Xác định hàm lượng nước trong thực phẩm bằng chuẩn độ Karl Fischer

Nước tồn tại trong thực phẩm dưới nhiều dạng khác nhau. Chúng trải dài từ các dạng cụ thể (như đường kín và thức uống có cồn) đến các dạng cấu trúc tế bào phức tạp (như trái cây khô) mà ở đó nước liên kết với bề mặt cũng như giữa các phần tử của tế bào. Hơn nữa nước cũng có thể bị giữ lại lại trong tế bào và phải được giải phóng bằng phương pháp xử lý mẫu thích hợp trước khi phân tích.

Hàm lượng nước quyết định phần lớn đến chất lượng và hạn sử dụng của nhiều loại thực phẩm. Bài viết giới thiệu về chuẩn độ Karl Fischer là gì và xác định lượng nước trong thực phẩm dễ dàng bằng phương pháp. Ngoài ra, ứng dụng phương pháp chuẩn độ thể tích hoặc chuẩn độ điện lượng theo từng loại thực phẩm.

Bài viết gồm những nội dung sau:

1. Chuẩn độ Karl Fischer là gì?
2. Chuẩn bị mẫu đơn giản với chuẩn độ Karl Fischer
3. Rất ít phản ứng phụ
4. Khi nào dùng phương pháp thể tích, khi nào dùng phương pháp điện lượng?

1. Chuẩn độ Karl Fischer là gì?

Chuẩn độ là phương pháp phân tích hóa học cổ điển, được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm để định lượng hợp chất cần phân tích. Trong phương pháp chuẩn độ, người ta xác định thể tích của một dung dịch chuẩn (dung dịch chuẩn độ) cần để phản ứng hết với chất phân tích có trong mẫu. Dung dịch chuẩn độ có chứa một lượng biết trước một hợp chất cụ thể.

2. Chuẩn bị mẫu đơn giản với chuẩn độ Karl Fischer

Đối với những loại mẫu thứ hai đã đề cập ở trên cần dùng thiết bị đồng hóa mẫu có tần số cao. Việc đồng hóa vừa giúp tách nước trong mẫu vừa đóng vai trò là máy khuấy mẫu. Vì mẫu được đồng hóa trong cốc chuẩn độ nên không bị ảnh hưởng bởi sự hấp thu của nước trong môi trường và kết quả không bị sai lệch.

Trong hầu hết thực phẩm, nước không phân bố đồng nhất trong mẫu. Mẫu đo phải được lấy sao cho có tính đại diện cho giá trị trung bình của mẫu. Cuối cùng, một lượng mẫu lớn được nghiền nhỏ và làm đồng nhất và một lượng nhỏ mẫu sẽ được đem đi phân tích.

4. Khi nào dùng phương pháp thể tích, khi nào dùng phương pháp điện lượng?

Hàm lượng nước trong các loại thực phẩm khác nhau một cách đáng kể. Hàm lượng nước trong thức uống nằm trong khoảng từ 40 đến 100%. Vì hàm lượng nước cao nên việc cân mẫu và cho trực tiếp vào cốc chuẩn độ là không khả thi vì khi khối lượng cân sai lệch một lượng nhỏ sẽ gây sai số lớn trong kết quả. Những mẫu này nên được pha loãng trước với methanol và dùng phương pháp chuẩn độ thể tích. Ngược lại, mẫu dầu và mỡ tinh khiết có hàm lượng nước thấp nên sẽ được ưu tiên phân tích bằng phương pháp điện lượng.