Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phân tích để xác định canxi trong nguyên liệu và thức ăn vật nuôi
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỂ XÁC
ĐỊNH CANXI TRONG NGUYÊN LIỆU VÀ THỨC ĂN VẬT NUÔI.
Trần Thị Lệ Trinh1*, Nguyễn Thị Lan Chi1
TÓM TẮT
Việc xác định hàm lượng canxi rất cần thiết trong ngành nuôi trồng thủy sản. Hiện nay, tại phòng
thí nghiệm Trung tâm Công nghệ Sau thu Hoạch (thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản
2) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xác định hàm lượng canxi trên một số
nguyên liệu và thức ăn vật nuôi” nhằm lựa chọn phương pháp phân tích canxi chính xác, phù hợp
với các nền mẫu khác nhau. Đề tài đã tiến hành khảo sát hai phương pháp chuẩn độ bằng EDTA
(TCVN1526-86) và chuẩn độ bằng KMnO4 (AOAC 927.02) với bốn nhóm nền mẫu: (1) Nguyên
liệu có hàm lượng canxi thấp(<0,1% như: bột mì, bột gạo,...), (2) Thức ăn gia súc (canxi khoảng
1%), (3) Thức ăn thủy sản (canxi khoảng 3%), (4) Bột xương thịt (canxi > 10%). Kết quả cho thấy
phương pháp chuẩn độ bằng EDTA thích hợp áp dụng cho nhóm thức ăn gia súc cho độ thu hồi cao
(98,03%); Trong khi đó, đối với nhóm thức ăn thủy sản nên sử dụng phương pháp chuẩn độ bằng
KMnO4 vì phương pháp này cho độ thu hồi cao hơn so với phương pháp chuẩn độ EDTA (98,63%);
Tuy nhiên, cả hai phương pháp không nên áp dụng để phân tích nhóm mẫu có hàm lượng canxi thấp
vì cả hai đều cho độ thu hồi thấp; Riêng đối với nhóm bột xương có thể áp dụng phương pháp chuẩn
độ bằng KMnO4 nhưng cần pha loãng mẫu để kết quả có độ đúng cao.
Từ khóa: canxi, chuẩn độ EDTA, chuẩn độ KMnO4 , phân tích canxi, thức ăn thủy sản, thức ăn gia súc.
I. GIỚI THIỆU
phòng thí nghiệm mà chọn phương pháp thích
hợp, đồng thời, trước khi áp dụng một phương
pháp phân tích cần có các bằng chứng chứng
minh rằng phương pháp đó đáp ứng được các
yêu cầu đặt ra, tức là phương pháp phải được
thẩm định. Một phương pháp cần được thẩm
định các giá trị như là độ đúng, độ lặp lại, độ
tái lặp, độ không đảm bảo đo, xác định giới hạn
phát hiện và giới hạn định lượng.
Canxi là một khoáng chất có vai trò quan
trọng đối với con người, động vật và thực
vật. Canxi có nhiều trong một số nguyên liệu
như là: bột xương thịt (khoảng 10%), bột cá
(khoảng 5-7%), bột tôm (khoảng 6%),…Đây
chính là nguồn bổ sung canxi vào thức ăn cho
vật nuôi. Việc xác định canxi giúp đánh giá
chất lượng nguyên liệu và thức ăn, giúp các
chuyên gia dinh dưỡng xây dựng công thức
thức ăn hợp lý cho nhu cầu của vật nuôi trong
từng giai đoạn phát triển. Có nhiều phương
pháp xác định canxi như chuẩn độ bằng EDTA
(TCVN1526-86), chuẩn độ bằng KMnO4
(AOAC 927.02), so màu alizarin, quang phổ
hấp thu nguyên tử (AAS),… Tùy loại mẫu,
hàm lượng canxi trong mẫu và điều kiện ở mỗi
Những nghiên cứu về phương pháp phân
tích canxi gần đây nhằm mục đích lựa chọn
phương pháp phân tích canxi thích hợp cho từng
loại mẫu và điều kiện từng phòng thí nghiệm.
Năm 2012, trường Đại học Thái Nguyên đã
thực hiện một nghiên cứu so sánh đánh giá
hiệu suất thu hồi của hai phương pháp xác định
canxi là chuẩn độ bằng EDTA và chuẩn độ bằng
1 Trung tâm Công nghệ sau thu hoạch - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2.
* Email:letrinh64[email protected]
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
126
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
KMnO4, nhằm lựa chọn phương pháp phân tích
Các thí nghiệm của nghiên cứu được thực
canxi thích hợp cho từng khoảng nồng độ canxi hiện từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 4 năm 2014
khác nhau. Kết quả cho thấy đối với các mẫu có tại PTN thuộc Trung tâm Công nghệ Sau thu
hàm lượng canxi thấp (<1%) sử dụng phương hoạch, Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II.
pháp chuẩn độ bằng EDTA. Đối với các mẫu
có hàm lượng canxi trung bình (1-2%) có thể
sử dụng cả hai phương pháp. Các mẫu có hàm
lượng canxi cao (> 2%) sử dụng phương pháp
chuẩn độ bằng KMnO4. Nghiên cứu chủ yếu tiến
hành thí nghiệm trên mẫu canxi chuẩn pha trong
nước và không thực hiện đánh giá trực tiếp trên
nền mẫu thực, không thể hiện được các yếu tố
gây nhiễu tồn tại trong nền mẫu thực.
2.2. Phương pháp nghiên cứu.
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu
Hiện nay, tại bộ môn hóa sinh của phòng
phân tích chất lượng thực phẩm và dinh dưỡng
thủy sản xác định canxi theo phương pháp chuẩn
độ bằng KMnO4 (AOAC 927.02). Tuy nhiên,
phương pháp cho kết quả không ổn định ở
những loại mẫu có hàm lượng canxi khác nhau,
đặc biệt những mẫu có hàm lượng canxi thấp
như mẫu thức ăn gia súc. Chính vì vậy cần thiết
đánh giá, thẩm định phương pháp để lựa chọn
được phương pháp phân tích canxi phù hợp với
từng loại mẫu có hàm lượng canxi khác nhau.
Khảo sát bốn nền mẫu gồm bột mì, thức
ăn gia súc, thức ăn thủy sản và bột xương thịt
được phân tích bằng hai phương pháp chuẩn độ
bằng KMnO4 và chuẩn độ bằng EDTA để xác
định hàm lượng canxi. Sử dụng phương pháp
đánh giá hiệu suất thu hồi để lựa chọn phương
pháp phân tích phù hợp cho từng nền mẫu thí
nghiệm. Sau khi đã lựa chọn được phương pháp
phân tích, đề tài tiến hành thẩm định phương
pháp đã chọn, đánh giá độ đúng và độ chính xác
của phương pháp (gồm độ lặp lại và độ tái lặp).
Cuối cùng là xác định giới hạn phát hiện và giới
hạn định lượng cho mỗi phương pháp. Từ đó,
đưa ra kết luận cuối cùng cho nghiên cứu.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện trên 4 đối tượng
mẫu có hàm lượng canxi khác nhau từ thấp đến
cao để có thể đánh giá được sự ảnh hưởng của
nồng độ canxi tới việc lựa chọn phương pháp thử.
Bốn nhóm mẫu gồm: (1) nhóm nguyên liệu có
hàm lượng canxi thấp đại diện là mẫu bột mì Dai
Trung của Unifood có hàm lượng canxi khoảng
0,03%; (2) nhóm thức ăn gia súc có hàm lượng
canxi từ 0,1-1%, đại diện là mẫu thức ăn hỗn hợp
Yuki- milk 7110 của công ty TNHH TM MaiAnh;
(3) nhóm thức ăn thủy sản có hàm lượng canxi từ
1-3%, đại diện là mẫu thức ăn tôm thẻ chân trꢀng
No.988 của công ty TNHH Tongwei Việt Nam; (4)
nhóm bột xương thịt có hàm lượng canxi >10%,
đại diện là mẫu bột xương thịt Hungary.
2.2.2. Phương pháp phân tích canxi
- Phương pháp chuẩn độ bằng EDTA
(TCVN 1526-86).
- Phương pháp chuẩn độ bằng KMnO4
(AOAC 927.02)
2.2.3. Phương pháp đánh giá hiệu suất
thu hồi
Xác định canxi trên nền mẫu thực, sau đó
bổ sung chính xác một lượng canxi chuẩn (sử
dụng dicanxi phosphate ), phân tích lặp lại 3
lần thí nghiệm cho cả 2 phương pháp. Tính hiệu
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
127
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
suất thu hồi và chọn phương pháp cho hiệu suất biết trước (μo). Tính toán độ chệch (bias) và độ
thu hồi cao nhất. Hiệu suất thu hồi được tính
theo công thức sau:
thu hồi theo công thức sau:
H (%)= ((A-C)/B)*100
Trong đó: A: là hàm lượng canxi phân tích
trên mẫu đã thêm chất chuẩn; B: là hàm lượng
canxi chuẩn đã bổ sung; C: là hàm lượng canxi
phân tích trên mẫu trước khi thêm chuẩn.
Trong đó: bias: độ chệch
Recovery: độ thu hồi
X: giá trị phân tích
2.2.4. Phương pháp đánh giá độ đúng
Đánh giá độ đúng theo phương pháp đánh
giá độ thu hồi. Thực hiện phân tích lặp lại 10 lần
trên mẫu thực có bổ sung hàm lượng canxi đã
µ0: giá trị canxi thêm vào
Đánh giá độ đúng qua việc so sánh độ thu hồi
thu được với độ thu hồi chấp nhận theo AOAC :
Bảng 1: Độ thu hồi chấp nhận ở các nồng độ khác nhau (theo AOAC)
TT
1
Hàm lượng
100
Tỷ lệ chất
Đơn vị
100%
Độ thu hồi (%)
98-102
1
2
3
4
5
≥ 10
≥ 1
10-1
10-2
10-3
10-4
10%
1%
98-102
97-103
95-105
90-107
≥ 0,1
0,01
0,1%
100ppm
2.2.5. Phương pháp đánh giá độ lặp lại
2.2.6. Phương pháp đánh giá độ tái lặp
Thực hiện phân tích 10 lần lặp trên mẫu
Đánh giá độ tái lặp thông qua chương trình
thực. So sánh độ lặp lại Sr với độ lặp lại đã so sánh liên phòng hoặc gửi mẫu cùng phương
có của phương pháp tiêu chuẩn tương đương. pháp cho các phòng thí nghiệm khác nhau. Ở
Phương pháp chuẩn độ KMnO4 có độ lặp lại đây, độ tái lặp được tính theo công thức sau:
cho phép như sau: mẫu có hàm lượng canxi
n
_
n
_
=
(x − x)2
n (x− x)2
nhỏ hơn 5% thì độ lặp lại là 0,1%; mẫu có
hàm lượng canxi lớn hơn 5% thì độ lặp lại là
2%. Phương pháp chuẩn độ EDTA có độ lệch
cho phép giữa các lần lặp lại không vượt quá
d=2,8*(0,018+0,023*X)%. Độ lặp lại là phương
sai tính theo công thức:
∑
i
∑
j
Si2j =
i=1
j=1
SL =
Sr =
n −1
p −1
n
(n −1)S2
SR = Sr2 + SL2
∑
i=1
n
ij
ij
(n −1)
∑
ij
_
n
i=1
(x − x)2
∑
i
Trong đó: Sr: độ lệch chuẩn của các phòng
thí nghiệm; Sij: độ lệch chuẩn của mỗi phòng thí
nghiệm; SR: độ tái lặp.
Sr2 =
i=1
n −1
Trong đó: n: số lần lặp lại
Tính Zcore (hệ số đánh giá thành thạo)
như sau:
xi: hàm lượng canxi lần phân tích thứ i
: hàm lượng canxi trung bình của 10 lần
ˉx
NIQR = 0,7413*(Q3-Q1)
phân tích
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
128
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Trong đó:
NIQR: độ rộng phần tư chuẩn hóa
Q1: tứ phân vị thứ nhất
LOD= 3SD ; LOQ=10LOD
Trong đó: LOD: giới hạn phát hiện; LOQ:
giới hạn định lượng
Đánh giá LOD đã tính được: tính R (hệ số
tin cậy)= x trung bình/ LOD. Nếu 4<R<10 thì
nồng độ thử là phù hợp và LOD tính được là
đáng tin cậy. Nếu R<4 thì phải tăng nồng độ thử
và nếu R>10 thì phải giảm nồng độ thử.
Q2: tứ phân vị thứ ba
Zcore = (x-median)/NIQR
ǀZǀ <2: kết quả phù hợp; 2<ǀZǀ <3: kết quả
bất ổn, nghi ngờ; ǀZǀ >3: kết quả lạc, không
chấp nhận.
III. KẾT QUẢ
2.2.7. Phương pháp xác định giới hạn phát
hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)
3.1. Đánh giá hiệu suất thu hồi trên một
số nguyên liệu và thức ăn.
Sử dụng mẫu nền không chứa hoặc chứa
một hàm lượng canxi rất thấp, cụ thể ở thí
nghiệm này chúng tôi sử dụng mẫu bột gạo,
thêm chất chuẩn vào mẫu nền.
Khảo sát bốn nền mẫu gồm bột mì, thức ăn
gia súc, thức ăn thủy sản và bột xương thịt được
bổ sung một lượng canxi biết trước và lần lượt
phân tích canxi bằng hai phương pháp chuẩn độ
bằng KMnO4 và chuẩn độ bằng EDTA. Tính độ
thu hồi canxi và kết quả được tổng hợp trong
bảng sau:
(x − x−)2
∑
i
SD =
n −1
Bảng 2: Hiệu suất thu hồi của phương pháp chuẩn độ EDTA
Canxi của
mẫu (%)
Canxi thêm
vào (%)
Canxi xác định
được(%)
Mẫu
Lặp lại
H (%)
TB (%)
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0,04
0,03
0,03
0,98
0,99
0,96
1,49
1,40
1,51
6,72
6,30
6,92
78,46
60,08
69,83
97,73
98,90
98,85
74,58
70,02
75,71
134,38
126,04
138,43
Bột mì
0,06±0,07
0,84±0,05
1,98±0,06
8,23±1,21
0,05%
1%
69,46±9,19
Thức ăn gia
súc
98,50±0,66
73,43±3,01
132,95±6,32
Thức ăn thủy
sản
2%
Bột xương
thịt
5%
Bảng 3: Hiệu suất thu hồi của phương pháp chuẩn độ KMnO4
Canxi của
mẫu (%)
Canxi thêm
vào (%)
Canxi xác định
được (%)
0,02
Mẫu
Lặp lại
H (%)
TB (%)
1
2
38,23
18,03
Bột mì
0,02±0,06
0,05%
25,84±10,85
0,01
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
0,01
0,73
0,74
0,73
1,96
1,95
1,95
4,1
21,26
72,76
74,05
72,59
97,80
97,57
97,64
82,02
79,36
81,46
Thức ăn gia
súc
1,19±0,07
2,46±0,04
7,46±0,15
1%
2%
5%
73,13±0,80
97,67±0,117
80,95±1,406
Thức ăn thủy
sản
Bột xương
thịt
3,97
4,07
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
129
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Mẫu bột mì xác định bằng phương pháp phân tích bằng phương pháp chuẩn độ bằng
chuẩn độ KMnO4 cho hiệu suất thu hồi rất EDTA cho hiệu suất thu hồi lên tới 132,95% và
thấp (25,84%) và sai số giữa các lần thử khá sai số cao, phân tích bằng phương pháp chuẩn
cao (10,85). Khi phân tích bằng phương pháp độ KMnO4 cho hiệu suất thu hồi thấp (80,95%).
chuẩn độ EDTA cho hiệu suất thu hồi cao hơn
(69,46%), nhưng sai số giữa các lần thử cũng
còn cao (9,19%). Mẫu thức ăn gia súc phân tích
bằng phương pháp chuẩn độ EDTAcho hiệu suất
thu hồi cao nhất (98,50%). Trong khi đó, mẫu
thức ăn thủy sản sử dụng phương pháp phân tích
bằng chuẩn độ KMnO4 cho hiệu suất thu hồi cao
hơn (97,67%). Đối với mẫu bột xương thịt khi
3.2. Đánh giá độ chính xác của các
phương pháp đã được chọn.
3.2.1. Đánh giá độ đúng
Bốn nhóm mẫu thí nghiệm được bổ sung
hàm lượng canxi biết trước, sau đó phân tích
canxi bằng phương pháp đã chọn ở thí nghiệm
trước. Đánh giá độ thu hồi cho kết quả như sau:
Bảng 4: Kết quả đánh giá độ đúng của từng nhóm mẫu
Mẫu
Bột mì
Thức ăn gia súc
Thức ăn thủy sản Bột xương thịt
Chuẩn độ
KMnO4 (AOAC
927.02)
Chuẩn độ
KMnO4 (AOAC
927.02)
Chuẩn độ EDTA Chuẩn độ EDTA
(TCVN 1526-86) (TCVN 1526-86)
Phương pháp
Canxi mẫu(%)
0,06
0,84
2,47
7,46
Canxi thêm(%)
Trung bình(%)
Bias (%)
0,05
1
2
5
0,03±0,04
-0,02
0,98±0,07
-0,02
-1,97
98,03
1,97±0,19
-0,03
-1,37
98,63
4,06±0,25
-0,94
Bias(%)
-31,05
68,95
-18,88
81,12
Recovery (%)
Mẫu bột mì phân tích bằng phương pháp
EDTA cho hiệu suất thu hồi thấp (68,95%).
Mẫu bột xương thịt phân tích bằng phương pháp
KMnO4 cho hiệu suất thu hồi gần 81,12%. Đối
với mẫu thức ăn gia súc và thức ăn thủy sản cho
độ thu hồi tương đối cao.
3.2.2. Đánh giá độ chụm
3.2.2.1. Đánh giá độ lặp lại
Mỗi nhóm nền mẫu thí nghiệm được phân
tích canxi bằng phương pháp đã lựa chọn ở thí
nghiệm đầu tiên. Lặp lại phân tích 10 lần và tính
độ lặp lại cho kết quả như sau:
Bảng 5: Kết quả đánh giá độ lặp lại của từng nhóm mẫu
Mẫu
Bột mì
Thức ăn gia súc
Thức ăn thủy sản
Bột xương thịt
Chuẩn độ EDTA Chuẩn độ EDTA
(TCVN 1526-86) (TCVN 1526-86)
Chuẩn độ KMnO4 Chuẩn độ KMnO4
Phương pháp
(AOAC 927.02)
(AOAC 927.02)
Sr (%)
0,06
-
0,03
-
0,1
0,1
-
0,49
Sr cho phép(%)
Độ lệch d (%)
2
-
0,05
0,1
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
130
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Mẫu thức ăn thủy sản và mẫu bột xương
3.2.2.2. Đánh giá độ tái lặp
thịt có độ lặp lại thấp hơn giới hạn cho phép của
phương pháp như vậy là phù hợp. Mẫu thức ăn
gia súc có độ lệch là 0,03% thấp hơn độ lệch cho
phép của phương pháp (0.1%), kết quả đạt yêu
cầu. Mẫu bột mì có độ lệch là 0,06% vượt mức
giới hạn cho phép của phương pháp.
Chuẩn bị các phần mẫu thử và phương
pháp cần đánh giá gửi cho 4 PTN phân tích hàm
lượng canxi. Kết quả được tính toán và tổng hợp
trong bảng sau:
Bảng 6: Kết quả so sánh liên phòng của mẫu thức ăn gia súc- phương pháp EDTA
STT
PTN 1
0,03
PTN 2
0,09
PTN 3
0,13
PTN 4
0,22
Sij (%)
SR (%)
Zcore
0,11
0,43
1,90
-0,90
-0,43
Kết quả đánh giá cho thấy 4 PTN có giá trị Zcore lần lượt như sau: PTN 1 là 0,43; PTN 2 là
1,9; PTN 3 là -0,9; PTN 4 là -0,43. Tất cả các giá trị trên đều nhỏ hơn 2 có nghĩa là cả 4 PTN cho
kết đảm bảo độ đúng và sai số trong mức chấp nhận.
Bảng 7: Kết quả so sánh liên phòng của mẫu thức ăn thủy sản- phương pháp KMnO4.
STT
PTN 1
PTN 2
0,24
PTN 3
0,19
PTN 4
0,32
Sij (%)
SR (%)
Zcore
0,11
0,17
-0,88
0,58
-0,58
1,02
Kết quả đánh giá cho thấy 4 PTN có giá trị Zcore lần lượt như sau: PTN 1 là -0,88; PTN 2 là
0,58; PTN 3 là -0,58; PTN 4 là 1,02. Tất cả các giá trị trên đều nhỏ hơn 2, có nghĩa là cả 4 PTN cho
kết quả đảm bảo độ đúng và sai số trong mức chấp nhận.
3.3. Xác định LOD và LOQ
độ KMnO4. Nồng độ chất chuẩn thêm vào được
dò tìm từ từ cho đến khi thu được giá trị R đạt
yêu cầu. Tại nồng độ đó tính giá trị LOD và
LOQ cho phương pháp. Kết quả được tổng hợp
trong hai bảng sau:
Sử dụng mẫu bột gạo bổ sung canxi chuẩn
với các nồng độ xác định rồi phân tích canxi
bằng hai phương pháp chuẩn độ EDTAvà chuẩn
Bảng 8: Kết quả dò tìm LOD của phương pháp EDTA
Ca chuẩn
0,02%
0,06%
0,1%
0,2%
0,3%
0,4%
Canxi TB 0,02
0,04
0,031
0,09
0,46
-
0,06
0,03
0,10
0,58
-
0,18
0,03
0,08
2,28
-
0,24
0,02
0,07
3,3
-
0,36
0,03
0,09
4,06
0,30
SD (%)
LOD (%)
R
0,02
0,06
0,38
-
LOQ (%)
Với hàm lượng canxi chuẩn thêm vào từ 0,02% đến 0,3%, kết quả hệ số R nhỏ hơn giới hạn
cho phép (R<4). Khi tăng hàm lượng canxi chuẩn lên 0,4%, kết quả hệ số R là 4,06 lọt trong khoảng
cho phép. Vì vậy, đề tài chọn 0,4% canxi chuẩn bổ sung để tính LOD và LOQ. Kết quả LOD tính
được là 0,09% và LOQ là 0,3%.
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
131
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Bảng 9: Kết quả xác định LOD và LOQ của phương phápKMnO4,
Ca chuẩn
Canxi TB (%)
SD (%)
LOD(%)
R
0,05%
0,10
0,45
1,34
0,08
-
0,1%
0,13
0,54
1,62
0,08
-
0,5%
0,58
0,14
0,42
1,40
-
0,6%
0,46
0,06
0,19
2,49
-
0,7%
0,78
0,07
0,21
3,79
-
0,8%
0,90
0,07
0,22
4,64
0,74
LOQ (%)
Nghiệm thức bổ sung canxi chuẩn từ 0,05% đến 0,7%, kết quả hệ số R nhỏ hơn giới hạn cho
phép (R<4). Khi tăng hàm lượng canxi chuẩn bổ sung lên 0,8%, hệ số R thu được lọt trong khoảng
cho phép (R=4,64). Chọn bổ sung canxi chuẩn 0,8% để xác định LOD và LOQ. Kết quả LOD tính
được là 0,22% và LOQ là 0,74%.
IV. THẢO LUẬN
độ KMnO4 có giai đoạn tủa loại bỏ sꢀt, nhôm,…
nên các chất gây nhiễu sẽ được loại bỏ trong giai
đoạn này. Tuy nhiên, do hàm lượng canxi khá
lớn trong mẫu bột xương thịt nên khi loại tủa
có thể sẽ kéo theo canxi. Do đó, khi pha loãng
mẫu sẽ làm giảm nồng độ canxi đồng thời cũng
làm giảm nồng độ chất gây nhiễu, như vậy sẽ
làm giảm được sai số. Đối với mẫu thức ăn gia
súc, khi phân tích bằng phương pháp chuẩn độ
EDTA cho hiệu suất thu hồi cao (98,50%), độ
lặp lại 0,03% thấp hơn giá trị d (0,1%), kết quả
đạt yêu cầu. đề tài chọn phương pháp chuẩn
độ EDTA để phân tích hàm lượng canxi trong
thức ăn gia súc. Đối với mẫu thức ăn thủy sản
được phân tích bằng phương pháp chuẩn độ
KMnO4 cho hiệu suất thu hồi cao (97,67) và độ
lặp lại là 0,1% bằng độ lặp lại cho phép (0,1%).
Như vậy phương pháp chuẩn độ KMnO4 phù
hợp là phương pháp phân tích canxi trong thức
ăn thủy sản.
Sau những thử nghiệm so sánh, đánh giá
hiệu suất thu hồi canxi trong bốn nền mẫu là bột
mì, bột xương thịt, thức ăn gia súc và thức ăn
thủy sản thực hiện phân tích bằng hai phương
pháp chuẩn độ bằng KMnO4 và chuẩn độ bằng
EDTAcho thấy rằng mỗi nền mẫu có hàm lượng
canxi khác nhau thì thích hợp với phương pháp
phân tích khác nhau. So sánh kết quả hiệu suất
thu hồi của thí nghiệm với bảng độ thu hồi chấp
nhận theo AOAC (Trần Cao Sơn và cộng sự,
2010) để đánh giá kết quả. Bột mì là nguyên
liệu có hàm lượng canxi rất thấp, gần như là
không có. Hàm lượng canxi trong mẫu có thể
thấp hơn giới hạn định lượng của phương pháp
chuẩn độ nên khi phân tích bằng phương pháp
chuẩn độ cho độ thu hồi rất thấp và sai số rất
cao. Đối với mẫu bột xương thịt độ thu hồi khi
phân tích bằng hai phương pháp chuẩn độ tương
đối cao nhưng cũng không đảm bảo độ đúng và
độ chính xác, sai số tương đối cao. Bột xương
thịt là nguyên liệu có hàm lượng canxi khá cao.
Đồng thời hàm lượng sꢀt, nhôm, magiê,… cũng
tương đối cao. Khi chuẩn độ những ion kim
loại này cũng tham gia phản ứng như canxi nên
chúng là những chất gây nhiễu, gây ra sai số
trong quá trình phân tích. Tuy nhiên, phương
pháp chuẩn độ bằng KMnO4 có thể sử dụng
phân tích canxi trong mẫu bột xương thịt nếu
thực hiện pha loãng mẫu. Phương pháp chuẩn
So sánh kết quả nghiên cứu được với kết
quả nghiên cứu của đại học Thái Nguyên (2012)
cho thấy những điểm tương đồng. Theo kết quả
thu được từ nghiên cứu của đại học Thái Nguyên
(2012), đối với mẫu có hàm lượng canxi thấp
dưới 1% xử dụng phương pháp chuẩn độ EDTA,
đối với mẫu có hàm lượng canxi cao hơn 2% thì
sử dụng phương pháp chuẩn độ KMnO4, đối với
mẫu có hàm lượng canxi từ 1% đến 2% sử dụng
cả hai phương pháp EDTAvà KMnO4 đều được.
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
132
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Tuy nhiên, trong công bố đó chỉ nghiên cứu trên KMnO4 (AOAC 927,02) nhưng cần pha loãng
chất chuẩn, không phân tích so sánh trên nền để có kết quả có độ đúng cao.
mẫu thực, không chịu ảnh hưởng của các chất
gây nhiễu nên kết quả thu hồi cao hơn nhưng
chưa đánh giá được ảnh hưởng của các yếu tố
gây nhiễu trong nền mẫu thực. Trong nghiên
cứu của chúng tôi được tiến hành thí nghiệm
trên nền mẫu thực nên đánh giá được đầy đủ các
yếu tố gây nhiễu tồn tại trong nền mẫu thực.
5.2. Kiến nghị
Đề tài có một số kiến nghị như sau: nên
tham gia thử nghiệm thành thạo của Vinalab
hoặc tổ chức khác để đánh giá độ thành thạo
của PTN trên phương pháp xác định canxi trong
thức ăn thủy sản và thức ăn chăn nuôi. Nghiên
cứu thêm độ pha loãng thích hợp để có thể áp
dụng phương pháp chuẩn độ KMnO4 khi phân
tích canxi trên mẫu bột xương thịt. Nghiên cứu
thêm phương pháp xác định canxi bằng phương
pháp so màu trên mẫu có hàm lượng canxi thấp.
Theo báo cáo kết quả so sánh liên phòng
do tổ chức Vinalab thực hiện năm 2013, nền
mẫu được thử nghiệm là mẫu thức ăn gia súc,
có 12 PTN tham gia. Trong đó, có 1 PTN sử
dụng phương pháp chuẩn độ EDTA (TCVN
1526-1986) khi phân tích canxi (chiếm 8,33%
) và 100% trong số đó đạt kết quả quả không
bị lạc. Điều này chứng minh rằng phương pháp
TCVN 1526-1986 phù hợp sử dụng phân tích
hàm lượng canxi trong mẫu thức ăn gia súc.
Những PTN còn lại chủ yếu sử dụng phương
pháp TCVN 1526:2007, TCVN 1526-1:2007,
và phương pháp ngọn lửa.
LỜI CẢM ƠN
Chân thành cảm ơn Trung tâm Công nghệ
Sau thu hoạch đã cấp kinh phí thực hiện nghiên
cứu này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
28 TCN 190, 2004. Thức ăn hỗn hợp dạng viên cho
tôm càng xanh.
V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
28 TCN 102, 2004. Thức ăn hỗn hợp dạng viên cho
tôm sú.
Phương pháp chuẩn độ không sử dụng để
xác định canxi trong nhóm nguyên liệu có hàm
lượng canxi thấp dưới 0,3%.
28 TCN 189, 2004. Thức ăn hỗn hợp dạng viên cho cá
rô phi.
AOAC 927.02. Thức ăn chăn nuôi- phương pháp xác
định hàm lượng canxi.
Sử dụng phương pháp chuẩn độ bằng EDTA
(TCVN 1526:1986) để phân tích canxi trong
mẫu thức ăn gia súc cho độ đúng là 98,03%, độ
lệch chuẩn lặp lại Sr 0,031% và độ lệch chuẩn
tái lặp SR 0,108%, LOD là 0,089% và LOQ là
0,3%.
Đại học Thái Nguyên, 2012. Seminar so sánh hai
phương pháp phân tích canxi.
Đại học Thái nguyên, 2013. Báo cáo chuyên đề: vai
trò của canxi đối với gia cầm, cách tính nhu cầu
canxi, tỷ lệ canxi trong thức ăn, nguồn nguyên liệu
cung cấp canxi và cách cung cấp canxi cho gà đẻ
trứng thương phẩm.
Sử dụng phương pháp chuẩn độ bằng
KMnO4 (AOAC 927,02) để phân tích canxi
trong mẫu thức ăn thủy sản với độ đúng là
98,63%, độ lệch chuẩn lặp lại Sr 0,1% và độ
lệch chuẩn tái lặp SR 0,172%, LOD là 0,221%
và LOQ là 0,735%.
Nguyễn Văn Tâm, 2012. Thực hành xử lý số liệu bằng
phương pháp thống kê, Trung tâm đào tạo và phát
triển sꢀc ký.
Nguyễn Văn Đông và Nguyễn Văn Tâm, 2012. Ứng
dụng phương pháp thống kê vào việc đánh giá sử
Bột xương thịt có hàm lượng canxi cao
có thể áp dụng phương pháp chuẩn độ bằng
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
133
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2
Tài liệu tiếng Anh
lý số liệu và kiểm soát kết quả trong phương pháp
phân tích định lượng, Tr 18, 51-53, Trung tâm đào
tạo và phát triển sꢀc ký.
Hertrampf và Piedad- Pacual, 2000. Handbook
on ingredients for aquaculture feeds, Kluwer
Acadimec publishers.
TCVN 1526-86. Thức ăn chăn nuôi- phương pháp xác
định hàm lượng canxi.
Gao, 2002. Spectrophotometric determination of trace
amounts of calcium using the calcium complex
with Alizarin.
Trần Cao Sơn, Phạm Xuân Đà, Lê Thị Hồng Thảo
và Nguyễn Thành Trung, 2010. Thẩm định
phương pháp trong phân tích hóa học và vi
sinh vật, Tr 16-59, Nhà xuất bản khoa học và
kꢁ thuật Hà Nội.
Website
quen-bo-sung-canxi.html.
RESEACH INTO CHOOSING A METHOD TO DIFINE CALCIUM OF CATTLE
FEED AND INGREDIENTS.
Tran Thi Le Trinh1*, Nguyen Thi Lan Chi1
ABSTRACT
Calcium analysis is very important for aquaculture. Today, RIA 2 ‘s professors are researching into
choosing a method to define Calcium of Cattle feeds and ingredients. Thus, they can figure out a
Calcium content analysis that is exactly and agreeable to different acres. In the context of RIA2 ‘s
science lab, there are TCVN1526-86 and AOAC 927.02, these method can put into practice. This
research was investigating on 4 groups of acres: group 1: low calcium ingredients (<0.l%, wheat
flour, rice flour, ….), group 2: cattle feed (1% calcium), group 3: Aqua feed (3% calcium), group 4:
Meat and bone meal (>10% calcium). The final result show that, TCVN 1526:1986 can apply for
cattle feed and give high retrieval ( 98.03%). While group of aqua feed should use AOAC 927.02
because of high retrieval (98,63%), higher than orthers. However, both methods as above should
not be used to analys groups of low calcium content (<1%) because of their low retrieval. For group
of Meat and bone meal can use the titration by KMnO4 but need a reasonable dilution to have an
exactly result.
Keywords: analys calcium; aqua feed; calcium; cattle feed; titration by EDTA; titration by KMnO4.
Người phản biện: ThS. Nguyễn Thị Hương Thảo.
Ngày nhận bài: 10/8/2014
Ngày thông qua phản biện: 26/8/2014
Ngày duyệt đăng: 05/9/2014
1 Center for Fishery Postharvest Technology, Research Institute for Aquaculture No.2.
* Email:letrinh64[email protected]
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 4 - THAÙNG 10/2014
134
9 trang
10240
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phân tích để xác định canxi trong nguyên liệu và thức ăn vật nuôi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_lua_chon_phuong_phap_phan_tich_de_xac_dinh_canxi.pdf
