BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


BÀI BÁO CÁO:
MÔN: HÓA SINH THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC LOẠI KHOÁNG
CHẤT TRONG THỰC PHẨM
GVGD: TS NGÔ ĐẠI NGHIỆP
NHÓM: 8
LỚP: 08DTP03
Tp Hồ Chí Minh, ngày 8 tháng 3 năm 2010

DANH SÁCH NHÓM 8
1.Phan Thị Thảo Sương
2.Đinh Văn Thao
3.Bùi Thị Huệ
4.Nguyễn Thị Bích Trâm
5.Vũ Trọng Khương
6.Lê Qúi Duy
Chất khoáng (mineral) là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt
(thiêu) các mô động vật và thực vật. Chất khoáng được chia làm hai loại:các nguyên tố đa
lượng (Ca, P, K, Cl, Na, Mg) và vi lượng (Fe, Zn, Cu, Mn, I, Mo…). Ngoài ra, chất khoáng còn
được chia thành ba nhóm tùy thuộc vào vai trò sinh học của chúng: các nguyên tố khoáng thiết
yếu (vai trò đã được biết rõ), không thiết yếu (vai trò chưa được biết rõ) và các nguyên tố
khoáng gây độc (có thể bị nhiễm vào cơ thể qua thực phẩm, không khí hoặc nước).
Vì vậy,việc xác định các thành phần hóa học trong thực phẩm là một điều rất quan
trọng, nên các phương pháp xác định các loại khoáng chất trong thực phẩm thì rất cần phải biết
đến. [5]
PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ THẤY ĐƯỢC:

490-510 Lục xanh Đỏ
510-530 Lục Đỏ tím
530-560 Lục vàng Tím
560-590 Vàng Xanh
590-610 Da cam Xanh lục
610-730 Đỏ Lục

3. Định lựong bằng pp quang phổ VIS :
3.1 So màu bằng mắt:
Dung dịch mẫu có nồng độ càng cao, khả năng hấp thu ánh của mẫu càng mạnh,
cường độ ánh sáng của mắt càng yếu, dung dịch có màu càng sẫm =>cường độ mẫu của dung
dịch tỷ lệ thuận với nồng độ C. định lượng bằng pp so màu bằng mắt dựa trên định luật
Lambert-Beer có thể được thực hiện theo hai cách:
3.1.1 Dùng dãy chuẩn:
3.1.2 Dùng cách cân bằng màu:
3.2 Dùng máy đo quang:
Sau khi qua dung dịch, quang năng của các bức xạ truyền qua dung dịch sẽ được biến
thành điện năng (hay một dạng năng lượng khác) và máy đo sẽ cho ta độ hấp thu A hay độ
truyền suốt T của dung dịch đối với bức xạ đã chiếu qua dung dịch khảo sát.
Từ các giá trị A và T , ta sẽ xác định được nông độ của cấu tử trong dung dịch theo
nhiều cách khác nhau dựa vao định luật Lambert-Beer:
3.2.1 Phương pháp trực tiếp:
3.2.2 Phương pháp so sánh:
3.2.3 Phương pháp lập đường chuẩn:
3.2.4 Phương pháp thêm chuẩn vào mẫu:
4. Máy quang phổ UV-VIS:
Các bức xạ do nguồn cung cấp được tạo đơn sắc tách riêng thành từng dải sóng hẹp
(đơn sắc ), được bộ phận chia chùm sáng thành 2 phần có cường độ bằng nhau, một qua cuvet
chứa dung môi và phần còn lại qua cuvet chứa mẫu.
Detector sẽ so sánh cường độ bức xạ đị qua mẫu (IT) và di qua dung môi (I0),chuyển

I.MỞ ĐẦU:
Iot tồn tại nhiều trong nước biển ở trạng thái vô cơ và hữu cơ, trong rau cỏ ở biển
như rau câu, rong, tảo, rau cỏ ở những vùng nước ngọt như các loài nấm và ở các loài động vật
thân mềm, tôm, cua. Trong tự nhiên nó thường tồn tại ở trạng thái Iodua và Iodat.
Hàm lượng Iot trong các tuyến giáp của người, động vật như cừu,lợn dao động từ
0,2 - 0,3 mgI/g mẫu tuyến giáp. Nó còn có mặt trong huyết tương của máu và được loại qua da
và phần phụ theo đường bài tiết. Nó là nguyên tố vi dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng đến tiến
trình tăng trưởng và phát triển cơ thể con người. Sự thừa thiếu hàm lượng Iot trong cơ thể sẽ
gây tác hại cho cơ thể con người như bệnh bướu cổ, chậm phát triển trí tuệ, đần độn.
Ngành nông nghiệp ở Nhật bản đã nghiên cứu làm tăng sản lượng lúa khi có mặt
một hàm lượng nhỏ Iot và KF [1].
Hàm lượng vết Iot thường được xác định bằng các phương pháp đồng vị phóng
xạ, phương pháp Rơn ghen trong mẫu máu, mẫu sinh học [2] hay trong nước tiểu, sữa bằng
phương pháp trắc quang động học xúc tác [3].
Để phù hợp với thiết bị phân tích của một phòng thí nghiệm bình thường chúng tôi
đã nghiên cứu tăng độ nhậy xác định Iot bằng phương pháp so màu, một phương pháp mà bất
cứ phòng thí nghiệm phân tích nào cũng có thể thực hiện được.
II. THỰC NGHIỆM
1/ Thiên bị,hoá chất:
- Máy so màu Jasco model V-530 , cuvet 10 mm.
- Dung dịch Iot tiêu chuẩn A 1mg/ml: cân chính xác 1,3082 g KI đã sấy khô ở 400
o
C rồi hoà
tan trong 1 lit nước.
- Dung dịch tiêu chuẩn B 10µg/ml : Pha loãng 10 ml dung dịch A trong 1 lit nước .
- Dung dịch KBr 2 N.
- H
3
PO
4

Rất nhiều các nguyên tố ảnh hưởng đến xác định Iot, nên loại chúng khỏi Iot bằng một
số dung môi như CCl
4
, CHCl
3
, Toluen, Benzen hay bằng cách cất thông thường để tách Iot sau
khi khử IO
3
-
, IO
4
-
thành I
2
hay oxy hoá I
-
thành I
2
bằng Clo, Nitrit, Permanganat…
3/ Hướng nghiên cứu:
Để tăng độ nhạy xác định hàm lượng vết Iot chúng tôi đã nghiên cứu theo hướng
nhóm thứ hai : chiết so màu theo lần lượt các phản ứng mầu của Iot và đi đến kết luận như sau:
1/ Dung dịch có I
-
sau khi oxy hoá bằng NaNO
2
trong môi trường H
+
tạo ra I
2

Br)briliant xanh rồi chiết bằng Toluen và đo mầu ở bước sóng cực đại λ = 640 nm. Độ nhậy
của phương pháp đến lúc này đã đạt được đến 0,02 mgI/lit.
Cơ chế tăng độ nhậy từ phản ứng phần 3/ sang phần 4/ được giải thích như sau:
Giả sử trong dung dịch có nI
-
ở phần 3/ phản ứng xây ra như sau
nI
-
+ NO
2
-
+ briliantxanh + H
+
=> n/3 (I
2
I)
-
briliant xanh (1)
ở phần 4/ phản ứng xây ra như sau
nI
-
+ NO
2
-
+ Br + briliantxanh + H
+
=> n/2 (I
2
Br)
-

-
vào phễu chiết 250ml, lần lượt cho
KBr, H
3
PO
4
, NaNO
2
và thêm nước đến khoảng50 ml, lắc kỹ. Sau đó thêm vào dung dịch này
thuốc thử briliant xanh và chiết dung dịch trong khoảng 30 giây với dung môi Toluen. Đo mầu
pha hữu cơ ở bước sóng cực đạiλ = 640 nm.
Kết quả của mẫu được tìm từ đường chuẩn , đường chuẩn này được dựng từ dung dịch
iot tiêu chuẩn từ 0,05 -0,4 mg/lit có phương trình tuyến tính
Abs = 2,8473 . conc. (4)
Trong đó: Abs là số đo độ hấp thụ
m lượng Iot, mg/lit
2,8473 hệ số góc của đường chuẩn.
III. ÁP DỤNG THỰC TẾ:
Chúng ta đã áp dụng quy trình phân tích trên để phân tích hàm lượng iot trong nhiều
đối tượng mẫu. Ví dụ như xác định hàm lượng iot trong các mẫu muối.Ở thị trường Việt Nam.
Hàm lượng Iot trong các loại muối trên thị trường
STT Tên mẫu mg Iot/kg
1 Mẫu muối thường 1,0
2 muối Iot 3,0
3 Mẫu bột canh Hải Châu 0,9
4 Mẫu bột canh Hải Châu có Iot 27,0
5
Mẫu nước biển ở Việt Nam
(trung bình)
0,5 mg/l

hơi nước được giữ lại và chỉ còn khí AsH3 đi qua giấy tẩm HgBr2 tạo thành các phức chất Arsen
Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen.
II. ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG:
- Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc.
- Sữa và các sản phẩm của sữa.
- Đồ hộp các loại : thịt, cá, rau, quả.
- Gia vị và hương liệu.
- Nước giải khát.
- Bánh kẹo các loại.
- Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu ).
III.DỤNG CỤ,THUỐC THỬ VÀ HÓA CHẤT:
3.1/ Thiết bị và dụng cụ
3.1.1/ Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001 g
3.1.2/ Bình định mức 10, 20, 50, 1000 ml
3.1.3/ Pipet bầu 1, 2, 5 ,10, 20 ml
3.1.4/ Bình Kenđan 500 ml
3.1.5/ Bếp điện
3.1.6/ Phễu lọc
3.1.7/ Giấy lọc
3.1.8/ Đũa thủy tinh
3.1.9/ Kẹp dụng cụ.

Chú ý : Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lí mẫu, dụng cụ thủy tinh phải
được tráng HCl loãng 10%, sau đó để khô.
3.1.10/ Bình tam giác có nút mài 100 ml
3.1.11/ Nút cao su gắn vừa khít vào cổ bình tam giác và có khoan lỗ ở giữa.
3.1.12/ Cột thủy tinh gắn vừa vào nút cao su, cột dài 10cm, đường kính trong của cột 10mm,
bên trong cột nhồi bông thủy tinh cao 1,5cm. Kế tiếp là cát có tẩm 3,5g Chì axetat.
Kế tiếp là bông thủy tinh có tẩm Chì axetat cao 1,5 cm.
3.1.13/ Nút cao su có khoan lỗ gắn vừa khít vào đầu cột thủy tinh.

- Dung dịch Kali Iodua (KI) 15% (w/v) : Hòa tan 15g KI vào 100 ml nước cất, bảo quản trong
chai nâu.
- Dung dịch Thiếc Clorua (SnCl2) 40% (w/v) : Hòa tan Thiếc Clorua 40 g trong 100 ml HCl
đậm đặc.
- Kẽm hạt không có Arsen.
- Dung dịch chuẩn gốc Arsen (1000 m gAs/1ml) : Cân chính xác 1,320g As2O3 hòa tan với 100
ml nước cất đã pha với 4g NaOH. Sau đó thêm nước cất đến vạch 1 lít.

Lưu ý : Dung dịch này rất độc cẩn thận khi sử dụng.
- Dung dịch chuẩn trung gian Arsen (10 m g As/1 ml): Hút chính xác 5 ml dung dịch
chuẩn gốc Arsen vào bình định mức 500 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
- Dung dịch chuẩn Arsen (1 m g As/1 ml): Hút chính xác 10 ml dung dịch chuẩn trung
gian Arsen vào bình định mức 100 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
IV.PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Mẫu trước khi cân phải được đồng nhất.
4.1. Chuẩn bị mẫu thử bằng phương pháp ướt
Cân chính xác khoảng 5g mẫu (hoặc hút 5ml bằng pipet bầu nếu là mẫu lỏng) vào bình
Kenđan 500 ml, thêm 5 ml HNO3 65% và 2 ml H2O2 30%, đặt trong tủ hút hơi độc 10 phút, đun
sôi trên bếp điện đã lót lưới a mi ăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh từ từ cho tới khi dung
dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt.
Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm thì để nguội thêm 5 ml HNO3 65% và
2 ml H2O2 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội. Dùng toàn bộ dung dịch này để
xác định hoặc chuyển vào bình định mức 50 – 100 ml thêm nước cất đến vạch.

4.2. Tiến hành xét nghiệm

- Chuẩn bị ống hấp thu : cát và bông thủy tinh đã được tẩm Chì Axetat. Giấy cát đã được
tẩm HgBr2 .
- Lập thang màu chuẩn : 0 mg, 1 mg, 2 mg, 5 mg, 10 mg dung dịch chuẩn Arsen, thêm
nước cất thành 25 ml vào bình phản ứng.

b.Các phương pháp thể tích (các phép chuẩn độ)
Nguyên tắc:
Dựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác (dung dịch
chuẩn) được thêm vào dung dịch của chất định phân, vừa tác dụng vừa đủ, toàn bộ lượng chất
định phân đó. Thời điểm đã thêm lượng thuốc thử tác dụng với toàn bộ chất định phân gọi là
điểm tương đương.
Để nhận biết điểm tương đương, người ta dung những chất gây ra những hiện tượng
mà có thể quan sát bằng mắt - gọi là chất chỉ thị.
Xác định Crom dựa trên phản ứng chuẩn độ oxi hoá - khử giữa Cr2O7 2-với:
-Dung dịch Na2S2O3 (dùng chỉ thị hồ tinh bột)
Cr2O72- + 6I- + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-
-Dung dịch Fe(II) (dùng chỉ thị điphenylamin E0 = +0.76V)
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 3Fe3+ + 7H2O
Các phương pháp chuẩn độ đảm bảo độ chính xác cao và phép xác định nhanh. Khác với
phương pháp khối lượng, chúng cho phép xác định lần lượt một vài chất.
Các phương pháp chuẩn độ khá đơn giản, thiết bị dễ kiếm và được dùng phổ biến trong
thực hành hoá phân tích nhưng nó có nhược điểm là sai số lớn do dụng cụ đo, thể tích dung dịch
chuẩn, chỉ thị đổi màu và chỉ dùng để xác định nguyên tố với hàm lượng lớn, không phù hợp
với phân tích lượng vết.
c. Phương pháp von – ampe hoà tan
Phương pháp này đơn giản, tốn ít mẫu và có khả năng xác định được nhiều kim loại có
nồng độ nhỏ. Phương pháp này sử dụng hệ hai điện cực: điện cực Calomen bão hoà làm điện
cực so sánh và điện cực làm việc là điện cực graphit.
Điện phân làm giàu Cr(III) hyđroxyt kết tủa trên điện cực graphit, sau đó hoà tan anot. Việc
xác định Crom dựa vào phản ứng:
CrO42- + 4H2O +3e → Cr(OH)3 + 5OH-
Trong phương pháp von – ampe ứng dụng để xác định để xác định Crom người ta cũng
hay sử dụng hai hệ điện cực là điện cực màng thuỷ ngân và điện cực giọt thuỷ ngân treo.
d. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

phân tích lượng vết ion kim loại độc trong lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên, phương pháp này
chỉ cho biết thành phần nguyên tố của mẫu phân tích chứ không cho biết trạng thái liên kết của
các nguyên tố có trong mẫu và hơn nữa độ chính xác của phép phân tích phụ thuộc rất nhiều
vào việc chuẩn bị dãy mẫu đầu nên sai số không nhỏ.
*Phương pháp đo quang
Nguyên tắc:
Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng của một dung dịch phức tạo
thành giữa ion cần xác định với một thuốc thử vô cơ hay hữu cơ trong môi trường thích hợp khi
được chiếu bởi chùm sáng.
Phương trình định lượng của phép đo: A = K.C
(A: Độ hấp thụ quang; K: Hằng số thực nghiệm;C: Nồng độ nguyên tố phân tích)
Có thể sử dụng phản ứng tạo phức màu đỏ tía của Cr (VI) với p-amino-N, N-
dimetylamin để xác định Crom, có hấp thụ cực đại tại bước sóng 554 nm hoặc
trong môi trường axit các ion Cr6+ phản ứng với thuốc thử diphenylcacbazit tạo thành phức
màu đỏ tím và có cực đại hấp thụ tại bước sóng 540 nm. Cr(VI) còn được xác định dưới dạng
phức màu đỏ tía với o-nitrophenyl floron và bromua axetyltrimetyl amoni, hấp thụ cực đại ở
bước sóng 582 nm.
[6,7]
b.Các phương pháp điện hoá

B.MỘT SỐ NGUYÊN TỐ VI LƯỢNG KHÔNG THIẾT YẾU

Phng phỏp xỏc nh cỏc nguyờn t a lng
* XC NH CANXI V MAGIấ BNG PHNG PHP QUANG PH HP TH
NGUYấN T

1.Nguyên tắc
Để giảm sự nhiễu, thêm lantan clorua (nếu dùng ngọn lửa không khí/axetylen) hoặc thêm
cesi clorua (nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơ/axetylen) trớc khi đo bằng phơng pháp
quang phổ hấp thụ nguyên tử. Đối với canxi sự hấp thụ đo ở 422,7mn và magiê ở 285,2nm.

3.Thiết bị

Thiết bị thí nghiệm thông thờng, và Phổ kế hấp thụ nguyên tử, mở máy và thao tác theo
hớng dẫn của nhà chế tạo, đợc trang bị 1 đầu đốt thích hợp cho ngọn lửa của hỗn hợp không
khí/axetylen hoặc của 0xit nitơ/axetylen và l đèn catot rỗng để xác định canxi và magiê.
Chú thích:
1) Rửa sạch tất cả dụng cụ thủy tinh với axit clohydric ấm, loãng (1 + 1) và tráng
bằng nớc.
2) Ngời áp dụng tiêu chuẩn này nên tự chọn ngọn lửa thích hợp để sử dung.
Nên nhớ rằng ngọn lửa của oxit nitơlaxetylen là thích hợp đối với các mẫu có chứa hàm lợng
chất hòa tan cao, hoặc mẫu chứa photphat, sunphat nhôm hoặc
silic. Nói chung nên dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơlaxetylen cho những mâu
có thành phần phức tạp hoặc cha biết.
4.Lấy mẫu
Mẫu đợc thu vào chai polyetylen hoặc polypropylen đã rửa sạch. Axit hóa càng sớm càng tốt
ngay sau khi thu thập mẫu với 8 ml axit clohydric (3.1) trên 1 lít mẫu để giảm
độ pH và chống kết tủa canxi cacbonat. Mẫu đợc phân tích càng sớm càng tốt sau khi thu thập
xong.
5.Tiến hành thử
5.1. Chuẩn bị dung dịch thử cho thiết bị
Các mẫu chứa các chất đặc biệt sau khi axit hóa phải lọc để tránh tắc hệ thống mao dẫn và đầu
đốt.
Chuẩn bị một số bình định mức l vạch 100ml. Nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp
không khí/axetylen thl thêm vào mỗi bình l0ml dung dịch lantan clorua (2.3), hoặc
10ml dung dịch cesi clorua (2.4) nếu dùng ngọn lửa của hỗn hợp oxit nitơlaxetylen. Dùng pipet,
thêm l0ml mẫu, và thêm axit clohydric (2.2) tới vạch.
Nếu nh hàm lợng canxi hoặc magiê của mẫu gốc cao hơn các giá trị trong bảng 2
thì nên dùng thể tích mẫu nhỏ hơn.
5.2. Thử mẫu trắng
Tiến hành thử mẫu trắng đồng thời với việc xác định, dùng cùng một loại thuốc thử với cùng

axit clohydric (2.2). Dựng đồ thị hiệu chỉnh đối với canxi và magiê bằng cách
lập biểu đồ của các số đo độ hấp thu của từng nồng độ canxi và magiê. Đồ thị hiệu
chỉnh phải tuyến tính đối với các khoảng nồng độ nêu ở trên. Nếu không tuyến tính, phải
kiểm tra và loại trừ các nguyên nhân gây sai lệch và lặp lại hiệu chỉnh.
Hút các dung dịch thử, giữa mỗi lần hút axit clohydric (2.2) và xác định độ hấp thụ.
Chú thích:
1. Nên kiểm tra đờng cong đồ thị sau mỗi khoảng đều đặn (thí dụ đối với 10 mẫu).
2. Nếu dùng ngọn lửa hhông khí/axetylen, để hạn chế sự nhiễu do các hợp chất của
photphat sunfat, nhôm hoặc silic, phải thêm lantan clorua. Nếu dùng ngọn lửa của hỗn
hợp oxit nitơ/axetylen, để hạn chế sự ảnh hởng của ion hoá phải thêm cesi clorua.
6.Biểu thị kết quả
6.1.Tính toán kết quả
Dựa vào đồ thị hiệu chỉnh, đọc các nồng độ thực của canxi và magiê trong các dung dịch
mẫu thử và màu trắng. Từ những giá trị này tính hàm lợng canxi và magiê của mẫu thử,
dùng các số liệu về thể tích axit clohydric đã dùng để axit hóa, thể tích
mẫu thử đã lấy (thông thờng 10ml), tổng thể tích của bình định mức (100ml) và giá trị
của mẫu trờng để tính
f là hệ số pha loãng bởi việc thêm axit clohydric (3.1) vào mẫu thử (thông thờng
l,008; xem điều 5);
V0 là thể tích của mẫu thử gốc, ml (thông thờng l0ml), lấy để phân tích
V1 là thể tích của bình định mức (6.1), ml (l00ml).
Kết quả tính chính xác đến mg/l hoặc đến 0,02 milimol/lít. [4,7]
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Ad.Wurtz Dictionaire de chimie, librairie Hachette, Paris
2. Standard method of Chemical analysis
3. A.K. Babko and Pilipenko. Photometric Analysis, Mir 1976
4. Tạp chí phân tích 3/1999 trang 6
5. Hóa hoc thực phẩm, Hoàng Kim Anh, nhà xuất bản khoa học kĩ thuật ,7/2008
6. Hóa phân tích, Nguyễn Thị Thu Vân, ĐH KTCN.TPHCM,2009
7.Ganotes.I.E.&R.Navone,1962. Suggested method for cadimium detelmination. Jawwa