháp trắc quang là phương pháp được ứng dụng rộng rãi trong việc kiểm soát chất lượng thực phẩm nói chung, thực phẩm chế biến nói riêng vì phương pháp này có thể định lượng nhanh chóng với độ chính xác cao. Vì vậy, trong bản khóa luận này chúng tôi đã nghiên cứu qui trình xác định nitrat, nitrit trong các mẫu thực phẩm chế biến bằng phương pháp trắc quang dựa trên cơ sở phản ứng tạo hợp chất diazo của axit sunfanilic và α-naphthylamin. Nội dung của phương pháp nghiên cứu gồm: - Nghiên cứu xác định các điều kiện thích hợp cho phản ứng tạo màu của hợp chất diazo giữa nitrit, axit sunfanilic và α-naphthylamin. - Nghiên cứu điều kiện thích hợp để khử nitrat thành nitrit. - Đánh giá độ tin cậy của phương pháp. - Áp dụng qui trình để xác định nitrat, nitrit trong một số mẫu thực phẩm chế biến trên thị trường. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CAC : Ủy ban Tiêu chuẩn hóa Thực phẩm Quốc tế (Codex Alimentarius Commission) FAO : Tổ chức Nông Lương của Liên Hợp Quốc (Food and Agriculture Organization) WHO : Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization) TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam ( Viet Nam Standards) HPLC : Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High – Performance Liquid Chromatography hoặc High – Pressure Liquid Chromatography) LOD : Giới hạn phát hiện (Limit of Detection) LOQ : Giới hạn định lượng (Limit of Quantitation) SA : Acid sunfanilic ( Sulfanilic Acid) NA : α-naphthylamin ( Alpha Naphthylamine) Rev : Độ thu hồi (Recovery) RSD : Độ lệch chuẩn tương đối (Relative Standard Deviatin) UV-Vis : Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (Ultraviolet Visible Spectrometry) iv MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt ii Danh mục các từ viết tắt iii Mục lục iv Danh mục các bảng vi Danh mục các hình vii MỞ ĐẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN 2 1.1. Phụ gia thực phẩm 2 1.1.1. Vai trò của phụ gia thực phẩm 3 1.1.2. Ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến sức khoẻ con người 3 1.2. Ảnh hưởng nitrat, nitrit lên sức khỏe con người 4 1.3. Tính chất của nitrat, nitrit 5 1.3.1. Tính chất của nitrat 5 1.3.2. Tính chất của nitrit 6 1.4. Các phương pháp phân tích nitrat, nitrit 7 1.4.1. Các phương pháp phân tích nitrat 7 1.4.2. Phương pháp phân tích nitrit 9 1.4.3. Các phương pháp xác định đồng thời nitrat, nitrit 10 1.5. Các phương pháp xử lý mẫu thực phẩm 11 1.5.1. Kỹ thuật vô cơ hóa ướt 11 1.5.2. Kỹ thuật vô cơ hóa khô 12 1.5.3. Kỹ thuật vô cơ hóa khô ướt kết hợp 12 1.6. Cơ sở của phương pháp trắc quang 13 1.6.1. Định luật Bouguer – Lambert – Beer 13 1.6.2. Phân tích định lượng 14 v Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1. Nội dung nghiên cứu 16 2.1.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho phương pháp 16 2.1.2. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp 17 2.1.3. Khảo sát phương pháp xử lý mẫu thực phẩm 19 2.1.4. Xác định độ ẩm trong mẫu thực phẩm chế biến 19 2.1.5. Xây dựng quy trình xử lý mẫu để phân tích nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến 20 2.1.6. Thử áp dụng qui trình phân tích trên các đối tượng thực tế 20 2.2. Phương pháp nghiên cứu 20 2.2.1. Các phương pháp nghiên cứu 20 2.2.2. Thiết bị và hóa chất 21 2.2.3. Chuẩn bị dung dịch thuốc thử và dung dịch chuẩn 22 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho phương pháp 24 3.1.1. Điều kiện xác định nitrit 24 3.1.2. Điều kiện khử từ nitrat qua nitrit 28 _Toc3256528753.2. Xây dựng đường chuẩn xác định nitrat và nitrit 30 3.2.1. Đường chuẩn xác định nitrit 30 3.2.2. Đường chuẩn xác định nitrat 31 3.3. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 32 3.4. Khảo sát ảnh hưởng nitrat qua nitrit 33 3.5. Khảo sát phương pháp xử lý mẫu thực phẩm 34 3.6. Áp dụng quy trình xử lý mẫu để phân tích nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến 37 3.7. Xác định nitrit, nitrat trong mẫu thật……………………………………… 39 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 4.1. Kết luận 40 4.2. Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Các hóa chất sử dụng 22 Bảng 3.1. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch các hợp chất màu diazo vào nồng độ axit sunfanilic 24 Bảng 3.2. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch các hợp chất màu diazo vào nồng độ α-naphthylamin 26 Bảng 3.3. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch hợp chất màu diazo theo pH 27 Bảng 3.4. Sự thay đổi độ hấp thụ quang ở pH khác nhau với cột khử Cd-Cu 29 Bảng 3.5. Sự thay đổi độ hấp thụ quang ở pH khác nhau với hỗn hợp huyền phù kẽm + dung dịch CdSO 4 30 Bảng 3.6. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo vào nồng độ nitrit và phương trình đường chuẩn xác định nitrit 30 Bảng 3.7. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo vào nồng độ nitrat và phương trình đường chuẩn xác định nitrat 32 Bảng 3.8. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của nitrit, nitrat 33 Bảng 3.9. Sự thay đổi độ hấp thụ quang khi cố định nồng độ nitrit 33 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý mẫu đến độ hấp thụ quang 35 Bảng 3.11. Giá trị độ hấp thụ quang tính sự mất mát nitrit qua quá trình xử lý mẫu 36 Bảng 3.12. Kết quả hàm lượng nitrat, nitrit trong Xúc xích bò ViSan 39 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Dạng đường chuẩn trong phân tích trắc quang 14 Hình 1.2. Dạng đường thêm chuẩn 15 Hình 2.1. Phổ hấp thụ của hợp chất màu diazo 21 Hình 3.1. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch hợp chất màu diazo vào nồng độ SA 25 Hình 3.2. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch hợp chất màu diazo vào nồng độ NA 26 Hình 3.3. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo theo pH 27 Hình 3.4. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo theo thời gian 28 Hình 3.5. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo vào nồng độ nitrit 31 Hình 3.6. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch màu diazo vào nồng độ nitrat 32 Hình 3.7. Sơ đồ qui trình phân tích nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến 37 1 MỞ ĐẦU Trong cuộc sống hiện đại, thực phẩm chế biến là những sản phẩm đi liền với đời sống hàng ngày của mỗi gia đình vì nó tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho thực đơn bữa ăn gia đình. Nhưng điều đáng lo ngại nhất là chất lượng của thực phẩm chế biến (hàm lượng chất bảo quản, phụ gia thực phẩm) mà người sản xuất đưa vào với mục đích giữ gìn và kéo dài thời gian sử dụng của các loại thực phẩm. Một trong số đó là nitrit, nitrat (muối diêm) là một dạng muối được xếp vào nhóm chất bảo quản có chức năng ổn định màu, ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật gây độc.Tuy nhiên nếu dùng các muối này để chế biến, bảo quản không đúng qui định thì sẽ là mối đe dọa cho sức khỏe con người. Vì thế, việc xác định hàm lượng nitrat, nitrit trong thực phẩm chế biến là rất cần thiết nhằm đảm bảo sự an toàn cho người tiêu dùng. Trong bản khóa luận này chúng tôi nghiên cứu qui trình xác định nitrat, nitrit trong các mẫu thực phẩm chế biến dựa trên cơ sở phản ứng tạo hợp chất diazo của nitrit với axit sunfanilic và α-napthylamin. Phương pháp này có một số ưu điểm như độ nhạy của phương pháp cao, ít bị ảnh hưởng của các chất cản trở, có thể thực hiện ở các phòng thí nghiệm trang bị đơn giản. Hiện nay có nhiều nghiên cứu xác định nitrat, nitrit tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu xác định nitrat, nitrit trên thực phẩm chế biến một cách đầy đủ. Vì vậy, mục tiêu của chúng tôi là nghiên cứu xác định nitrat, nitrit trong các mẫu thực phẩm chế biến bằng phương pháp trắc quang.Và với bất kỳ phương pháp nào thì việc nghiên cứu khảo sát các điều kiện thích hợp để phương pháp cho kết quả chính xác nhất vẫn là nhiệm vụ quan trọng nhất. [...]... Khảo sát phương pháp xử lý mẫu thực phẩm Tiến hành chiết nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến bằng hai phương pháp khác nhau đó là: ngâm ở nhiệt độ khoảng từ 50 - 60oC, rung siêu âm để tìm ra phương pháp nào chiết nitrat, nitrit là hiệu quả cao nhất 2.1.4 Xác định độ ẩm trong mẫu thực phẩm chế biến Ứng với mỗi loại thực phẩm chế biến, xác định độ ẩm của chúng bằng cách sấy khô cốc thủy tinh đến... được xác định theo công thức sau: m2 - m3 X = m - m 1 0 0 % 2 1 19 (2.12) 2.1.5 Áp dụng quy trình xử lý mẫu để phân tích nitrat, nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến Từ các điều kiện đã khảo sát được ở trên, tiến hành hệ thống lại thành một quy trình phân tích hoàn chỉnh để xác định hàm lượng nitrat và nitrit trong mẫu thực phẩm chế biến 2.1.6 Thử áp dụng qui trình phân tích trên các đối tượng thực. .. vị, độ kiềm hoặc axít của thực phẩm, đáp ứng về yêu cầu công nghệ trong chế biến, đóng gói, vận chuyển và bảo quản thực phẩm Như vậy, phụ gia thực phẩm không phải là thực phẩm mà nó được bổ sung một cách chủ ý, trực tiếp hoặc gián tiếp vào thực phẩm, cải thiện tính chất hoặc đặc tính kỹ thuật của thực phẩm đó Phụ gia thực phẩm tồn tại trong thực phẩm như một thành phần của thực phẩm với một giới hạn tối... tính kỹ thuật của thực phẩm đó Phụ gia thực phẩm không bao gồm các chất ô nhiễm hoặc các chất độc bổ sung vào thực phẩm nhằm duy trì hay cải thiện thành phần dinh dưỡng của thực phẩm Theo TCVN: Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hay một thành phần chủ yếu của thực phẩm, có hoặc không có giá trị dinh dưỡng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, được chủ động cho vào thực phẩm với một lượng... 1.1 Phụ gia thực phẩm [4] Theo FAO: Phụ gia là chất không dinh dưỡng được thêm vào các sản phẩm với các ý định khác nhau Thông thường các chất này có hàm lượng thấp dùng để cải thiện tính chất cảm quan, cấu trúc, mùi vị cũng như bảo quản sản phẩm Theo WHO: Phụ gia là một chất khác hơn là thực phẩm hiện diện trong thực phẩm là kết quả của một số mặt: sản xuất, chế biến, bao gói, tồn trữ Các chất này... 2.1.1 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho phương pháp 2.1.1.1 Khảo sát điều kiện xác định nitrit a Nồng độ và tỷ lệ nồng độ C α-naphthylamin / C axit sunfanilic Cố định nồng độ axit sunfanilic ở 2,5.10-4 M, thay đổi nồng độ α-naphthylamin từ 0,5.10-4 – 10,5.10-4 M và ngược lại Lập đồ thị độ hấp thụ quang phụ thuộc vào sự thay đổi đó rồi chọn ra tỷ lệ nồng độ thích hợp nhất b... tích trong mẫu 15 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu xác định nitrat, nitrit bằng phương pháp trắc quang trên cơ sở phản ứng giữa nitrit với hỗn hợp thuốc thử axit sunfanilic và α-naphthylamin để tạo ra hợp chất diazo màu đỏ Xây dựng quy trình phân tích, từ đó áp dụng để phân tích một số mẫu thực phẩm chế biến Chúng tôi đã nghiên cứu các nội dung sau: 2.1.1 Khảo. .. 35 phút (mỗi lần đo cách 30 giây), để chọn thời gian ổn định màu thích hợp cho phương pháp 2.1.1.2 Khảo sát điều kiện khử từ nitrat qua nitrit a Chọn phương pháp khử Thực hiện phản ứng khử nitrat bằng hai phương pháp: Cột khử Cd-Cu và hỗn hợp huyền phù kẽm + dung dịch CdSO4 rồi so sánh hiệu suất khử ở hai phương pháp này 16 b Chọn pH khử thích hợp Thực hiện phản ứng khử với hỗn hợp huyền phù kẽm +... α-naphthylamin Tổng nitrat, nitrit trong mẫu được xác định bằng cách dùng bột kẽm và dung dịch CdSO4 để khử nitrat về nitrit Sau đó nitrit được xác định dựa vào phản ứng trên 2.2.1.2 Phổ của hợp chất màu diazo Hợp chất màu diazo hấp thụ ánh sáng cực đại tại bước sóng λ = 540 nm theo hình 2.1 sau: 20 Hình 2.1 Phổ hấp thụ của hợp chất màu diazo Độ hấp thụ quang của dung dịch ở bước sóng λ = 540 nm thỏa mãn định luật... 500 mL - Dung dịch HCl 6 N: Hòa tan 25 mL HCl đậm đặc trong 50 mL nước 23 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho phương pháp 3.1.1 Điều kiện xác định nitrit 3.1.1.1 Nồng độ và tỉ lệ nồng độ α-naphthylamin và axit sunfanilic a Ảnh hưởng nồng độ axit sunfanilic đến độ hấp thụ quang của dung dịch hợp chất màu diazo Hút 5 mL dung dịch KNO2 10 mg/L, . nghiệp Cử nhân Khoa học KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH NITRAT, NITRIT TRONG THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Chuyên ngành: Hóa Phân tích Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoa Giáo. Khóa luận Tốt nghiệp Cử nhân Khoa học KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN THÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH NITRAT, NITRIT TRONG THỰC PHẨM CHẾ BIẾN Nguyễn Thị Hoa Khóa 2008 – 2012 Huế,. Nghiên cứu điều kiện thích hợp để khử nitrat thành nitrit. - Đánh giá độ tin cậy của phương pháp. - Áp dụng qui trình để xác định nitrat, nitrit trong một số mẫu thực phẩm chế biến trên thị