Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi


LỜI MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề bài
Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai trò cực
kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người. Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn chúng sẽ
gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trong
các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh... là những nguyên nhân của bệnh
tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong. Thậm chí, đối với một số kim loại
người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của chúng đến cơ thể.
Nguyên tố kim loại có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua đường
tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công nghiệp và sự đô thị
hoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm trầm trọng. Các nguồn thải kim
loại từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm
nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do đó việc
nghiên cứu và phân tích các kim loại trong môi trường sống, trong thực phẩm và tác động
của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo vệ và chăm sóc sức
khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về thực phẩm sạch, đảm bảo sức
khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xã hội quan tâm.
Nước ta là một nước phát triển dựa chủ yếu vào nông nghiệp. Nhưng trong những
năm gần đây, do lạm dụng quá nhiều hóa chất nên các loại thực phẩm rau quả và một số
loại đất nông nghiệp đã bị ô nhiễm, hàm lượng các nguyên tố kim loại đã tăng vượt mức
so với hàm lượng cho phép. Chính vì thế, nhóm đã chọn đề tài “Phân tích hàm lượng
coban di động trong một số loại đất nông nghiệp bằng phương pháp trắc quang
phân tử UV-VIS”.
2. Ý nghĩa khoa họa và thực tiễn của đề bài
Các kết quả thu được của đề tài góp phần xây dựng phương pháp xác định tổng hàm

màu xanh là do một yếu tố không rõ và không bismuth, như thường tin vào thời điểm đó.
Quặng chính của Coban là cobaltite (CoAsS) và erythrite (Co 3(ASO4)2). Coban thường
được phục hồi như là một sản phẩm phụ của khai thác và tinh luyện Niken, bạc, chì, đồng
và sắt.

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 2


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

1.1.3. Vai trò của coban
Coban rất cần thiết cho cây trồng. Nó là thành phần trung tâm của vitamin
cobalamin (B12). Hoạt tính xúc tác của carbonxylase được gia tăng khi có mặt của nguyên
tố coban.
Coban rất cần thiết cho việc tượng hoa, ra hoa, đậu quả và hạn chế rụng quả non.
Ngoài ra coban còn tác dụng giúp cây tăng sức chống chịu sâu bệnh và điều kiện nắng
nóng trong mùa khô. Coban có tác dụng tốt đến sự tổng hợp carotenoid.
1.1.4. Ảnh hưởng sức khỏe của coban
Coban mang lại lợi ích cho con người bởi vì nó là một phần của vitamin B12, đó là
điều cần thiết cho sức khỏe con người. Coban được sử dụng để điều trị thiếu máu với phụ
nữ mang thai, bởi vì nó kích thích việc sản xuất của các tế bào máu đỏ. Tuy nhiên, nồng
độ quá cao của coban có thể gây tổn hại sức khỏe con người. Khi chúng ta hít thở nồng
độ quá cao của coban trong không khí chúng ta sẽ bị các hiệu ứng về phổi như hen suyễn
và viêm phổi. Điều này chủ yếu xảy ra với những người làm việc với coban.
Ảnh hưởng sức khỏe là kết quả của sự hấp thụ nồng độ cao của coban:
– Nôn và buồn nôn.

1.2.2. Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt
* Nguyên tắc chung: Dùng axit đặc có tính oxi hoá mạnh như (HNO 3, HClO4…), hay
hỗn hợp các axit đặc có tính oxi hoá mạnh (HNO 3 + H2O2)… để phân huỷ hết chất hữu cơ
và chuyển các kim loại ở dạnh hữu cơ về dạng ion trong dung dịch muối vô cơ. Việc
phân huỷ có thể thực hiện trong hệ đóng kín (áp suất cao), hay trong hệ mở (áp suất
thưòng). Lượng axit thường phải dùng gấp từ 10 - 15 lần lương, tuỳ thuộc mỗi loại mẫu
và cấu trúc vật lý hoá học của nó. Thời gian phân huỷ mẫu trong các hệ hở, bình Kendan,
ống nghiệm, cốc…thường từ vài giờ đến vài chuc giờ, cũng tuỳ loại mẫu, bản chất của
các chất, còn nếu trong lò vi sóng hệ kín thì chỉ cần vài chục phút. Thường khi phân huỷ
xong phải đuổi hết axit dư trước khi định mức và tiến hành đo phổ.

* Ưu điểm: Hầu như không bị mất các chất phân tích, nhất là trong lò vi sóng.
* Nhược điểm: Nếu xử lý trong các hệ hở thì thời gian phân huỷ mẫu rất dài, tốn
nhiều axit đặc tinh khiết cao, dễ bị nhiễm bẩn do môi truờng hay axit dùng, phải đuổi axit
dư lâu nên dễ bị nhiễm bụi bẩn vào mẫu.
1.2.3. Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô - ướt kết hợp
Nguyên tắc: Mẫu được phân hủy trong chén hay trong cốc nung mẫu. Trước tiên
người ta thực hiện xử lý ướt trong cốc hay chén bằng một lượng nhỏ dung môi hay hỗn
hợp dung môi để phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của hợp chất mẫu và tạo điều kiện giữ
một số nguyên tố có thể bay hơi khi nung, sau đó mới đem nung ở một nhiệt độ thích hợp
cho đến tro trắng.
So với phương pháp vô cơ hóa khô và vô cơ hóa ướt, phương pháp vô cơ hóa mẫu
khô – ướt kết hợp hạn chế được sự mất mát của một số chất phân tích do nhiệt độ cao; sự
tro hóa là triệt để, sau khi hòa tan sẽ được dung dịch mẫu trong; không tốn nhiều dung
môi đặc biệt là axit tinh khiết (lượng dung môi chỉ bằng 1/4 đến 1/3 lượng cần dùng cho
xử lý ướt), thời gian xử lý nhanh và triệt để hơn so với cách xử lý thông thường, không
phải đuổi axit dư lâu nên hạn chế được sự nhiễm bẩn do môi trường; phù hợp cho nhiều
loại mẫu khác nhau để xác định kim loại và anion, không cần trang bị phức tạp như hệ lò
vi sóng đắt tiền.


1.4. Giới thiệu phương pháp trắc quang UV – VIS
1.4.1. Cơ sở lý thuyết
Cơ sở lý thuyết của phương pháp là định luật Lambert - Beer:

D = lg

I0
= ε .C.l
I

Trong đó:
I0: cường độ ánh sáng tới
C: nồng độ dung dịch (mol/l)
l: bề dày lớp dung dịch (cm)
ε: Hệ số tắt phân tử (ε ≤ 105 )
D: mật độ quang (hay độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch)

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 5


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

Đối với dung dịch nhất định chứa trong một loại cuvet nhất định thì ε, l là cố định.
Khi đó D = k.C thể hiện sự phụ thuộc tuyến tính giữa mật độ quang và nồng độ của dung
dịch, đây chính là cơ sở của phương pháp phân tích định lượng.
1.4.2. Cấu tạo máy đo quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS



Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

1.4.3. Các điều kiện tối ưu
a. Ánh sáng đơn sắc
Do tính chất đặc trưng của các chất màu chỉ hấp thụ những bức xạ đơn sắc có bước
sóng thích hợp nên định luật Lambert- Beer chỉ đúng khi dùng ánh sáng đơn sắc để
nghiên cứu.
b. Phổ hấp thụ
Phổ hấp thụ là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc giữa mật độ quang và bước sóng
λ. Ứng với giá trị bước sóng λmax là mật độ quang cực đại Dmax. Với mỗi dung dịch nghiên
cứu ta phải xác định bước sóng λmax trước khi tiến hành phân tích định lượng.
c. Ảnh hưởngcủa nồng độ
Thực nghiệm đã chứng minh rằng mật độ quang D và nồng độ dung dịch C chỉ
tuyến tính trong một khoảng giá trị nồng độ nhất định gọi là khoảng tuyến tính của định
luật Lambert – Beer.

Hình – Sự phụ thuộc mật độ quang D vào nồng độ chất phân tích C
Khoảng tuyến tính là khác nhau đối với các máy đo khác nhau và với các đối tượng
phân tích khác nhau. Do đó phải xác định khoảng tuyến tính cho từng phép phân tích cụ
thể.
d. Ảnh hưởng của pH môi trường
Thuốc thử đưa chất phân tích về phức màu thường là những axit hay bazơ.
Nếu thuốc thử là axit hay bazơ mạnh thì pH của môi trường không ảnh hưởng đến
độ bền của phức. Nhưng chú ý chỉ nên dùng một lượng vừa đủ để tránh lãng phí hóa chất
và có thể đưa tạp chất từ ngoài vào.
Nếu thuốc thử là những axit yếu, thường là những phẩm màu hữu cơ có đặc điểm là

…
Xây dựng đồ thị D = f (C) theo dạng tuyến tính bậc một: y = a.x + b.
D
D5
D4
Dx
D3
D2
D1
C1

C2

C3

Cx C4

C5

C

Hình – Đường chuẩn của phương pháp đo quang

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 8


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ


đất như muối của chì (II), đồng (II), mangan (II), coban (II), molypden (IV) và sắt (III).
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng nồng độ chì trên bề mặt đất đã ảnh hưởng tiêu
cực đến đời sống của hệ động thực vật tại đây. Đất cũng bị ô nhiễm bởi các nguồn cung
cấp đồng như khai thác khoáng sản, sử dụng phân bón hữu cơ, nước thải của các nhà
máy. Trong nhiều trường hợp, đồng thực sự là một mối đe dọa đối với đất, sự tập trung
với nồng độ lớn của nó sẽ làm giảm giá trị của môi trường đất. Sự xuất hiện của mangan
trong đất phụ thuộc vào nồng độ của nó trong tự nhiên và từ các nguồn khác. Sự tập trung
của các mỏ khoáng sản cũng như quá trình làm giàu tự nhiên của đất đã làm gia tăng quá
mức hàm lượng của mangan. Coban cũng giống như sắt với tính năng của nó trong địa
hóa học là không gây độc hại và không gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với môi

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 9


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

trường. Nồng độ của nó trong dung dịch đất là thấp nhất khi so sánh với thành phần của
các kim loại nặng khác. Molypden phân tán trên bề mặt đất với hàm lượng khá thấp.
Nồng độ cao hơn được tìm thấy ở các khu vực có chứa gỉ sắt hay các loại đất mùn. Sắt là
một trong những nguyên tố chính của trái đất. Trong đất, sắt tồn tại dưới dạng các hợp
chất khác nhau ở cả hai dạng tinh thể và vô định hình. Các hợp chất của sắt bị ảnh hưởng
bởi sự thay đổi hóa học của các nguyên tố khác, đặc biệt là nhóm nguyên tố quý hiếm.
Muối

Nồng độ I
(0,05 mM/kg)

16.5000
12.3000
14.3000

Coban (II)

0.0145

0.1450

1.4500

14.5000

Molypden (IV)
Sắt (III)

0.0251
0.0178

0.2510
0.1780

2.5100
1.7800

21.5000
17.8000

Bảng – Hàm lượng muối kim loại nặng trong đất ở Ba Lan

đến sát mùa vụ thu hoạch trái. Cách phun thuốc này để lại một dư lượng độc hại khá cao
trong rau quả.
Một nghiên cứu khác của Đại học Y khoa Hà Nội cũng cho kết quả lượng
monocrotophos và cypermethrin trong quả táo ở thị trường thành phố Hồ Chí Minh cũng
cho thấy mức dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật lớn hơn mức độ cho phép nhiều lần.
Không chỉ lạm dụng hóa chất trong chăm bón cây trồng, thói quen dùng nước cống, nước
thải tưới rau tại nhiều địa phương có diện tích đất trồng lớn cũng là vấn đề chưa có cách
giải quyết. Cuộc kiểm tra mới đây nhất do Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông
thôn ở ngoại thành Hà Nội cho thấy các cánh đồng rau muống, mồng tơi, ngải cứu xanh
mướt thuộc thôn Bằng B, phường Hoàng Liệt (quận Hoàng Mai), mùi hôi thối không có
gì thay đổi so với lần kiểm tra trước đó. Nguyên nhân là nguồn nước dùng để tưới tiêu
vẫn chủ yếu lấy từ sông Tô Lịch. Tình trạng dùng nước bẩn tưới rau cũng vẫn diễn ra ở
một số vùng trồng rau khác thuộc Đông Anh - Hà Nội.
1.6. Sơ lược vài nét về đất nông nghiệp
V.V.Dokuchaev, nhà khoa học người Nga tiên phong trong lĩnh vực khoa học đất
cho rằng: đất như là một thực thể tự nhiên có nguồn gốc và lịch sử phát triển riêng, là
thực thể với những quá trình phức tạp và đa dạng diễn ra trong nó.
Đất là vô cùng quan trọng cho mọi loại hình sự sống trên trái đất vì nó hỗ trợ sự
sinh trưởng của thực vật, đến lượt mình thì các loài thực vật lại cung cấp thức ăn và oxi
cũng như hấp thụ dioxit cacbon.
Đất có thể chia ra thành hai lớp tổng quát hay tầng: tầng đất bề mặt, là lớp trên cùng
nhất, ở đó phần lớn các loại rễ cây, vi sinh vật và các loại hình sự sống động vật khác cư
trú và tầng đất cái, tầng này nằm sâu hơn và thông thường dày đặc và chặt hơn cũng như
ít các chất hữu cơ hơn.
Nước, không khí cũng là thành phần của phần lớn các loại đất. Không khí, nằm
trong các khoảng không gian giữa các hạt đất và nước, nằm trong các khoảng không gian
cũng như bề mặt các hạt đất, chiếm khoảng một nửa thể tích của đất. Cả hai đều đóng vai
trò quan trọng trong sự sinh trưởng của thực vật và các loại hình sự sống khác trong thiết
diện đứng của đất trong một hệ sinh thái cụ thể.


nước, một số chất dễ biến đổi khi đất khô như NH4+, NO3–, Fe2+, Fe3+… còn hầu hết các
chỉ tiêu khác đều được xác định trong đất khô.
Mẫu đất lấy từ đồng ruộng về phải được hong khô kịp thời, băm nhỏ (cỡ 1 –
1,5cm), nhặt sạch các xác thực vật, sỏi đá, sau đó dàn mỏng trên bàn gỗ hoặc giấy sạch
rồi phơi khô trong nhà. Nơi hong mẫu phải thoáng gió và không có các hóa chất bay hơi
như NH3, Cl2, SO2… Để tăng cường quá trình làm khô đất có thể lật đều mẫu đất. Thời
gian hong khô đất có thể kéo dài vài ngày tùy thuộc vào loại đất và điều kiện khí hậu.
Thông thường đất cát sẽ chóng khô hơn đất sét.
Cần chú ý là mẫu đất được hong khô trong không khí là tốt nhất. Không nên hong
khô ngoài nắng hoặc sấy khô trong tủ sấy. Mẫu đất mới lấy về trộn đều rồi đem phân tích

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 12


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

ngay. Đồng thời cân 5 gam đất này đem sấy khô để xác định hàm lượng nước, phục vụ
cho việc chuyển kết quả phân tích từ đất tươi sang đất khô kiệt.
1.7.3. Nghiền và ray mẫu
Đất sau khi đã hong khô, đập nhỏ rồi nhặt hết xác thực vật và các chất lẫn khác.
Dùng phương pháp ô chéo góc lấy khoảng 500g đem nghiền, phần còn lại cho vào túi cũ
đến khi phân tích xong.
Trước hết giã phần đất đem nghiền trong cối sứ, rồi rây qua rây 2mm. Phần sỏi đá
có kích thước lớn hơn 2mm được cân khối lượng rồi đổ đi (không tính vào thành phần
của đất). Lượng đất đã qua rây được chia đôi, một nữa dùng để phân tích thành phần cơ
giới, nữa còn lại tiếp tục nghiền nhỏ bằng cối sứ (cối đồng hoặc máy nghiền mẫu) rồi rây

khả kiến.
– Được điều chế bằng cách đun nóng o–phenylenediamine với glycerol, nitrobenzene
và H2SO4 đặc hoặc bằng phản ứng Skraup từ 8–aminoquinoline.
1.8.2. Các phản ứng tạo phức và tính chất của phức chất
1,10 - Phenanthroline hình thành phức có màu bền với các kim loại chuyển tiếp.
Tuy nhiên, một số hình thành các chelate có cường độ màu không mạnh bằng khi chúng
tồn tại trong dung dịch nước. Một số tạo chelate gần như không màu. Cu (I) và Fe (II) là
các ngoại lệ khi hình thành các vòng càng có màu mạnh.
Thuốc thử được ứng dụng rộng rãi để xác định Fe, Cu bởi vì nó hình thành các phức
có màu mạnh với những kim loại này. Một số ít các ion kim loại khác cũng tạo các phức
có màu tuy nhiên quang phổ đặc trưng của chúng rất khác so với các phức của Fe(II) và
Cu(I) nên chúng không ảnh hưởng đến việc xác định bằng phương pháp quang phổ.
Ion kim loại
Ag
Ca
Cd
Co(II)
Cu(I)
Cu(II)
Fe(II)
Fe(III)
Hg(II)
Mg
Mn(II)
Ni

Điều kiện
Nhiệt độ
µ
5.02

5.25
10.03
20
0.1 (NaNO3)
6.5
20
0.1 (NaNO3)
β211.4
β223.5
–
3.7
20
0.1 (NaNO3)
β219.65
1.2
–
–
20
0.1 (NaNO3)
4.13
3.48
2.7
20
0.1 (NaNO3)
8.8
8.3
7.7
20
0.1 (NaNO3)
Bảng – Hằng số bền phức của 1,10–phenanthroline

Độ hấp thụ tuân theo dịnh luật Beer trong khoảng nồng độ từ 0–8ppm Fe và 5–
50µm sắt trong 10ml dung dịch. Độ bền màu trong khoảng vài tháng.
b. Ứng dụng làm thuốc thử huỳnh quang
1,10–Phenanthroline thường được dùng làm thuốc thử huỳnh quang để xác định các
chất như Ag, Cd, Pd, Re, Sc, Zn và đất hiếm có hàm lượng vết. nguyên tắc của phương
pháp là dựa vào sự xuất hiện của màu huỳnh quang trong hỗn hợp tạo phức được hình
thành khi có mặt phối tử thứ hai. Ví dụ như acid salicylic, Eosine, dibromofluorescein,
TTA hoặc 2–phenyl–4quinolinecarboxyluc.
c. Ứng dụng làm chất chiết
Phức cation sắt có độ bền cao và các anion khác có thể được chiết vào pha hữu cơ
như một cặp ion. Trong các điều kiện thích hợp, việc chiết rất định lượng, và nồng độ của
anion tương ứng trong pha nước có thể được xác định bằng cách đo cường độ của Ferroin
ở pha hữu cơ, theo phương trình sau:
Fe(phen)32+aq + 2X–aq ⇔ Fe(phen)32+aq + X22–org

CHƯƠNG II
THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 15


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

2.1. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất
2.1.1. Dụng cụ
– Chén sứ, bát sứ.


Trang 16


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

– Pha dung dịch ảnh hưởng Fe3+ 0,1 mg/ml: lấy 10 ml dung dịch gốc Fe 3+ có nồng độ
1000ppm hay 1 mg/ml cho vào bình định mức 100ml rồi định mức bằng HNO3 đến vạch.
– Pha hỗn hợp axit nitric và octhophotphoric theo tỉ lệ H3PO4 : HNO3 = 100ml : 20ml.
2.3. Những vấn đề cần nghiên cứu
– Khảo sát các điều kiện xử lý mẫu: dung môi HNO3 để chiết Coban.
– Khảo sát các điều kiện tối ưu để xác định coban bằng phương pháp đo quang: thuốc
thử, môi trường pH...
– Khảo sát ảnh hưởng của các kim loại khác và phương pháp loại trừ.
– Xác định giới hạn phát hiện coban.
– Xác định khoảng nồng độ tuyến tính của coban trong phương pháp đo quang.
– Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp.
– Đánh giá sai số thống kê của phương pháp.
– Xây dựng qui trình phân tích hàm lượng coban trong đất bằng phương pháp trắc
quang phân tử UV–VIS.
– Áp dụng qui trình phân tích một số loại đất nông nghiệp ở thành phố Đà Nẵng.
2.4. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện xử lý mẫu
Có nhiều chất oxi hóa mạnh có thể dùng để phân hủy mẫu và mỗi chất chỉ sử dụng
hiệu quả với mỗi loại mẫu nhất định. Vì vậy, cần khảo sát chất oxi hóa nào có thể oxi hóa
nhanh, đảm bảo an toàn. Đồng thời vì đất có kết cấu rất chặt chẽ nên để phá vỡ cấu trúc
của đất nhằm chuyển các hợp chất phức tạp về dạng hợp chất dễ tan nên nhóm đã chọn
dung môi HNO3 đặc để chiết coban và dung môi HNO3, H2O2 để oxi hóa.
2.5. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện tối ưu phân tích hàm lượng Coban trong đất

dung dịch Cu2+ 0,1 mg/ml; 1ml dung dịch muối nitrozo–R 0,05%, định mức bằng nước
cất lên 50 ml. Tiến hành đo mật độ quang của các dung dịch tại bước sóng λmax.
2.5.4. Khảo sát sự ảnh hưởng của Fe3+
Chuẩn bị 6 mẫu có nồng độ Fe 3+ tăng dần tương tự như trong quá trình khảo sát ảnh
hưởng của Cu2+. Rút ra kết luận về ảnh hưởng của Fe3+ đối với phép xác định coban.
2.5.5. Phương pháp loại trừ các yếu tố ảnh hưởng
Trên cơ sở khảo sát các yếu tố ảnh hưởng nhóm sẽ đề xuất phương pháp loại trừ
thích hợp.
2.5.6. Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính
Trong phương pháp trắc quang phân tử UV–VIS thì sự phụ thuộc của mật độ quang D
đo được đối với nồng độ đo được của chất phân tích chỉ tuyến tính trong khoảng nồng độ
nhất định. Do đó, cần phải tiến hành khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của sắt để đảm
bảo mức độ chính xác của phép đo.
Tiến hành chuẩn bị dãy dung dịch đo với thể tích dung dịch chuẩn Co 2+ tăng dần:
0,5 ml; 1 ml; 2 ml; 3 ml; 4 ml; 5 ml; 6 ml; 7 ml; 8 ml; 9 ml; 10 ml; 15 ml; 20 ml. Thêm
vào mỗi bình lần lượt 1 ml dung dịch muối nitrozo–R 0,05%. Lắc đều và định mức bằng
nước cất đến 50 ml.
Trong một bình định mức 50 ml khác chuẩn bị dung dịch trống với lượng dung dịch
muối nitrozo–R như ở trên nhưng không có dung dịch Co2+.
Xác định λmax, đo mật độ quang của dãy với dung dịch so sánh là mẫu trống tại giá
trị λmax.

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 18


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi


SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 19


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

n

Giá trị trung bình cộng X =

∑X

i

i =1

là giá trị gần với giá trị thực của đại lượng cần

n

đo với xác suất cao nhất trong số các giá trị đo được.
 Phương sai:
Phương sai của phép đo phản ánh độ phân tán của kết quả đo, được đánh giá bằng:
n

2

n(n − 1)

 Độ lệch tiêu chuẩn tương đối (% RSD) tức là hệ số biến động Cv:
Đặc trưng cho độ lặp lại hay độ phân tán của các kết quả thí nghiệm và được xác
định bằng hệ thức:

Cv =

S
. 100%
X

RSD hay Cv càng nhỏ thì độ lặp lại càng tốt.
Trong thực tế để tiện tính toán các đại lượng X , S2, S X , người ta thường chọn trong
dãy n giá trị đo được X1, X2, X3…Xn một giá trị C sao cho C ≈ X , sau đó tính X và S2
theo các công thức sau:
n

X =C+

∑ Yi
i =1

n

và S2 =

∑ xi2
i =1



n

Và Yi = Xi – C
 Biên giới tin cậy (độ chính xác của phép đo trực tiếp):
Sai số tin cậy ε là giá trị tuyệt đối của hiệu giữa giá trị trung bình cộng X và giá trị
thực μ của đại lượng phải đo: ε = | X - μ |
Trong thực tế ε được đánh giá ứng với một độ tin cậy α đã cho (đó là xác suất để kết
quả các lần đo rơi vào khoảng tin cậy:
X - εα ≤ μ ≤ X + εα tức là P ( X - εα ≤ μ ≤ X + εα) = α

SVTH: Ngọc Thành, Hoàng Hưng

Trang 20


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

Độ tin cậy thường cho trước α = 0,95 (95%) hoặc α = 0,99 (99%)… ε được tính
theo: εα = S X .t(P,k)
t(P,k) = hệ số Student ứng với số bậc tự do k = n – 1, giả sử đo 5 lần (k = 4) và mức ý nghĩa
(khả năng chấp nhận giả thiết) P, 1 – P là độ tin cậy của phương pháp kiểm tra. Ở đây ta chọn
mức ý nghĩa P = 0,05 nên t(P,k) = 2,78 ⇒ ε = 2,78. S X
Vậy giá trị thực sẽ là: μ = X ± ε
 Sai số tương đối Δ%:
Δ% =

X −µ

Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

CHƯƠNG III
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Kết quả khảo sát điều kiện xử lý mẫu
Dựa theo kết quả và tham khảo tài liệu, lượng dung môi HNO3 tối ưu cho quá trình
chiết coban là: theo tỉ lệ khối lượng đất và thể tích dung dịch HNO 3 là 1 : 10. Thể tích
dung dịch để oxi hóa là: 1 ml HNO3 đặc; 1 ml H2O2.
3.2. Kết quả khảo sát điều kiện xác định Coban
3.2.1. Thể tích thuốc thử và môi trường pH
Dựa theo tài liệu hướng dẫn, thể tích thuốc thử thích hợp để tạo phức màu với coban
là: 1 ml dung dịch muối nitrozo–R (nếu dung dịch phân tích có màu đỏ vàng thì thêm tiếp
1 ml dung dịch muối nitrozoa–R nữa) và môi trường pH lớn hơn 5,5.
3.2.2. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của Cu2+ đối với việc xác định Coban
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Cu 2+ đối với việc xác định coban được thể hiện qua
bảng và hình.
Nồng độ Co2+
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003

Nồng độ Cu2+

Hình – Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của Cu2+
Dựa vào bảng số liệu và đồ thị ta thấy sự có mặt của Cu 2+ với nồng độ nhỏ ảnh
hưởng không đáng kể đến việc xác định coban. Đặc biệt với hàm lượng của Cu 2+ trong
đất chỉ ở dạng vi lượng nên ảnh hưởng này có thể bỏ qua.
3.2.3. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của Fe3+ đối với việc xác định Coban
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Fe 3+ đối với việc xác định coban được thể hiện qua
bảng và hình.
Nồng độ Co2+
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003
0.003

Nồng độ Fe3+
0.0000
0.0001
0.0003
0.0006
0.0010
0.0020

Mật độ quang D
0.5935
0.5959
0.5997
0.6048
0.6079
0.6158


0.008

0.010

0.012

D

0.2057

0.2977

0.4571

0.6759

0.9031

1.0925

1.2032

CCo2+
(µg/ml)

0.014

0.016


Trang 24


Kiểm nghiệm thực phẩm và thuốc thử hữu cơ

GVHD: Ths Lê Thị Mùi

Hình – Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang và nồng độ Co2+
Dựa vào đồ thị ta rút ra nhận xét: khoảng nồng độ thích hợp để tiến hành phép đo là
từ 0,001 đến 0,02 µg/ml.
3.4. Kết quả khảo sát giới hạn phát hiện của Coban
Thí nghiệm khảo sát giới hạn phát hiện coban được tiến hành với các dung dịch đo
trong mỗi bình định mức 50 ml: dung dịch Co 2+ 10-5 mg/ml lấy với nồng độ giảm dần,
1ml dung dịch muối nitrozo–R 0,05% định mức bằng nước cất tới vạch.
Kết quả khảo sát cho thấy giới hạn nồng độ phát hiện Co2+ là 2,3.10-6 ppm.
3.5. Kết quả xây dựng đường chuẩn
Dãy chuẩn gồm 6 bình định mức dung tích 50 ml, thêm vào mỗi bình lần lượt
0,5ml; 1ml; 2ml; 3ml; 4ml; 5ml dung dịch Co2+ 0,1 µg/ml. Thực hiện tương tự như khảo
sát khoảng tuyến tính.
Trong một bình định mức 50 ml khác chuẩn bị dung dịch trống tương tự như ở trên
nhưng không có dung dịch Co2+.
Tiến hành đo mật độ quang trên máy UV – VIS tại λ max. Kết quả xây dựng đường
chuẩn thu được như bảng và hình.
CCo2+
(µg/ml)

0.001

0.002