MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................4
MỞ ĐẦU...............................................................................................................5
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM Y TẾ DỰ PHÒNG TỈNH THÁI
NGUYÊN..........................................................................................................6
1.1. VÀI NÉT VỀ TRUNG TÂM Y TẾ DỰ PHÒNG TỈNH THÁI NGUYÊN.....6
1.1.1. Chức năng, nhiệm vụ của trung tâm y tế dự phòng tỉnh Thái Nguyên.....6
1.1.2. Tổ chức bộ máy của trung tâm y tế dự phòng..........................................6
1.2. MỘT VÀI NÉT VỀ KHOA XÉT NGHIỆM TRUNG TÂM Y TẾ DỰ
PHÒNG TỈNH THÁI NGUYÊN...........................................................................7
1.2.1. Chức năng và nhiệm vụ............................................................................7
1.2.2. Trang thiết bị............................................................................................7
CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ.......................................................9
PHẦN I. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ TRONG
NƯỚC.............................................................................................................10
I.XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CLORUA TRONG NƯỚC ĂN UỐNG SINH
HOẠT..................................................................................................................10
II. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG NƯỚC SINH HOẠT.............11
III. XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC............................................................14
IV. XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỤC....................................................................................15
V. XÁC ĐỊNH PH TRONG NƯỚC....................................................................16
VI. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG SACCARIN BẰNG KĨ THUẬT SẮC KÝ LỎNG
HIỆU NĂNG CAO (HPLC)................................................................................17
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..................................................................................17
1. Những vấn đề chung về phép đo sắc ký lỏng(HPLC)..................................17
1.1 Nguyên tắc của phương pháp.................................................................17
1.2 Trang thiết bị của phép đo sắc ký lỏng...................................................18
1.3.Quy trình rửa hệ thống HPLC................................................................22
1.4 Chuẩn bị mẫu trong phân tích sắc ký lỏng.............................................22
1.4.1 Các mẫu dạng rắn............................................................................23
1.4.2 Các mẫu dạng lỏng..........................................................................24
1.4.3 Hệ số phân bố..................................................................................24
1.4.4. Thời gian lưu:.................................................................................25
1.5 Nguyên lý của phép đo:..........................................................................25
1.5.1 Phạm vi ứng dụng:..........................................................................25
1.5.2 Thiết bị dụng cụ :.............................................................................25
1.5.3 Hóa chất..........................................................................................26
1.5.4 Tiến hành :.......................................................................................26
1.5.6 Điều kiện chạy máy :.......................................................................26
1.5.7 Tính toán kết quả :...........................................................................26
1
1.6 Xác định đường SACCARIN bằng kĩ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao
(HPLC).........................................................................................................27
1.6.1Nguyên lý:........................................................................................27
1.6.2. Phạm vi ứng dụng...........................................................................27
1.6.3. thiết bị dụng cụ...............................................................................27
1.6.4. Hóa chất.........................................................................................27
1.6.5. Tiến hành........................................................................................28
1.6.6. Tính toán kết quả............................................................................29
1.6.7. Kết quả:(phụ lục)............................................................................29
PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ......................31
B. CƠ SỞ LÝ THUYẾT......................................................................................31
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ PHÉP ĐO PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
.........................................................................................................................31
1.1. Nguyên tắc của phương pháp................................................................31
1.2. Trang thiết bị của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử.................................31
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG....................................33
1. Phương pháp đường chuẩn...........................................................................33
2. Phương pháp thêm tiêu chuẩn......................................................................33
B.THỰC NGHIỆM..............................................................................................34
I. CÁCH TIẾN HÀNH ĐO TRÊN MÁY QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN
TỬ AAS...........................................................................................................34
1.1. Dụng cụ - hóa chất phục vụ cho phép đo AAS..........................................34
1.1.1. Dụng cụ..............................................................................................34
1.1.2. Hóa chất.............................................................................................35
1.2. Các bước chuẩn bị cho phép đo.................................................................35
1.2.1. Rửa dụng cụ.......................................................................................35
1.2.2. Khoảng tuyến tính của một số kim loại..............................................35
1.2.3. Pha chuẩn làm việc.............................................................................35
1.3. Xử lý mẫu..............................................................................................40
1.4. Tiến hành đo mẫu..................................................................................42
1.5. Cách tính kết quả...................................................................................42
1.6. Kết quả thực nghiệm trên máy..............................................................42
PHẦN III. ĐỊNH LƯỢNG MUỐI......................................................................43
(phương pháp chuẩn độ theo TCVN 6341:1998 )...............................................43
1. Nguyên tắc.......................................................................................................43
3. Hóa chất...........................................................................................................44
4. Chuẩn bị thuốc thử...........................................................................................44
4.1 Dung dịch kali iodua (KI) 10%..............................................................44
4.2 Dung dịch chuẩn natri thiosunfat (Na2S2O3) 0.005M...........................44
4.3 Acid sunfuric (H2SO4) 10%......................................................................44
4.4 Acid photphoric (H3PO4) 10%..................................................................44
4.5 Dung dịch hồ tinh bột 1%..........................................................................44
5. Tiến hành định lượng.......................................................................................45
6. Kết quả:............................................................................................................45
2
PHẦN IV: THU HOẠCH....................................................................................47
PHỤ LỤC............................................................................................................48
3
LỜI CẢM ƠN
Bài báo cáo thực tập này được hoàn thành tại Khoa Xét nghiệm của trung tâm Y
tế dự phòng tỉnh Thái Nguyên.
Với lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin cảm ơn ban lãnh đạo trung tâm Y tế dự
phòng tỉnh Thái nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ cho chúng em có điều kiện được tiếp
xúc với những máy móc hiện đại và biết được quy trình làm việc của trung tâm. Chúng
em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Kỹ sư Dương Văn Quyết, Bác sỹ Nguyễn
Thị Thanh Thủy, Kỹ sư Dương Hồng Quang, Dược sỹ Nguyễn Bá Tuấn cùng các
anh, chị của trung tâm đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện cho chúng em
hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp này.
Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của
trường Đại học khoa học - Đại học Thái Nguyên. Đặc biệt là cô giáo ThS đã tận tình
hướng dẫn để chúng em hoàn thành tốt đợt thực tập tốt nghiệp này.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 3 năm 2014
Nhóm sinh viên
Nhóm 03
4
MỞ ĐẦU
Với phương châm lý thuyết kết hợp với thực tế, học đi đôi với hành, trong đợt
thực tập này chúng em được phân công thực tập ở Khoa xét nghiệm của trung tâm y tế
dự phòng tỉnh Thái Nguyên.
Đây là một đơn vị đạt nhiều thành về nhiệm vụ dự phòng, kiểm soát và khống
chế hiệu quả các bệnh truyền nhiễm, nhiều năm liên tục đã không để xảy ra các dich
bệnh lớn và đã kiểm nghiệm được chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trong đó khoa xét nghiệm có chức năng quan trọng trong việc xét nghiệm theo
yêu cầu công tác của trung tâm Y tế dự phòng và thành lập được các khâu kỹ thuật
theo từng lĩnh vực riêng biệt. Với thời gian một tháng thực tập tại trung tâm chúng em
đã hiểu sâu hơn về những gì được học từ lý thuyết thông qua các lần thực hành quan
sát trực tiếp.
5
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM Y TẾ DỰ PHÒNG
TỈNH THÁI NGUYÊN
1.1. VÀI NÉT VỀ TRUNG TÂM Y TẾ DỰ PHÒNG TỈNH THÁI NGUYÊN
1.1.1. Chức năng, nhiệm vụ của trung tâm y tế dự phòng tỉnh Thái Nguyên
Công tác y tế dự phòng có vị trí và tầm quan trọng đặc biệt trong sự nghiệp
chăm sóc và bảo vệ sưc khỏe nhân dân. Hội nghị ban chấp hành TW Đảng lần thø VII
đã nêu rõ: “ Sức khỏe là vốn quý nhất của mỗi con người và toàn xã hội, là nhân tố
quan trọng trong sư nghiệp xây dưng và bảo vệ tổ quốc. Việc chăm sóc sức khỏe và
giải quyết các vấn đề bệnh tật cần phải theo quan điểm dự phòng tích cực và chủ động,
đi đôi với nâng cao chất lượng điều trị và phục hồi chức năng, sự nghiệp chăm sóc sức
khỏe là trách nhiệm của cộng đồng, mỗi người dân là trách nhiệm của các cấp ủy
Đảng, chính quyền các cấp ban ngành đoàn thể và các tổ chức chính trị xã hội trong đó
Y tế giữ vai trò nòng cốt ”.
Trung tâm Y tế dự phòng Thái Nguyên thuộc Sở Y tế tỉnh Thái Nguyên là đơn
vị sự nghiệp trực thuộc sở Y tế có chức năng tham mưu cho giám đốc sở Y tế tổ chức
triển khai thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn, kỹ thuật vể Y tế dự phòng trên địa bàn
toàn tỉnh. Trong nhiều năm qua trung tâm đã đạt được nhiều thành tích trong công tác
dự phòng, chống dịch, kiểm nghiệm chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm và thực
hiện tốt công tác truyền thông giáo dục chăm sóc sức khỏe, nghiên cứu Y tế dự phòng
1.1.2. Tổ chức bộ máy của trung tâm y tế dự phòng
Gồm 2 phòng và 8 khoa:
- Phòng kế hoạch – tài vụ
- Phòng hành chính tổ chức
- Khoa kiểm soát các bệnh truyền nhiễm và Vắcxin sinh phẩm
- Khoa nội tiết
- Khoa phòng chống sốt rét – côn trùng – ký sinh trùng
- Khoa sức khỏe môi trường và y tế trường học
- Khoa dinh dưỡng cộng đồng
- Khoa sức khỏe nghề nghiệp
- Khoa khám bệnh
- Khoa xét nghiệm
6
1.2. MỘT VÀI NÉT VỀ KHOA XÉT NGHIỆM TRUNG TÂM Y TẾ DỰ PHÒNG
TỈNH THÁI NGUYÊN
1.2.1. Chức năng và nhiệm vụ
- Thực hiện xét nghiệm theo yêu cầu của công tác y tế dự phòng. Thành lập các
lopo kỹ thuật riêng biệt theo từng lĩnh vực.
- Nghiên cứu tiếp nhận các kỹ thuật xét nghiệm mới phục vụ cho công tác
chuẩn đoán bệnh.
- Tham gia công tác đào tạo cho cán bộ chuyên khoa và các đối tượng khác (Ví
dụ: Hướng dẫn cho các khóa sinh viên thực tập của trường Đại Học Khoa Học, Đại
Học Sư Phạm Thái Nguyên, Đại Học Y Dược…)
- Đảm bảo sản xuất, pha chế môi trường nuôi cấy hóa chất xét nghiệm cung cấp
theo yêu cầu cho tuyến huyện phục vụ cho công tác phòng chống bệnh.
- Thực hiện dịch vụ xét nghiệm trong lĩnh vực y tế dự phòng theo quy định hiện
hành.
- Thống nhất áp dụng kỹ thuật xét nghiệm đã được bộ y tế ban hành, phổ biến
kỹ thuật các tuyến, kiểm tra đánh giá việc thực hiện theo kỹ thuật đã được thống nhất.
- Chịu trách nhiệm về kết quả xét nghiệm đối với cấp trên và pháp luật.
- Thực hiện công tác thống kê báo cáo theo quy định.
1.2.2. Trang thiết bị
Phòng thí nghiệm hóa:
- 1 máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
- 2 máy sắc ký khí GC – 17A
- 1 máy sắc ký lỏng cao áp HPLC
- 2 máy sinh hóa máu
- 1 máy cô quay chân không
- 2 máy huyết học tự động 18 thông số
- 2 máy UV –VIS
Và nhiều thiết bị hiện đại chuyên sâu khác:
Phòng xét nghiệm vi sinh: Là phòng an toàn sinh học cấp hai, gồm nhiều thiết bị
hiện đại như: Dàn ELIZA, hệ thống PCR…
7
1.3. KẾ HOẠCH THỰC TẬP
- Thời gian thực tập từ: 17/2/2014 đến 14/3/2014.
- Lịch làm việc: Buổi sáng từ 8h00’ đến 11h00’.
TUẦN 1: HỌC PHÂN TÍCH HÓA – LÝ, THỰC PHẨM
Ngày
Thời gian
Nội dung
Người hướng dẫn
1.Gặp mặt và phổ biến nội quy, quy
17/02/2014
9h30-11h00’ chế của cơ quan và của khoa Xét
nghiệm
1.Giới thiệu một số quy trình phân
tích tại phòng XN Hóa- Lý
18/02/2014
8h-11h00’
2.Giới thiệu các quy chuẩn XN
nước ăn uống, nước sinh hoạt
3.Xác định hàm lượng Nitrit trong
19/02/2014
8h-11h00’
20/02/2014
8h-11h00’
nước
Giới thiệu và thực hành trên thiết bị
sắc ký lỏng
Thực hành phân tích mẫu và đánh
giá kết quả trên thiết bị sắc ký lỏng
Thực hành phân tích các mẫu nước
ăn uống, nước sinh hoạt (đo pH, độ
21/02/2014
8h-11h00’
đục, hàm lượng clorua, độ cứng…).
8
KS. Quyết
BS. Thủy
Ths. Nhung
TUẦN 2: HỌC QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
Ngày
Thời gian
24/02/2014
8h00-11h00’
Nội dung
Người hướng dẫn
Giới thiệu hệ thống, quy trình vận
25/02/2014
hành thiết bị AAS6300
8h00-11h00’ Dựng đường chuẩn mẫu chuẩn
Thực hiện phân tích một số kim
26/02/2014
8h00-11h00’ loại (Ca, Cu, …) bằng kỹ thuật
ngọn lửa
Thực hành đo Hg trong nước sinh
27/02/2014
8h00-11h00’
28/02/2014
8h00-11h00’ bằng kỹ thuật lò graphite
KS. Quang
DS. Tuấn
KTV. Dũng
hoạt bằng kỹ thuật hóa hơi lạnh.
Thực hành đo kim loại (Pb, Cd…)
TUẦN 3: PHÂN TÍCH MUỐI, IOD NIỆU
Ngày
Thời gian
Nội dung
Giới thiệu quy trình phân tích tại
03/03/2014
8h00-11h00’
04/03/2014
8h00-11h00’ Thực hành phân tích muối
05/03/2014
8h00-11h00’
06/03/2014
8h00-11h00’
07/03/2014
8h00-11h00’
Người hướng dẫn
phòng xét nghiệm muối, iod niệu.
Ths. Hằng
Thực hành phân tích muối (tiếp)
KTV. Lâm
Giới thiệu phân tích iod niệu
KTV. Hạnh
Giới thiệu phân tích iod niệu
(tiếp)
TUẦN 4: (10/03/2014-14/03/2014)
Cán bộ hướng dẫn sẽ giải đáp các thắc mắc trong quá trình thực tập của sinh viên.
Sinh viên hoàn thành báo cáo thực tập và nộp cho Khoa Xét nghiệm.
CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM – KẾT QUẢ
9
PHẦN I. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ
TRONG NƯỚC
I.XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CLORUA TRONG NƯỚC ĂN UỐNG SINH HOẠT
1/Nguyên tắc:
Clorua trong nước phản ứng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa AgCl màu
trắng.Khi ion Cl- phản ứng thì một giọt thừa của dung dịch AgNO3 sẽ phản ứng với
ion Cromat(chỉ thị)cho màu đỏ ra cam để phát hiện điểm tương đương.
2/Ảnh hưởng
Các ion Br-, I- gây sai số nhưng hàm lượng các ion này trong nước không đáng
kể.Các ion Sulfit,thiosulfat gây trở ngại, loại bỏ bằng Hydroperoxit 30%.Sắt hàm
lượng cao gây khó xác định điểm kết thúc.
3/Dụng cụ và hóa chất
Dụng cụ:
Buret 10ml
Pipet loại 2ml,5ml
Hóa chất:
Dung dịch Kali Cromat 5%
Dung dịch bạc chuẩn 0,1N
Dung dịch NaCl chuẩn 0,1N
Chỉ thị Phenolphtalein.
Dung dịch NaOH 0,1N
Dung dịch axit sulfuric 0,1N
Dung dịch peroxit H2O2 30%
4/Tiến hành
Lấy chính xác 50ml nước mẫu pha loãng vào bình tam giác 125ml
Thêm 2 đến 3 giọt dung dịch Kali Cromat 5%,lắc đều.Chuẩn độ với dung dịch
chuẩn AgNO3 0,1N tới khi xuất hiện màu hồng nhạt. Ghi số ml dung dịch chuẩn hết
mgCl- /lit =
10
5/Biểu thị kết quả
Trong đó:
n: số ml dung dịch chuẩn AgNO3 đã dùng
0,1: Độ chuẩn của dung dịch AgNO3
V: thể tích mẫu nước kiểm nghiệm(ml)
6/kết quả
Số ml dung dịch chuẩn AgNO3 đã dùng là 0,93 ml
Khi đó:
mgCl- /lit = (0,93*0,1*35,5)/0,05 =66,03 (mg)
II. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRAT TRONG NƯỚC SINH HOẠT
1. Nguyên tắc
Đo độ hấp thụ ở bước sóng 220nm cho phép xác định nhanh hàm lượng NO 3- . Vì
các chất hữu cơ tan trong vừa có thể hấp thụ ở bước sóng 220nm và ở bước sóng
275nm, còn NO3- không hấp thụ ở bước sóng 275nm, cho nên phép đo thứ hai ở bước
sóng 275nm có thể được dùng để xác định hàm lượng NO3-.
2. Ảnh hưởng
- Các chất hữu cơ không tan chất hoạt động bề mặt, ion NO 2- và ion Cr6+ có thể
gây ảnh hưởng đến phép đo. Các ion vô cơ khác có thể ảnh hưởng đến phép đo như Cl , ion clorat, tuy nhiên trong nước tự nhiên các ion này thường không phát hiện thấy,
nếu có thì hàm lượng rất thấp. Các ion vô cơ có thể được bổ chính bằng việc phân tích
các phép phân tích độc lập xác định nồng độ của chúng.
- Axit hóa mẫu bằng dung dịch HCl 1N để loại bỏ ảnh hưởng của hydroxit hay
cacbonat đến 1000 mg CaCO3/l. Ion clorua không ảnh hưởng đến phép đo này.
- Đối với các mẫu đục thì loại bỏ ảnh hưởng này bằng cách lọc.
3. Thiết bị và hóa chất
Thiết bị:
-Máy quang phổ UV-VIS, đo được ở bước sóng 220nm và 275nm bằng cuvet
thạch anh có bề dày 1cm.
- Bình định mức 50ml, 100ml.
Hóa chất:
- Nước cất hai lần không có nitrat.
- Dung dịch chuẩn gốc nitrat: Sấy KNO3 trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050C trong
khoảng 24h. Hòa tan 1,6292g
KNO3 trong nước cất, định mức thành 100ml
(10000ppm), 1ml = 0,1g.
- Dung dịch HCl 1N.
4. Lấy mẫu
11
Lấy mẫu và bảo quản theo: TCVN 6000: 1995
TCVN 5995: 1995
TCVN 5993: 1995
a).Tiến hành
* Pha thang chuẩn và lập đồ thị chuẩn
Dùng bình định mức 100ml, ghi số thứ tự từ 1-7 và cho vào từng bình các thuốc
thử như trong bảng dưới đây:
Bình
DD(ml)
DD NO3- 1ml=0,1mg
DD HCl 1N
Nước cất 2 lần thành
mg NO3- /l
1
2
3
4
5
6
7
0,0
0,5
1
2
4
5
8
2
2
2
2
2
2
2
100
100
100
100
100
100
100
0,0
0,5
1,0
2,0
4,0
5,0
8,0
- Đo độ hấp thụ hay độ truyền quang với mẫu trắng là nước cất.
- Đo độ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn ở bước sóng 220nm để xác định hàm
lượng nitrat.
- Đo độ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn ở bước sóng 275nm để xác định ảnh
hưởng của các chất hữu cơ.
b). Phân tích mẫu
- Lấy 50ml mẫu, (lọc nếu mẫu đục) thêm vào 1ml HCl 1N và lắc đều.
- Đo độ hấp thụ của mẫu lần lượt ở 2 bước sóng 220nm và 275nm.
12
5. Biểu thị kết quả
- Đối với chuẩn và mẫu, để xác định độ hấp thụ của NO 3- lấy độ hấp thụ đọc
được ở bước sóng 220nm trừ đi độ hấp thụ ở bước sóng 275nm. Từ nồng độ NO 3- của
dãy chuẩn và độ hấp thụ tương ứng tính được dựng đường chuẩn NO3- .
- Từ độ hấp thụ của mẫu và đường chuẩn tính ra hàm lượng NO3- có trong mẫu.
- Nếu giá trị hiệu chỉnh lớn hơn 10% giá trị đọc được ở bước sóng 220nm thì
không dùng được phép này.
- Dựa vào đồ thị chuẩn mật độ quang – nồng độ suy ra hàm lượng NO 3- trong
mẫu:
mg NO3- /l = C.k
Trong đó: C là nồng độ NO3- được tính từ đường chuẩn (mg/l)
k là hệ số pha loãng
6. Kết quả : Đường chuẩn Nitrat
Nồng độ
0
0.5
1
2
4
5
8
Abs1 (220nm)
0.137
0.163
0.198
0.253
0.363
0.437
0.601
Abs2 (275nm)
0.089
0.086
0.090
0.085
0.084
0.089
0.087
13
Abs
0.083
0.077
0.108
0.168
0.280
0.347
0.514
7. Kết quả:
Vậy hàm lượng NO3- trong mẫu tính được là: mg NO3- /l = C.k=0.0564(mg)
III. XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA NƯỚC
1. Giới thiệu
Độ cứng của nước gây ra do sự có mặt của ion Ca 2+ và ion Mg2+ là chủ yếu, ngoài
ra còn do các ion đa hóa trị khác. Độ cứng có hai loại: cứng có cacbonat và cứng
không có cacbonat và liên quan chặt chẽ với độ kiềm của nước. Độ cứng của nước
thường được biểu thị bằng lượng CaCO3 tương ứng. Được đánh giá theo QCVN 01:
2009/BYT ngày 17/6/2009 là 300mg/l.
2. Nguyên tắc
Tại pH= 10
ion Ca2+, Mg2+ tạo phức với chỉ thị màu eriocrom T đen có
màu đỏ rượu. EDTA tạo phức bền hơn với Ca2+, Mg2+ nên chiếm Ca2+, Mg2+ của phức
trên.
Khi phản ứng kết thúc, màu dung dịch chuyển từ màu đỏ rượu (đỏ nho) sang màu
xanh lơ.
3. Ảnh hưởng
Ion sắt, mangan khi hàm lượng lớn loại bỏ bằng thêm 5ml Trietanolanin trước
khi chuẩn độ. Có thể khi thêm dung dịch đệm vào, pH của dung dịch tăng gây kết tủa,
khắc phục bằng một trong các cách sau:
- Pha loãng dung dịch mẫu.
- Xác định sơ bộ độ cứng trước, sau đó thêm khoảng 90% dung dịch chuẩn độ
rồi mới thêm dung dịch đệm để chuẩn độ tiếp.
- Axit hóa mẫu để đuổi CO2 trước khi chuẩn pH bằng dung dịch đệm. Lượng axit
thêm vào tính theo độ kiềm của mẫu.
4. Dụng cụ và hóa chất
Dụng cụ
- Pipet
- Ống đong chia vạch 100ml
- Bình định mức 50ml
- Bình nón 125ml
14
Hoá chất
- Mẫu nước kiểm nghiệm
- Dung dịch đệm Amoniac
- Dung dịch chỉ thị màu Erioccrom T đen
- Dung dịch chuẩn Trilon B N/50
5. Tiến hành
- Lấy 50ml nước kiểm nghiệm (nếu mẫu có độ cứng cao, lấy một lượng mẫu
thích hợp pha loãng thành 50ml) cho vào bình nón 125ml.
- Thêm 3ml dung dịch đệm amoniac, nhỏ 3-4 giọt dung dịch chỉ thị màu
EricromT đen, lắc đều. Chuẩn độ bằng dung dịch Trilon B N/50.
- Lắc đều bình thuỷ tinh cho tới khi nào màu đỏ chuyển sang màu xanh lơ . Ghi
thể tích V (ml).
6. Biểu thị kết quả
Độ cứng biểu thị bằng khối lượng CaCO3 trong 1 lit nước
mg CaCO3/ lit = (n.1000) / V
Trong đó :
n: thể tích dung dịch EDTA 0,02N đã tiêu tốn.
V: thể tích dung dịch mẫu đem phân tích.
(1ml dung dịch EDTA 0,02N = 1mg CaCO3)
7. Kết quả
Thể tích dung dịch EDTA đã dùng để chuẩn độ là : 2.16ml
Do đó độ cứng của mẫu nước là :
mg CaCO3 /lit = (2.16.1000)/50 = 43.33 (mg)
IV. XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỤC
1. nguyên tắc
phương pháp này dựa trên việc so sánh giữa cường độ phân tán ánh sáng chiếu
qua mẫu với cường độ phân tán ánh sáng chiếu qua mẫu chuẩn có các hạt lơ lửng được
đo trong điều kiện như nhau. Cường độ phân tán ánh sáng càng cao thì độ đục càng
cao.
2. Thiết bị và hóa chất
Máy đo độ đục
15
Cell đựng mẫu và đựng chuẩn cùng loại (kích thước, vật liệu,…)
Cell được làm bằng thủy tinh không màu.
Hóa chất
Nước cất hai lần
Dung dịch chuẩn có độ đục <0.1 NTU, 20 NTU, 200 NTU và 800 NTU.
3. Tiến hành
Lắc đều mẫu, đợi cho hết bọt khí. Sau đó rót mẫu vào cell, lắc ngựợc cell đổ trộn
đều mẫu và đặt vào bể siêu âm trong khỏang 2 giây để loại bỏ bọt khí. Đọc độ đục của
mẫu trực tiếp hiển thị trên màn hình của thiết bị.
4. Biểu thị kết quả
Báo cáo kết quả độ đục đọc được như sau:
Mẫu NO121 = 0.22 NTU
Mẫu NO122 = 0.18 NTU
Mẫu nước giếng trường mầm non Linh Thông= 7.71 NTU
Mẫu nước giếng khoan = 7.07 NTU
V. XÁC ĐỊNH PH TRONG NƯỚC
1, nguyên tắc.
pH dùng để biểu thị độ axit hay độ kiềm, được xác định bằng cách thay đổi điện
thế của điện cực thủy tinh – điện cực calome bão hòa, khi đo bằng thiết bị được chuẩn
hóa với dung dịch đệm chuẩn mà giá trị pH đã được biết trước. pH của hầu hết các loại
nước tự nhiên nằm trong khoảng từ 4.0 – 9.0. Phần lớn nước cos chứa một hàm lượng
nhỏ CO3-, HCO3-.
2, thiết bị và hóa chất.
a.
Thiết bị.
Máy đo pH.
b.
Hóa chất.
Các dung dịch đệm chuẩn có pH = 4.01; pH = 7.0; pH = 9.0.
3, Cách tiến hành.
a. Chuẩn bị thiết bị.
Rửa điện cực nhiều lần bằng nước cất và nhúng điện cực vào dung dịch đệm pH
= 4.01. Lắc tròn và nhẹ dung dịch, để cho dung dịch tiếp xúc với điện cực. Thiết lập
điểm đo thứ nhất.Tráng điện cực bằng nước và nhúng vào đệm pH = 7.0. Thiết lập
16
điểm đo thứ hai. Tiến hành đo pH dung dịch đệm pH = 9.0 như trên. Lưu lại kết quả
hiệu chuẩn.
b. Đo mẫu.
Phân tích mẫu vài giờ sau khi lấy mẫu. Ngâm điện cực trong mẫu và giửa từ 6 –
8 lần bằng mẫu thử.Rửa điện cực bằng nước cất và bằng mẫu rồi nhúng nó vào trong
mẫu. Lắc nhẹ dung dịch và đọc giá trị pH khi không quấy.
Tráng điện cực bằng nước và nhúng nó vào nước để loại hết các phần mẫu cũ
hoặc dung dịch đệm.
4, kết quả.
Đo mẫu: pH 7 chuẩn = 6.95
Mẫu N0087 = 8.02
Mẫu N0089 = 8.05
VI. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG SACCARIN BẰNG KĨ THUẬT SẮC KÝ LỎNG HIỆU
NĂNG CAO (HPLC)
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Những vấn đề chung về phép đo sắc ký lỏng(HPLC)
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ra đời năm 1967-1968 trên cơ
sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển. HPLC là một phương pháp
chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được
phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một
chất mang đã được biến bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ. Phương
pháp này ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến vì nhiều lý do: có độ nhạy cao,
khả năng định lượng tốt, thích hợp tách các hợp chất khó bay hơi hoặc dễ phân hủy
nhiệt.
1.1 Nguyên tắc của phương pháp
Cơ sở lý thuyết của phép đo này là sự hấp thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của
nguyên tử tự do ở trong trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của
nguyên tử ấy trong môi trường hấp thụ. Muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thụ
nguyên tử của một nguyên tố cần thực hiện các bước sau:
1. Chọn các điều kiện và một loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ
trạng thái ban đầu (rắn, dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Đó là
quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu. Đám hơi của nguyên tử tự do chính là môi
trường hấp thụ bức xạ và sinh phổ AAS (phổ hấp thụ nguyên tử).
17
2. Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám
hơi nguyên tử vừa điều chế được ở trên. Các nguyên tử của nguyên tố cần xác định
trong đám hơi đó sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó.
3. Nhờ một hệ thống máy quang phổ thu toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn 1
vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ của nó. Cường độ đó
chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử.
Trong một giới hạn nhất định của nồng độ, giá trị cường độ phụ thuộc tuyến tính
vào nồng độ C của nguyên tố theo phương trình:
Dλ = k.C.L
Trong đó: Dλ: đo hấp thụ quang của vạch phổ
k: hằng số thực nghiệm
L: chiều dài của môi trường hấp thụ
C: nồng độ nguyên tố xác định
1.2 Trang thiết bị của phép đo sắc ký lỏng
Hình 1:Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản như sau:
18
Hình2 : Sơ đồ hệ thống HPLC
Trong đó:
1:Bình chứa pha động
2: Bộ phận khử khí
3: Bơm cao áp
4: Bộ phận tiêm mẫu
5: Cộ sắc ký (pha tĩnh)
6: Đầu dò
7: Hệ thống máy tính có phần mềm ghi nhận tín hiệu, xử lý dữ liệu và điều khiển
hệ thống.
8: In dữ liệu.
* Bình chứa pha động :
Máy HPLC thường có 4 đường dung môi vào đầu bơm cao áp cho phép chúng
ta sử dụng 4 bình chứa dung môi cùng một lần để rửa giải theo tỉ lệ mong muốn và
tổng tỉ lệ của 4 đường là 100%.
Tuy nhiên, theo kinh nghiệm, ít khi sử dụng 4 đường dung môi cùng một lúc
mà thường sử dụng 2 hoặc 3 đường để cho hệ pha động luôn được pha trộn đồng nhất
hơn, hệ pha động đơn giản hơn giúp ổn định quá trình rửa giải.
* Bộ khử khí Degases
Mục đích sử dụng bộ khử khí nhằm lọai trừ các bọt nhỏ còn sót lại trong dung
môi pha động, tránh xảy ra một số hiện tượng có thể có như sau:
19
•
Tỷ lệ pha động của các đường dung môi không đúng làm cho thời gian lưu của
peak thay đổi.
•
Trong trường hợp bọt quá nhiều, bộ khử khí không thể lọai trừ hết được thì bơm
cao áp có thể không hút được dung môi, khi đó ảnh hưởng đến áp suất và hoạt động
của cả hệ thống HPLC.
Trong các trường hợp trên đều dẫn đến sai kết quả phân tích.
*Bơm cao áp:
Mục đích để bơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc kí.Lưu
lượng bơm từ o,1 đến 10ml/phút, và phải tạo dòng liên tục.
*Bộ phận bơm mẫu:
Có mục đích là đưa mẫu vào cột phân tích với một thể tích nhất định. Có hai
cách đưa mẫu vào cột phân tích gồm bơm bằng tay và bơm tự động
*Cột sắc kí:
Cột chứa pha tĩnh được coi là trái tim của hệ thống sắc ký, hiệu nâng cao. Cột
pha tĩnh thông thường làm bằng thép không rỉ, chiều dài cột thay đổi từ 5-25cm đường
kính trong 1-10mm, hạt nhồi cỡ 0.3-5µm,…
*Đầu dò:
Là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trên
sắc ký đồ để có thể định tính và định lượng. Tùy theo tính chất của các chất phân tích
mà người ta lựa chọn loại đầu dò phù hợp.Tín hiệu đầu dò thu được có thể là: độ hấp thụ
quang, cường độ phát xạ, cường độ điện thế, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, chiết xuất. Trên
cơ sở đó, người ta sản xuất các loại đầu dò sau:
+ Detector UV-VIS-đầu dò quang phổ tử ngoại:
Đầu dò có gắn đèn Vis và đèn UV vì vậy các chất hấp thụ ánh sáng ở bước sóng
khoảng 190-900nm sẽ được đầu dò phát hiện.
Chất phân tích sau khi rửa giải ra khỏi cột,chuyển qua một tế bào cảm biến hình
trụ. Ánh sáng trong vùng UV-Vis truyền qua tế bào tới màng quang điện. Nếu chất hấp
thu ánh sáng ở một bước sóng nào đó trong khoảng 190-900nm thì màng quang điện
sẽ phát hiện ra sự thay đổi. Tín hiệu phát ra từ màng quang điện sẽ chuyển qua bộ
khuếch đại tới bộ ghi đo và hệ thống thu dữ liệu.
20
Ưu điểm của detector này là độ nhạy cao, có thể chọn các bước sóng phù hợp
với các bước sóng hấp thụ tối đa cho các chất phân tích.
Nhược điểm cảu loại detector này là việc sử dụng bước sóng đơn thường không
đủ điều kiện để phát hiện đồng thời các chất
+ Detector huỳnh quang:
Huỳnh quang là một dạng đặc biệt của hiện tượng bức xạ ánh sáng của một chất
không được gia nhiệt, xảy ra khi các phân tử của một chất giải phóng năng lượng (ánh
sáng) đã được hấp thụ trước đó. Detector loại này có độ nhạy cao hơn detecter UV, do
chỉ 1 số ít các chất có khả năng phát xạ ánh sáng, do đó nhiều đường nền rất thấp.
+ Detecter điện hóa:
Nguyên tắc hoạt động của loại detector này dựa trên sự chuyển dịch điện tích
xảy ra khi các chất cho điện tử trong quá trình khử hoặc nhận điện tử trong quá trình
oxy hóa. Sự oxy hóa hoặc khử xảy ra trên bề mặt điện cực làm việc, và sự chênh lệch
dòng điện tỉ lệ thuận với số lần phản ứng trên điện cực, tức là tỉ lệ với nồng độ chất
phân tích trong mẫu.
+ Đầu dò DAD(Detector Diod Array):
Có khả năng quyết chồng phổ để định tính các chất theo độ hấp thụ cực đại của
các chất.
*Bộ phận này ghi tín hiệu do đầu dò phát hiện.
Đối với hệ thống HLPC hiện đại,phần này được phần mềm trong hệ thống ghi
nhận, lưu các thông số, săc ký đồ, các thông số liên quan đến peak như tính đối xứng,
hệ số phân giải,….đồng thời tính toán, sử lý các thông số liên quan đến kết quả phân
tích
*Phạm vi ứng dụng của HPLC
Phân tích đa lượng vitamin, kháng sinh, kháng khuẩn, chất bảo quản phụ gia
thực phẩm,các loại đường,…trong thực phẩm,dược liệu, hóa chất, phân bón, thức ăn
gia súc,…
Phân vi lượng các vitamin trái cây, sữa, bánh kẹo, nước,thủy hải sản.
Phân tích các acid hữu cơ:
21
Đặc biệt, hệ thống HPLC với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy và có tính chọn
lọc cao có thể phân tích các độc tố Mycotoxin trong thực phẩm, nguyên liệu chế biến
và thức ăn gia súc nhứ Aflatoxin,Orchatoxin,Zearalenone,……
1.3.Quy trình rửa hệ thống HPLC
MỤC ĐÍCH:
-Tránh làm bẩn , hư hỏng
-Bảo quản cột
Rửa hệ thống:
- Trước khi chạy phải thay thế dung môi cũ trong toàn bộ hệ thống bằng dung
môi phù hợp.
- lắp cột cho phù hợp
- Cân bằng cột với pha động phân tích khi đường nền ổn định 2-3h.
Rửa toàn bộ hệ thống bằng dung môi pha động trong 15 phút,thay thế dung môi
pha động bằng dung môi thích hợp để làm sạch hệ thống. Rửa liên tục trong 1h, thông
thường cột pha ngược được bảo quản bằng hỗn hợp methannol/H 2O(50:50) hoặc hay
dùng CAN/H2O(80/20)(Acetonitril)
Tiến hành lọc H2O và Acetonitril.Tiến hành dung siêu âm để đuổi bọt khí.bật
máy theo thứ tự:
1-Bật công tắc nguồn
2-Bật DGU-14A
3-Bật LC-10A VP
4-Bật RF-10A XL(nếu chạy)
5-Bật SPD- 10AV VP
6-Bật SCL 10A VP
7-Bật máy vi tính,máy in.
1.4 Chuẩn bị mẫu trong phân tích sắc ký lỏng
Việc tách chiết các chất cần phân tích ra khỏi các chất ảnh hưởng trong mẫu là
giai đoạn then chốt quyết định thành công của quá trình phân tích.
- Mẫu: bao gồm :chọn mẫu và bảo quản mẫu.
- Chiết suất, làm sạch làm giàu mẫu trước khi đưa vào HPLC.
22
Bao gồm các kĩ thuật:đồng nhất mẫu, ly tâm,thủy phân, chiết lỏng/lỏng, chiết
pha rắn,chiết bằng siêu âm, chiết suất bằng chất lỏng siêu tới hạn,cô đặc.
+ Làm sạch và làm giàu ngay trên HPLC.
Bao gồm: cột bảo vệ, sắc ký thấm trên gel.
+Dẫn xuất hóa học:
Bao gồm kỹ thuật dẫn xuất trước cột(online hoặc offline).
Các giai đoạn chiết suất làm sạch,làm giàu trước khi đưa vào HPLC chiếm
nhiều thời gian và nhân lực nhất trong quá trình phân tích. Vì vậy,nếu có thể việc tự
động hóa quá trình chuẩn bị mẫu là rất cần thiết. Hiện nay đã có những thiết bị sử lý
giúp cho việc phân tách hoặc dẫn xuất mẫu hoàn toàn tự động. Các hệ thống chiết sử
dụng chất lỏng tới hạn(SPE)và chiết suất pha rắn cũng đã được kết nối tự động trong
các hệ thống sắc ký lỏng.
1.4.1 Các mẫu dạng rắn.
+ Các mẫu thực phẩm dạng rắn như sôcôla hoặc thịt cần được đồng nhất trước
khi áp dụng các phương pháp chiết như cất kéo hơi nước, SFE, hoặc chiết suất bằng
siêu âm.
+ Chiết suất bằng siêu âm:là một phương pháp rất đơn giản và hiệu quả. Tính
chọn lọc có thể đạt được rất cao nếu biết lựa chọn dung môi phù hợp, các chất chống
oxi hóa và các chất bảo quản có thể được chiết suất bằng kỹ thuật này nếu mẫu thực
phẩm chứa chất béo. Một ưu điểm của kỹ thuật này là chỉ sử dụng một lượng nhỏ dung
môi hữu cơ, do đó giảm chi phí đầu vào cũng như chi phí chất thải. Thời gian chiết
suất rất nhanh chỉ kéo dài từ vài phút đến vài giờ.
+ Phương pháp cất bằng hơi nước: phương pháp này thường chỉ được ứng dụng
để chiết các chất bằng hơi ra khỏi nền mẫu rắn. Ví dụ có thể chiết thuốc BVTV
biphenyl và 2-phenylphenol từ cam quýt từ kĩ thuật này .
+ Chiết suất bằng chất lỏng siêu tới hạn: Cho đến nay, phương pháp chiết suất
bằng phương pháp siêu tới hạn (SFE) vẫn còn ít được áp dụng trong phân tích thực
phẩm.Tuy nhiên,việc ứng dụng công nghệ hiện đại đã cho phép kết nối tự động SFE
với bộ phận sắc ký. Ưu điểm của kỹ thuật này là chỉ sử dụng một lượng nhỏ dung môi
hữu cơ, giảm chi phí, thời gian chiết suất ngắn và có thể tự động hóa.
23
1.4.2 Các mẫu dạng lỏng
+ Chiết suất lỏng-lỏng: là phương pháp chiết suất thông dụng nhất. Chất phân
tích trong mẫu được hào tan trong một loại dung môi và được chiết ra khỏi nền mẫu
bằng một loại dung môi khác không trộn lẫn với dung môi ban đầu. Việc chiết suất
thường được diễn ra trong bình gạn. Ưu điểm của phương pháp này là tiến hành đơn
giản, sử dụng các hỗ trợ như PH, muối hoặc thuốc thử tạo cặp ion. Nhược điểm của
phương pháp này là thường sử dụng một lượng lớn dung môi hữu cơ, dễ tạ nhũ tương
gây khó khăn cho việc phân tách các lớp dung môi và khó tiến hành một cách tự động.
+ Chiết suất pha rắn(spe): đây là phương pháp phù hợp cho việc làm sạch mẫu.
Các mẫu lỏng hoặc dịch chiết từ các loại mẫu khác được đưa vào cột chiết pha chất rắn
đã được hoạt hóa. Pha rắn giữ lại các chất cần phân tích và loại bỏ các tạp chất hoặc
các chất ảnh hưởng khác khỏi cột. Chất cần phân tích sau đó được rửa giải bằng một
loại dung môi thích hợp. SPE là một kỹ thuật chiết và làm sạch mẫu được phát triển rất
nhanh và có nhiều ứng dụng, đồng thời có thể kết nối tự động với các hệ thống sắc
ký(online SPE).
Ưu điểm : sử dụng lượng nhỏ dung môi hữu cơ phân tích đồng thời nhiều mẫu và
có thể tự động hóa.
Nhược điểm: sự khác nhau giữa các lô sản phẩm có thể làm giảm độ tái lập của
phương pháp.Ngoài ra sự hấp thụ không thuận nghịch và sự phân hủy do xúc tác bề
mặt pha rắn có thể làm cho mất mẫu và sai số cho quá trình phân tích
1.4.3 Hệ số phân bố
Cân bằng của một cấu tử X trong hệ sắc ký có thể được mô tả bằng phương
trình như sau:
Hằng số cân bằng K cho cân bằng này được gọi là tỉ lệ phân bố hay hằng số
phân bố (partition coefficient) và được tính như sau:
Với CS : nồng độ cấu tử trong pha tĩnh.
CM : nồng độ cấu tử trong pha động.
Hệ số K tùy thuộc vào bản chất pha tĩnh, pha động và chất phân tích.
24
1.4.4. Thời gian lưu:
tR : thời gian lưu của một cấu tử từ khi vào cột đến khi tách ra ngồi cột.
tO : thời gian để cho chất nào đó không có ái lực với pha tĩnh đi qua cột; đó
cũng là thời gian pha động đi từ đầu cột đến cuối cột và còn gọi là thời gian lưu chết.
tR' : thời gian lưu thật của một cấu tử.
Thời gian lưu của các cấu tử phân tích
1.5 Nguyên lý của phép đo:
Mẫu được chiết bằng dung môi ethylacetat trong môi trường acid phosphoric
(pH=1-2). Sau đó đường Saccarin và được chiết bằng natrihydrocacbonat. Dịch chiết
được cất quay để đuổi hết ethylacetat và thêm vào đó 2ml dung dịch
tetrabutylaminbromid (TBA) , định mức và bơm vào hệ thống HPLC xác định bởi
detector PDA ở bước sóng 210nm và 230nm.
1.5.1 Phạm vi ứng dụng:
Phương pháp này áp dụng cho các sản phẩm nước giả khát, ô mai, mứt kẹo…
1.5.2 Thiết bị dụng cụ :
- Hệ thống HPLC với detector PDA hoặc UV- VIS
- Hệ thống cất quay chân không
- Máy li tâm
- Cân phân tích
- Phễu chiết
- Bính định mức 50,100, 500ml
- Cốc đong và ống đong các loại
25