Đồ án Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong thực phẩm và tác hại của chúng với sức khỏe

Các kim loại nặng được hấp thụ vào cơ thể chúng ta với một hàm lượng vừa phải, chúng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với cơ thể: Xúc tác tổng hợp ra noradrenalin, chất dẫn chuyền hoạt động thần kinh thức tỉnh và chú ý. Tham gia vào việc tổng hợp ra sắc tố melanin, tham gia hoạt động chuyển hoá các mô liên kết và chuỗi phản ứng hoá học liên kết của tế bào. Tham gia vào quá trình tổng hợp gen, cho sự sao chép DNA có sẵn để tế bào lớn lên. Tham gia vào quá trình tổng hợp protein, trong chuyển hoá acid béo chưa no tạo ra màng tế bào. Tham gia vào cấu tạo hoạt động của hormon sinh dục, cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp cấu trúc bài tiết nhiều hormon khác. Liên quan đến việc ngăn ngừa ung thư. Tuy nhiên nếu các kim loại nặng này được hấp thụ vào cơ thể vượt quá giới hạn cho phép, chúng sẽ gây độc đối với cơ thể. Nếu cơ thể hấp thụ kim loại nặng với lượng nhiều sẽ dẫn đến ngộ độc cấp tính với các triệu chứng như có vị kim loại khó chịu và dai dẳng trong miệng, nôn, ỉa chảy, mồ hôi lạnh cũng có thể gây chết người. Nếu cơ thể hấp thụ với liều lượng không lớn lắm, nhưng liên tục thì sẽ tạo ra hiện tượng tích luỹ trong cơ thể và gây ra các bệnh mãn tính, có thể gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch, bệnh ngoài da, bệnh gan, các vấn đề liên quan đến tiêu hoá, rối loạn thần kinh. Đặc biệt là đối với các kim loại độc như asen, chì, thuỷ ngân nếu hấp thụ vào cơ thể với lượng nhỏ cùng có thể gây nên ngộ độc cấp tính. Các kim loại này được hấp thụ vào cơ thể qua lương thực - thực phẩm, nước uống cũng có thể qua bát đĩa, đồ chơi. Các kim loại nặng này không những gây tác hại đối với cơ thể mà còn gây tác hại đến lương thực - thực phẩm. Nếu lương thực thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng thì các kim loại này sẽ thúc đẩy quá trình hư hỏng thực phẩm, làm giảm giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan của thực phẩm. Thực phẩm có thể bị nhiễm các kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau: Nguyên liệu dùng chế biến thực phẩm, trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, quá trình chuyên chở thực phẩm, các kim loại nặng thường tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên thường có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kim loại nặng ấy trong quá trình công nghệ hoặc từ chất thải sinh hoạt, sau đó chúng bám vào các bề mặt tích luỹ trong đất và gây ô nhiễm các nguồn nước sinh hoạt. Trong thời đại ngày nay việc sử dụng hoá chất đưa vào sản xuất khá phổ biến nên nguy cơ nhiễm các kim loại nặng vào thực phẩm ngày càng tăng do đó tình trạng ngộ độc do các kim loại nặng đang gia tăng. Vì vậy việc xác định hàm lượng kim loại nặng có trong thực phẩm là vấn đề cần quan tâm hàng đầu để bảo vệ sức khoẻ và môi trường.

doc39 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2109 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong thực phẩm và tác hại của chúng với sức khỏe, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ Các kim loại nặng được hấp thụ vào cơ thể chúng ta với một hàm lượng vừa phải, chúng đóng vai trò hết sức quan trọng đối với cơ thể: Xúc tác tổng hợp ra noradrenalin, chất dẫn chuyền hoạt động thần kinh thức tỉnh và chú ý. Tham gia vào việc tổng hợp ra sắc tố melanin, tham gia hoạt động chuyển hoá các mô liên kết và chuỗi phản ứng hoá học liên kết của tế bào. Tham gia vào quá trình tổng hợp gen, cho sự sao chép DNA có sẵn để tế bào lớn lên. Tham gia vào quá trình tổng hợp protein, trong chuyển hoá acid béo chưa no tạo ra màng tế bào. Tham gia vào cấu tạo hoạt động của hormon sinh dục, cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp cấu trúc bài tiết nhiều hormon khác. Liên quan đến việc ngăn ngừa ung thư. Tuy nhiên nếu các kim loại nặng này được hấp thụ vào cơ thể vượt quá giới hạn cho phép, chúng sẽ gây độc đối với cơ thể. Nếu cơ thể hấp thụ kim loại nặng với lượng nhiều sẽ dẫn đến ngộ độc cấp tính với các triệu chứng như có vị kim loại khó chịu và dai dẳng trong miệng, nôn, ỉa chảy, mồ hôi lạnh… cũng có thể gây chết người. Nếu cơ thể hấp thụ với liều lượng không lớn lắm, nhưng liên tục thì sẽ tạo ra hiện tượng tích luỹ trong cơ thể và gây ra các bệnh mãn tính, có thể gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch, bệnh ngoài da, bệnh gan, các vấn đề liên quan đến tiêu hoá, rối loạn thần kinh. Đặc biệt là đối với các kim loại độc như asen, chì, thuỷ ngân nếu hấp thụ vào cơ thể với lượng nhỏ cùng có thể gây nên ngộ độc cấp tính. Các kim loại này được hấp thụ vào cơ thể qua lương thực - thực phẩm, nước uống cũng có thể qua bát đĩa, đồ chơi. Các kim loại nặng này không những gây tác hại đối với cơ thể mà còn gây tác hại đến lương thực - thực phẩm. Nếu lương thực thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng thì các kim loại này sẽ thúc đẩy quá trình hư hỏng thực phẩm, làm giảm giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan của thực phẩm. Thực phẩm có thể bị nhiễm các kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau: Nguyên liệu dùng chế biến thực phẩm, trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, quá trình chuyên chở thực phẩm, các kim loại nặng thường tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên thường có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kim loại nặng ấy trong quá trình công nghệ hoặc từ chất thải sinh hoạt, sau đó chúng bám vào các bề mặt tích luỹ trong đất và gây ô nhiễm các nguồn nước sinh hoạt. Trong thời đại ngày nay việc sử dụng hoá chất đưa vào sản xuất khá phổ biến nên nguy cơ nhiễm các kim loại nặng vào thực phẩm ngày càng tăng do đó tình trạng ngộ độc do các kim loại nặng đang gia tăng. Vì vậy việc xác định hàm lượng kim loại nặng có trong thực phẩm là vấn đề cần quan tâm hàng đầu để bảo vệ sức khoẻ và môi trường. Chương II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 2.1. Phương pháp ditizon. 2.1.1. Bản chất của phương pháp ditizon. Ditizon ( Diphenyl thiocacbazon) có công thức: NH – NH – C6H5 S = C N = N – C6H5 Tan trong cacbon tetra clorua và clorform tạo thành dung dịch có màu xanh lá cây. Ở dạng phân tử tức là trong môi trường acid hoặc trung tính. Ditizon rất khó tan trong nước. Dung dịch càng có phản ứng kiềm thì độ tan của ditizon càng tăng do tạo thành ion Dz -. HDz Dz- + H+ Ditizon tạo với ion nhiều kim loại những ditizon có màu, ít tan trong nước nhưng tan trong cacbon tetra clorua hay cloroform. Các ditizon có thể tồn tại dưới hai dạng, tuỳ thuộc vào độ acid của môi trường. Trong môi trường acid hay trung tính thì chúng tồn tại dưới dạng xeton. Trong môi trường kiềm chúng tồn tại dưới dạng enol. NH – N – C6H5 N – N - C6H S = C MI MI – S – C MI N = N - C6H5 N = N - C6H5 Dạng enol thường ít tan trong cacbon tetra clorua và cloroform. Cân bằng chính xảy ra khi chiết là Mn+ + nHDz MDz + nH+ Ngoài ra còn phai kể tới cân bằng: H+ + Dz- = HDz pKA = 8,7 2.1.2. Ứng dụng. Hiện nay phương pháp ditizon được dùng rộng rãi để xác định các độc tố kim loại trong lương thực thực phẩm. Phương pháp này xác định được lượng nhỏ kim loại từ 0,1 tới 200 microgam (g). Bảng sau đây ghi các giá trị pH chiết được hoàn toàn các ditizon của một vài kim loại thường có thể lẫn trong lương thực thực phẩm. Nguyên tố Điều kiện chiết, màu của ditizonat PH chiết hoàn toàn Dung môi chiết Đồng Cu2+ Sắt Fe2+ Chì Pb2+ Thiếc Sn2+ Kẽm Zn2+ Môi trường acid, đỏ tím Môi trường kiềm, đỏ tím Đỏ Đỏ Đỏ 2 – 5 7 – 9 7 – 10 5 – 9 6 – 9 CCl4 CCl4 CCl4 CCl4 CCl4 Các giá trị pH chiết hoàn toàn các ditizonat nói trên chỉ là gần đúng vì các pH này phụ thuộc vào điều kiện chiết như tỷ số thể tích hai dung môi chiết, lượng dư thuốc thử, các anion có lẫn trong dung dịch và lực ion của dung dịch. Ba kim loại đồng, chì, kẽm được xác định thuận lợi bằng phương pháp ditizon. 2.1.3. Chuẩn bị dung dịch để xác định thiếc, kẽm, đồng, chì. Thiếc, kẽm, đồng, chì có trong lương thực phẩm với lượng nhỏ nên muốn xác định chúng cần phải vô cơ hoá lương thực thực phẩm. Có hai phương pháp vô cơ hoá: Phương pháp khô. - Dụng cụ, hoá chất Capxun dung tích 250 ml Bếp cách cát Pipet 100 ml Giấy lọc Bình định mức dung tích 250 ml Magie dioxyt (MgO2) Cân kỹ thuật Canxi acetat Ca(CH3COO)2 Phễu Acid nitric đặc (d=1.4) Bếp điện, lò nung điều chỉnh được nhiệt độ ( 600- 7000 C) - Tiến hành Dùng pipet lấy chính xác 100 ml thực phẩm ( nếu là sản phẩm lỏng) hoặc lấy cân 100 g thực phẩm ( nếu là sản phẩm khô) cho vào capxun. Thêm vào capxun 0,5g MgO2 và 0,5g Ca(CH3COO)2 để tăng tốc độ vô cơ hoá và chống việc tạo thành các hợp chất bay hơi chủa kim loại nặng khi đốt ( vô cơ hoá). Các chất này nhất thiết không được chứa thiếc, đồng và chì. Đặt capxun trên bếp cách cát, đốt cho thực phẩm cháy hoàn toàn thành than. Đặt capxun vào lò nung, nung ở nhiệt độ 600- 7000C, đến khi sản phẩm biến hoàn toàn thành tro xám, khoảng 3 giờ. Lấy capxun ra khỏi lò nung, để nguội, cho vào capxun 20 ml acid nitric đặc ( tuyệt đối không chứa đồng và chì) và 50 ml nước cất hai lần, nước tráng cũng chuyển vào bình định mức. Thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ. Phương pháp ướt Dụng cụ, hoá chất Capxun dung tích 250 ml Bếp cách cát Pipet 100 ml Giấy lọc Bình định mức dung tích 250 ml Phễu Cân kỹ thuật Bếp điện, lò nung điều chỉnh được nhiệt độ ( 600- 7000 C) - Hoá chất: Acid nitric đặc ( d = 1,4) Acid sunfuric đặc (d = 1,84) Amon axetat NH4(CH3COO)2 - Tiến hành Lấy lượng mẫu như trên cho vào capxun. Thêm vào capxun 3 ml acid nitric đặc và 50 ml acid sunfuric đặc. Đặt capxun lên bếp điện, đun sôi dung dịch trong capxun. Tiếp tục đun và cứ mỗi phút lại nhỏ thêm 5- 20 giọt acid nitric đặc. Khí NO2 màu nâu sẽ thoát ra (làm trong tủ hút hơi). Nếu thấy dung dịch trong capxun thẫm màu lại thì tăng tốc nhỏ acid nitric đặc. Khi dung dịch trở nên nhạt màu thì giảm tốc độ nhỏ acid nitric đặc, đến khi dung dịch không màu thì thôi. Tiếp tục đun cho khói trắng bốc đi hết, rồi lại tiếp tục đun sôi 10 phút nữa. Nếu sau đó dung dịch vẫn không màu thì việc vô cơ hoá đã hoàn toàn xong. Nếu dung dịch đen trở lại thì nhỏ acid nitric. Lấy capxun ra khỏi bếp điện. Cho vào capxun 0,20g amonaxetat, khuấy cho tan hết. Chuyển toàn bộ dung dịch từ capxun vào bình định mức dung tích 250 ml. Thêm nước cất hai lần đến vạch mức, lắc kỹ. Nếu dung dịch capxun bị đục thì phải lọc trước khi chuyển vào bình định mức. Ghi chú: Phương pháp đốt khô nói trên để xác định đồng và chì cũng được thừa nhận để xác định thiếc. MgO2 để tách ra oxy hoạt động giúp oxy hoá nhanh các chất hữu cơ. Ca(CH3COO)2 đóng vai trò phá vỡ MgO2 làm tăng oxy hoạt động phóng vào chất hữu cơ, do đó làm tăng tốc độ đốt. Cũng có thể dùng Mg(CH3COO)2 và NaCl: Mg(CH3COO)2 và Ca(CH3COO)2; NH4Cl và NaCl, (NH4)2CO3… Song hỗn hợp MgO2 và Ca(CH3COO)2 tỷ lệ 1/1 làm cho tốc độ đốt chất hữu cơ nhanh nhất. Nếu đốt khô không dùng hỗn hợp MgO2 và canxi axetat, thì các muối thiếc dễ bay hơi và một phần Sn nằm dưới dạng không tan là acid b- metastanic. Sự mất thiếc trong đốt khô như vậy có thể từ 2,7 đến 77%. 2.2. Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử. 2.2.1. Nguyên tắc chung: Các mẫu thực phẩm sau khi được vô cơ hoá hoàn toàn, được phun vào hệ thống quang phổ hấp thụ nguyên tử, rồi người ta đo độ hấp thụ bức xạ từ nguồn phát bởi hơi nguyên tử trong mẫu (được chuyển thành hơi nguyên tử tự do). Nguyên lý của phương pháp này như sau: Nguồn sáng đơn sắc được phát từ đèn Cathod rỗng ( HCl) hoặc đèn phóng điện phi cực (EDL) hay đèn phổ liên tục có biến điện qua vùng nguyên tử hoá đến bộ cảm biến ( detector) để đo cường độ bức xạ hay hấp thụ. Mỗi kim loại có bước sóng hấp thụ đặc trưng riêng. Đèn cathod rỗng (HCL) hay đèn phi cực (EDL) được cấu tạo do chính nguyên tố đó được làm nguồn phát bức xạ đặc trưng. Điều này làm cho phương pháp ổn định và ít bị nhiễu. Cường độ bức xạ bị hấp thụ tỷ lệ thuận với nồng độ nguyên tố có trong mẫu ( trong một giới hạn nồng độ). Đây chính là cơ sỏ để phân tích định lượng. 2.2.2. Ứng dụng. Phương pháp này được dùng để xác định hàm lượng kim loại có trong mẫu thuỷ sản, mẫu nước và nước thải. 2.3 .Phương pháp cực phổ. 2.3.1. Khái niệm về phương pháp cực phổ. Phương pháp cực phổ có thể định tính và định lượng nhiều chất bằng cách điện phân dung dịch phân tích trên điện cực giọt thuỷ ngân, rồi sau đó vẽ đường biểu diễn Dòng-Thế ghi sự biến đổi cường độ dòng theo sự biến đổi cường độ thế điện cực của sự thuỷ phân. Về nguyên tắc phương pháp cực phổ bao gồm các giai đoạn: Đặt các thế khác nhau vào điện cực để khử các ion khác nhau vì mỗi ion có một thế khử tương ứng xác định, do đó qua thế khử của ion có thể định tính được ion đó. Nếu tăng dần thế của điện cực nhúng vào dung dịch chất cần xác định thì cường độ dòng sẽ tăng lên đồng thời cho tới khi đạt được thế khử của ion trong dung dịch. Trong điều kiện nhất định, cường độ dòng tăng tỷ lệ thuận với nồng độ ion khử. Do sự phụ thuộc giữa cường độ dòng và nồng độ mà định lượng được ion đó. Tiến hành phân tích: Dung dịch phân tích được nạp vào bình định phân có điện cực thuỷ ngân. Anot là lớp thuỷ ngân ở đáy bình. Catôt là giọt thuỷ ngân rơi liên tục từ giọt mô quản. Đặt vào điện cực thế tăng dần sẽ tạo được dòng có điện cực tăng dần, cường độ này được điều chỉnh bằng một điện kế. Sau đó sẽ thu được một đường phụ thuộc Dòng - Thế (đường cong vôn – ampe) Dòng khuyếch tán là dòng được tạo do sự khử ion trên điện cực giọt thuỷ ngân. Dòng khuyếch tán được tính theo công thức Incovit: id = 605.Z.D1/2 .m2/3 . t1/6 Trong đó : id : cường độ dòng khuyếch tán Z : hoá trị ion bị khử D : hệ số khuyếch tán hoặc số phân tử gam ion khử khuyếch tán qua bề mặt 1 cm2 trong 1 đơn vị thời gian để cho gadian nồng độ bằng đơn vị. C : nồng độ ion khử miliion g/ lit. M : khối lượng thuỷ phân rời khỏi mao quản trong đơn vị thời gian, tính ra mg/giây. T : thời gian giọt thuỷ phân rơi khỏi mao quản, s. Trong thực tế khó xác định được hệ số khuyếch tán D, nên người ta đo song song dung dịch chất tiêu chuẩn và chất phân tích, rồi thiết lập đường cong vôn – ampe của cả hai dung dịch và tính nồng độ (X) chất cần phân tích theo công thức: x = Trong đó : a : khối lượng chất trong dung dịc tiêu chuẩn. hx và htc : chiều cao sóng của dung dịc phân tích và dung dịch tiêu chuẩn. Phương pháp cực phổ không chỉ xác định các cation, nó còn có thể xác định được các anion và phân tử có khả năng khử trên điện cực giọt thuỷ ngân. Ưu điểm của phương pháp: Độ nhạy cao có thể xác định các chất có nồng độ 10-5 - 10-6 gam/lit. Có thể đồng thời xác định nhiều chất không cần tách biệt chúng. Nhanh: chỉ tốn vài phút để xác định nồng độ chất trong dung dịch. Chuẩn bị dung dịch xác định: Cân 10 – 50 g sản phẩm vào bát sứ rồi đem sấy khô hoặc cô trên nồi cách thuỷ đến cạn khô. Sau đó thêm vào bát 10 – 12 giọt acid sunfuric đặc (d = 1,84) rồi đưa vào lò nung đốt ở 5000C đến thành tro. Lấy bát ra để nguội thêm vào 2 – 3ml acid clohydric đặc (d = 1,19) và cô đến khô trên nồi cách thuỷ. Cặn trong bát được hoà tan bằng acid hydric loãng (1/1) đun nhẹ trên nồi cách thuỷ. Chuyển tất cả vào bình định mức dung tích 50 ml (dung dịch chỉ chiếm nữa thể tích của bình). Trung hoà acid bằng amoniac. Thêm nước cất đến vạch mức lắc kỹ rồi lọc. Giữ lấy kết tủa hydroxyt chì và thiếc trên giấy lọc. Nước lọc I dùng để xác định đồng. Kết tủa trên giấy lọc được hoà tan bằng acid HCl (1/1) nóng, thêm vào 2 – 3 g acid tactric, 1 lượng natri sunfit và đun trên nồi cách thuỷ cho bốc hết SO2 đi. Sau khi làm lạnh dung dịch được chuyển vào bình định mức dung tích 50 ml, trung hoà acid dư bằng amoniac đặc đến dư, thêm nước cất đến vạch mức lắc kỹ rồi lọc. Nước lọc II dùng để xác định chì. Kết tủa hydroxyt thiếc được hoà tan trong HCl(1/1) trong bình định mức 50 ml, thêm 0,1g canxi hypophotphit CaH2PO2 và thêm acid Clohydric (1/1) đến vạch. Lọc dung dịch này, nước lọc III dùng để xác định thiếc. 2.3.2.Ứng dụng. Trong phân tích thực phẩm phương pháp cực phổ dùng để xác định các ion kim loại nặng, muối ăn, đường fructoza, saccaroza, các vitamin C, B1, xác định đặc tính nấm men và vài độc tố chất hữu cơ. 2.4. Phương pháp Iod. 2.4.1. Cơ sở của phương pháp. Phương pháp này dựa vào tính oxy hoá khử của iod trong dung dịch: I2 + 2e = 2I – Với điện thế tiêu chuẩn E0I2PI - = 0,54(V) không lớn cũng không bé. Từ đó ta thấy: I2 là chất oxy hoá đối với một số chất khử có E0 < 0,54 (V) I – là chất khử đối với một số chất oxy hoá có E0 > 0,54 (V) Do đó có thể dùng I2 để xác định một số chất khử có E0 0,54 (V). Chỉ thị của phương pháp này là hồ tinh bột ( chỉ thị đặc biệt) : I2 hấp thụ hồ tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh. 2.4.2 Ứng dụng. Xác định nồng độ chất khử như : Thio sunfat natri, SO32 - , Sn2+, H2S, AsO33 - , Cu+… Xác định các chất oxy hoá : MnO4 - ,Cr2O7 - ,Cl2, Br2, Fe3+… Ngoài ra còn dùng để xác định nồng độ của các acid. CHƯƠNG III: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu. - Các thiết bị phân tích - Mẫu lương thực - thực phẩm 3.2.Phương pháp nghiên cứu. Tham khảo tài liệu CHƯƠNG IV: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4.1. Xác định chì. 4.1.1. Phương pháp chiết chuẩn độ. Trong môi trường trung tính hoặc kiềm, ion chì (Pb2+) tạo với ditizon thành chì ditizonat màu đổ tím tan trong dung môi hữu cơ: Pb2+ + 2HDz = Pb(HDz)2 + 2H+ Vì Pb(HDz)2 tan rất ít trong dung môi hữu cơ, do đó khi dùng môi trường trung tính thì tốt nhất nên dùng nông độ của ditizon trong cacbon tetra clorua là 50 mm (mà phân tử gam: 12,81 mg/lit). Trong cloroform, Pb(HDz)2 tan gấp 17 lần trong cacbon tetra clorua. Do đó để xác định chì người ta hay dùng cloroform để trung hoà ditizon. Ion chì cũng tác dụng với ditizon trong môi trường acid yếu, ở pH > 7 thì thu Pb2+ vào dạng Pb(HDz)2 hoàn toàn. Dung dịch Pb(HDz)2 trong cloroform bị thuỷ phân ở pH > 9,5. Trong dung dịch sau khi vô cơ hoá thực phẩm có thể cũng có mặt các ion sau : Sn2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+… Các ion này có thể bị liên kết(bị che dấu) bằng kali xyannua (KCN) nhưng Sn2+ không bị che dấu bởi KCN nên phải tách Sn2+ ra khỏi dung dịch trước khi xác định chì, cách tách như sau. Lấy 25 ml dung dịch từ bình định mức cho vào cốc dung tich 250 ml, cho vào cốc 10 ml Brôm (Br2) và đun trên bếp điện để đuỗi hết hơi SnBr4. Tiếp tục đun, thêm nước cất vào, rồi lại tiếp tục đun cho tới khi dung dịch không còn màu đỏ của Brôm. Lúc đó, dung dịch chỉ còn chứa ion Pb2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+… Dụng cụ hoá chất: Cân phân tích Cốc dung tích 250 ml Bình định mức 1000 ml Phễu chiết dung tích 100 ml Buret 10 ml. Giấy thử pH Dung dịch chì tiêu chuẩn 25mm: hoà tan 8.28mg Pb(NO3)2 tinh khiết loại I trong nước cất hai lần đến thành 1000ml (trong bình định mức 1000ml) 1ml dung dịch này chứa 5,175g chì. Dung dịch ditizon tiêu chuẩn: Ditizon trong cloroform dung dịch 50mm: can chính xác ( trên cân phân tích) 12,81 mg ditizon tinh khiết loại I cho vào một cốc. cho 200ml cloroform (CHCl3) vào cốc, khuấy nhẹ cho tan hết ditizon. Chuyển dung dịch vào bình định mức 1000ml. Thêm cloroform đến vạch mức lắc kỹ. Dung dịch Amoniac 2N: Lấy 150ml amoniac dung dịch 25% cho vào bình định mức dung tích 1000ml, lấy thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ. Thêm Kalicianua tinh thể. Hidroxilamin hidroclorua (NH2OH.HCl) tinh thể. Acid Nitric dung dịch 2N: hoà tan 128ml HNO3 đặc (d =1,4) với nước cất thành 1000ml. Tiến hành: 1. Dung dịch đã loại Sn2+ ở trên được chuyển vào phễu chiết. Cho vào phễu và tinh thể NH2OH.HCl, lắc cho tan hết. Cho vào phễu một lượng (bằng hạt ngô) tinh thể KCNi lắc cho tan hết. Điều chỉnh PH dung dịch đến PH 7.5 (theo giấy đo pH) bằng NH4OH 2M hoặc HNO3 2M. 2. Nạp ditizon dung dịch 500um vào buret 10ml. Nhỏ 1ml dung dịch ditizon vào phễu chiết chứa dung dịch mẫu trên, lắc 30 giây. Nếu Pb2+ thì trong phần dung môi Cloroform xuất hiện màu đỏ tím của chì ditrat. Chiết bỏ phần màu đỏ tím đó đi (phải chiết bỏ thật cẩn thận để phần dung dịch mẫu không chảy ra). Lại cho thêm 1ml dung dịch ditizon vào phễu chiết lắc 30 giây và lại tách bỏ phần màu đỏ tím. Cức tiếp tục như trên cho đến khi nào màu cuả phần dung môi trong phễu chiết kém đỏ,tức là lượng Pb2+ trong dung dịch đã giảm đi nhiều thì giảm lượng dung dịch ditizon nhỏ vào phiểu chiết khấu xuống đến 0,2ml, lắc lắc và tách như trên đến khi nhỏ ditizon vào phễu chiết alitizon vẫn giữ màu xanh sau khi lắc 30s thì thôi. Ghi tổng số mol dung dịch ditizon để dùng để chiết chuẩn đ ion chì. Cần phải xác định độ chuẩn chính thức của dung dịch ditizon trong cloroform 50µm như sau: Lấy chính xác 10ml dung dịch chì tiêu chuẩn vào phễu chiết sạch. Nạp dung dịch ditizon 50mm vào buret. Tiến hành chuẩn độ như trên, chẳng hạn hết 15ml dung dịch ditizon. Căn cứ vào độ chuẩn của dung dịch ditizon này, tính kết quả xác định chì. Tính kết quả: Trước hết tính 1ml dung dịch ditizon với bao nhiêu g chì. Ta biết 1ml dung dịch Pb(NO3)2 25mm chứa 5,175g chì. Vậy 1ml du di ứng với số g chì: = 33,45 g chì Hàm lượng chì, tính bằng g có trong 1lít (hoặc 1kg) thực phẩm là: x = (g/l) Trong đó: 3,45 số g chì ứng với 1ml dung dịch ditizon a : thể tích dung dịch ditizon đã dùng để chuẩn độ (ml) v : dung dịch tích bình định mức ml v: thể tích dung dịch hút ở bình định mức để phân tích ml v: thể tích thực phẩm lỏng để vô cơ hoá ml ( nếu cân thực phẩm vô cơ thì : v là số g luợng cân thực phẩm để lấy vô cơ hoá) kết quả đựơc tính ra g/l. nếu hàm lượng chì lên hơn 1000g/l thì kết quả được tính ra 1g = 10-3 mg. Ví dụ tính toán: Ví dụ lấy 100ml thực phẩm đem vô cơ hoá, sau đó đem định mức trong bình dung tích 250ml. chiết hết 25ml để loại Sn2+ rồi dung dịch (sau khi loại Sn2+ ) được cho vào phễu chiết và chuẩn độ chì, hết 100ml ditizon: Hàm lượng chì tính ra mg/l là : x = = 3,45mg/l Chú ý : 1. Nếu trong dung dịch (sau khi đã vô cơ hoá thực phẩm) để xác định chì có chứa các cation và anion sau đây thì ảnh hưởng của chúng đến việc xác định chì nhu sau: Ag+, Hg2+, Cd2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+ không cản trở đến việc xác định chì vì chúng đều bị che dấu bởi KCN. PO43- nồng độ cao có thể thu Pb2+ ở dạng Pb3(PO3)2 SiO42- có thể tạo Pb2+ với thành PbSiO4, nhưng PbSiO4 có thể hoà tan vào dung dịch bằng NH4CH3COO. SiO2. n H2O ở dạng keo gây khó khăn cho việc chuẩn độ Pb2+bằng ditizon. cần lắc mạnh phiểu chiết khi chuẩn độ. Tốt hơn là nên đuổi SiO2 đi bằng cách cho HF vào để SiO2 bốc hơi dưới dạng acid flosilisic …. Tuy nhiên, trong đa số thực phẩm, lượng các ion nói trên thường rất nhỏ. 2. Phương pháp xác định kim loại nặng bằng ditizon là phương pháp lượng nhỏ, nên các hoá chất dùng phải là các hoá chất tinh khiết loại I, các dụng cụ dùng phải được rữa sạch kỹ, dùng nước cất hai lân tráng thật nhiều lần và trong quá trình tiến hành phải luôn luôn dùng nước cất 2 lần. 3. Dung dịch ditizon tiểu chuẩn phải pha trong Cloroform là loại dung môi dễ bay hơi, nên nếu không có điều kiện bảo quản lạnh, dung dịch ditizon tiêu chuẩn rất dễ tăng nồng độ. Vì vậy tốt nhất mỗi lần sử dụng cần xác định lại độ chuẩn của nó bằng dung dịch chì tiêu chuẩn. 4. Phương pháp chuẩn độ chì (và kim loại nặng khác) bằng ditizon, nếu không được tiến hành cẩn thận dễ mắc sai số do việc nhỏ ditizon
Luận văn liên quan