Báo cáo.docx

1. XÁC ĐỊNH LẠI NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT CHUẨN. 71.1 Chuẩn lại HCl bằng Na2CO3 0.10000 0.00013N....................................................7

1.1. Chuẩn lại NaOH bằng H2C2O4 0.10000 0.00020N................................................7

1.2. Xác định lại nồng độ dung dịch KMnO4 bằng H2C2O4 0.10000 0.00020N...........8

1.3. Chuẩn độ xác định lại nồng độ Na2 S2 O3................................................................9

1.4. Xác định lại nồng độ muối Morh bằng dung dịch K 2Cr 2O 70.10000 ± 0.00012 N .....................................................................................................................................10

1.5. Chuẩn lại nồng độ HCL bằng dung dịch Na2B4O7..................................................11

2. NƯỚC NGỌT.................................................................................................................13

2.1. Tổng quan về nước ngọt...........................................................................................13

2.2. Nội dung Thực nghiệm.............................................................................................13

2.3. Xác định hàm lượng CO2 trong nước ngọt...............................................................13

2.3.1. Vai trò của CO2 trong nước ngọt. Giới hạn hàm lượng...................................13

2.3.2. Nguyên tắc xác định CO2 trong nước ngọt.......................................................14

2.3.3. Kết quả..............................................................................................................14

2.3.4. Nhận xét............................................................................................................14

2.4. Xác định hàm lượng acid trong nước ngọt...............................................................15

2.4.1. Vai trò của acid trong nước ngọt.......................................................................15

2.4.2. Cơ sở, nguyên tắc xác định hàm lượng acid trong nước ngọt...........................15

2.4.3. Kết quả xác định hàm lượng acid trong hai mẫu nước ngọt.............................16

2.4.4. Nhận xét :..........................................................................................................16

2.5. Xác định hàm lượng đường trong nước ngọt...........................................................17

2.5.1. Nguyên tắc........................................................................................................18

2.5.2. Kết quả..............................................................................................................19

2.5.3. Nhận xét............................................................................................................20

2.6. Xác định hàm lượng chất bảo quản acid benzoic/be nzoate.....................................20

2.6.1. Vai trò của chất bảo quản trong nước ngọt. Giới hạn hàm lượng.....................20

2.6.2. Thực nghiệm.....................................................................................................21

2.6.2.1. Khảo sát tỉ lệ pha động......................................................................................21

2.6.2.2. Khảo sát khoảng tuyến tính và xác định đường chuẩn......................................22

2.6.2.3. Xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt..........................24

2.6.2.4. Xác định tính đặc hiệu của phương pháp..........................................................25

2

3. NƯỚC SÔNG VÀ NƯỚC THẢI..................................................................................27

3.1. Các chỉ tiêu thường dùng để đánh giá chất lượng nguồn nước................................27

3.2. Lấy mẫu, xử lý mẫu..................................................................................................27

3.3. Nội dung thực hành..................................................................................................28

3.3.1. Xác định DO.....................................................................................................28

3.3.1.1. Nguyên tắc xác định..........................................................................................28

3.3.1.2. .Thực nghiệm....................................................................................................29

3.3.1.3. Nhận Xét...........................................................................................................29

3.3.2. Xác định COD...................................................................................................30

3.3.2.1. Nguyên tắc........................................................................................................30

3.3.2.2. Kết quả..............................................................................................................31

3.3.2.3. Nhận xét............................................................................................................32

3.3.3. Xác định độ mặn...............................................................................................32

3.3.3.1. Nguyên tắc........................................................................................................32

3.3.3.2. Kết quả..............................................................................................................33

3.3.3.3. Nhận xét:...........................................................................................................35

3.3.4. Xác định Fe bằng phương pháp trắc quang.......................................................35

3.3.4.1. Nguyên tắc:.......................................................................................................35

3.3.4.2. Thực nghiệm.....................................................................................................36

3.3.4.2.1. Xây dựng đường chuẩn..................................................................................36

3.3.4.2.2. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu không qua xử lý...................................................................................................................

36

3.3.4.2.3. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu đã qua xử lý. ........................................................................................................................37

3.3.4.2.4. Xác định sắt tổng trong mẫu nước thải bằng phương pháp thêm chuẩn........38

4. NƯỚC MẮM..................................................................................................................40

4.1. Tổng quan.................................................................................................................40

4.2. Thực nghiệm.............................................................................................................40

4.2.1. Xác định hàm lượng đạm thối trong nước mắm...............................................41

4.2.1.1. Nguyên tắc........................................................................................................41

4.2.1.2. Xác định đạm thối.............................................................................................41

3

4.2.1.3. Nhận xét:...........................................................................................................41

4.2.2. Xác định đạm tổng............................................................................................42

4.2.2.1. Nguyên tắc như sau:..........................................................................................42

4.2.2.2. Xác định đạm tổng có trong nước mắm (Ống 1, 2 , 3).....................................44

4.2.2.3. Xác định đạm tổng từ mẫu chuẩn (Ống 5)........................................................44

4.2.2.4. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu thu hồi (Ống 6)....................................45

4.2.3. Xác định độ măn của nước mắm.......................................................................45

Phụ Lục:.................................................................................................................................47

Phụ Lục 1: Xác định lại nồng độ các chất chuẩn gốc.........................................................47

1. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ HCl.......................................47

2. Kết quả và công thức tính lại nồng độ NaOH.............................................................47

3. Kết quả và công thức tính lại nồng độ đương lượng KMnO 4...................................48

4. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ Na2 S2 O3............................48

5. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ nồng độ muối Morh ...........49

6. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ nồng độ HCL khi dùng dung

dịch Na2B4O7 chuẩn độ xác định lại nồng độ...........................................................................49

Phụ lục 2: Nước ngọt.............................................................................................................50

1. Kết quả và công thức tính hàm lượng CO2 trong nước ngọt Lemona chanh...........50

2. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Lemona Chanh cho trường hợp dùng phương pháp chỉ thị....................................................................................................................51

3. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Lemona Chanh cho trường hợp dùng phương pháp chuẩn độ điện thế..................................................................................................51

4. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Sting cho trường hợp dùng phương pháp chuẩn độ điện thế........................................................................................................................52

5. Kết quả và công thức tính đường tổng của nước Lemona Chanh................................54

6. Kết quả và công thức tính đường tổng của nước Sting................................................54

7. Kết quả và công thức tính đường khử của nước Lemona Chanh.................................55

8. Kết quả và công thức tính đường khữ của nước Sting.................................................56

9. Kết quả và công thức tính hàm lượng chất bảo quản trong nước ngọt Lemona chanh.57

9.1. kết quả và công thức tính đường chuẩn theo diện tích peak....................................57

4

9.2. Kết quả và công thức tính đường chuẩn theo chiều cao peak..................................58

9.3. Kết quả và công thức xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt dựa vào diện tích peak đo được..................................................................................................59

9.4. Kết quả và công thức xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt dựa vào chiều cao peak đo được.................................................................................................60

9.5. Kết quả và công thức xác định hiệu suất qua cột và hiệu suất thu hồi trong xác định hàm lượng chất bảo quản trong mẫu nước Lemona chanh.........................................................61

9.5.1. Xác định hiệu suất qua cột................................................................................62

9.5.2. Xác định hiệu suất thu hồi.................................................................................63

Phụ lục 3: Nước Thải, Nước Sông........................................................................................65

1. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán DO............................................................65

2. Kết quả và công thức xác định hàm lượng COD trong mẫu nước sông và nước thải.

66

3. Kết quả và công thức tính độ mặn của nước sông và nước thải...............................67

4. Kết quả và công thức tính hàm lượng sắt tổng trong nước sông.............................69

4.1. Lập đường chuẩn......................................................................................................69

4.2. Kết quả, công thức xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu không qua xử lý.....................................................................................................71

4.3. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu đã qua xử lý. 72

4.4. Xác định sắt tổng trong mẫu nước sông bằng phương pháp thêm chuẩn.................73

Phụ Lục 3: Nước Mắm..........................................................................................................74

1. Xác định hàm lượng đạm thối trong nước mắm.........................................................74

2. Xác định đạm tổng có trong nước mắm (Ống 1, 2, 3)................................................76

2.1. Hàm lượng đạm tổng có trong mẫu nước mắm được xác định theo kết quả đo từ mỗi mẫu được tính theo công thức sau:......................................................................................76

2.2. Xác định hiệu suất thu hồi........................................................................................77

2.2.1. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu chuẩn (ống 5).......................................77

2.2.2. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu thu hồi (Ống 6)....................................77

2.2.3. Hiệu suất thu hồi :.............................................................................................79

2.3. Công thức tính toán độ mặn của nước mắm.............................................................79

5

1. XÁC ĐỊNH LẠI NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT CHUẨN.1.1 Chuẩn lại HCl bằng Na2CO3 0.10000 0.00013N

Phản ứng giữa HCl và Na2CO3 có hai nấc như sau:

Na2CO3 + HCl NaHCO3 + H2O

NaHCO3 + HCl H2CO3 + NaCl.

Acid H2CO3 là acid nhị chức yếu có pKa1=6.35 và pKa2=10.32. Tính được pKb=3.97 gần bằng bốn như vậy có thể chuẩn riêng hai nấc tuy nhiên khoảng bước nhảy của nấc I là rất hẹp: 8.3 -8.35. nên kết quả chuẩn độ ở nấc I thường mắc nhiều sai số hơn nấc hai. Nếu giả sử nồng độ Na2CO3 =0.1và không xét hệ số pha loãng thì tại điểm tương đương thứ nhất ta có:pH-1=( pKa1+ pKa2)/2=8.3 như vậy ta có thể chọn chỉ thị có pT=8.3 (đổi màu từ tím sang vàng), hoặc Phenolphthalein làm chất chỉ thị.

Khoảng pH nhảy của nấc II khoảng: 4.35 – 3.0. tại điểm tương đương thứ hai sản phẩm là acid H2CO3 có k2>>k1. Coi như pH2=1/2*pK1+1/2*log(0.1)=3.7 ta có thể chọn chỉ thị metyl da cam làm chỉ thị (đổi màu từ vàng sang da cam).

Phương trình chuẩn độ:

Nấc 1 CO32- + H+ ↔ HCO3

-

Nấc 2:HCO3- + H+ ↔ H2O + CO2

Do khoảng bước nhảy của nấc 1 tương đối hẹp, việc chuẩn độ nấc 1 cho độ chính xác kém vì vậy, ta thực hiện chuẩn độ nấc 2 (cả hai nấc) để xác định lại nồng độ HCl.

Kết quả chuẩn độ lại xác định được hàm lượng acid HCl như sau:

μN−HCl=0.04304 ±0.00029 N .

(Số liệu chuẩn độ và công thức tính toán được trình bài trong mục 1, phụ luc 1.)

1.1. Chuẩn lại NaOH bằng H2C2O4 0.10000 0.00020N.

Dung dịch NaOH đặc để lâu sẽ hấp thụ khí cacbonic trong không khí và hút ẩm nên nồng độ không còn chính xác nữa đồng thời do trong quá trình pha dung dịch NaOH có thể mắc phải những sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống , sai số đáng tiếc…vì vậy cần chuẩn độ lại dung dịch

mới pha bằng dung dịch chất chuẩn gốc H2C2O4 (0,100000 0,000035M) có:pK1 = 1.2 và pK2 = 4.14.

Phương trình chuẩn độ: 2OH- + H2C2O4 → C2O42- + 2H2O.

6

Chọn chỉ thị: Vì acid oxalic có hằng số phân li nấc một và hai khá gần nhau ( pK = pK2 – pK1 = 4.14 – 1.2 = 2.94 < 4) nên chỉ có thể chuẩn chung cho cả hai nấc.

Khi bỏ qua hệ số pha loãng thì khoảng bước nhảy pH tính gần đúng là 7.27-10.0 nên có thể dùng các chỉ thị có pT=8; 8.3 ; 9. Trong thí nghiệm này ta sẽ chon phenolphtalein 0.1%.

Tiến hành chuẩn độ như sau:

Dùng pipet hút 10.00mL dung dịch H2C2O4 cho vào erlen cỡ 250mL. Thêm 1 giọt Phenolphtalein loại 0.1%. Từ buret nhỏ từ giọt NaOH cần xác định nồng độ. Lắc đều, khi thấy có từng vết màu hồng xuất hiện ngay chỗ tiếp xúc giữa dung dịch NaOH và H2C2O4 và biến mất sau đó thì điều chỉnh tốc độ nhỏ giọt của dung NaOH chậm lại. Khi thấy màu hồng không biến mất ngay mà lan rộng ra xung quanh thì đã gần tới điểm cuối, lúc này chỉ cho nhỏ từng giọt từng giọt và lắc đều khi thấy dung dịch trong erlen có màu hồng không biến mất trong khoảng 30s thì dừng lại. Ghi thể tích NaOH đã dùng. Làm ít nhất 3 lần, các lần không được sai lệch quá 0.1mL

Kết quả chuẩn độ xác định được nồng độ NaOH như sau:

μN−NaOH=0.10050 ± 0.00059 N

(Số liệu và công thức tính toán được trình bày trong mục 2. Phụ lục 1).

1.2. Xác định lại nồng độ dung dịch KMnO4 bằng H2C2O4 0.10000 0.00020N

KMnO4 là một chất oxy hóa mạnh dễ bị khử bởi các chất hữu cơ tạo thành MnO 2, MnO2 lại chính là chất xúc tác khiến cho phản ứng phân hủy của KMnO4 diễn ra nhanh hơn. Trong môi trường trung tính KMnO4 có thể phản ứng tự oxy hóa khử tạo ra MnO2, do vậy không thể sử dụng KMnO4 làm chất chuẩn gốc.

Để chuẩn độ KMnO4 người ta dùng dung dịch H2C2O4.KMnO4 có nhiều số oxyhóa khác nhau do đó trong một phản ứng oxy hóa khử sản

phẩm tạo ra có thể mang các số oxy hóa khác nhau làm cho phản ứng không mang tính định lượng và không thỏa điều kiện trong phân tích định lượng, do đó cần đảm bảo hệ số định lượng của phản ứng nghĩa là tiến hành phản ứng sao cho các sản phẩm cuối cùng có nguyên tử Mn phải có cùng số oxy hóa, cách đơn giản nhất là tìm cách sao cho số oxy hóa sau phản ứng của nguyên tử Mn là +2. Để đạt được điều này cần làm cho tính oxy hóa của MnO4

– tăng lên, mà tính oxy hóa của KMnO4 càng mạnh khi pH của môi trường càng

thấp do đó người ta tiến hành phản ứng chuẩn trong môi trường acid.Do tính oxy hóa của KMnO4 rất mạnh nên người ta thường chọn những acid có tính

khử yếu và tính oxy hóa không quá mạnh làm môi trường vì nếu tính khử của acid mạnh nó có thể bị oxy hóa bởi KMnO4 còn nếu tính oxy hóa mạnh nó có thể tham tham oxy hóa acid oxalic. Thông thường ta chọn H2SO4.

Do bản thân MnO4– có màu tím đậm khi phản ứng tạo ra Mn2+ không màu nên ta

không cần dùng chỉ thị.

7

MnO4– + 5C2O4

2– + 16 H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2OPhản ứng chuẩn độ được xúc tác bởi chính sản phẩm Mn2+ xảy ra nhanh dần và trong

quá trình chuẩn độ ở giai đoạn đầu có thể đun nóng nhằm tăng tốc độ phản ứng.

Kết quả chuẩn độ xác định được nồng độ KMn O4như sau:

μN−KMnO4=0 .09820± 0 .00059N

(Dữ liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 3, phụ lục 1.)

1.3. Chuẩn độ xác định lại nồng độ N a2 S2O3.

Dung dịch natrithiosulfat dễ bị phân hủy khi có mặt khí cacbonic, do vậy nồng độ của nó không còn chính xác do đó cần phải chuẩn đô xác định lại nồng độ của nó bằng dung dịch chất chuẩn gốc K2 Cr2 O7 0.010000 N .

Nguyên tắc:

– Dùng K2Cr2O7 oxy hóa ion I– thành I2.

Phản ứng xảy ra được vì .

¿

Cr2O72−¿+9 I−¿+14 H +¿↔ 2Cr

3+ ¿+ 3I3

−¿+7H2

O ¿¿¿¿ ¿

– Chuẩn lương I3– trực tiếp bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột. Vì trong môi trường kiềm

iot dễ bị oxy hóa thành IO– còn trong môi trường acid thiosulfat dễ phản ứng tự oxy hóa khử tạo ra kết tủa lưu huỳnh. Do vậy phản ứng được tiến hành tốt nhất trong môi trường không quá acid.

Dung K2 Cr2 O7 0.010000 N được pha loãng từ dung dịch K2 Cr2 O7 0.10000± 0.00012 N như

sau: Lấy 10 mL dung dịch K2 Cr2 O7 0.10000± 0.00012 N . Tiến hành định mức lên 100.00 mL.

Như vậy:

ε K2 Cr 2 O7 0.010000=C K2 Cr2 O7 0.010000 √(1.96σbdm 100

100.00√1)

2

+(1.96σ pp10 mL

10.00√1)

2

+(εN K2 Cr2O7 0.10000

N K2 Cr 2O 7 0.010000

)2

8

ε K2 Cr 2 O7 0.010000=0.01000∗√(1.960.027

100.00√1 )2

+(1.960.0070

10.00√1 )2

+( 0.000120.10000 )

2

N K2 Cr 2O 7 0.010000=0.010000 ± 0.000019 N .

Dung dịch N a2 S2O3 được chuẩn độ lại như sau: Lấy 5.00 mL dung dịch KI 10% cho vào erlen, thêm tiếp 2 mL acid H2SO4 đậm đặc, tiếp theo cho vào 10.00 mL dung dịch chuẩn CK 2Cr 2 O7 0.010000=0.010000± 0.000019 N , để nơi bóng tối khoảng 10 phút. Sau đó tiến hành chuẩn

lượng I2 sinh ra bằng dung dịch N a2 S2O3 cần xác định lại nồng độ. Tiến hành lặp lại 3 lần.


N N a2 S2 O3=0.012220 ± 0.000088(N )

(Dữ liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 4, phụ lục 1)

1.4. Xác định lại nồng độ muối Morh bằng dung dịch K2 Cr2 O7 0.10000± 0.00012 N .

Muối Mohr để lâu trong không khí sẽ bị oxy hóa làm hàm lượng ion Fe2+ không còn như cũ nữa. Do đó cần chuẩn lại để xác định nồng độ ion Fe2+.

Vì nên có thể chuẩn độ trực tiếp Fe2+ bằng dung dịch chuẩn gốc K2Cr2O7.

Tương tự vì tính oxy hóa của bicromat trong môi trường pH càng thấp càng mạnh do đó ta cũng tiến hành chuẩn độ trong môi trường acid (Các acid dùng làm môi thường có tính oxy hóa yếu để không tham gia phản ứng với chất cần chuẩn và phải có tính acid mạnh).

Do màu của ion Cr3+ có màu xanh nhạc và của ion Cr2O72– có màu vàng cam nên khó nhận ra

điểm tương đương vì thế ta dùng chỉ thị thế điện cực.

Phản ứng chuẩn độ:

6 Fe2+¿+Cr2 O72−¿+14 H +¿→ 6Fe

3+¿+2Cr3+¿+ 7H

2O ¿

¿ ¿¿¿.


N Fe2+¿=0.09091±0.00058 N ¿


9

1.5. Chuẩn lại nồng độ HCL bằng dung dịch Na2B4O7.

Mục đích: Dung dịch HCl đậm đặc để lâu trong không khí rất dễ bay hơi, hút ẩm, do đó khi pha dung dịch có thể mắc sai số vì vậy cần phải chuẩn độ xác định chính xác lại nồng độ để dùng làm chất chuẩn xác định nồng độ các chất khác. Trong thí nghiệm này ta dùng chất chuẩn gốc là là dung dịch Borax.

Nguyên tắc chuẩn độ và chọn chỉ thị

Trước khi chuẩn độ trong dung dịchcó cân bằng sau:

B4O72- + 5H2O 2H3BO3 +2H2BO3

-

Khi nhỏ HCl vào sẽ xảy ra phản ứng :

2H2BO3- + 2H+ 2H3BO3

Như vậy phương trình phản ứng chuẩn độ tổng quát:

B4O72- + 5H2O + 2H+ 4H3BO3

Bản chất của quá trình chuẩn độ này là quá trình phản ứng trung hòa giữa acid của đơn bazơ yếu H2BO3

- và acid mạnh HCl. Sản phẩm của phản ứng là acid yếu boric với pKa=4.76 như vậy pHtđ nằm trong vùng acid. Nếu bỏ qua hệ số pha loãng D thì bước nhảy pH tính được khoảng: 6.24-4.0, vậy có thể chọn pT=5.4 làm chất chỉ thị

Pha dung dịch chuẩn gốc: Dung dịch muối Na2B4O7 đươc pha như sau: Cân 0.3835 g Na2B4O7.10 H2O sau đó hòa tan, định mức lên 100.00 mL. Dung dịch Na2B4O7 thu được có nồng độ như sau:

N Na2 B4 O 7=

mNa2 B4 O 7

M Na2 B4 O7∗V bđm

∗2=0.0201117 N

ε N Na2 B 4O7

=NNa2 B4 O7 √(1.96σbdm 100

100.00√1)2

+(1.96σcân

mNa2 B 4 O7

)2

=0.000015

Vậy: N Na2 B4 O 7=0.020112± 0.000015 N .

Tiến hành chuẩn độ: Dùng pipet hút 10.00 mL dung dịch Borax cho vào erlen 250mL, thêm 1 giọt chỉ thị. Mở khóa buret cho dung dịch HCl cần xác định nồng độ vào erlen đến gần điểm cuối thì nhỏ chậm lại (dấu hiệu khi đến gần điểm cuối: thấy màu lục chuyển sang tím hồng). Khi thấy erlen có màu tím hồng không biến mất trong 30s thì dừng quá trình chuẩn độ, ghi thể tích HCl đã dùng.

Thực hiện chuẩn độ khoảng ba lần.

10

Kết quả chuẩn độ như sau:

N HCl=0.01925± 0.00011 N

(Dữ liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 6, phụ lục 1).

11

2. NƯỚC NGỌT2.1. Tổng quan về nước ngọt.

Trong cuộc sống ngày càng phát triển hiện nay thì nước giải khát đóng vai trò rất quan trọng bởi sự tiện dụng và khả năng giải tỏa cơn khát trong những ngày nóng bức và những lúc lao động mệt mõi. Các mặt hàng nước giải khát trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng mang lại nguồn lợi nhuận vô cùng lớn cho các công ty, các xí nghiệp. Những công ty, những xí nghiệp nào tạo ra được loại nước ngon, thỏa mãn được nhu cầu giải khát thì được người tiêu dùng ưa chuộng kèm theo đó là thời gian bảo quản phải dài để tăng thời gian tiêu thu sản phẩm tránh hiện tượng tồn kho và gây thô lỗ cho nhà sản xuất. Chính điều này mà hàm lượng đường, CO 2, chất bảo quản… được sử dụng tràn lan gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Chính vì thế, việc xác định các chỉ tiêu CO2, acid, đường, chất bảo quản là vô cùng thiết thực, trong đó trọng tâm là hàm lượng chất bảo quản.

2.2. Nội dung Thực nghiệm.

Trong bài thực tập này, nhóm thực hiện khảo sát đo các chỉ tiêu như: CO2, hàm lượng acid, hàm lượng đường, và chất bảo quản trong hai loại mẫu nước ngọt sau:

A: Nước khoáng vị chanh lemona

- Hình thức: được chứa trong chai nhựa PET, dung tích 500 mL.

- Trạng thái cảm quan: nước ngọt không màu, trong suốt.

- Nhà sản xuất: Công ty Cổ phần Vĩnh Hảo

- Thành phần: CO2 bão hòa, đường Saccaro, đường Fructo, hương chanh tự nhiên, acid citric, chất bảo quản (E211)

B: Sting dâu

- Hình thức: được chứa trong chai nhựa PET, dung tích 300 mL.

- Trạng thái cảm quan: Nước màu đỏ thẫm, trong suốt

- Nhà sản xuất: Tập đoàn pepsico

- Thành phần: CO2 bão hòa, đường Saccaro, hương dâu tự nhiên, acid citric, chất bảo quản (E242).

2.3. Xác định hàm lượng CO2 trong nước ngọt.

2.3.1. Vai trò của CO2 trong nước ngọt. Giới hạn hàm lượng.Trong nước ngọt CO2 đóng vai trò khá đặc biệt giúp người tiêu dùng giảm bớt cơn

khát nhanh chóng. Khi vào cơ thể CO2 sẽ thu nhiệt và bay hơi tạo cho cơ thể có cảm giác

12

mát lạnh, dể chịu, vị chua nhẹ và làm cho đầu lưỡi bị the. Ngoài ra CO2 hòa tan trong nước hình thành acid yếu H2CO3 tạo môi trường ức chế hoạt động của một số vi khuẩn, vi sinh vật hiếu khí và giữ cho sản phẩm lâu bị hỏng hơn.

2.3.2. Nguyên tắc xác định CO2 trong nước ngọt. Cho một lượng dư chính xác Na2CO3 vảo dụng cụ chứa rồi cho mẫu có CO2 vào,

phản ứng acid-baz sẽ xảy ra như sau:

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

Lượng Na2CO3 dư được chuẩn lại bằng acid HCl

Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (nấc I); pKaII, = 10.3

Theo tính toán thì pH tại điểm tương đương của nấc I, pH I = ½(pKaI + pKaII) = 8.325

như vậy có thể dùng chỉ thị Phenolphtalein để xác định điểm tương đương.

Mặc dù chuẩn độ nấc một chỉ cho kết quả chính xác khoảng 90%. Nhưng ta trong trường hợp

này ta vẫn có thể áp dụng chuẩn độ nấc 1 để xác định hàm lượng CO2 trong nước ngọt vì yêu cầu

độ chính xác của chỉ tiêu này không quá nghiêm ngặt.

2.3.3. Kết quảTiến hành chuẩn độ như sau:

Mẫu được làm lạnh trong tủ đông, sau đó dùng pipet lấy chính xác 5.00mL mẫu cho vào

erlen đã có sẵn 20.00mL Na2CO3 0.100N, nhúng ngập đầu pipet vào dung dịch Na2CO3 để CO2

được phản ứng hoàn toàn. Cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch, chuẩn độ bằng dung dịch

HCl 0.05N đến mất màu đỏ hồng. Tiến hành chuẩn bị 3 mẫu thực liên tiếp nhau cùng với 3 mẫu

trắng là mẫu gồm có 20.00mL Na2CO3 và 5.00mL mẫu đã đuổi CO2, thời gian thao tác phải

nhanh và sau mỗi lần lấy mẫu thì dùng màng PE bịt miệng chai lại để tránh thất thoát CO2.

Kết quả chuẩn độ xác định được hàm lượng CO2 như sau:

mC O2=0.1439 ± 0.0022 g / L


13

2.3.4. Nhận xét.Trong trường hợp trên ta thực hiện mẫu trắng đồng thời nhằm bù trừ sai số do hàm lượng

acid có mặt trong nước Lemona Chanh (không phải H2CO3) có thể phản ứng với Na2CO3.

Kết quả chuẩn độ không lặp lắm, đều này có thể là do quá trình rút mẫu không được lặp, thông thường để dễ dàng rút mẫu, mẫu thường được ướp lạnh, tuy nhiên do điều kiện tủ lạnh của phòng thí nghiệm không đảm bảo, khi rút mẫu vẫn còn hiện tượng sủi bọt khí, chính điều này vừa gây mất mát CO2 vừa làm cho việc rút mẫu không được lặp.

Thông thường hàm lượng CO2 trong nước ngọt khá cao > 2 g/L, tuy nhiên kết quả xác định được khá nhỏ, điều này có thể gây ra bởi các nguyên nhân sau:

Hàm lượng CO2 xác định được khá thấp, điều này có thể là do các nguyên nhân sau:

Trong quá trình thực hiện mẫu trắng trắng, chưa đuổi hết khí CO2.

Mất mát khí CO2 trong quá trình hút mẫu.

Có thể do loại nước Lemona chanh có hàm lượng CO2 tương đối thấp, thất chất khi uống có hàm lượng CO2 khá thấp. Thật chất nước ngọt Lemona chanh của Vĩnh Hảo khi uống có vị the nhẹ hơn các loại nước uống khác, điều này cũng chứng tỏ hàm lượng CO2 trong nước Lemona chanh tương đối thấp.

Kinh nghiệm thực tế:

Mẫu nước ngọt phải được làm lạnh trường hợp lí tưởng nhất đó chính là trên bề mặt mẫu nước ngọt có một lớp đá mỏng, như vậy thì khi ta tiến hành rút thì CO2 trong mẫu nước ngọt không thoát ra ngoài đồng thời tránh được bọt khí làm sai lệch thể tích mẫu khi rút.

Mẫu nước ngọt phải rút trực tiếp từ trong chai, tuyệt đối không đổ ra ngoài becher vì làm như vậy thì CO2 sẽ thất thoát ra ngoài làm cho việc định lượng CO2 không còn chính xác.

Khi rút nên chú ý phải cấm sâu đầu pipet vào giữa chai hoặc gần đáy chai làm như vậy thì sẽ giảm được bọt khí khi rút. Đồng thời khi xả mẫu trong pipet vào erlen thì erlen phải chứa sẵn thể tích chính xác Na2CO3 (không được làm ngược lại tức là cho mẫu trước rồi sau đó mới cho Na2CO3 chuẩn)

2.4. Xác định hàm lượng acid trong nước ngọt.

2.4.1. Vai trò của acid trong nước ngọt.. Thành phần acid chính của nước ngọt là acid citric (được chiết suất từ cam, chanh).

Ngoài ra trong mẫu nước có thể còn có thêm các acid khác cũng có tính chất tương tự acid citric như: acid tartaric, acid malic.

Acid được sử dụng trong nước ngọt với công dụng chủ yếu là tạo vị chua tự nhiên và êm dịu cho sản phẩm. Ngoài ra, acid còn ức chế vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm.

14

2.4.2. Cơ sở, nguyên tắc xác định hàm lượng acid trong nước ngọt.Hàm lượng acid trong nước ngọt được quy về hàm lượng acid citric ngậm 1 phân tử

nước, phương pháp xác định là phương pháp chuẩn độ acid-baz, vì các acid có tính acid yếu nên sẽ tạo muối có tính baz với NaOH do đó sử dụng chỉ thị phenolphtalein, đối với mẫu nước có màu thì ta dùng phương pháp chuẩn độ pH, vẽ đường cong chuẩn độ cùng với đường vi phân để xác định điểm tương đương.

2.4.3. Kết quả xác định hàm lượng acid trong hai mẫu nước ngọt.Hàm lượng acid trong nước ngọt được tiến hành xác định như sau:

Lấy 200mL mẫu cho vào becher rồi dùng cá từ khuấy trộn để đuổi CO2. Sau đó lấy

20.00mL nước ngọt Lemona chanh, cho vào 1 giọt phenolphtalein rồi chuẩn độ bằng dung

dịch NaOH 0.1N đến khi xuất hiện màu hồng, tiến hành làm 3 lần đối với mỗi mẫu nước

ngọt. Làm tương tự trong trường hợp sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế. Với mẫu

nước ngọt Sting do có màu nên chỉ sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế, thể tích mẫu

mỗi lần xác định là 25.00 mL.

Kết quả xác định độ chua của mỗi loại nước ngọt như sau:

Loại nước ngọt Mẫu nước Lemona ChanhMẫu nước Sting

Độ chua

Phương pháp chỉ thị Phương pháp chuẩn độ điện thế

1.948 ± 0.017 g / L 2.094 ± 0.019 g/ L 3.647 ± 0.025 g / L

(Số liệu và công thức tính toán đươc trình bài trong mục 2,3,4 Phụ lục 2.)

2.4.4. Nhận xét :

Từ kết quả có thể thấy hàm lượng acid trong mẫu nước ngọt Lemona Chanh khi xác định

bằng phương pháp chuẩn độ dùng chỉ thị và phương pháp chuẩn độ điện thế là gần như nhau.

Hàm lượng acid citric trong mẫu nước tùy vào từng sản phẩm nước giải khát nhưng vẫn phải

nằm trong tiêu chuẩn chất lượng cho phép của cục quản lí vệ sinh an toàn thực phẩm tức là từ 0.2

– 1.2 g/L. Nhưng qua quá trình khảo sát ta có thể thấy rằng cả 2 loại nước đều có hàm lượng acid

citric vượt quá giới hạn cho phép chẳng hạn như mẫu lemona chanh (2,094 g/L) gấp gần 2 lần,

còn mẫu sting dâu (3.647 g/L) gấp đến 3 lần.

Như đã đề cập ở trên, trong nước ngọt thì hàm lượng chất bảo quản được xem là chỉ tiêu

nghiêm ngặt nhất và được các nhà chức trách thực phẩm quan tâm hàng đầu trong việc đánh giá

chất lượng nước ngọt. Hàm lượng acid được quy định nhưng ít được quan tâm bởi nó ít gây ảnh 15

hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng. Mặc khác, acid citric cho vào nước ngọt không chỉ để tạo

độ chua mà còn góp phần hạn chế các vi sinh vật, vi khuẩn làm hư hỏng thực phẩm. Có thể nhà

sản xuất lợi dụng điều này để giảm hàm lượng chất bảo quản nằm trong giới hạn cho phép nhưng

lại tăng hàm lượng acid lên nhiều lần để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm làm cho acid trong

nước ngọt cao đến như vậy.

Kết quả xác định hàm lượng acid thu được cao hơn gián hạn cho phép rất nhiều cũng có thể

do các nguyên nhân sau gây ra :

Khi thực hiện đuổi khí CO2 bằng phương pháp đánh siêu âm, nhóm để thời gian đuổi

khí tương đối lâu, khi đánh sóng siêu âm dung dịch nóng lên, chính vì vậy nước ngọt

cũng bay hơi theo làm nồng độ acid trong mẫu tăng lên so với giá trị ban đầu.

Cũng có thể không đuổi sạch hoàn toàn khí CO2. Trong khi nấc một của acid này

tương đối gần với nấc 3 của acid citric, vì vậy khi xác định citric chính CO 2 cũng tiêu

hao một phần thể tích NaOH, phân tử khối của acid citric rất lớn do đó chỉ cần một

lượng nhỏ CO2 tiêu thụ NaOH thì kết quả xác định được cũng lớn hơn giá trị thực rất

nhiều.

Cũng có thể trong mẫu còn có một số loại acid khác nữa, các aicd này cũng tác dụng

với NaOH.

Kết quả xác định cho thấy nước Sting có độ chua cao hơn nước Lemona Chanh rất nhiều,

Thật tế khi uống nước Sting ta cũng có cảm giác nước Sting chua hơn nước Lemona

Chanh nhiều

Rút Kinh nghiệm :

- Khi chuẩn độ trực tiếp acid trong mẫu bằng NaOH quá trình chuẩn độ sẽ xác định hàm lượng acid tổng. Trong đó có cả acid citric (thành phân chính) và các acid khác H2CO3…

- Mẫu phải được đuổi CO2 trước khi tiến hành chuẩn độ có 2 nguyên nhân: giúp quá trình rút mẫu chính xác hơn và tránh sự ảnh hưởng của acid H2CO3 có trong mẫu.

2.5. Xác định hàm lượng đường trong nước ngọt.

Trong nước ngọt đường có công dụng chủ yếu là tạo vị ngọt cho sản phẩm.

16

Giống như CO2, đường tự nhiên không hoặc ít gây hại cho sức khỏe con người. Hàm lượng đường nhiều hay ít phụ thuộc vào nhà sản xuất. Tuy nhiên, đường hóa học thì bị nghiêm cấm không được có mặt trong sản phẩm bởi tính độc hại và khả năng gây ung thư.

2.5.1. Nguyên tắc. Đường khử

Áp dụng phương pháp Gabriel-Bertrand, cách tiến hành cụ thể như sau:

+ Các loại đường khử (glucoz, lactoz) khử Cu(II) về Cu(I) trong môi trường kiềm

với sự có mặt của KaliNatri Tartrat.

CH2OH-(CHOH)n-CHO + + 2H2O

Cu2O + CH2OH-(CHOH)n-COOH +

+ Cu2O sinh ra từ phản ứng trên có tính khử, nó sẽ khử muối Fe(III) thành muối

Fe(II) trong môi trường acid

Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 = 2CuSO4 + 2Fe2SO4 + H2O

+Lượng Fe(II) sinh ra được chuẩn với dung dịch KMnO4 trong môi trường acid

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

+Từ thể tích KMnO4 thu được ta tra bảng để xác định hàm lượng đường.

Đường tổng

+Để xác định đường tổng ( bao gồm các loại đường có tính khử và không có tính

khử) ta phải thủy phân đường không có tính khử trong mẫu thành đường khử.

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

+Sau khi thủy phân thành đường khử, tiến hành tương tự như trên.

Với mẫu nước Sting ta cần tiến hành loại tạp, chủ yếu là những hợp chất tạo màu, trong hai mẫu nước ngọt khảo sát, chỉ có mẫu Sting là có màu. Trong mẫu sting, chất tạo màu được sử dụng là Ponceau 4R (C20H11N2Na3O10S3).

17

HO CH

HO CH

COONa

COOK

2CuO CH

O CH

COONa

COOK

Vì vậy, khi xác định đường trong mẫu Sting ta cần tiến hành loại tạp bằng cách cho vào mẫu nước ngọt có thể tích xác định một lượng K4[Fe(CN)6] và (CH3COO)2Zn. Quá trình này thực chất chỉ là xảy ra phản ứng giữa 2 ion là Zn2+ và [Fe(CN)6]4- tạo thành kết tủa vô định hình. Hợp chất tạo màu trong mẫu sting, chất tạo màu được sử dụng là Ponceau 4R (C20H11N2Na3O10S3) đây là các hợp chất hữu cơ có mạch carbon khá dài, phân tử khá lớn chính vì thế sẽ bị hấp phụ, lôi kéo vào kết tủa và bị loại bỏ.

K4[Fe(CN)6] + 2(CH3COO)2Zn 4CH3COOK + Zn2[Fe(CN)6]

Trong thực tế, trong môi trường kiềm thì đường khử có khả năng khử được Cu 2+ về dạng Cu2O không cần phải sử dụng hổn hợp Feling A và Feling B có chứa Natri kali tartrat. Tuy nhiên, ở phản ứng này diển ra khá chậm và có độ lặp lại không cao. Nhưng khi Cu2+ tạo phức tới tartrat trong Feling B thì phản ứng diễn ra tốt và có độ lặp lại cao đồng thời Feling A và Feling B cũng tạo môi trường cho phản ứng diễn ra. Chính vì thế để xác định đường khử thì ta tiến hành khử Cu2+ trong hổn hợp Feling A và Feling B.

Khi đường đã khử Cu2+ về dạng Cu2O thì ta tiến hành dùng Fe3+ để hòa tan Cu2O từ dạng rắn về dạng lỏng Cu2+ về Fe2+ được tạo ra một lượng tương ứng. Tiến hành chuẩn độ lượng Fe2+ sinh ra bằng KMnO4 trong môi trường acid. Từ thể tích KMnO4 thu được tra bảng Bertrand để suy ra lượng đường tương ứng.

2.5.2. Kết quả.Tiến hành như sau:

Khử tạp: (có thể bỏ qua với mẫu nước Lemona chanh).

Lấy 10ml mẫu Sting vào bình định mức 250, thêm , trộn đều, thêm tiếp

, định mức lên 250 mL. Để yên rồi lọc, nước qua lọc dùng xác định đường

Xác định đường khử.

Lấy vào erlen 250 10ml dd Sting đã khử tạp, thêm dd Fehlling A va Fehlling B, xuất hiện tủa

Cu2O, lọc lấy Cu2O trên phễu lọc bằng áp suất kém. (Với mẫu Lemona Chanh lấy 20 mL).

Hòa tan Cu2O bằng , lấy phần nước qua lọc thêm acid H3PO4, đem định phân

bằng KMnO4.

Xác định đường tổng.

18

Tiến hành thủy phân 10.00ml dd mẫu Sting (20.00 mL trong trường hợp xác định mẫu

Lemona Chanh) đã khử tạp với HCl đậm đặc, thêm vào nước cất, đun sôi trên nồi cách thủy

khoảng 10 phút. Trung hòa dd acid dư bằng NaOH, mới đầu dùng NaOH 30% rồi dùng NaOH

1% để trung hòa cho tới khi chỉ thị phenolphtalein thoáng hồng.

Quá trình xác định đường được tiến hành như trên sau khi thủy phân.

Kết quả xác định hàm lượng đường thu được như sau:

Loại nước ngọt Đường khử Đường tổngLemona Chanh 35.75 ± 0.32 g /L 75.00 ± 0.43 g / L

Nước Sting 109.58 ± 0.91 g /L 184.0 ±1.9 g /L

(Số liệu và công thức tính toán hàm lượng đường được trình bày trong các mục 5,6,7,8 phần phụ lục 2.)

2.5.3. Nhận xét.PotassiumSodiumTartrat cho vào nhằm mục đích tạo phức với ion Cu2+ làm tăng khả năng

oxy hóa của ion Cu2+.

Rửa kết tủa bằng nước nóng vì nước nóng chứa ít oxi nên sẽ giảm tối đa sự oxi hóa Cu(I).

Quy trình thực hiện đuổi khí CO2 trước khi xác định đường chỉ nhằm mục đích giúp cho việc rút mẫu được dễ dàng hơn.

Trong quy trình này khi ta thực hiện thủy phân để xác định đường tổng, ta dùng HCl đậm đặc, tuy nhiên khi, chuẩn độ lại Fe2+ bằng dung dịch KMnO4 ta không dùng hỗn hợp bảo vệ là vì HCl đã bị rửa sạch sau đó, do vậy việc thêm hỗn hợp bảo vệ là không cần thiết..

Ion PO43- được thêm vào là nhằm tạo phức không màu với ion Fe3+ đồng thời làm tăng thế

khử của ion sắt (phản ứng giữa sắt hai vào KMnO4 diễn ra nhanh hơn).

Phải rữa sạch Fehling, vì trong dung dịch này có chất hữu cơ có thể bị oxy hóa bởi KMnO4, làm kết quả chuẩn độ bị sai lệch dương.

Kết quả xác định cho thấy mẫu nước ngọt Sting có hàm lượng đường cao hơn rất nhiều so với mẫu nước Lemona Chanh. Thật tế khi uống nước Sting ta cũng có cảm giác nước này ngọt hơn nước Lemona Chanh rất nhiều.

2.6. Xác định hàm lượng chất bảo quản acid benzoic/be nzoate.

2.6.1. Vai trò của chất bảo quản trong nước ngọt. Giới hạn hàm lượng.Acid bezoic cũng như natribenzoate đóng vai trò là chất bảo quản thường được sử dụng

trong nước ngọt, có vai trò chóng lại sự lên men, nấm móc, và các loại vi khuẩn thường có trong

19

thực phẩm. Dạng bezoate thường có hiệu quả bảo quản cao hơn do khả năng tan tốt trong nước tuy nhiên dạng này có độc tính cao hơn dạng acid của nó.

Một số tính chất của acid bezoic va Natribenzoate.

Chất bảo quản Acid bezoic Natribenzoate:Công thức phân tử: 122.13 144.11Dạng tồn tại Rắn RắnNhiệt độ sôi: 122 0C >300 0CĐộ tan trong nước: 2.91 g/L ở 20 0C 556 g/L ở 20 0C

2.6.2. Thực nghiệm.Trong bài này ta sẽ thực hiện khảo sát xác định hàm lượng chất bảo quản có trong mẫu nước

ngọt không màu Lemona Chanh bằng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao. Ở đây ta chọn mẫu Lemona chanh không màu để khảo sát mà không dùng nước Sting để khảo sát là vì trong mẫu Sting có nhiều hợp chất tạo màu là những hợp chất hữu cơ mạch lớn phân cực kém do đó khi load qua cột SPE trong quá trình xử lý cột dễ dẫn tới trình trạng bão hòa cột, (những hợp chất này sẽ bị giữ mạnh ở pha tĩnh của cột SPE, quá trình hoạt hóa cột lại lâu và không thể sạch hoàn toàn, trong khi đó do điều kiện kinh tê ta không thể thay cột mới.

Một điều quan trọng nữa là nếu sử dụng mẫu nước ngọt có màu nếu quy trình xử lý mẫu không tốt các hợp chất tạo màu khi tiến hành chạy mẫu sẽ bị lưu giữ rất mạnh trên cột làm bẩn cột.

2.6.2.1. Khảo sát tỉ lệ pha động.

Việc khảo sát pha động nhằm mục đích tìm ra thành phần pha động thích hợp cho phép xác định nhanh, chính xác hàm lượng chất bảo quản có trong mẫu nước ngọt.

Pha động tối ưu là pha động có khả năng tách nhanh, tách tốt chất cần phân tích (peak của chất phân tích không bị chập với peak của các chất khác).

Các pha động được pha từ dung dịch đệm pH 3 và MEOH ở các tỷ lệ (Đệm pH 3:MeOH) như

sau: 70:30; 60:40; 50:50.

Do điều kiện máy cũng như thời gian, nên nhóm không thực hiện khảo sát pha động mà lấy kết quả khảo sát từ nhóm C2. Kết quả khảo sát pha động như sau:

20

Nhận xét: Khi tỉ lệ đệm pH 3 càng tăng pH của pha động giảm chất bảo quản có xu hướng tồn tại dưới dạng acid benzoic, trong khi đó khi tỉ lệ đệm pH 3 thấp, pH của pha động tăng, chất bảo quản tồn tại chủ yếu dưới dạng benzoate. Cột sắc kí sử dụng là cột C18 do đó lưu giữ mạnh chất kém phan cực hơn, chính vì vậy mà khi giảm tỉ lệ đệm pH 3, chất phân tích được rửa giải nhanh hơn.

Trong cả ba trường hợp, ta thấy với tỉ lệ pha động (50:50), chất ra tương đối nhanh, đường nền khá cao (do tăng lượng Metanol) tuy nhiên không ảnh hưởng nhiều tới việc định tính cũng như định lượng. Khi chạy với hai pha động còn lại thời gian lưu dài hơn do vậy, nhóm quyết định chọn pha động với tỉ lệ (50:50) nhằm được lợi về mặt thời gian, trong khi đó kết quả định lượng vẫn không bị ảnh hưởng nhiều đồng thời thực hiện chỉ tiêu tiết kiệm dung môi pha động.

Trong quá trình chọn pha động cũng như đệm cần quan tan đến khả năng hòa tan của muối đệm trong dung môi qua động, để tránh trình trạng kết, cũng cần lưu ý đến cutoff của dung môi cũng như của đệm so với cutoff của chất cần phân tích.

2.6.2.2. Khảo sát khoảng tuyến tính và xác định đường chuẩn.

Sau khi tối ưu hóa pha động, tiến hành khảo sát khoảng tuyến tính và dựng chuẩn với nồng độ từ 5-70 ppm.

Lưu ý chất chuẩn được pha trong dung môi yếu hơn pha động, hoặc pha trong pha động nhằm tránh tình trạng kéo đầu.

21

Trường hợp lấy tất cả các điểm chuẩn. Trường hợp bỏ điểm nồng độ 50.10 ppm.

Kết quả khảo sát như sau:

Nồng độ (ppm) Diện tích Chiều cao3.125 1.2234 0.06210.03 2.6216 0.13421.37 5.1937 0.26730.91 7.8855 0.39640.45 10.1222 0.52150.10 11.9644 0.60572.47 18.0283 0.916

0.00 20.00 40.00 60.00 80.000

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

f(x) = 0.012287009816 x + 0.013416404242R² = 0.998029897213077

f(x) = 0.2420470449378 x + 0.248733203973R² = 0.998238459788102

Diện tích

Linear (Diện tích)

Nồng độ (ppm)

Chiều caoDiện tích Chiều caoDiện tích

0.00 20.00 40.00 60.00 80.000

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

f(x) = 0.012444351991 x + 0.0127410779832R² = 0.999412499058105

f(x) = 0.244741569456 x + 0.237168071077R² = 0.999257417927003

Diện tích

Linear (Diện tích)

Nồng độ (ppm)

Chiều caoDiện tích Chiều caoDiện tích

Hình 1.2.1: Đồ thị biểu diễn nồng độ chất bảo quản theo chiều cao, diện tích peak trong

trường hợp (a): lấy tất cả các điểm chuẩn và trường hợp (b): bỏ điểm chuẩn 50.10 ppm.

Dựa vào hình ta thấy, chính tại điểm có nồng độ 50.10 ppm làm cho đường chuẩn mất đi độ tuyến tính. Chính vì vậy, ta bỏ điểm chuẩn tại nồng độ 50.10 ppm. Căn cứ vào giá trị hệ số tương quan có thể thấy rằng trong khoản giá trị nồng độ từ 5 ppm đến 70 ppm tín hiệu đo được vẫn còn quan hệ tuyến tính với nồng độ chất phân tích.

Xây dựng đường chuẩn.

- Phương trình đường hồi quy được thiết lập dựa theo diện tích peak:A=(0.24 ±0.14 )±(0.2447 ±0.0039)C

- Phương trình đường hồi quy được thiết lập dựa theo diện tích peak22

H= (0.00170 ±0.00017 )∗m+(0.0134 ± 0.0064)

(Công thức tính toán được trình bài trong mục 9.1, 9.2 Phụ lục 2.)

2.6.2.3. Xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt.

Trước khi định lượng, mẫu nước Leona Chanh được xử lý như sau:

Sau khi đem định lượng hàm lượng chất bảo quản trong mẫu Leona Chanh xác định được như sau:

Dựa vào diện tích peak hàm lượng chất bảo quản tính được:

C 'E211=237.1 ±9.1( ppm)

Dựa vào chiều cao peak hàm lượng chất bảo quản tính được:

C 'E211=237.8± 8.1(ppm)

(Số liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 9.3, 9.4 phần phụ lục 2)

Nhận xét:

Trước khi sử dụng cụ SPE để xử lý mẫu, cần hoạt hóa lại cột lần lượt bằng dung dịch MeOH, H2O, sau đó bằng pha động, quá trình hoạt hóa lại cột nhằm mục đích làm giản nở pha tĩnh, do cột lâu ngày không xử dụng các sợ C18 sẽ bị co lại. Ta dùng dung môi MeOH vì dung môi này

23

vừa tương thích với nền siloxan vừa tương thích với các mạnh C18. Việc rửa lại cột sau cùng bằng pha động nhằm thiết lập cân bằng giữa pha động và pha tĩnh.

Trước khi load mẫu qua cột C18 phải kiểm tra lại pH của mẫu nhằm đảm bảo pH gần bằng 6 mục đích nhằm để chất bảo quản chủ yếu tồn tại dưới dạng benzoate không bị lưu giữ lại cột C 18. Sau khi load mẫu qua cột tráng rữa cột nhiều lần, sau đó chỉnh pH về gần bằng 3 ( dùng dung dịch HCl, không nên dùng H3PO4 để tránh trình trạng nồng độ PO4

3- cao dễ gây tủa) định mức mẫu bằng dung môi pha động chính xác khoảng 9g.

Kết quả tính toán theo diện tích và chiều cao mẫu hầu như không có sự khác biệt. Hàm lượng chất bảo quản tính được cao hơn so vời nồng độ cho phép rất nhiều. Kết quả cao hơn hàm lượng cho phép rất nhiều có thể một phần do nhà sản xuất sử dụng hàm lượng lớn tuy nhiên cũng có thể là do sai lệch trong quá trình xác định, do điều kiện thời gian, mẫu được chuẩn bị đánh sóng siêu âm khá lâu khiến cho nước bay bay hơi, làm nồng độ đặc hơn, do sự nhiễm bẩn từ chất chuẩn…..

Trong mẫu nước ngọt ngoài chất bảo quản còn có nhiều thành phần hữu cơ khác có thể gây tín hiệu nhiễu trong quá trình xác định benzoic. Chính vì thế, ta thực hiện qúa trình lọc mẫu qua cột C18. Cột này sẽ tương tác với các hợp chất hữu cơ không phân cực và giữ chúng lại trong cột. Benzoic được chuyển hoàn toàn về benzoate ở pH khoảng 7 để đi qua cột. Sau đó ta chỉnh pH về pH =3 để chuyển benzoate thành benzoic và tiến hành phân tích bằng sắc kí.

Quá trình lọc qua cột C18 nếu không thực hiện kĩ sẽ gây nên sai lệch vô cùng lớn giữa các lần đo. Muốn tránh được điều này ta cần thực hiện qui trình như sau: Cho mẫu được chỉnh pH về 7 qua cột C18 rửa cột 3 lần bằng dung dịch đệm pH = 7 mỗi lần 1mL dùng HCl chỉnh về pH = 3 (chú ý đến thể tích định mức) định mức bằng pha động hoặc bằng đệm pH=3. Khi chuyển sang mẫu khác nên tiến hành hoạt hóa lại cột bằng MeOH để loại bỏ chất hữu cơ bị giữ lại trong cột C18 ở mẫu trước. Điều này được thực hiện để tránh làm giảm hiệu năng của cột ở các lần tiếp theo.

2.6.2.4. Xác định tính đặc hiệu của phương pháp.

Để khảo sát tính đặc hiệu của phương pháp ta khảo sát hiệu suất qua cột và hiệu suất thu hồi của phương pháp.

Quy trình khảo sát tính đặc hiệu của phương pháp được tiến hành theo giáo trình thực tập phân tích.

Kết quả khảo sát thu được như sau:

24

Tên mẫu Khối lượng mẫuKhối lượng chuẩn

Khối lượng tổng chiều cao % HMẩu thêm chuẩn 1 1.5205 0.2034 9.0202 0.786 %H thu hồi=98 ±12 %.

Mẫu chuẩn qua cột 0.0000 0.2129 9.0022 0.321 %H quacột=104.9 %± 8.5 % .

(Số liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 9.5 phần phụ lục 2)

Nhận xét :

Căn cứ vào giá trị hiệu suất qua cột tính toán được ta thấy hầu như quy trình xử lý mẫu không làm mất mát nhiều hàm lượng chất phân tích.

Về nguyên tắc khi khảo sát hiệu suất thu hồi nên tính toán lượng mẫu và lượng dung dịch chuẩn thêm vào sao cho nồng độ chất phân tích do chuẩn và mẫu đóng góp gần tương đương nhau, đồng thời tổng nồng độ chất phân tích do chuẩn và mẫu đóng góp nên nằm trong khoảng từ 1/3 đến 2/3 đường chuẩn, để kết quả khảo sát được có độ tin cậy cao nhất, sai số nhỏ nhất, tuy nhiên, do sự hạn chế về thời gian, các dung dịch dùng để khảo sát tính đặc hiệu được pha trước khi xác định hàm lượng chất phân tích có trong mẫu ( việc pha các dung dịch này dựa trên số liệu tham khảo từ các nhóm trước, tuy nhiên kết quả xác định được hàm lượng chất bảo quản có trong mẫu cao hơn nhiều so với các nhóm trước) chính vì vậy mà nồng độ chất phân tích có trong mẫu khảo sát hiệu suất thu hồi do nhóm chuẩn bị vượt quá 2/3 đường chuẩn, đồng thời nồng độ chất bảo quản do mẫu đóng góp cao hơn rất nhiều so với chuẩn thêm vào.

Hiệu suất thu hồi tương đối cao, điều này chứng tỏ phương pháp này khá hiệu quả trong việc xác định hàm lượng chất bảo quản trong nước ngọt, quy trình xử lý mẫu tương đối đơn giản, không làm mất mát đáng kể chất phân tích.

25

3. NƯỚC SÔNG VÀ NƯỚC THẢI.3.1. Các chỉ tiêu thường dùng để đánh giá chất lượng nguồn nước.

Trong việc đánh giá chất lượng nước thì phải xác định rất nhiều chỉ tiêu như: kim loại, BOD, COD, DO, nitrat, nitrit…Nhưng các chỉ tiêu thông dụng thường được dụng để đánh giá nước có ô nhiễm hay không đó chính là COD, DO. Nếu hàm lượng DO (oxy hòa tan) càng nhỏ, COD ( nhu cầu oxy hóa học) càng lớn thì nước càng ô nhiễm.

3.2. Lấy mẫu, xử lý mẫu.

a. Lấy mẫu:

Tên mẫu Nước sông Sài Gòn Nước kênh Nhiêu LộcLoại mẫu Nước sông Nước thảiKhối lượng (thể tích) mẫu 1.5L xác định COD+5L các chỉ tiêu còn lại 1.5L xác định COD+5L các chỉ tiêu còn lạiDụng cụ lấy mẫu Chai nhựa PET Chai nhựa PETĐịa điểm lấy mẫu Đoạn cách cầu ông lớn 1km về hướng Bắc, khu chung sơn- Quận 8

Dưới cầu Thị nghè 2 đường Nguyễn Hữu Cảnh, Q. Bình Thạnh, TPHCMThời gian lấy mẫu 20h ngày 23/10/2012 20h30 ngày 23/10/2012Vị trí lấy mẫu Cách bờ 1m, sâu 1m Giữa kênhĐiều kiện thời tiết Triều cường, trời nhiều mây, gió nhẹ Triều cường, trời nhiều mây, gió nhẹCác tính chất cảm quan của mẫu Nước đục, hơi vàng, không mùi Nước trong, không màu, không mùi, nước ấmCách sử lý sơ bộ khi lấy mẫu Mẫu được acid hóa bằng 30 mL HNO3 đậm đặc tại hiện trường lấy mẫuMẫu được acid hóa bằng 30 mL HNO3 đậm đặc tại hiện trường lấy mẫu

b. Xử lí mẫu:

Các thành phần trong mẫu vừa lấy thường thay đổi, dạng tồn tại của các thành

phần trong mẫu không thích hợp cho phương pháp phân tích hay không phù hợp vói yêu

cầu phân tích vì vậy cần qua các bước xử lý mẫu trước khi tiến hành đo đạc.

Tùy theo từng chỉ tiêu mà ta có các phương pháp lấy xử lý mẫu khác nhau:

Đối với các chỉ tiêu kim loại, dạng tồn tại của chúng rất khác nhau (dạng lơ lửng,

không tan, dung dịch), vì vậy nếu yêu cầu xác định tổng kim loại ta cần có phương pháp

xử lý phù hợp để chuyển các dạng khác nhau này về dạng thích hợp trước khi xác định

hàm lượng. Trong bài thực tâp này chỉ tiêu này được xác định bằng cách mẫu không qua

lọc, xử lý bằng acid, tuy nhiên qua thực nghiệm chúng tôi nhận thấy rằng dung dịch sau

26

khi xử lý vẫn còn những thành phần không tan (các dạng của silic) thì chúng tôi tiến hành

cho HCl đậm đặc và đun nóng để cặn tan, nếu không tan thì tiến hành lọc bỏ cặn và tiến

hành lên màu để đo quang.. Đối với chỉ tiêu xác định hàm lượng kim loại trong nước thì

mẫu chỉ cần lọc qua màng lọc 0.45um là có thể đem phân tích mà không qua khâu xử lý

với acid, chỉ tiêu này thường áp dụng cho mẫu nước cung cấp cho nông nghiệp bởi đây là

các dạng cây trồng rất dễ hấp thu…

Đối với chỉ tiêu xác định DO hay COD các khâu xử lý mẫu đã được tiến hành đồng thời trong quy trình phân tích. Ở đây, bước lấy mẫu là quan trọng nhất sao cho mẫu mang tích đại diện nhất. Các thành phần mẫu liên quan đến các chỉ tiêu này thường biến đổi do áp suất, nhiệt độ… nên cần bảo quản mẫu, vận chuyển mẫu tốt để có được kết quả tin cậy.

3.3. Nội dung thực hành

3.3.1. Xác định DO.

3.3.1.1. Nguyên tắc xác định.

Quy trình xác định DO gồm 3 bước sau:

- Cố định DO

Oxy trong nước rất dễ thay đổi thành phần do nhiệt độ, di chuyển…Vì vậy ta không thể xác định trực tiếp dạng oxy hòa tan mà chuyển nó thành dạng gián tiếp để xác định dễ dàng hơn.

Trong quy trình này chúng ta sử dụng 1mL MnCl2 và 1mL KI/NaOH vào để cố định lượng oxy trong mẫu.

Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2 ↓ màu trắng.

Mn(OH)2 + O2 → 4MnO(OH) ↓ (vàng nâu) + H2O

4MnO(OH) ↓ + O2 + H2O → 4MnO(OH)2↓ (vàng nâu)

Trong quá trình thao tác cần thực hiện cẩn thận tránh thất thoát oxi , dung dịch sau khi lấy mẫu nếu có điều kiện cần phải có định mẫu sớm nhất có thể. Sử dụng xiphong để lấy mẫu nhằm tránh xuất hiện bọt khí trong bình chứa.

Sau khi cố định mẫu nước cần đảo đều giúp cho phản ứng xảy ra nhanh, đều.

- Xử lý mẫu

Để yên chai đựng mẫu nước đã cố định ở chỗ mát và tối trong một giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thêm từ từ 1 mL H2SO4 đặc, đảo đều, kết tủa vàng nâu tan hết. Trong mẫu nước xuất hiện màu vàng của I2 theo phản ứng sau:

27

2MnO(OH) + 6H+ + 3I- → 2Mn2+ + 4H2O + I3-

MnO(OH)2 + 4H+ + 3I- → Mn2+ + 3H2O + I3-

- Phân tích mẫu

Chuyển 100ml mẫu đã xử lý vào erlen 250mL, chuẩn độ bằng Na2S2O3 0.01N với thuốc thử I2 đến khi hết màu xanh tím, chuẩn độ 3 lần và ghi lại thể tích.

3.3.1.2. .Thực nghiệm.

Mẫu sau khi xử lý ta lấy 150.00mL vào erlen 250mL tiến hành chuẩn độ bằng Na2S2O3

với chỉ thị hồ tinh bột đến khi hết màu xanh tím, chuẩn độ 3 lần, kết quả thu được như sau:

Bảng 3.1: Kết quả chuẩn độ xác định DO

STTThể tích mẫu lấy (mL) V N a2 S2 O3

tiêu tốn (mL) DO (mg/L) DO

Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 Trung bìnhMẫu 1 150.00 150.00 2.80 2.75 2.78 1.82 ±0.047

1.87 ± 0.021

Mẫu 2 150.00 150.00 2.90 3.00 2.95 1.93 ± 0.048Mẫu 3 150.00 150.00 2.80 2.75 2.78 1.82 ±0.047Mẫu 4 150.00 150.00 3.00 2.90 2.95 1.93 ± 0.048Mẫu 5 150.00 150.00 2.90 2.80 2.85 1.87 ± 0.047

DO=1.876 ± 0.021 mgO2/ L.

(Số liệu chuẩn độ và công thức tính toán được trình bài trong mục 1 phụ lục 2).

3.3.1.3. Nhận Xét.

Trong quá trình cho MnCl2 cũng như KI/NaOH vào trong bình định mức phải thật cẩn thận không được để oxygen hòa tan vào thêm hay thất thoát ra môi trường ngoài, sau khi chuẩn bị dung dịch trong bình định mức xong đậy nắp lại cẩn thận không để có bọt khí xuất hiện (bản thân bọt khí cũng chiếm một thể tích trong bình do đó không xác định chính xác được thể tích mẫu nước đã xử lí là bao nhiêu).

Phản ứng oxy hóa Mn(OH)2 của oxigen diễn ra chậm do đó cần để lâu trong mát (khoảng một tiếng để đảm bảo hoàn toàn lượng oxigen đã tham gia phản ứng hết).

Sau khi oxigen đã oxy hóa Mn(OH)2 thành MnO(OH)2 ta tiếp tục cho H2SO4 vào để tạo môi trường cho phản ứng khử MnO(OH)2 của I– tạo ra Iốt

28

Quá trình xác định ta thấy rằng oxy hòa tan trong nước sông này khá thấp (< 2 mgO 2/L) xét theo bảng tiêu chuẩn đánh giá trong TCVN 5942-1995 thì hàm lượng nước này không sử dụng được cho sinh hoạt, chỉ có thể sử dụng cho các mục đích khác trong nông nghiệp tưới tiêu và các mục đích khác có yêu cầu chất lượng nước không cao.

Về nguyên tắc cần phải xác định DO của mẫu trắng, tương đương để kiểm tra quy trình xác định bằng cách so sánh với giá trị DO lý thuyết ở cùng điều kiện.

Kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực nghiệm:

Khi thực tập bài này, điều đáng lưu ý nhất đó chính là việc cố định mẫu. Khi cố định mẫu nước trong bình DO tuyệt đối không để xuất hiện bọt khí trong bình trong suốt quá trình từ lúc cố định mẫu cho đến khi chuẩn độ. Vì khi xuất hiện bọt khí sẽ làm cho lượng oxi hòa tan trong nước thay đổi đáng kể đối với mẫu nước có hàm lượng DO thấp. Để tránh được điều này ta cần thực hiện như sau: Cắm ống xiphong vào đáy bình DO rồi cho nước thải chảy vào bình cho đến khi nước tràn ra ngoài khoảng 10s rồi rút ống ra một cách từ từ cho thêm 1mL MgCl2 và 1mL hổn hợp KI/NaOH (chú ý cắm pipet vào giữa bình) đậy nắp bình DO lại (không đổ lớp nước thừa trên miệng bình) và để bình ở chổ tối và mát để phản ứng diễn ra trong 30 phút cho vào bình 1mL H2SO4 đậm đặc để hòa tan kết tủa trong bình (lúc này ta có thể đổ bỏ lớp dung dịch dư ở miệng bình) lắc mạnh cho đến khi kết tủa tan hết và tiến hành chuẩn độ I3- bằng Na2S2O3.

Quá trình chuẩn độ hạn chế lắc mạnh vì nếu lắc quá mạnh thì I2 có thể bay ra ngoài làm cho quá trình xác định không còn chính xác nữa.

Do điều kiện để thực hiện phương pháp winkler là môi trường không có chất khử hay chất oxi hóa. Nên xác định DO chỉ thực hiện cho mẫu nước sông, không thực hiện cho mẫu nước thải.

3.3.2. Xác định COD.

3.3.2.1. Nguyên tắc.

Để xác định COD trong nước ta dùng một chất oxy hoá mạnh để oxy hoá tất cả các dạng chất hữu cơ có trong nước, lượng chất oxy hoá này sẽ được quy về thành khối lượng của oxy tương đương, từ đó ta xác định được chỉ tiêu COD của mẫu nước.Trong bài thực tập này tác nhân oxy hoá mạnh được sử dụng là kali dicromat. Cách xác định COD được tiến hành như sau:

Đun hồi lưu mẫu thử với một lượng kali dicromat đã biết trước nồng độ trong môi trường acid. Kali dicromat sẽ oxi hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước, chuẩn lại lượng thừa kali dicromat bằng dung dịch muối Mohr với chỉ thị màu Ferroin. Từ lượng kali dicromat bị khử tính toán được giá trị COD, biết rằng 1 mol dicromat (Cr2O7

2-) tương đương với 1,5 mol O2.

Phản ứng của kali dicromat với các hợp chất hữu cơ như sau:

29

Phản ứng của kali dicromat với các hợp chất hữu cơ như sau:

Cn H aOb N c+dCr2O72−¿+(8 d+c ) H

+¿ →nCO2+a+8 d−3c

2H

2O+cNH

4

+¿+2dCr3+¿¿¿¿¿

d=2 n3

+ a6−b

3− c

2

Phản ứng chuẩn độ K2Cr2O7 bằng muối Mohr:

Cr2O72−¿+6Fe 2+¿+14 H +¿→6 Fe

3+ ¿+2 Cr3+¿+7 H

2O ¿

¿ ¿¿ ¿

3.3.2.2. Kết quả.

Tiến hành thí nghiệm như sau:

Cho 2.5ml mẫu nước vào ống COD. Thêm 1.5 mL dung dịch K2Cr2O7 0.01667M và

3.5ml dung dịch thuốc thử H2SO4/HgSO4, AgSO4. Đậy nắp và lắc đều dung dịch. Cho phản ứng

trong lò COD ở 150oC trong 2 tiếng. Lấy ra để nguội, cho dung dịch vào erlen, thêm vài chỉ thị

Ferroin và tiến hành chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7. Tiến hành làm 5 mẫu thật cho nước sông, 5

mẫu thật cho nước thải, 3 mẫu blank và 4 mẫu COD chuẩn để kiểm chứng bằng cách thay nước

sông bằng nước cất. Kết quả thu được như sau:

Bảng 3.2: Kết quả chuẩn độ xác định COD có trong mẫu.

Loại mẫuThể tích mẫu lấy

V Fe2+¿mL ¿ tiêu tốn COD (mgO2/L) COD mg O2/L %RSDCOD

Mẫu 2.50 1.5430

trắng 2.50 1.562.50 1.55Mẫu chuẩn 0.50 1.08 683.64 ± 30.65 664 ± 17 5.060.50 1.08 683.64 ± 30.650.50 1.12 625.46 ± 28.41Mẫu nước sông

2.50 1.48 20.36 ± 2.21 17.45 ± 0.98 16.672.50 1.48 20.36 ± 2.212.50 1.50 14.55 ± 2.182.50 1.50 14.55 ± 2.182.50 1.49 17.45 ± 2.20Mẫu nước thải

2.50 1.47 23.27 ± 2.2025.0 ± 1.0 10.402.50 1.47 23.27 ± 2.202.50 1.47 23.27 ± 2.202.50 1.46 26.18± 2.242.50 1.45 29.09± 2.25

(số liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 2 phần phụ lục 2).

3.3.2.3. Nhận xét.

Hàm lượng COD chuẩn của phòng thí nghiệm là 600 (mgO2/L), trong khi đó kết quả xác định được là 664 (mgO2/L), chênh lệch khoảng 10%. Điều này có thể là do ống COD bị nhiễm bẩn do chưa rửa sạch, hoặc do sai số trong quá trình chuẩn độ, từ công thức tính toán ta thấy chỉ cần thể tích muối morh chuẩn độ chênh lệch 0.05 ML là lượng COD xác định được có thể lệch tới 16 (mgO2/L). Hơn nữa trong quy trình này thể tích dung dịch chuẩn độ tiêu tốn rất nhỏ, do đó cần sử dụng những dụng cụ phân tích có độ chính xác cao hơn nữa.

Với mẫu nước sông và mẫu nước thải kết quả xác định được giữa các lần đo chệnh lệch nhau khá lớn, đều này có thể là do quá trình đồng nhất mẫu không tốt, cũng có thể là do quá trình rút thể tích các dung dịch chuẩn không lập.

Kênh Nhiêu Lộc là con kênh được xem là mức độ ô nhiễm rất cao. Tuy nhiên qua quá trình xác định thì lại cho kết quả hoàn toàn trái ngược, hàm lượng COD, DO được xem là các chỉ tiêu khách quan đánh giá mức độ ô nhiễm của nước lại cho hàm lượng thấp hơn tiêu chuẩn cho phép. Như vậy có thể nói rằng nước ở vị trí Kênh Nhiêu Lộc- Thị nghè 2 hoàn toàn không bị ô nhiễm. Các nguyên nhân có thể xảy ra:

Vị trí lấy mẫu nước thải là ở Thị nghè 2. Đây là vị trí được xem là đầu nguồn của con kênh, rất gần sông Sài gòn nên mức độ ô nhiễm không cao.

Thời điểm lấy là vào ban đêm lúc thủy triều lên chính điều này làm cho lưu lượng nước ở kênh lớn mẫu bị phã loãng khá nhiều

Cả hai mẫu mẫu nước đểu có hàm lượng COD nằm trong giới hạn cho phép.

31

3.3.3. Xác định độ mặn.


Độ mặn là tổng số những nguyên tử kết tinh, hoà tan trong nước và được tính bằng gram trong 1 lít hay là phần ngàn, trong đó các nguyên tử chính yếu là Na và Cl, còn lại là các chất với thành phần ít hơn: Mg, Ca, K, SO42- và HCO3-. Tiêu chuẩn về cấp nước quy định độ mặn trong nước nguồn không vượt quá 0,25g/lít.

Độ mặn trong mẫu sẽ được xác định thông qua hàm lượng ion Cl- có trong mẫu. Trong bài thực tập này độ mặn sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế.

Phương trình phản ứng : Cl- + Ag+ → AgCl

Khi thêm AgNO3 vào một dung dịch có chứa ion Cl- thế đo được phụ thuộc vào sự thay đổi nồng độ của Cl- trong dung dịch. Nồng độ của Cl- thay đổi chậm trước điểm tương đương, tại điểm tương đương nồng độ Cl- giảm đột ngột và tiến về 0, sau đó khi tiếp tục thêm AgNO3 nồng độ Ag+ trong dung dịch sẽ tăng lên và thay đổi chậm. Như vậy trước điểm tương đương thế của điện cực phụ thuộc vào nồng độ Cl- và tăng chậm, tại điểm tương đương nồng độ Cl - giảm đột ngột nên thế điện cực cũng tăng đột ngột theo. Sau điểm tương đương thế điện cực sẽ phụ thuộc vào nồng độ Ag+ nên sẽ tăng chậm trở lại do nồng độ Ag+ thay đổi chậm.

Dựa vào đồ thị đường vi phân (ΔE/ΔV) theo thể tích AgNO3 cho vào để xác định điểm tương đương.

Vì kết tủa có dạng keo nên xảy ra hiện tượng hấp phụ của ion cần phân tích lên bề mặt hạt keo, hiện tượng này được giảm thiểu bằng cách cho vào dung dịch một lượng chất điện ly có điện tích lớn như Ba(NO3)2.

3.3.3.2. Kết quả.

Tiến hành thí nghiệm như sau:

Rút chính xác 50.00 mL m u vào becher 250 mL, thêm vào 1g Ba(NOẫ 3)2, s d ngử ụ

đi n c c so sánh AgCl,Ag/KCl. Ti n hành nh t t dung d ch AgNOệ ự ế ỏ ừ ừ ị 3 vào c c. K tố ế

qu thu đu c nh sau:ả ợ ư

32

0

50

100

150

200

250

300

350

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Đồ thị biểu diễn Eđo theo VAgNO3 và ∆E/∆V theo Vtb

E (mL)

∆E/∆V

VAgNO3 (mL)

Eđo (mV)

∆E/∆V

a) Mẫu nước sông.

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.000

50

100

150

200

250

300

350

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

Đồ thị biểu diễn Eđo theo VAgNO3 và ∆E/∆V theo Vtb

E (mL)

∆E/∆V

VAgNO3 (mL)

Eđo (mV)

∆E/∆V

b) Mẫu nước thải.

Hình 2.3.2:Đồ thị biểu diễn Eđo theo iá trị thể tích AgNO3 thêm vào.

Với mẫu nước sông:

Từ đồ thị ta xác định được:

Thể tích AgNO3 dùng chuẩn độ: Vtđ = 10.65 mL

Ta tính được: Độ mặn=0.07562 ±0.00071

Với mẫu nước thải:


Ta tính được: Độ mặn=0.03799 ± 0.00070 g /L

Độ chính xác : ĐCX=(1−ε0.95 , Độ mặn

Độmặn )∗100=100=98.16 %.

(Số liệu và công thức tính toán được trình bài trong mục 3 Phụ lục 2.)

33

3.3.3.3. Nhận xét:

Độ mặn của nước thải và nước sông có hàm lượng khác nhau. Độ mặn của nước sông cao

gấp gần 2 lần so với độ mặn của nước thải ( Clsông−¿=75.62 mg/L ¿ và Clnướcthải

−¿=37.99 mg /L¿). Điều này ta có thể

giải thích như sau:

Như chúng ta đã biết thì nước càng gần nguồn thì có độ mặn càng cao. Mẫu nước sông được lấy ngay trên sông Sài gòn còn mẫu nước thải thì cách sông Sài gòn gần 2km nên đương nhiên độ mặn của nước sông sẽ cao hơn nước thải.

Quá trình xác định nồng độ Cl- trong nước sông hay nước thải bằng phản ứng điện hóa có thể bị ảnh hưởng bởi ion S2-. Do đó đối với những mẫu chứa S2- (biểu hiện là có mùi trứng thối) cần phải có qui trình loại bỏ S2- trước khi tiến hành xác định.Có thể acid hóa mẫu bằng acid đậm đặc, sau đó đun đuổi H2S, sau khi lọc nóng trung hòa lại bằng NaOH rồi tiến hành chuẩn độ bình thường để xác định nồng độ Cl-.

Với hàm lượng Cl- xác định được ta thấy, hàm lượng này không gây ảnh hưởng tới quá trình xác định COD.

3.3.4. Xác định Fe bằng phương pháp trắc quang

3.3.4.1. Nguyên tắc:

Ion có trong nước thiên nhiên ở pH từ 2 đến 9 sẽ tạo phức màu đỏ cam

với 3 phân tử thuốc thử hữu cơ 1,10-phenanthroline tạo thành hợp chất tên gọi là

Ferroin hấp thụ cực đại ở bước sóng 510 nm.

Do chỉ có phản ứng màu chọn lọc giữa 1,10-phenantrolin với (

mặc dù cũng phản ứng với 1,10-phenantrolin nhưng phức lại không có màu ) nên

ta có thể xác định được hàm lượng khi có mặt .Bằng cách xây dựng

đường chuẩn của với 1,10-phenantrolin với nồng độ biết trước , ta có thể

gián tiếp xác định được nồng độ của ion có trong mẫu . Muốn xác định tổng

hàm lượng sắt bao gồm và , ta phải khử về bằng các chất khử 34

như hydroxylamin , hydrazin hoặc acid ascorbic … Sau đó tiến hành tương tự như

xác định .

3.3.4.2. Thực nghiệm.

3.3.4.2.1. Xây dựng đường chuẩn.Để xây dựng đường chuẩn ta pha các dung dịch có nồng độ từ 0.20 đến 2.00 ppm, đo mật độ

quang của các dung dịch này.

Kết quả đường chuẩn dựng được như sau:

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.500.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.400

0.450

f(x) = 0.194495677233429 x + 0.0107031700288185R² = 0.999643083380358

Series2Linear (Series2)

C (ppm)

A

Hình 2.3.3: Đồ thị đường chuẩn biểu diễn mật độ quang đo được theo nồng độ của ion

sắt.

Phương trình đường hồi quy được thiết lập:

A = (0.0107 ± 0.0020) + (0.1945 ± 0.00090)C.

(Số liệu và công thức tính toán được trình bày trong mục 4.1 phụ lục 2.)

3.3.4.2.2. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu không qua xử lý.

Bảng 3.3: Kết quả xác định nồng độ sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường

chuẩn, mẫu không qua xử lý.

35

Định mức 100mL Thêm tác chấtĐịnh mức 50.00mL

Phá hủy mẫu bằng acid, cô cạn Rút 10.00 mL, chỉnh pH khoang 3-4Lấy 250.00 mL mẫu nước thải bằng bình định mức cho vào becherDung dịch mẫu đã qua xử lý Đem đo quan

stt Thể tích mẫu lấyThể tích định mức A Nồng độ sắt tổng sau khi định mức (ppm)

Nồng độ sắt trong mẫu thực (ppm)1 40.00 50.00 0.0860.392 ± 0.030 0.490 ± 0.037

2 40.00 50.00 0.0883 40.00 50.00 0.087Trung bình 40.00 50.00 0.087Kết quả xác định được như sau:

CFe mẫu=0.490±0.037 ( ppm)

Độ chính xác: (1−εC Fe

CFe mẫu)∗100=92.44 %

(Công thức tính toán được trình bày trong mục 4.2 phụ lục 2)

3.3.4.2.3. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu đã qua xử lý.

Quy trình xác định mẫu sắt trong nước thải, mẫu qua xử lý như sau :


chuẩn, mẫu qua xử lý

A AcorrectMẫu Trắng 0.095 0.000Mẫu 1 0.214 0.119Mẫu 2 0.212 0.117Mẫu 3 0.214 0.119Kết quả tính toán được như sau:

CFe mẫu=1.106±0.058 (ppm)

36


CFe mẫu)∗100=94.76 %.

(Công thức tính toán được trình bày trong mục 4.3 phụ lục 2)

3.3.4.2.4. Xác định sắt tổng trong mẫu nước thải bằng phương pháp thêm chuẩn. Thực hiện pha các dung dịch thêm chuẩn có nồng độ được trình bày như trong bảng 3.9 tiến

hành đo quang, lập đường thêm chuẩn, kết quả hàm lượng sắt xác định được như sau :

Bảng 3.5: Kết quả xác định hàm lượng sắt tổng có trong mẫu nước thải trong trường hợp

có và không có xử lý bằng phương pháp thêm chuẩn.

Loại mẫu Mẫu không xử lý Mẫu đã xử lýDung dịch

Nồng độ chuẩn thêm vào A Nồng độ chuẩn thêm vào ACx 0.00 0.086 0.00 0.119Cx+0.5Cx 0.20 0.135 0.30 0.177Cx+Cx 0.40 0.177 0.50 0.222Cx+2Cx 0.80 0.264 1.00 0.325Hàm lượng sắt xác định được CFe=0.499 0.031 ( ppm ) CFe=1.106± 0.053( ppm)

-0.600 -0.100 0.400 0.9000

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

f(x) = 0.220857142857143 x + 0.0882R² = 0.999254149420963

A

Cchuẩn

a) Mẫu chưa qua xử lý.

-1 -0.5 0 0.5 1 1.50

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

f(x) = 0.207075471698113 x + 0.117566037735849R² = 0.99955064021322

Cchuẩn

A

b) Mẫu đã qua xử lý.

Hình 2.3.4: Đồ thị đường thêm chuẩn trong xác định hàm lượng sắt trong trường hợp

mẫu có và không có xử lý.

37

Với mẫu chưa xử lý nồng độ sắt tính được.

CFe=0.499 0.031 ( ppm ) .

Với mẫu đã xử lý nồng độ sắt tính được.

CFe mẫu=1.106±0.053 (ppm)

(Công thức tính toán được trình bài trong mục 4.4 Phụ lục 2)

Như vậy nồng độ sắt đo được qua các phương pháp như sau:

Nồng độ sắt trong nước thải tính được

Mẫu chưa xử lý Mẫu đã qua xử lýPhương pháp đường chuẩn 0.490 ± 0.037 1.106 ± 0.058Phương pháp thêm chuẩn 0.499 0.031 1.106 ± 0.053

Nhận xét:

Từ kết quả xác định, ta thấy rằng, mẫu không qua xử lý, chỉ lọc, hàm lượng sắt xác định được hầu như nhỏ hơn gấp đôi khi qua xử lý, đều này là hợp lý, vì mẫu ta lấy chủ yếu là lớp nước mặt, thông thường trong môi trường nước mặt, ion sắt hai không tồn tại do bị oxy hóa trở thành sắt ba, sa lắng xuống đáy hoặc tạo phức bị bám vào cặn bã, do đó khi lọc qua giấy lọc thì lượng sắt đó bị mất đi. Hơn nữa, giả sử lượng sắt ba không bi mất đi khi qua giấy lọc thì cũng chưa chắc

hydroxylamin có thể khử hết các dạng sắt về ion sắt hai, vì thường chúng tồn tại ở các dạng tương đối trơ.

Kết quả sắt đo được ở phương pháp thêm chuẩn và đường chuẩn trong hai trường hợp có xử lý mẫu và không xử lý mẫu là gần như như nhau, đều này chứng tỏ nền mẫu không ảnh hưởng nhiều đến phương pháp xác định, đặc biệt với mẫu đã qua xử lý.

Qua bài này ta có thể thấy được tầm quan trọng của việc xử lý mẫu trước khi phân tích. Đối với các mẫu có hàm lượng kim loại thấp như thế này, nếu không phá mẫu và làm giàu mẫu thì có thể hàm lượng sắt sẽ nằm ngoài giới hạn định lượng của phương pháp. Khi phá mẫu và làm giàu mẫu thì có thể hạ thấp giới hạn định lượng của phương pháp (chú ý phần phá mẫu để làm giàu mẫu nên làm cẩn thận để tránh mất mẫu).

38

4. NƯỚC MẮM.4.1. Tổng quan.

Nước mắm là loại nước chấm được làm theo phương pháp truyền thống, trãi qua rất nhiều giai đoạn. Muốn có được loại nước mắm nguyên chất ngon, thơm thì phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng loại cá mang ướp và thời gian ướp. Thông thường gian ướp mất ít nhất là 4 tháng mới có thể cho ra sản phẩm.

Nước mắm không chỉ dùng để chấm mà ngày nay nước mắm là loại gia vị không thể thiếu trong hầu hết các món ăn gia đình, nhà hàng…bởi giá trị dinh dưỡng của nó và được đánh giá thông qua hàm lượng đạm có trong trong nước. Và đương nhiên không phải loại nước mắm nào, của hãng hay xí nghiệp nào cũng đều giống nhau. Mỗi xí nghiệp sẽ có nguyên liệu, quy trình sản suất và lưu trữ nước mắm khác nhau. Chính điều đó quyết định chất lượng nước mắm tạo thành. Để đánh giá được chất lượng nước mắm thì ta đánh giá qua các chỉ tiêu: đạm ammoni, đạm tổng, đạm amin. Trong đó nước mắm có hàm lượng đạm amoni càng cao thì sản phẩm càng kém chất lượng.

Trong bài này chúng ta sẽ thực hành xác định đạm, và độ mặn trên mẫu nước mắm sau:

Loại nước mắm: chin-su nam ngư

Hình thức bao bì: được chứa trong chai PET dung tích 500mL

Trạng thái cảm quan: nước màu vàng nâu, trong sánh không vẫn đục, màu thơm đặc trưng của nước mắm và không có mùi lạ

Nhà sản xuất: Công ty cổ phần công nghiệp Masan

Thành phần: nước, tinh chất cá cơm, muối, đường, amino acid (alamine, glycine). Chất điều vị: monosodium glutamate (611), disodium gunanylate (627), disodium inosinate (631), acid glutamic (620). Chất điều chỉnh độ acid: acid acetic (260), citric acid (330). Hương cá hồi tổng

hợp. Chất bảo quản: potassium sorbart (202), sodium benzoate (211). chất làm dày santhan gum(415). Màu tự nhiên: caramel, carmine (120), chất ngọt tổng hợp aspartame(951).

Giá trị dinh dưỡng trong 100mL: Protein 6.25g, carbohidrat 2.0g, năng lượng 33 kcal.

Ngày sản xuất: 18h46 ngày 09/06/2012

Hạn sử dụng: 12 tháng kể từ ngày sản xuất.

4.2. Thực nghiệm.

39

4.2.1. Xác định hàm lượng đạm thối trong nước mắm.


Dùng một dung dịch bazo có tính kiềm trung bình (mạnh hơn ammoniac) để chuyển toàn bộ muối amoni về dạng amoniac tự do và không đủ mạnh để làm phân hủy mẫu. Sau đó tiến hành chưng cất lôi cuốn hơi nước để kéo NH3 vào dung dịch acid boric. Chuẩn lại hàm lượng borax sinh ra để xác định lượng NH3 tương ứng, từ đó suy ra hàm lượng đạm thối.

2NH4+ + MgO → 2NH3 + H2O + Mg2+

NH3 + H3BO3 → NH4H2BO3

NH4H2BO3 + HCl → H3BO3 + NH4Cl

4.2.1.2. Xác định đạm thối.

Quy trình tiến hành xác định hàm lượng đạm thối được tiến hành như trong giáo trình. Kết quả thu được như sau:

Bảng 2.6: Kết quả xác định hàm lượng đạm thối của mẫu và chuẩn.

sttThành phần dung dịch mẫu Thể tích HCl tiêu tốn khi chuẩn độ mL

Thể tích HCl tiêu tốn trung bình mLHàm lượng N trung bình xác định được g/L

Hàm lượng N trung bình xác theo lý thuyết g/LThể tích nước mắm lấy mL

Thể tích dung dịch chuẩn lấy mLMẫu Trắng 0.00 0.00 0.25 0.25Mẫu Trắng 0.00 0.00 0.25Mẫu chuẩn 1 0.00 10.00 9.709.72 0.2551 ± 0.0028 0.254970 ± 0.00044Mẫu chuẩn 2 0.00 10.00 9.70Mẫu chuẩn 3 0.00 10.00 9.75Mẫu 1 2.00 0.00 12.50 12.48 1.648 ± 0.015 _Mẫu 2 2.00 0.00 12.50Mẫu 3 2.00 0.00 12.45

Số liệu và công thức tính toán được trình bày trong mục 1 phụ lục 4.

4.2.1.3. Nhận xét:

Hàm lượng đạm thối xác định được là 1.648 g/L chiếm khoảng 13.74% hàm lượng đạm thối toàn phần, nhỏ hơn 14 % so với tiêu chuẩn cho phép, mẫu nước mắm đạt tiêu chuẩn về hàm lượng nitơ ammoniac cho phép.

40

Mẫu chuẩn sau khi trả qua quá trình xác định đạm thối thu được 0.2551 g/L hiệu suất đạt 100% điều này chứng tỏ quy trình xác định đạm thối tương đối ổn, không gây hiện tượng mất mẫu.

4.2.2. Xác định đạm tổng.

4.2.2.1. Nguyên tắc như sau:

Tiến hành vô cơ hóa mẫu bằng dd H2SO4 đđ với xúc tác là hỗn hợp K2SO4:CuSO4 (10:1), để chuyển toàn bộ nitơ có trong nước mắm về dạng NH4

+ .

R-CH(NH2)-COOH + H2SO4 → CO2 + H2O + (NH4)2SO4

Dùng dung dịch kiềm để chuyển NH4+ thành dạng NH3, sau đó tiến hành chưng cất lôi cuốn

hơi nước để lôi kéo NH3 vào dung dịch acid boric, và chuẩn độ xác định lượng borat tạo thành. Qua đó xác định hàm lượng đạm tồng.

NH4+ + NaOH → NH3 + H2O + Na+

NH3 + H3BO3 dư → NH4H2BO3 + H3BO3 dư

NH4H2BO3 + HCl → H3BO3 + NH4Cl

Quy trình xác định đạm tổng và khảo sát hiệu suất thu hồi như sau:

41

1Rút 2mL mẫu + 3g hổn hợp xúc tác + 10mL H2SO4 đậm đặc



4Rút 2mL mẫu + 3g hổn hợp xúc tác + 10mL H2SO4 đậm đặc + 0.113g (NH4)2SO4

5Cân 0.311g (NH4)2SO4 + 3g hổn hợp xúc tác + 10mL H2SO4 đậm đặc

610mL nước cất + 3g hổn hợp xúc tác + 10mL H2SO4 đậm đặc

Hệ thống gia nhiệt

Tăng nhiệt lên 1600C đến khi có khói trắng2600C trong 10ph2900C trong 10ph2600C trong 10ph3300C trong 15ph3700C trong 15ph

Tráng rửa thành bình bằng H2SO4 đậm đặc

Gia nhiệt lên 4000C trong 30 phútĐể nguội từ từ

Tráng rửa bằng 40 mL nước cất , định mức lên 100 mL

Rút 10.00 mL Chưng cất và chuẩn NH3 sinh ra bằng dung dịch borax

42

4.2.2.2. Xác định đạm tổng có trong nước mắm (Ống 1, 2 , 3).

Kết quả đạm tổng trong mẫu nước mắm xác định được như sau:

Mẫu Thể tích HCl tiêu tốn khi chuẩn độ mL

Hàm lượng đạm tổng xác định được (g/L)

Hàm lượng đạm tồng trung bình

Mẫu trắng

Lần 1 0.25 _

13.57 ± 0.18

Lần 2 0.25Lần 3 0.25

Mẫu nước mắm 1 10.30 13.54 ± 0.32Mẫu nước mắm 2 10.30 13.54 ± 0.32Mẫu nước mắm 2 10.35 13.61 ±0.32

(Công thức tính toán được trình bày trong mục 2 phụ lục 4).

Nhận xét:

Hàm lượng đạm tổng xác định được trong mẫu là 13.57 g/L so với giá trị ghi trên nhãn là 12 g/L chệnh so với giá trị lý thuyết khoảng 11.56 %. Hàm lượng đạm tồng xác định được cao hơn giá trị lý thuyết có thể là do trong quá trình chưng cất lôi cuốn hơi nước, trong hệ thống vẫn còn tồn lại lượng NH3 của các lần xác định trước do ta đuổi chưa hết.

Hỗn hợp K2SO4:CuSO4 đóng vai trò xúc tác giúp quá trình phân hủy mẫu diễn ra nhanh hơn. Cũng có thể thay thế hỗn hợp này bằng K2SO4:CuSO4:Selen (bột) hoặc K2SO4:CuSO4:HgO. Hai hỗn hợp này có ưu điểm là làm cho quá trình phân hủy mẫu diễn ra nhanh, tuy nhiên độc hại hơn.

4.2.2.3. Xác định đạm tổng từ mẫu chuẩn (Ống 5).

Kết quả thu được như sau:

Loại mẫu Thể tích HCl tiêu tốn (mL) Hàm lượng nitơ tổng theo lý thuyết (g/L)Hàm lượng ni tơ thực tế tính được (g/L) %HMẩu trắng

Lần 1 0.25Lần 2 0.25Lần 3 0.25Trung bình 0.25Mẫu chuẩn

Lần 1 23.950.63870 ± 0.00054 0.6396 ± 0.0043 100.14 % ± 0.68 %

Lần 2 24.00Lần 3 24.00Trung bình 23.98(Công thức tính toán được trình bày trong mục 2.2.1 phụ lục 4)

Nhận xét: Hàm lượng nitơ tổng xác định từ dung dịch chuẩn sau khi trải qua quy trìn xử lý mẫu hầu như không thay đổi, đều này chứng tỏ quy trình xư lý mẫu không làm mất mát n lượng nittơ của dung dịch chuẩn.

43

4.2.2.4. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu thu hồi (Ống 6).

Loại mẫu Thể tích HCl tiêu tốn (mL) Hàm lượng nitơ tổng do chuẩn và mẫu đóng góp (g/L)

Hàm lượng nitơ tổng do mẩu đóng góp (g/L)

Hàm lượng nitơ tổng thu hồi được(g/L)

Hàm lượng nitơ tổng do chuẩn đóng góp theo lý thuyết (g/L)Mẩu trắng

Lần 1 0.25Lần 2 0.25 %H thu hồiLần 3 0.25Trung bình 0.25

Mẫu chuẩnLần 1 19.50

0.5188 ± 0.00370.2714 ± 0.00640.2474 ± 0.00740.2399 ± 0.0043103.1 %± 3.6 %Lần 2 19.50Lần 3 19.50Trung bình 19.50

(Công thức tính toán được trình bày trong mục 2.2.2 phụ lục 4).

Nhận xét:

Hiệu xuất thu hồi xác định được là 103.1 %. Như vậy tất cả các mẫu dung dịch chuẩn, dung dich thu hồi điều cho hiệu suất cao hơn 100% đôi chút, chứng tỏ trong quá trình xác định, chưng cất lôi cuốn NH3 đã không đuổi sạch hoàn toàn khí NH3 còn sót lại trong hệ thống.

Hiệu suất thu hồi cao cho thấy quy trình xác định tốt, loại bỏ được ảnh hưởng của nền mẫu.

4.2.3. Xác định độ măn của nước mắm.Dùng pipet hút 2.00 ml nước mắm cho vào bình định mức 100 mL. Sau đó, rút 10 mL dung

dịch từ trong bình định mức thực hiện chuẩn độ điện thế.

Kết quả 3 lần chuẩn như sau:

44

0 2 4 6 8 10 120

50

100

150

200

250

300

350

400

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

VAgNO3 (mL)

E (V) ΔE/ΔV

0 2 4 6 8 10 120

50

100

150

200

250

300

350

400

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

VAgNO3 (mL)

E (V) ΔE/ΔV

45

0 2 4 6 8 10 120

50

100

150

200

250

300

350

400

0

10

20

30

40

50

60

70

80

VAgNO3 (mL)

E (V) ΔE/ΔV

Từ 3 đồ thị ta xác định được Vtd là:

V1= 7.80 mL; V2= 7.80 mL; V3= 7.90 mL

Độ măn của nước mắm xác định được như sau:

Đ m=(229.1± 4.1)g / L

(Công thức và số liệu tính toán được trình bày trong mục 2.3 phụ lục 4)

Nhận xét:

Qua quá trình khảo sát độ mặn của hãng nước mắm nổi tiếng chin-su ta có thể thấy rằng hàm lượng muối trong nước mắm này khá thấp (229.1 g/L) trong khi chỉ tiêu độ mặn trong các loại nước mắm là ở khoảng 260-295 g/L. Điều này có thể lo do ý tưởng của nhà sản xuất giúp tăng hương vị của nước mắm, làm cho nước mắm có độ mặn vừa phải để sử dụng trong các bữa ăn gia đình

Phụ Lục:

Phụ Lục 1: Xác định lại nồng độ các chất chuẩn gốc.

1. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ HCl.Bảng 1.7: Kết quả chuẩn lại nồng độ HClStt V N a2 CO3 chuẩn V HCltiêutốn N HCl tính đượcLần 1 5.00 11.65 0.043042Lần 2 5.00 11.6046

Lần 3 5.00 11.60Trung bình 5.00 11.62Tính toán lại nồng độ HCl:

N HCl=N a2 CO3∗V N a2 CO3

V HCl

=5.00× 0.1000011.62

=0.043042 N

ε 0.95 ,N −HCl=± NHCl ×√( ε0.95 , N −N a2 CO3

N a2CO3)

2

+( ε 0.95 ,V−pipet 5mL

V N a2 CO3

)2

+( ε0.95 ,V −buret

V HCl)

2

ε 0.95 ,N −HCl=± 0.043042×√( 0.000130.10000 )

2

+(1.96× 0.02

√3× 10.00 )2

+( 1.96 × 0.050

√3×9.727 )2

ε 0.95 ,N −HCl=± 0.00029

2. Kết quả và công thức tính lại nồng độ NaOH.Bảng 2.8: Kết quả chuẩn lại nồng độ NaOHStt V N a2 C2 O4 chuẩn V NaOH tiêutốn N NaOH tính đượcLần 1 10.00 9.95

0.10050 ± 0.00059 NLần 2 10.00 9.95Lần 3 10.00 9.95Trung bình 10.00 9.95

Tính toán lại nồng độ NaOH:

N NaOH=N a2C2O4∗V N a2 C2 O4

V NaOH

=10.00×0.100009.95

=0.100503N

ε 0.95 ,N −NaOH=± N NaOH ×√( ε 0.95, N −N a2C2 O 4

NN a2 C2O 4

)2

+( ε 0.95, V−pipetbau 10mL

V N a2 C2O 4

)2

+( ε 0.95 ,V−buret

V NaOH)

2

ε 0.95 ,N −NaOH=± 0.100503×√( 0.000200.10000 )

2

+(1.96 × 0.02

√3 ×10.00 )2

+( 1.96×0.050

√3 ×9.95 )2

ε 0.95 ,N −NaOH=± 0.00059

Vậy : μN −NaOH=0.10050 ± 0.00059 N

47

3. Kết quả và công thức tính lại nồng độ đương lượng KMn O4.

N KMnO4=

V H 2 C2O 4× NH 2 C2 O4

V NaOH

=10.00×0.10000011.18

=0.09820 N.

ε N KMnO4

=N KMnO 4∗√( εN −oxalic acid

N oxalic acid)

2

+( 1.96∗σV −pipet bau10 mL

√3×V H 2 C2O 4

)2

+( 1.96∗σ V−buret

√3× V KMn O4

)2

ε N KMnO4

=0.09820∗√(0.000200.10000 )

2

+( 1.96∗0.0070

√3 ×10.00 )2

+(1.96∗0.030

√3 ×11.18 )2

=0.00059

Vậy : μN −KMnO4=0 .09820±0 .00059 N

4. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ N a2 S2O3.

Bảng 3.9: Kết quả chuẩn độ xác định lại nồng độN a2 S2O3Stt Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bìnhV K2 Cr 2O 7

10.00 10.00 10.00 10.00V N a2 S2 O3

tiêu hao 8.20 8.20 8.15 8.18N N a2 S2 O3

=N K2 Cr 2 O7

∗V K2 Cr 2 O7

V N a2 S2 O3

=0.0122200Nε N N a2S2 O3

=N N a2 S2 O3 √(1.96σburet

V N a2 S2 O3∗√3 )

2

+(1.96σ pp b 10 mL

V K2 Cr2 O7√3 )

2

+( ε N K2Cr 2O7 0.010000

N K2 Cr 2O 7 0.010000)

2

ε N N a2S

2O

3

=0.0122200√(1.960.050

8.18∗√3 )2

+(1.960.0070

10.00√3 )2

+( 0.0000190.010000 )

2

=0.000088¿N)Nồng độ Na2S2O3 tính được là:N N a2 S2 O3

=0.012220 ± 0.000088(N ) 5. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ nồng độ muối Morh .

Bảng 3.10:Kết quả chuẩn lại nồng độ muối Morh

Stt V K2 Cr 2O 7mL V Fe2+¿mL ¿ N Fe2+¿¿Lần 1 2.00 2.20Lần 1 2.00 2.20Lần 1 2.00 2.20Trung bình 2.00 2.20

NFe2+¿=

N K2Cr

2O

7∗V K

2Cr

2O

7

V Fe2+¿=0.090909¿¿

48

ε N Fe2+¿=N Fe2+¿√ ¿¿¿¿ ¿

εN Fe2+¿=0.090909√(1.96 0.0050

2.20∗√3 )2

+(1.96 0.0102.00√3 )

2

+( 0.000120.10000)

2

=0.00058 ¿

Nồng độ muối Morh tính được là:N Fe2+¿=0.09091±0.00058 N ¿

6. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán lại nồng độ nồng độ HCL khi dùng dung dịch Na2B4O7 chuẩn độ xác định lại nồng độ.

Kết quả chuẩn độ như sau:

Bảng 2.11: Kết quả chuẩn lại nồng độ HCl.

Stt V Na2 B4 O 7 chuẩn V HCltiêutốn N HCl tính đượcLần 1 10.00 10.45 0.01925 ± 0.00011NLần 2 10.00 10.45Lần 3 10.00 10.45Trung bình 10.00 10.45Tính toán lại nồng độ HCl:

N HCl=N Na2 B4 O 7

∗V Na2 B 4 O7

V HCl

=10.00 × 0.02011210.45

=0.01925 N

ε 0.95 ,N −HCl=± NHCl ×√( ε0.95 , N −Na2 B 4 O7

N Na2 B4 O7

)2

+( ε0.95 ,V −pipet 10 mL

V Na2 B4 O7

)2

+( ε0.95 ,V −buret

V HCl)

2

ε 0.95 ,N −HCl=± 0.01925 ×√( 0.0000150.020112 )

2

+( 1.96 ×0.007

√3 ×10.00 )2

+( 1.96 ×0.050

√3 ×10.45 )2

ε 0.95 ,N −HCl=± 0.00011

N HCl=0.01925± 0.00011 N

Phụ lục 2: Nước ngọt.

1. Kết quả và công thức tính hàm lượng CO2 trong nước ngọt Lemona chanh.

Bảng 1.12: Số liệu xác định hàm lượng CO2 trong mẫu nước Lemon Chanh.49

stt Mẫu không loại CO2V mẫu V N a2 CO3

thêm vào V HCLtiêu tốnLần 1 5.00 20.00 13.75Lần 2 5.00 20.00 13.55Lần 3 5.00 20.00 13.80Lần 1 Mẫu trắng loại CO25.00 20.00 14.10Lần 2 5.00 20.00 14.05Lần 3 5.00 20.00 14.10

mC O2=

N HCl∗(V HCl−blank−V HCl−mẫu)∗M CO2

V mẫu

=0.04304∗(14.08−13.70)∗44

5.00=0.1439 g /L

ε 0.95 ,mC O2

=mC O2∗√( ε0.95 , N HCl

N HCl)

2

+( 1.96∗σV−pipet 5 mL

√3×V mẫu)

2

+( 1.96∗σV−buret

√3×V HCl−blank)

2

+( 1.96∗σV −buret

√3 ×V HCl−mẫu)

2

( V HCl−blank−V HCl−mẫu )2

ε 0.95 ,mC O2

=0.0022 g/ L

Vậy mC O2=0.1439 ±0.0022 g/ L.

2. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Lemona Chanh cho trường hợp dùng phương pháp chỉ thị.Bảng 3.13: Kết quả xác định độ chua trong nước Lemona chanhStt V mẫu V NaOH tiêutốn Độ chua tính đượcLần 1 20.00 5.55

1.948 ± 0.017 g / LLần 2 20.00 5.55Lần 3 20.00 5.50Trung bình 20.00 5.53

Hàm lượng acid có trong nước ngọt:

Độ chua=N NaOH∗V NNaOH

∗M H 3 C6 H 5 O7 . H 2O

3∗V mẫu

=0.10050∗5.53∗210.143∗20.00

=1.9476 N

Tính sai số của độ chua :

ε 0.95 ,độ chua=Độ chua∗√( ε0.95 , N −NaOH

N NaOH)

2

+( 1.96∗σV −pipet 10mL

√3 ×V mẫu)

2


√3× V NaOH)

2

50

ε 0.95 ,độ chua=1.9476∗√( 0.000590.10050 )

2

+( 1.96∗0.0070

√3×20.00 )2

+( 1.96∗0.030

√3 × 5.53 . )2

ε 0.95 ,độ chua=0.017

Độ chua=1.948 ± 0.017 g/ L

3. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Lemona Chanh cho trường hợp dùng phương pháp chuẩn độ điện thế.

Kết quả chuẩn độ:

0.001.002.003.004.005.006.007.008.000

2

4

6

8

10

12

0

1

2

3

4

5

6

Đồ thị biểu diễn Eđo theo VNaOH và ∆E/∆V theo Vtb

E (mL)

∆E/∆V

VNaOH (mL)

Eđo (mV) ∆E/∆V

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.000

2

4

6

8

10

12

0

1

2

3

4

5

6

7


E (mL)

∆E/∆V

VNaOH (mL)

Eđo (mV) ∆E/∆V

Hình 1.2.5: Đồ thị chuẩn độ xác định độ chua của nước ngọt Lemonchanh bằng phương

pháp điện thế.

Từ hai độ thị ta suy ra được hai giá trị tương đương như sau:

V tđ 1=5.95;V tđ 2=5.95 →V tđ=5.95 mL

Độ chua=N NaOH∗V NNaOH

∗M H 3 C6 H 5 O7 . H 2O

3∗V mẫu

=0.10050∗5.95∗210.143∗20.00

=2.0943 N

Tính sai số của độ chua:


N NaOH)

2

+( 1.96∗σ V−pipet 10mL

√2 ×V mẫu)

2


√2× V tđ)

2

51

ε 0.95 ,độ chua=2.0943∗√( 0.000590.10050 )

2

+(1.96∗0.020

√2× 20.00 )2

+( 1.96∗0.030

√2×5.95 . )2

ε 0.95 ,độ chua=0.019.

Độ chua=2.094 ± 0.019 g /L.

4. Kết quả và công thức tính độ chua của nước Sting cho trường hợp dùng phương pháp chuẩn độ điện thế.

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.000

2

4

6

8

10

12

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3


E (mL)

∆E/∆V

VNaOH (mL)

Eđo (mV) ∆E/∆V

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.000

2

4

6

8

10

12

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3


E (mL)

∆E/∆V

VNaOH (mL)

Eđo (mV) ∆E/∆V

Hình 1.2.6:Đồ thị chuẩn độ xác định độ chua của nước ngọt Sting bằng phương pháp

điện thế.

Từ hai độ thị ta suy ra được hai giá trị tương đương như sau:

V tđ 1=12.95;V tđ 2=12.95 →V tđ=12.95 mL

Hàm lượng acid có trong nước ngọt:

Độ chua=N NaOH∗V tđ∗M H 3 C6 H 5O 7 .H 2 O

3∗V mẫu

=0.10050∗12.95∗210.143∗25.00

=3.6466 N

Tính sai số của độ chua:

52


N NaOH)

2

+( 1.96∗σV −pipet 25mL

√2× V mẫu)

2


√2× V tđ)

2

ε 0.95 ,độ chua=3.6466∗√( 0.000590.10050 )

2

+( 1.96∗0.034

√2 ×25.00 )2

+(1.96∗0.030

√2 ×12.95 . )2

ε 0.95 ,độ chua=0.025.

Kết luận độ chua của nước Sting:

Độ chua=3.647 ± 0.025 g/ L.

5. Kết quả và công thức tính đường tổng của nước Lemona Chanh.

Bảng 7.14: Số liệu kết quả chuẩn độ xác định hàm lượng đường tổng trong nước ngọt

Lemonchanh.

Stt V dung dich chuẩn độ (mL) V KMnO40.09820 N tiêu tốn (mL) V KMnO4

0.1 N tương ứng tiêu tốn (mL) mđttương ứng (mg) Trung bìnhLần 1 20.00 18.20 17.87 60.0 60.0Lần 2 20.00 18.15 17.82 60.0Lần 3 20.00 18.10 17.77 60.0Ta có :

Sn , x=√∑i=1

3

( x i−x )2

2=0.00

ε đn=t 0.95 , f=2∗Sn ,x

√3=0.00

Tra bảng ta được hàm lượng đường khử có trong 20 mL mẫu đã pha loãng 12.5 lần là :

mđt=28.6mg.

Hàm lượng đường khử thật sự trong mẫu nước ngọt LeMon chanh là:

mđt'=

mđt∗V bđm250

V 1∗V 2

=60.0∗250.0020.00∗10.00

=75.0 g /L

Trong đó:

mđt là khối lượng đường vừa tra được (mg).

V 1: Thể tích mẫu lấy đem pha loãng.

53

V 2 thể tích mẫu lấy sau khi pha loãng.

ε mđt'=mđn

'∗√( εmđn

mđn)

2

+(1.96∗σ pipet v 20

√3∗V 2)

2

+( 1.96∗σ pipet 10

√3∗V 1)

2

+( 1.96∗σbdm 250

V bđm)

2

εmđt

'=75.0∗√( 0.0060.0 )

2

+( 1.96∗0.02

√3∗20.00 )2

+( 1.96∗0.05

√3∗10.00 )2

+( 1.96∗0.027250.00 )

2

=0.43 g /L

Vậy : mđt'=75.00± 0.43 g/ L

6. Kết quả và công thức tính đường tổng của nước Sting.

Bảng 8.15: Số liệu kết quả chuẩn độ xác định hàm lượng đường tổng trong nước ngọt

Lemonchanh.


0.1 N tương ứng tiêu tốn (mL) mđttương ứng (mg) Trung bìnhLần 1 5.00 11.60 11.39 37.0 36.8Lần 2 5.00 11.50 11.29 36.7Lần 3 5.00 11.50 11.29 36.7Ta có :

Sn , x=√∑i=1

3

( x i−x )2

2=0.17

ε đn=t 0.95 , f=2∗Sn ,x

√3=0.20


mđt=36.8mg.


mđt'=

mđt∗V bđm250

V 1∗V 2

=36.8∗250.005.00∗10.00

=184 g / L

Trong đó:

mđt là khối lượng đường vừa tra được (mg).

V 1: Thể tích mẫu lấy đem pha loãng (mL).

V 2 thể tích mẫu lấy sau khi pha loãng (mL).

54

ε mđt'=mđn

'∗√( εmđn

mđn)

2

+(1.96∗σ pipet v 20

√3∗V 2)

2

+( 1.96∗σ pipet 10

√3∗V 1)

2

+( 1.96∗σbdm 250

V bđm)

2

εmđt

'=184∗√( 0.2060.0 )

2

+( 1.96∗0.02

√3∗20.00 )2

+( 1.96∗0.05

√3∗10.00 )2

+( 1.96∗0.027250.00 )

2

=1.9 g / L

Vậy : mđt'=184.0± 1.9 g/ L

7. Kết quả và công thức tính đường khử của nước Lemona Chanh.

Bảng 9.16: : Số liệu kết quả chuẩn độ xác định hàm lượng đường đơn trong nước ngọt

Lemonchanh.


0.1 N tương ứng tiêu tốn (mL) mđntương ứng (mg) Trung bìnhLần 1 20.00 9.10 8.94 28.5 28.6Lần 2 20.00 9.10 8.94 28.5Lần 3 20.00 9.20 9.03 28.8Ta có :

Sn , x=√∑i=1

3

( x i−x )2

2=0.17

ε đk=t 0.95 , f=2∗Sn ,x

√3=0.20


mđk=28.6 mg.


mđk'=

mđk∗V bđm250

V 1∗V 2

=28.6∗250.0020.00∗10.00

=35.75 g /L

Trong đó:

mđn là khối lượng đường vừa tra được (mg).



ε mđk'=mđk

'∗√( ε mđk

mđk)

2

+(1.96∗σ p ipet v 20

√3∗V 2)

2

+( 1.96∗σ pipet 10

√3∗V 1)

2

+( 1.96∗σbdm 250

V bđm)

2

55

εmđk

'=35.75∗√( 0.2028.6 )

2

+( 1.96∗0.02

√3∗20.00 )2

+( 1.96∗0.05

√3∗10.00 )2

+( 1.96∗0.027250.00 )

2

Vậy : mđk'=35.75 ± 0.32 g /L

8. Kết quả và công thức tính đường khữ của nước Sting

Bảng 10.17: Số liệu kết quả chuẩn độ xác định hàm lượng đường đơn trong nước ngọt

Sting.


0.1 N tương ứng tiêu tốn (mL) mđntương ứng (mg) Trung bìnhLần 1 10.00 13.50 13.26 43.7 43.8Lần 2 10.00 13.50 13.26 43.7Lần 3 10.00 13.60 13.36 44.1Ta có :

Sn , x=√∑i=1

3

( x i−x )2

2=0.23

ε đk=t 0.95 , f=2∗Sn ,x

√3=0.26


mđk=43.8mg.


mđk'=

mđk∗V bđm250

V 1∗V 2

=43.8∗250.0010.00∗10.00

=109.58 g / L

Trong đó:

mđn là khối lượng đường vừa tra được (mg).



ε mđK'=mđk

'∗√( εmđk

mđk)

2

+( 1.96∗σ pipet 10

√3∗V 2)

2

+( 1.96∗σ pipet 10

√3∗V 1)

2

+( 1.96∗σ bdm250

V bđm)

2

56

εmđk

'=109.58∗√( 0.2643.8 )

2

+( 1.96∗0.05

√3∗10.00 )2

+( 1.96∗0.05

√3∗10.00 )2

+( 1.96∗0.027250.00 )

2

=0.91 g / L.

Vậy : mđk'=109.58 ± 0.91g /L.

9. Kết quả và công thức tính hàm lượng chất bảo quản trong nước ngọt Lemona chanh.

1.1. kết quả và công thức tính đường chuẩn theo diện tích peak.

- Đường chuẩn phương trình tuyến tính bậc nhất có dạng:A = a + bC trong đó:A: Diện tích peak a,b: hệ số của phương trình tuyến tính.C: nồng độ của chất phân tích

∑C i=178.358 ppm∑C i2=¿8411.2745 ppm ¿

∑ A i=45.0747∑ A i2=¿525.0037¿

∑C i A i=¿2100.889¿

- Tính các hệ số a, b:

b=n∑ Ci A i−∑C i∑ A i

n∑C i2−(∑C i )

2 =0.2447416

a=∑ Ci2∑ A i−∑C i∑ Ci A i

n∑ Ci2−(∑C i )

2 =0.237168

R2=¿¿

- Tính phương sai dư:

Sℜ2 =∑ A i

2−a∑ Ai−b∑ Ai Ci

n−2=0.034601

- Độ lệch chuẩn cho các hệ số hồi quy a và b:

Sb=Sℜ √ nn∑C i

2−¿¿¿¿¿

Sa=Sℜ √ ∑ Ci2

n∑C i2−¿¿¿¿

¿

- Khoảng tin cậy cho các hệ số a và b :

ε a=t 0.95 ,f ×Sa

√n=2.78∗0.1249

√6=0.14

ε b=t 0.95 ,f ×Sb

√n=2.78∗3.336∗10−3

√6=0.0039

- Vậy phương trình đường hồi quy được thiết lập dựa theo diện tích peak:

57

A=(0.24 ±0.14 )±(0.2447±0.0039)C

1.2. Kết quả và công thức tính đường chuẩn theo chiều cao peak.

- Phương trình tuyến tính bậc nhất được xây dựng dựa theo chiều cao peak có dạng sau:

H=a+b∗C trong đó:

H: Chiều cao peak. a,b: hệ số của phương trình tuyến tính.

C: Nồng độ của chất phân tích

∑C i=178.3583 ng∑C i2=¿8411.27 ng¿

∑ H i=2.2960∑ H i2=¿1.3604¿

∑C i H i=¿106.945 .¿

- Tính các hệ số a, b:

b=n∑ Ci H i−∑C∑ H i

n∑C i2−(∑ Ci )

2 =0.012444

a=∑ Ci2∑ Ci−∑ Ci∑C i H i

n∑C i2−(∑ Ci )

2 =0.01274

R2=¿¿


Sℜ2 =∑ H i

2−a∑ H i−b∑ H iC i

n−2=0.000070764



2−¿¿¿¿¿

Sa=Sℜ √ ∑ Ci2

n∑C i2−¿¿¿¿

¿


ε a=t 0.95 ,f ×Sa

√n=0.0064

58

ε b=t 0.95 ,f ×Sb

√n=0.00017

Vậy: H= (0.00170 ±0.00017 )∗m+(0.0134 ± 0.0064)

1.3. Kết quả và công thức xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt dựa vào diện tích peak đo được.

Bảng 2.18: Kết quả tính nồng độ chất bảo quản đo theo diện tích.

Xác định mẫu Khối lượng cân Khối lượng tổng Diện tích Nồng độ (ppm)Lần 1 1.4991 9.0087 9.9884237.1 ± 9.1

Lần 2 1.5738 9.0103 10.5862Lần 3 1.5025 9.0227 9.5937Trung bình 1.5251 9.0139 10.0561- Dựa vào phương trình đường chuẩn xây dựng theo diện tích:

A=(0.24 ± 0.14 )± (0.2447 ± 0.0039 )∗C

Ta suy ra được nồng độ chất bảo quản của mẫu đã pha loãng:

C x=A tb−a

b=40.11959( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( Ax−A i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=3: số lần đo mẫu xác định.Ax=10.0561giá trị diện tích trung bình của mẫu.

Ai=∑ A i

n=7.5125

Vậy:CE211=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=40.11959 ±2.78∗0.5558¿

CE211=40.1± 1.5 ppm

Nồng độ thực của chất bảo quản trong mẫu:

C 'E211=C E211∗mtổng

mmẫu

= 40.1∗9.01391.5251

=237.12 (ppm)

Sai số:

ε C'E 211=C 'E211∗√( εCE211

C E211)

2

+( 1.96∗σ cân

mmẫu∗√3 )2

+( 1.96∗σcân

mtổng∗√3 )2

59

ε C'E 211=237.12∗√( 1.5

40.1 )2

+( 1.96∗0.00011.5251∗√3 )

2

+( 1.96∗0.00019.0139∗√3 )

2

=9.1(ppm)

C 'E211=237.1 ±9.1( ppm)

Độ chính xác: (1−εC ' E211

C ' E 211)∗100=(1−

9.1237.1 )∗100=96.15 %.

1.4. Kết quả và công thức xác định hàm lượng acid benzoic, benzoate trong nước ngọt dựa vào chiều cao peak đo được.

Bảng 2.19: Kết quả tính nồng độ chất bảo quản đo theo chiều cao.

Xác định mẫu Khối lượng cân Khối lượng tổng Chiều cao Nồng độ (ppm)Lần 1 1.4991 9.0087 0.506237.8 ± 8.1

Lần 2 1.5738 9.0103 0.544Lần 3 1.5025 9.0227 0.490Trung bình 1.5251 9.0139 0.513- Dựa vào phương trình đường chuẩn xây dựng theo diện tích: H= (0.00170 ±0.00017 )∗m+(0.0134 ± 0.0064)

Ta suy ra được nồng độ chất bảo quản của mẫu đã pha loãng:

C x=H tb−a

b=40.2265( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( H x−H i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=3: số lần đo mẫu xác định.H x=0.513 giá trị chiều cao trung bình của mẫu.

H i=∑ H i

n=0.3827

Vậy:CE211=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=40.2265 ±2.78∗0.4946 ¿

CE211=40.2± 1.4 ppm

Nồng độ thực của chất bảo quản trong mẫu:

C 'E211=C E211∗mtổng

mmẫu

= 40.2∗9.01391.5251

=237.75 ( ppm)

Sai số:

60

ε C'E 211=C 'E211∗√( εCE211

C E211)

2

+( 1.96∗σ cân

mmẫu∗√3 )2

+( 1.96∗σcân

mtổng∗√3 )2

=8.1

C 'E211=237.8 ± 8.1(ppm)

Độ chính xác: (1−εC ' E211

C ' E 211)∗100=(1−

8.1237.8 )∗100=96.58 %.

1.5. Kết quả và công thức xác định hiệu suất qua cột và hiệu suất thu hồi trong xác định hàm lượng chất bảo quản trong mẫu nước Lemona chanh.

Bảng 2.20: Bảng số liệu khảo sát tính đặc hiệu của phương pháp.

Tên mẫu Khối lượng mẫu Khối lượng chuẩn Khối lượng tổng chiều cao % HMẩu thêm chuẩn 1.5205 0.2034 9.0202 0.786 %H thu hồi=98 ±12 %

Mẫu chuẩn qua cột 0.0000 0.2129 9.0022 0.321 %H quacột=104.9 %± 8.5 %

1.5.1. Xác định hiệu suất qua cột.Nồng độ chuẩn đo được sau khi qua cột:

C x=H−a

b=24.7710( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( H x−H i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=1: số lần đo dung dịch chuẩn qua cột.H x=0.321giá trị chiều cao peak của dung dịch mẫu qua cột.

H i=∑ H i

n=0.3827

Vậy nồng độ dung dịch chuẩn đo được sau khi qua cột:C chuẩnqua cột=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=40.2265 ±2.78∗0.7326 ¿

C chuẩnqua cột=24.8 ±2.0 ppm.Nồng độ lý thuyết của dung dịch chuẩn sau khi qua cột:

C chuẩnlý thuyết=Cchuẩn gốc∗mchuẩn gốc

mtổng

=1000∗0.21299.0022

=23.65 ppm

61

ε Cchuẩnlý thuyết=C chuẩnlý thuyết √(1.96

σ cân

mchuẩn gốc∗√1 )2

+(1.96σcân

mtổng∗√1 )2

+( εC chuẩngốc

C chuẩn gốc)

2

ε Cchuẩnlý thuyết=23.65∗√(1.96

0.00010.2129∗√1 )

2

+(1.96∗0.00019.0022∗√1 )

2

+( Khôngbiết1000 )

2

=0.022

Vậy :C chuẩn lý thuyết=23.650 ± 0.022 ppm.

Hiệu suất qua cột :%Hqua cột=C chuẩn quacột

C chuẩnlý thuyết

= 24.823.650

∗100 %=104.86 %

ε %Hqua cột=%Hqua cột∗√( εCchuẩn lý thuyết

Cchuẩn lý thuyết)

2

+( εCchuẩn quacột

C chuẩn quacột)

2

ε %Hqua cột=104.86 %∗√( 0.022

23.650 )2

+( 2.024.8 )

2

=8.5 %

Vậy : Hiệu suất qua cột :%H quacột=104.9 %± 8.5 % .

1.5.2. Xác định hiệu suất thu hồi.Nồng độ chất bảo quản do chuẩn và mẫu đóng góp vào là:

C x=H−a

b=62.1373( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( H x−H i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=1: số lần đo dung dịch mẫu + chuẩn qua cột.H x=0.321giá trị chiều cao peak của dung dịch mẫu + chuẩn qua cột.

H i=∑ H i

n=0.3827

Vậy nồng độ chất bảo quản do chuẩn và mẫu đóng góp vào là: C chuẩn+mẫu=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=62.1373± 2.78∗0.82915¿

C chuẩnqua cột=62.1 ±2.3 ppm. Nồng độ chất bảo quản do mẫu đóng góp vào là:

Cmẫu=mmẫu

mtổng

∗C 'E211

Cmẫu=1.52059.0202

∗237.8=40.09 ppm

62

ε Cmẫu=Cmẫu√( ε C'E 211

C 'E211)

2

+(1.96σ cân

mmẫu)

2

+(1.96σ cân

mtổng)

2

ε Cmẫu=40.09∗√( 8.1

237.8 )2

+(1.960.00011.5205 )

2

+(1.960.00019.0202 )

2

=1.4

Cmẫu=40.1 ± 1.4 ppm

Nồng độ chất bảo quản thu hồi được:

C thuhồi=C chuẩn+mẫu−Cmẫu=62.1−40.1=22.0 ppm .

ε C thu hồi=√(εCchuẩn+mẫu )

2+(εCmẫu )2=√(2.3 )2+(1.4 )2=2.7 ppm

Vậy :C thuhồi=22.0± 2.7 ppm.

Nồng độ chất bảo quản do chuẩn đóng góp theo lý thuyết:

C lý thuyết=mchuẩn thêm vào

mtổng

∗C 'E211

C lý thuyết=0.20349.0202

∗1000=22.5494 ppm

ε C lý thuyết=C lý thuyết √(1.96

σcân

mchuẩnthêm vào∗√1 )2

+(1.96σcân

mtổng∗√1 )2

+( ε Cchuẩngốc

Cchuẩn gốc)

2

ε C lý thuyết=22.5494∗√(1.96

0.00010.2034∗√1 )

2

+( 1.96∗0.00019.0202∗√1 )

2

+( Không biết1000 )

2

ε C lý thuyết=0.022

C lý thuyết=22.549± 0.022 ppm

Hiệu suất thu hồi:

%H thu hồi=Cthu hồi

C lý thuyết

∗100 %= 22.022.549

∗100 %=97.57 %

ε %Hthuhồi=%H thuhồi∗√( εC lý thuyết

C lý thuyết)

2

+( εC thu hồi

C thuhồi)

2

ε %Hqua cột=97.57 %∗√( 0.022

22.549 )2

+( 2.722.0 )

2

=12 %

Vậy :%H thuhồi=98 ± 12 %.

63

64

Phụ lục 3: Nước Thải, Nước Sông

1. Kết quả chuẩn độ và công thức tính toán DO.

Bảng 3.21: Kết quả chuẩn độ xác định DO

STTThể tích mẫu lấy (mL) V N a2 S2 O3

tiêu tốn (mL) DO (mg/L) DO

Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 Trung bìnhMẫu 1 150.00 150.00 2.80 2.75 2.78 1.82 ±0.047

1.87 ± 0.021

Mẫu 2 150.00 150.00 2.90 3.00 2.95 1.93 ± 0.048Mẫu 3 150.00 150.00 2.80 2.75 2.78 1.82 ±0.047Mẫu 4 150.00 150.00 3.00 2.90 2.95 1.93 ± 0.048Mẫu 5 150.00 150.00 2.90 2.80 2.85 1.87 ± 0.047

Dựa vào công thức tính hàm lượng oxy hòa tan ta xác định được chỉ số DO cho từng mẫu:

mgO2

L=

NN a2 S2 O3∗V N a2 S2 O3

∗V sample

(V sample−2 )∗V∗8∗1000

ε DO=mgDO √(1.96σburet

V N a2 S2 O3∗√2 )

2

+(1.96σ pp b 150 mL

V √2 )2

+( ε NN a2 S2O3

N N a2 S 2O 3

)2

+2∗(1.96σ bìnhDO

V DO √1 )2

Trong đó:

σ buret=0.050 mL

σ ppb150 mL=0.050 mL

σ bìnhDO=0.03mL

V DO=300 mL

Như vậy ta tính được:

DOmẫu1=1.821 ± 0.047 mg O2/L

DOmẫu2=1.936 ± 0.048 mg O2/ L

DOmẫu3=1.821 ± 0.047 mg O2/L

DOmẫu4=1.936 ± 0.048 mgO2/ L

65

DOmẫu5=1.870 ± 0.047 mg O2/ L

Vậy chỉ số DO trung bình của mẫu đo được tại nhiệt độ 37 0 C tính được như sau:

DO=DOmẫu 1+DOmẫu 2+DOmẫu 3+ DOmẫu 4+DOmẫu5

5=1.876

ε 0.95 ;DO=√ε 0.95 ;DOmẫu 1

2+ε0.95 ; DOmẫu2

2+ε0.95 ;DO mẫu3

2+ε0.95 ; DOmẫu 4

2+ε0.95 ; DOmẫu 5

2

5=0.021

DO=1.876 ± 0.021 mgO2/ L.

2. Kết quả và công thức xác định hàm lượng COD trong mẫu nước sông và nước thải.Bảng 3.22: Kết quả chuẩn độ xác định COD có trong mẫu.

Loại mẫuThể tích mẫu lấy

V Fe2+¿mL ¿ tiêu tốn COD (mgO2/L) COD mg O2/L %RSDCODMẫu trắng 2.50 1.542.50 1.562.50 1.55Mẫu chuẩn 0.50 1.08 683.64 ± 30.65 664 ± 17 5.060.50 1.08 683.64 ± 30.650.50 1.12 625.46 ± 28.41Mẫu nước sông

2.50 1.48 20.36 ± 2.21 17.45 ± 0.98 16.672.50 1.48 20.36 ± 2.212.50 1.50 14.55 ± 2.182.50 1.50 14.55 ± 2.182.50 1.49 17.45 ± 2.20Mẫu nước thải

2.50 1.47 23.27 ± 2.2025.0 ± 1.0 10.402.50 1.47 23.27 ± 2.202.50 1.47 23.27 ± 2.202.50 1.46 26.18± 2.242.50 1.45 29.09± 2.25

COD trong mẫu tại mỗi lần chuẩn độ được tính toán theo công thức:

COD=(V blank−V mẫu)×NFe 2+¿× 8 ×1000

V mẫu

¿

ε COD=COD √(1.96σ pittongburet

V blank∗√3 )2

+(1.96σ pittongburet

V mẫu∗√1 )2

(V blank−V mẫu)2 +¿¿¿

Với:

66

V blank là trung bình thể tích dd muối Mohr chuẩn độ mẫu blank

Vmẫu là thể tích dd muối Mohr chuẩn độ mẫu nước sông/nước thải

V mẫu là thể tích mẫu đã rút.

Trường hợp xác định mẫu chuẩn thay σ pipet v5 mL bằng σ pipet v1 mL

σ buret=0.0050 mL

σ pipet v5 mL=0.030 mL

σ pipet v1 mL=0.010 mL

COD trung bình trong mỗi mẫu đươc tính theo công thức sau:

COD=COD1+COD2+…CODn

n

ε COD=√εCOD1

2+εCOD 2

2+….εCODn

2

n

3. Kết quả và công thức tính độ mặn của nước sông và nước thải.

Bảng 3.23:Kết quả chuẩn độ xác định độ mặn.

a. Nước sông

V AgNO3(mL) Eđo (mV) Vtb (mL) ∆ E

∆ V

0.00 145 1.00 3.002.00 151 3.00 3.004.00 157 5.00 4.506.00 166 7.00 6.008.00 178 9.00 15.5010.00 209 10.05 20.0010.10 211 10.15 30.0010.20 214 10.25 40.0010.30 218 10.35 50.0010.40 223 10.45 40.00

67

10.50 227 10.55 60.0010.60 233 10.65 100.0010.70 243 10.75 50.0010.80 248 10.85 50.0010.90 253 10.95 30.0011.00 256 11.50 22.0012.00 278 12.50 15.0013.00 293 13.50 7.0014.00 300 14.50 6.0015.00 306

68

b. Nước thải.

V AgNO3(mL) Eđo (mV) Vtb (mL) ∆ E

∆ V

0.00 1691.00 173 0.50 4.002.00 178 1.50 5.003.00 186 2.50 8.004.00 197 3.50 11.005.00 219 4.50 22.005.10 221 5.05 20.005.20 223 5.15 20.005.30 226 5.25 30.00.40 234 5.35 80.005.50 239 5.45 50.005.60 242 5.55 30.005.70 245 5.65 30.005.80 247 5.75 20.005.90 248 5.85 10.006.00 249 5.95 10.007.00 265 6.50 16.008.00 279 7.50 14.009.00 288 8.50 9.0010.00 293 9.50 5.0011.00 297 10.50 4.00 Với mẫu nước sông:



Độ mặn=N AgNO 3

∗V AgNO3∗M Cl

V mẫu

=0.010000∗10.65∗35.550.00

=0.075615 g /L

Tính sai số của độ mặn :

ε 0.95 , Độmặn=Độ mặn∗√( ε N AgNO3

N AgNO 3

)2

+( 1.96∗σV −pipet 50

√1× V pipet)

2


√1× V buret)

2

ε 0.95 , Độmặn=± 0.075615∗√( 0.00000600.0100000 )

2

+( 1.96∗0.050

√1×50.00 )2

+( 1.96∗0.050

√1×10.65 )2

69

ε 0.95 , Độmặn=± 0.00071

Kết luận độ mặn của nước sông: Độ mặn=0.07562 ±0.00071

Độ chính xác :

ĐCX=(1−ε0.95 , Độ mặn

Độmặn )∗100=100=99.06 %

Với mẫu nước thải:



Độ mặn=N AgNO 3

∗V AgNO3∗M Cl

V mẫu

=0.010000∗5.35∗35.550.00

=0.037985 g /L

Tính sai số của độ mặn :

ε 0.95 , Độmặn=Độ mặn∗√( ε N AgNO3

N AgNO 3

)2

+( 1.96∗σV −pipet 50

√1× V pipet)

2


√1× V buret)

2

ε 0.95 , Độmặn=± 0.037985∗√( 0.00000600.0100000 )

2

+( 1.96∗0.050

√1×50.00 )2

+( 1.96∗0.050

√1×5.35 )2

ε 0.95 , Độmặn=± 0.00070

Kết luận độ mặn của nước thải: Độ mặn=0.03799 ± 0.00070 g /L

Độ chính xác : ĐCX=(1−ε0.95 , Độ mặn

Độmặn )∗100=100=98.16 %

4. Kết quả và công thức tính hàm lượng sắt tổng trong nước sông.4.1. Lập đường chuẩn.

Bảng 3.24: Kết quả đo mật độ quang xây dựng đường chuẩn

C (ppm) A Ahc

70

Mẫu trắng 0.094 0.0000.20 0.145 0.0510.30 0.165 0.0710.40 0.183 0.0890.50 0.197 0.1031.00 0.300 0.2062.00 0.494 0.400

Hình 2.3.7: Đồ thị đường chuẩn biểu diễn mật độ quang đo được theo nồng độ của ion

sắt.

b=n∑ Ci A i−∑C i∑ A i

n∑C i2−(∑C i )

2 =0.1944957

a=∑ Ci2∑ A i−∑C i∑ Ci A i

n∑ Ci2−(∑C i )

2 =0.010703

R2=¿¿


Sℜ2 =∑ A i

2−a∑ Ai−b∑ Ai Ci

n−2=0.00279486



2−¿¿¿¿¿

Sa=Sℜ √ ∑ Ci2

n∑C i2−¿¿¿¿

¿


ε a=t 0.95 ,f ×Sa

√n=0.0020

ε b=t 0.95 ,f ×Sb

√n=0.0021

- Vậy phương trình đường hồi quy được thiết lập:A = (0.0107 ± 0.0020) + (0.1945 ± 0.00090)C

4.2. Kết quả, công thức xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu không qua xử lý.

71


chuẩn, mẫu không qua xử lý.

stt Thể tích mẫu lấyThể tích định mức A Nồng độ sắt tổng sau khi định mức (ppm)

Nồng độ sắt trong mẫu thực (ppm)1 40.00 50.00 0.0860.392 ± 0.030 0.490 ± 0.037

2 40.00 50.00 0.0883 40.00 50.00 0.087Trung bình 40.00 50.00 0.087- Dựa vào phương trình đường chuẩn: A = (0.0107 ± 0.0020) + (0.1945 ± 0.00090)C Ta suy ra được nồng độ Fe của mẫu khi được định mức lên 50.00 mL:

C x=A tb−a

b=0.39228( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( Ax−A i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=3: số lần đo mẫu xác định.Axgiá trị mật độ quang trung bình của mẫu.

Vậy:C 'Fe=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=0.39228 ±2.78∗0.0156596 ¿

C 'Fe=0.392 ± 0.030 ppm

Nồng độ thực của CFe trong mẫu:

CFe=C ' Fe∗V bđm50

V mẫu

=0.392∗50.0040.00

=0.4904 ( ppm)

Sai số:

ε CFe=CFe∗√( εC 'Fe

C 'Fe)

2

+2∗( 1.96∗σ pipet 20.00

V pipet20.00∗√3 )2

+( 1.96∗σbđm 50.00

V bđm50.00∗√3 )2

ε CFe=0.4904∗√( 0.030

0.392 )2

+2∗( 1.96∗0.02040.00∗√3 )

2

+( 1.96∗0.017100∗√3 )

2

=0.037 (p pm)

CFe mẫu=0.490±0.037 ( ppm)

72


CFe mẫu)∗100=92.44 %

4.3. Xác định sắt trong mẫu nước thải bằng phương pháp đường chuẩn – mẫu đã qua xử lý.


chuẩn, mẫu qua xử lý

A AcorrectMẫu Trắng 0.095 0.000Mẫu 1 0.214 0.119Mẫu 2 0.212 0.117Mẫu 3 0.214 0.119- Dựa vào phương trình đường chuẩn: A = (0.0107 ± 0.0020) + (0.1945 ± 0.00090)C Ta suy ra được nồng độ Fe của mẫu khi được định mức lên 50.00 mL:

C x=A tb−a

b=0.55338( ppm)

Sx=Sℜ

b √ 1n+ 1

m+

n ( Ax−A i )2

b2 ¿¿¿

Trong đó:n=6: số điểm trên đường chuẩn.m=3: số lần đo mẫu xác định.Axgiá trị mật độ quang trung bình của mẫu.

Vậy:C 'Fe=C x ± t 0.95 ,n−2∗¿ Sx=0.55338 ±2.78∗0.0103 ¿

C 'Fe=0.553 ± 0.029 ppm

Nồng độ thực của CFe trong mẫu:

CFe=C ' Fe∗V bđm50∗V bđm100

V pipet 10.00∗V bđm 250

=0.553∗50.00∗100.0010.00∗250.00

=1.106( ppm)

Sai số:


C 'Fe)

2

+( 1.96∗σ pipet 10.

V pipet 10∗√3 )2

+( 1.96∗σbđm 50

V bđm50.00∗√3 )2

+( 1.96∗σbđm 100

V bđm 50.00∗√1 )2

+(1.96∗σ bđm250

V bđm 50.00∗√1 )2

73

ε CFe=1.106∗√( 0.029

0.553 )2

+( 1.96∗0.0510.00∗√3 )

2

+( 1.96∗0.01750∗√3 )

2

+( 1.96∗0.027100.00∗√1 )

2

+(1.96∗0.027250.00∗√1 )

2

=0.058 (ppm)

CFe mẫu=1.106±0.058 (ppm)


CFe mẫu)∗100=94.76 %.

4.4. Xác định sắt tổng trong mẫu nước sông bằng phương pháp thêm chuẩn.

Bảng 3.27: Kết quả xác định hàm lượng sắt tổng có trong mẫu nước thải trong trường

hợp có và không có xử lý bằng phương pháp thêm chuẩn

Loại mẫu Mẫu không xử lý Mẫu đã xử lýDung dịch Nồng độ chuẩn thêm vào A Nồng độ chuẩn thêm vào ACx 0.00 0.086 0.00 0.119Cx+0.5Cx 0.20 0.135 0.30 0.177Cx+Cx 0.40 0.177 0.50 0.222Cx+2Cx 0.80 0.264 1.00 0.325Hàm lượng sắt xác định được CFe=0.499 0.031 ( ppm ) CFe=1.106 ± 0.053( ppm) Với mẫu chưa xử lý:Phương trình đường thêm chuẩn: A = (0.0882 ± 0.0042) + (0.2209 ± 0.0092)Cthêm chuẩn.

Nồng độ sắt tổng có trong dung dịch sau khi định mức:

C 'Fe=|−ab |=|0.0882

0.2209|=0.3993( ppm)

Sai số:

ε C'Fe=C ' Fe∗√( ε a

a )2

+( ε b

b )2

=0.3993∗√( 0.00420.0882 )

2

+( 0.00920.2209 )

2

=0.025

Nồng độ sắt tổng thực có trong mẫu nước thải:C 'Fe=0.399 ± 0.025 ppm

CFe=C ' Fe∗V bđm50

V mẫ u

=0.399∗50.0040.00

=0.4991(ppm)

Sai số:

74


C 'Fe)

2

+2∗( 1.96∗σ pipet 20.00

V pipet 20.00∗√1 )2

+( 1.96∗σb đ m50.00

V bđ m50.00∗√1 )2

ε CFe=0.4991∗√( 0.025

0.3993 )2

+2∗( 1.96∗0.02040.00∗√1 )

2

+( 1.96∗0.01750∗√1 )

2

=0.031(ppm)

CFe=0.499 0.031 ( ppm ) .

Với mẫu đã xử lý:Phương trình đường thêm chuẩn: A = (0.1176 ± 0.0039) + (0.2071 ± 0.0067)Cthêm chuẩn.

Nồng độ sắt tổng có trong dung dịch sau khi định mức:

C 'Fe=|−ab |=|0.1176

0.2071|=0.5677( ppm)

Sai số:

ε C'Fe=C ' Fe∗√( ε a

a )2

+( ε b

b )2

=0.026

C 'Fe=0.568 ± 0.026 ppm

Nồng độ sắt tổng thực có trong mẫu nước thải:

CFe=C ' Fe∗V bđm50∗V bđm100

V pipet 10.00∗V bđm 250

=0.568∗50.00∗100.0010.00∗250.00

=1.136( ppm)

Sai số:


C 'Fe)

2

+( 1.96∗σ pipet 10.

V pipet 10∗√1 )2

+( 1.96∗σbđm50

V bđm50.00∗√1 )2

+(1.96∗σbđm100

V bđm 50.00∗√1 )2

+( 1.96∗σ bđm250

V bđm50.00∗√1 )2

ε CFe=1.136∗√( 0.026

0.568 )2

+( 1.96∗0.0510.00∗√1 )

2

+(1.96∗0.01750∗√1 )

2

+( 1.96∗0.027100.00∗√1 )

2

+( 1.96∗0.027250.00∗√1 )

2

ε CFe=0.053( ppm)

Vậy :CFe mẫu=1.106 ± 0.053( ppm)

Phụ Lục 3: Nước Mắm.

1. Xác định hàm lượng đạm thối trong nước mắm. Hàm lượng đạm thối theo lý thuyết của dung dịch chuẩn:

75

mN lythuyet=

m(N H 4)2 S O 4∗2∗M N

M (N H 4)2 S O4V bđm

=0.1202∗2∗14132∗0.1000

=0.254970 g/ L

ε 0.95 ,mN lythuyet

=mN lythuyet×√(1.96∗σbdm100

V bđm)

2

+( 1.96∗σ cân

m(N H 4)2 SO4)

2

ε 0.95 ,mNlythuyet

=± 0.254970 ×√( 1.96× 0.027100.00 )

2

+( 1.96× 0.0001

√3 × 0.1202 )2

=¿0.00044 ¿

mN lythuyet=0.254970± 0.00044 g / L

Hàm lượng đạm thối xác định được khi chuẩn mẫu chuẩn như sau:

mN chu ẩ n=

(V ¿¿ HCl−c−V HCl−blank )∗N HCl∗M N

V chu ẩn

=(9.72−0.25 )∗0.01925∗14

10.00=0.255127 g/ L¿

Trong đó: V HCl−blank: Thể tích trung bình HCl tiêu tốn cho mẫu blank. ¿¿: Thể tích trung bình HCl tiêu tốn cho mẫu chuẩn.

ε 0.95 ,V HCl−c−V HCl−blank=√( 1.96∗σburet

√3 )2

+( 1.96∗σburet

√2 )2

ε 0.95 ,mN chuẩn

=mNchuẩn∗√( ε 0.95, N −HCl

NHCl)

2

+( 1.96∗σ pipet bau10

√3∗V chuẩn)

2

+( ε 0.95, V HCl−c−V HCl−blank

V HCl−c−V HCl−blank)

2

ε 0.95 ,mNchuẩn

=0.0028.

mN chuẩn=0.2551 ± 0.0028 g/ L

Hàm lượng đạm thối xác định được khi chuẩn mẫu nước mắm như sau:

mN chu ẩ n=

(V ¿¿ HCl−mẫu−V HCl−blank )∗N HCl∗M N

V mẫu

=(12.48−0.25 )∗0.01925∗14

2.00=1.64844 g/ L¿

ε 0.95 ,V HCl−mẫu−V HCl−blank=√( 1.96∗σburet

√3 )2

+( 1.96∗σburet

√2 )2

ε 0.95 ,mN mẫu

=mNmẫu∗√( ε0.95 , N−HCl

N HCl)

2

+( 1.96∗σ pipet v2ml

√3∗V mẫu)

2

+( ε0.95 ,V HCl−mẫu−V HCl−blank

V HCl−mẫu−V HCl−blank)

2

ε 0.95 ,mNmẫu

=0.015.

76

mN mẫu=1.648± 0.015 g / L

2. Xác định đạm tổng có trong nước mắm (Ống 1, 2, 3).2.1. Hàm lượng đạm tổng có trong mẫu nước mắm được xác định theo kết quả đo từ

mỗi mẫu được tính theo công thức sau:

mN tổng ,mẫui=

(V ¿¿ HCl−mẫu i−V HCl−blank)∗N HCl∗M N∗V bđm100

V pipet b 10∗V pipet v 2

=Δv∗NHCl∗M N∗V bđm100

V pipetb 10∗V pipet v 2

¿Trong đó: V HCl−blank: Thể tích HCl tiêu tốn cho mẫu blank. V HCl−mẫu i: Thể tích HCl tiêu tốn cho mẫu nước mắm thứ i. V pipet b10: Thể tích mẫu lấy chuẩn độ sau khi đã định mức lên 100.00 mL V bđm 100: Thể tích mẫu đã định mức V pipet v 2: Thể tích mẫu lấy đem xử lý

ε 0.95 ,V HCl−mẫu i−V HCl−blank=ε 0.95 , Δv

=√( 1.96∗σburet

√n1)

2

+( 1.96∗σburet

√n2)

2

Trong đó:

σ buret=0.050 .

n1=3: Số lần chuẩn độ mẫu trắng.

n2=1: Số lần chuẩn độ cho mẫu i ( về nguyên tắc chuẩn càng nhiều càng giảm sai số mất phải tuy nhiên do không có thời gian nên mỗi mẫu chỉ được chuẩn 1 lần)

ε 0.95 ,mN tổng, mẫui

=mN tổng ,mẫu i∗√( ε0.95 , N −HCl

N HCl)

2

+( 1.96∗σ pipetb10

√1∗V pipetb10)

2

+( ε 0.95 , Δv

Δv)

2

+( 1.96∗σ pipet v 2

√1∗V pipet v 2)

2

+( 1.96∗σbđm 100

√1∗V bđm 100)

2

Trong đó: σ pipet v2=0.020 mL σ pipetb10=0.0070 mL σ bđm100=0.027 mLÁp dụng công thức trên ta tính được:

mN tổng ,mẫu1=13.54± 0.32g /L

mN tổng ,mẫu2=13.54 ± 0.32 g /L

mN tổng ,mẫu3=13.61± 0.32 g/ L

Vậy hàm lượng đạm tổng có trong mẫu nước mắm được xác định như sau:

mN tổng=

mN tổng ,mẫu1+mN tổng ,mẫu 2

+mN tổng ,mẫu 3

3=13.565 g / L

77

ε 0.95 ,mN tổng

=√ (ε 0.95 ,mN tổng, mẫu1

)2+(ε0.95 ,mN tổng, mẫu2)2+(ε0.95 ,m Ntổng, mẫu3

)2

3=0.18 g/ L

Vậy mN tổng=13.57 ± 0.18 g /L

2.2. Xác định hiệu suất thu hồi

2.2.1. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu chuẩn (ống 5). Hàm lượng nitơ tổng có trong 100.00 mL dung dịch chuẩn sau khi định mức theo lý thuyết như sau :

mN tổng ,chuẩn ,<¿=

m( N H4)

2S O

4∗2∗M N

M( N H 4)2S O4V bđm

=0.3001∗2∗14132∗0.10000

=0.63870 g /L¿

ε 0.95 ,mNtổng, chuẩn,<¿

=mN tổng, chuẩn,< ¿×√(1.96∗σ bdm100

V bđm)

2

+( 1.96∗σcân

m( N H4)2

SO4)

2

¿

¿

ε 0.95 ,mNlythuyet

=± 0.63870 ×√( 1.96 × 0.027100.00 )

2

+( 1.96 × 0.0001

√3× 0.1202 )2

=¿0.00054 ¿

mN tổng ,chuẩn ,<¿=0.63870±0.00054 g /L¿

Hàm lượng nitơ tổng có trong 100.00 mL dung dịch chuẩn sau khi định mức đo được :

mN t ổ ng,chuẩn=

(V ¿¿ HCl−chuẩn−V HCl−blank )∗N HCl∗MN

V pipet b 10

=Δv∗N HCl∗MN

V pipet b 10

=0.6396 g /L¿

ε 0.95 ,V HCl−chuẩn−V HCl−blank=ε 0.95, Δv


√n1)

2

+( 1.96∗σburet

√n2)

2

Trong đó: σ buret=0.050 . n1=3: Số lần chuẩn độ mẫu trắng. n2=3: Số lần chuẩn độ cho mẫu chuẩn

ε 0.95 ,mN tổng, chuẩn

=mN tổng ,chuẩn×√( ε 0.95 , N−HCl

N HCl)

2

+( 1.96∗σ pipetb10

√3∗V pipetb10)

2

+( ε0.95 , Δv

Δv)

2

=0.0043

Vậy: mN t ổ ng,chuẩn=0.6396 ± 0.0043 g /L

2.2.2. Hàm lượng đạm tổng xác định từ mẫu thu hồi (Ống 6) Hàm lượng nitơ tổng lý thuyết có trong 100.00 mL dung dịch sau khi định mức do chuẩn đóng góp

mN tổng của chuẩn=

m( N H 4 )2 S O4 thêm vào∗2∗M N

M (N H 4)2 SO4V bđm

=0.1131∗2∗14132∗0.10000

=0.23991 g / L

78

ε 0.95 ,mN tổngcủa chuẩn

=mN tổng của chuẩn×√( 1.96∗σ bdm100

V bđm)

2

+( 1.96∗σcân

m(N H 4)2 S O 4)

2

=0.0043

Vậy hàm lượng nitơ tổng có trong 100 mL dung dịch theo lý thuyết do chuẩn đóng góp : mN tổng của chuẩn

=0.2399 ± 0.0043 g/ L. Hàm lượng nitơ tổng có trong 100.00 mL dung dịch sau khi định mức do chuẩn và mẫu cùng đóng góp :

mN t ổ ng,chuẩn+mẫu=

(V ¿¿ HCl−thu hồi−V HCl−blank)∗N HCl∗M N

V pipet b10

=Δv∗N HCl∗M N

V pipet b 10

=0.51879 g/ L¿

ε 0.95 ,V HCl−chuẩn−V HCl−blank=ε 0.95, Δv


√n1)

2

+( 1.96∗σburet

√n2)

2

Trong đó: σ buret=0.050 . n1=3: Số lần chuẩn độ mẫu trắng. n2=3: Số lần chuẩn độ cho mẫu thu hồi

ε 0.95 ,mN tổng, chuẩn+mẫu

=mN tổng ,chuẩn +mẫu×√( ε0.95 , N−HCl

N HCl)

2

+( 1.96∗σ pipetb10

√3∗V pipetb10)

2

+( ε0.95 , Δv

Δv)

2

ε 0.95 ,mNtổng, chuẩn+mẫu

=0.0037

Vậy : mN tổng ,chuẩn +mẫu=0.5188 ±0.0037 g /L.

Hàm lượng nitơ tổng có trong 100 mL dung dịch do mẫu đóng góp :

mN t ổ ng,mẫu=

mN tổng∗V pipet 2

V bdm100

=13.57∗2.00100.00

=0.2714 g /L

ε 0.95 ,mN tổ ng ,mẫu

=mN t ổ ng,mẫu×√( 1.96∗σ bdm100

V bđm)

2

+( 1.96∗σ pipet 2

V pipet 2)

2

+( ε0.95 ,mN tổng

mN tổng

)2

ε 0.95 ,mNtổ ng ,mẫu

=0.0064.

Vậy mN t ổ ng,mẫu=0.2714 ± 0.0064 g/ L

Hàm lượng nitơ tổng thu hồi được có trong 100 mL dung dịch thu hồi :

mN t ổ ng, thu hồi=mN tổ ng ,chuẩn+mẫu

−mN t ổ ng,mẫu=0.5188−0.2714=0.2474 g/ L

ε 0.95 ,mN tổ ng ,thu hồi

=√(ε0.95 , mNt ổng ,chuẩn +mẫu)2+(ε0.95 , mNt ổng ,mẫu

)2=0.0074

Vậy : mN t ổ ng, thu hồi=0.2474 ± 0.0074 g / L

79

2.2.3. Hiệu suất thu hồi :

% H =mN t ổ ng, thu h ồi

mN t ổ ng củ achu ẩ n

∗100 %=0.24740.2399

∗100=103.13 %

ε 0.95 ,% H=% H∗√( ε 0.95, mN tổ ng, thuhồi

mN t ổ ng, thu hồ i

)2

+( ε0.95 ,mN tổngcủa chuẩn

mN tổngcủa chuẩn

)2

=3.6 %

% H =103.1 %± 3.6 %

2.3. Công thức tính toán độ mặn của nước mắm.

Thể tích dung dịch AgNO3 dùng để chuẩn độ:

V1= 7.80 mL; V2= 7.80 mL; V3= 7.90 mL

V AgNO3= 7.833 ml

V AgNO3= (7.83 ± 0.14) ml

Tính toán kết quả:

Độ mặn trong 1 L nước mắm quy về hàm lượng muối NaCl.

Ta có: 1 mL AgNO3 0.1 M tương đương với 0.00585 g NaCl.

Độ mặn trong 1000 mL nước mắm được tính bằng công thức:

Trong đó:

V : Thể tích AgNO3 0.1 M sử để chuẩn độ mẫu thử (mL) Vbđm : Thể tích bình định mức (mL) Vpipet : Thể tích pipet rút để chuẩn độ (mL) Vmau : Thể tich mẫu thử (mL)

Độ mặn trong 1 L nước mắm (g/L):

g/L

Sai số:

80

= 4.129352661

Vậy: (229.1 ± 4.1) g/L

Vai trò của hỗn hợp CuSO4 và K2SO4 trong xử lý mẫu nước mắm

81

Documents

Báo cáo.docx