دانلود تحقیق روش اندازه‏ گیری فسفر در خوراک دام و طیور

بسمه تعالی

پیشگفتار

 استاندارد روش تعیین فسفر در غذای دام و طیور که نخستین بار در سال 1347 تهیه گردید بر اساس پیشنهادهای رسیده و بررسی و تائید کمیسیون فنی خوراک دام و طیور برای اولین بار مورد تجدید نظر قرار گرفت و در شصت و هشتمین جلسه کمیته ملی استاندارد کشاورزی و غذائی مورخ 66/10/27 تصویب شد , اینک به استناد ماده یک قانون مواد الحاقی به قانون تأسیس مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب آذرماه سال 1349 به عنوان استاندارد رسمی ایران منتشر می‏گردد . 

 برای حفظ همگامی و همآهنگی با پیشرفتهای ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم , استانداردهای ایران در مواقع لزوم مورد تجدید نظر قرار خواهند گرفت و هر گونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استاندارد برسد در تجدید نظر بعدی مورد توجه واقع خواهد شد . 

 بنابراین برای مراجعه با استانداردهای ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدید نظر آنها استفاده کرد . 

 در تهیه و تجدید نظر این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه حتی المقدور بین این استاندارد و استاندارد کشورهای صنعتی و پیشرفته همآهنگی ایجاد شود . 

 لذا با بررسی امکانات و مهارتهای موجود و اجرای آزمایشهای لازم این استاندارد با استفاده از منبع زیر تهیه گردیده است :

ISO 6491 – 1980

1) Animal feedingstuff – determination of total phosphours  content – spectrophotometric and titrimetric - methods

  روش اندازه‏گیری فسفر در خوراک دام و طیور

  1 -  هدف

 هدف از تدوین این استاندارد ارائه روشهای تعیین مقدار فسفر در خوراک دام و طیور به طریقه اسپکتروفتومتری و تیتریمتری می‏باشد . 

  2 -  دامنه کاربرد

 روشهای ارائه شده در این استاندارد برای تعیین مقدار فسفر در خوراک دام و طیور کاربرد دارد . 

  3 -  تعیین مقدار فسفر

 3 - 1 -  تعیین مقدار فسفر به دو روش زیر انجام می‏گردد :

 3 - 1 -  روش اندازه‏گیری فسفر به طریقه اسپکتروفتومتری :

 این روش برای فرآورده‏هائی که مقدار فسفر آنها پائین است بکار می‏رود .  و در برخی از مواردی که فسفر فرآورده زیاد است می‏توان از روش تیتریمتری استفاده نمود . 

 3 - 1 - 1 -  اصول : خاکستر کردن بخش آزمودنی بوسیله احتراق خشک و انحلال خاکستر در اسید ( در مورد خوراک دام متشکل از مواد آلی ) و یا به روش هضم کردن و انحلال در اسید ( در مورد خوراک دام متشکل از مواد معدنی یا مایع .)  تأثیر دادن معرف مولیبد و وانادات روی محلول حاصل و اندازه‏گیری جذب محلول زرد متشکله بوسیله اسپکتروفتومتر در طول موج 430 نانومتر . 

 3 - 1 - 2 -  معرفها : تمام معرفها باید از نوع آزمایشگاهی و آب مصرفی باید آب مقطر و یا آب معادل آن از نظر خلوص است . 

 3 - 1 - 2 - 1 -  کربنات کلسیم

 3 - 1 - 2 - 2 -  اسید کلریدریک با غلظت 6 ملکول گرم در لیتر

 3 - 1 - 2 - 3 -  اسید نیتریک با غلظت 1 ملکول گرم در لیتر

 3 - 1 - 2 - 4 -  اسید نیتریک با وزن مخصوص 1/38 گرم در میلی لیتر در حرارت 20 درجه سلسیوس . 

 3 - 1 - 2 - 5 -  اسید سولفوریک با وزن مخصوص 1/48 گرم در میلی لیتر در حرارت 20 درجه سلسیوس

 3 - 1 - 2 - 6 -  معرف مولیبدووانادات 1

 در یک بالن ژوژه یک لیتری 200 میلی لیتر محلول هپتامولیبدات آمونیم (3 - 1 - 2 - 7) و 200 میلی لیتر محلول مونوواندات آمونیم (3 - 1 - 2 - 8) و 135 میل لیتر اسید نیتریک (3 - 1 - 2 - 4) و مقدار کافی آب مقطر ریخته به حجم برسانید . 

 3 - 1 - 2 - 7 -  محلول هپتا مولیبدات آمونیم 2

 در یک بالن ژوژه یک لیتری 100 گرم هپتامولیبدات آمونیم وارد کرده و به آن 10 میلی لیتر آمونیاک ( با وزن مخصوص 0/91 گرم در میلی لیتر در 20 درجه سلسیوس حرارت ) بیافزائید و با آب مقطر حجم آن را به یک لیتر برسانید . 

 3 - 1 - 2 - 8 -  محلول مونو وانادات آمونیم 3

 2/35 گرم مونو وانادات آمونیم را در 400 میلی لیتر آب مقطر داغ حل کنید .  محلول را دائمأ با حرکت دورانی چرخانده به آهستگی 20 میلی لیتر اسید نیتریک رقیق (7 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ (3 - 1 - 2 - 4) به اضافه 13 میلی لیتر آب مقطر ) به آن بیفزایید و با آب مقطر حجم آن را به یک لیتر برسانید . 

 3 - 1 - 2 - 9 -  محلول استاندارد فسفر که حاوی یک میلی گرم فسفر در میلی لیتر است در یک بالن ژوژه یک لیتری مقدار 4/394 گرم فسفات دی هیدروژن پتاسیم که قبل از توزین در حرارت 103 درجه سلسیوس خشک شده است را در مقداری آب مقطر حل کرده و حجم آنرا به یک لیتر برساند . 

 3 - 1 - 3 -  دستگاهها و لوازم

 3 - 1 - 3 - 1 -  بوته سیلیسی یا چینی برای خاکستر کردن

 3 - 1 - 3 - 2 -  کوره الکتریکی قابل تنظیم در حرارت 550±20 درجه سلسیوس

 3 - 1 - 3 - 3 -  بالن کپلدال به گنجایش 250 میلی لیتر

 3 - 1 - 3 - 4 -  بالن ژوژه‏ای 500 و 1000 میلی لیتر

 3 - 1 - 3 - 5 -  اسپکتروفتومتر مجهز به سل‏های4با قطر 10 میلی متری مناسب برای اندازه‏گیری در طول موج 430 نانومتر

 3 - 1 - 3 - 6 -  لوله‏های آزمایش شیشه‏ای سر سمباده‏ای 25 تا 30 میلی لیتر

 3 - 1 - 3 - 7 -  حمام شن

 3 - 1 - 3 - 8 -  بشر به ظرفیت 250 میلی لیتر

 3 - 1 - 3 - 9 -  پی پت‏های مدرج

 3 - 1 - 3 - 10 -  ترازوی حساس آزمایشگاهی

 3 - 1 - 4 -   طرز عمل : بر حسب طبیعت یا جنش نمونه یک بخش آزمودنی را بردارید و به یکی  از دو روش زیر عمل نمائید :

 الف : خاکستری کردن به روش خشک : که در مورد نمونه حاوی مواد آلی عاری از فسفاتها است :

 در حدود 2/5 گرم از نمونه را با دقت یک میلی گرم در یک کپسول وزن کنید .  بخش آزمودنی حاصل را با دقت و کاملا " با یک گرم کربنات کلسیم مخلوط کنید .

این مخلوط را در کوره الکتریکی در حرارت 550±20 درجه سلسیوس تا بدست آمدن خاکستر سفید یا خاکستری رنگ بسوزانید ( وجود مقدار جزئی زغال در خاکستر حاصله مزاحمت ایجاد نمی‏کند .)  

بخش آزمودنی حاصل را با دقت و کاملا " با یک گرم کربنات کلسیم مخلوط کنید .

این مخلوط را در کوره الکتریکی در حرارت 550±20 درجه سلسیوس تا بدست آمدن خاکستر سفید یا خاکستری رنگ بسوزانید ( وجود مقدار جزئی زغال در خاکستر حاصله مزاحمت ایجاد نمی‏کند .) خاکستر را در بشر 250 میلی لیتری منتقل نمائید بآن 20 میلی لیتر اسید کلریدریک و 10 میلی لیتر اسید نیتریک بیافزائید و به مدت 2 تا 5 دقیقه بجوشانید محلول حاصله را در یک بالن ژوژه 500 میلی لیتری بریزید و چند مرتبه بشر را با آب مقطر داغ بشوئید سپس آنرا به حجم رسانده , مخلوط کرده و صاف نمائید .

ب - خاکستر کردن به روش مرطوب : این روش در مورد ترکیبات معدنی و مواد مایع دامی کاربرد دارد .

یک گرم یا بیشتر از نمونه را با تقریب یک میلی گرم وزن کنید و آنرا به بالن کیلدال بریزید و بآن 20 میلی لیتر اسید سولفوریک بیافزائید مخلوط کنید تا نمونه کاملا به اسید آغشته شده و از چسبیدن ذرات نمونه به جدار بالن پیشگیری شود .

حرارت دهید و به مدت 10 دقیقه بجوشانید در محلی آرام قرار دهید و بگذراید خنک شود سپس 3 میلی لیتر اسید نیتریک (3 - 1 - 2 - 4) بیفزایید و به ملایمت حرارت دهید و بگذارید سرد شود آنگاه مقدار بیشتری اسید نیتریک اضافه کرده و حرارت دهید تا بجوشد این عمل را آنقدر ادامه دهید تا محلول حاصله بی رنگ شود .

آنگاه سرد کنید , کمی آب مقطر بآن بیفزایید و آنرا بهمراه با آبهای شست و شوی بالن کیلدال با آب مقطر داغ در یک بالن ژوژه 500 میلی لیتری بریزید .

بگذارید سرد شود و حجم آنرا با آب مقطر تکمیل , مخلوط و صاف نمائید .

3 - 1 - 5 - تشکیل رنگ و اندازه‏گیری جذب آن : مقدار مشخصی از محلول صاف شده حاصله از روش خشک یا مرطوب را آنقدر با آب مقطر رقیق کنید تا غلظت فسفر در هر میلی لیتر از 40 میکرو گرم در میلی لیتر بیشتر نباشد .

بوسیله پی پت 10 میلی لیتر این محلول را در یک لوله آزمایش وارد کنید و با یک پی پت دیگر بآن 10 میلی لیتر معرف مولیبدو وانادات (3 - 1 - 2 - 6) بیافزائید و آنرا مخلوط کرده بگذارید 10 دقیقه در حرارت 20 درجه سلسیوس آرام قرار گیرد .

بخشی از محلول حاصله را در سل اندازه‏گیری بریزید و جذب آنرا در اسپکتروفتومتر در طول موج 430 نانومتر اندازه بگیرید و به عنوان شاهد از محلول حاصل از افزودن 10 میلی لیتر معرف مولیبدو وانادات (3 - 1 - 2 - 6) به 10 میلی لیتر آب مقطر استفاده کنید .

برای دقت بیشتر ضروری است که آزمایش در دو تکرار همزمان صورت گیرد .

3 - 1 - 6 - تهیه منحنی استاندارد : با استفاده از محلول استاندارد فسفر (3 - 1 - 2 - 9) و بوسیله پی پت‏های مدرج (3 - 1 - 3 - 9) محلول‏هائی تهیه کنید که به ترتیب حاوی 5, 10, 20, 30, 40, میکرو گرم فسفر در میلی لیتر باشد .

3 - 1 - 6 - 1 - بوسیله یک پی پت 10 میلی لیتر از هر یک از محلولهای فوق را در یک دسته مرکب از 5 لوله آزمایش (3 - 1 - 3 - 6) به ترتیب وارد کنید و بهر کدام بوسیله پی پت دیگری 10 میلی لیتر معرف مولیبدو وانادات (3 - 1 - 2 - 6) بیافزائید مخلوط کنید و بگذارید مدت 10 دقیقه در حرارت محیط باقی بماند جذب هر یک از محلولهای فوق را بر طبق دستورالعمل (3 - 1 - 5) اندازه بگیرید .

3 - 1 - 6 - 2 - در دستگاه مختصات جذبهای قرائت شده را در برابر غلظت فسفر محلولهای استاندارد (3 - 1 - 6) برحسب میکرو گرم در میلی لیتر قرار دهید و نقاط حاصل را بهم وصل نمائید تا منحنی سنجش بدست آید .

برای غلظتهای صفر تا 40 میکرو گرم در میلی لیتر این محنی باید خطی باشد .

3 - 1 - 6 - 3 - آزمون شاهد : بهمراه آزمایش اصلی یک آزمایش شاهد با بکار بردن همین روش و همین مقادیر , تمام معرفها بدون مصرف بخش آزمودنی انجام دهید و جذب آنرا اندازه بگیرید .

3 - 1 - 7 - تفسیر نتایج : 3 - 1 - 7 - 1 - روش محاسبه و فرمول مقدار درصد وزنی فسفر در نمونه برابر است با که در آن X = عبارتست مقدار فسفر بر حسب میکرو گرم در میلی لیتر بخش مشخص رقیق شده محلول آزمایشی که از روی منحنی سنجش (3 - 1 - 6 - 2) قرائت گردیده است .

m = عبارتست از وزن سنجش آزمودنی بر حسب گرم F = عبارتست از ضریب رقت محلول آزمایشی (3 - 1 - 5) 3 - 2 - روش اندازه‏گیری فسفر به طریقه تیتریمتری 3 - 2 - 1 - مواد و معرفهای مورد نیاز : 3 - 2 - 1 - 1 - اسید نیتریک غلیظ با وزن مخصوص 1/42 3 - 2 - 1 - 2 - اسید نیتریک (1+1) مخلوطی از حجمهای مساوی اسید نیتریک غلیظ و آب تهیه کنید .

3 - 2 - 1 - 3 - محلول مولیبدات آمونیم مادر : 200 گرم از پودر مولیبدات آمونیم را وزن کرده و در داخل یک بالن ژوژه یک لیتری قرار دهید و بآن 800 میلی لیتر آب مقطر اضافه نموده و آن را به مدت 25 دقیقه به خوبی تکان داده تا مولیبدات آمونیم کاملا " در آب حل شود , سپس بتدریج محلول هیدرواکسید آمونیم 25 درصد ( وزن به حجم ) بآن اضافه کنید تا محلول شفاف بدست آید ( معمولا " حدود 140 - 100 میلی لیتر محلول هیدرو اکسید آمونیم مورد احتیاج است .) دقت نمائید که از علاوه کردن مقدار اضافی هیدرو اکسید آمونیم خودداری شود سپس مخلوط را به حجم یک لیتر برسانید .

در صورت لزوم محلول بدست آمده را روی کاغذ صافی چین دار صاف نمائید این محلول را محلول مادر نامیده و نگهداری کنید .

3 - 2 - 1 - 4 - اسید نیتریک رقیق شده 2 درصد ( وزن به حجم .) 3 - 2 - 1 - 5 - محلول نیترات پتاسیم 3 درصد ( وزن به حجم .) 3 - 2 - 1 - 6 - محلول استاندارد هیدرو اکسید سدیم نرمال 3 - 2 - 1 - 7 - محلول استاندارد اسید نیتریک نرمال 3 - 2 - 1 - 8 - محلول معرف فنل فتالئین : 0/1 گرم از فنل فتالئین را در 100 میلی لیتر الکل 60 درصد حل کنید .

3 - 2 - 2 - روش کار : یک گرم نمونه را دقیقأ " وزن کرده در داخل بوته چینی یا سیلیسی قرار داده و آن را در حرارت 600±20 درجه سلسیوس خاکستر نمائید تا جائی که خاکستر بدست آمده عاری از کربن باشد .

به خاکستر بدست آمده 40 میلی لیتر اسید کلریدریک (3 + 1) و چند قطره اسید نیتریک غلیظ اضافه نموده و آن را در اجاق قرار داده تا بجوشد سپس آن را به یک بالن ژوژه 250 میلی لیتری منتقل کرده و پس از خنک شدن آن را با آب مقطر به حجم برسانید و کاملا مخلوط نمائید .

10 میلی لیتر از محلول تهیه شده فوق را در یک بشر 150 میلی لیتری ریخته و در یک بشر خشک دیگر 10 میلی لیتر از محلول مولیبدات آمونیم مادر ریخته و فورا 10 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ بآن اضافه نمائید و هنگام اضافه بشر را بچرخانید تا کاملا مخلوط شود .

این مخلوط باید سریع و تازه تهیه شود .

سپس این مخلوط بدست آمده را به سرعت به بشر اول که حاوی 10 میلی لیتر از محلول نمونه مورد آزمون می‏باشد اضافه کرده و آنرا هم بزنید و بگذارید یک شب بماند تا رسوبی ته نشین گردد .

سپس آنرا بر روی کاغذ صافی واتمن شماره 42 صاف نمائید .

حتی المقدور سعی شود محلول رویی صاف شود و رسوب داخل بشر باقی بماند پس از آنکه تمامی محلول بر روی کاغذ صافی ریخته شد رسوب را دوباره با محلول اسید نیتریک رقیق شده و سپس با محلول نیترات پتاسیم شست و شو دهید و صاف نمائید بطوریکه محلول حاصل از شست و شو عاری از اسید باشد ( برای اطمینان می‏توان مقداری از محلول خارج شده از شست و شو را جمع آوری نمود و در یک لوله آزمایش ریخته و بآن چند قطره فنل فتالئین و یک قطره محلول هیدرو اکسید سدیم نرمال اضافه کرد .

اگر رنگ صورتی با یک قطره محلول سود ظاهر گشت نشان دهنده آن است رسوب عاری از اسید است ) سپس رسوبهای روی کاغذ صافی همراه با کاغذ صافی به بشر محتوی رسوب منتقل نموده و با استفاده از بورت مقدار معینی از محلول استاندارد هیدرو اکسید سدیم نرمال به بشر اضافه کنید تا رسوب کاملا " حل شود .

و سپس 6 میلی لیتر اضافی نیز بآن بیافزائید .

دقت کنید که رنگ زرد رسوب روی کاغذ صافی مشاهده نگردد .

مجموعه محلول استاندارد هیدرو اکسید سدیم مورد استفاده را یادداشت نمائید , سپس 10 قطره معرف فنل فتالئین به آن افزوده با محلول استاندارد اسید نیتریک نرمال تیتره نمائید و میزان فسفر را طبق فرمول زیر محاسبه نمائید .

که در این فرمول A = حجم محلول استاندارد هیدرو اکسید سدیم بکار رفته بر حسب میلی لیتر N1 = نرمالیته استاندارد هیدرو اکسید سدیم B = حجم محلول استاندارد اسید نیتریک مصرف شده بر حسب میلی لیتر N2 = نرمالیته استاندارد اسید نیتریک W = وزن نمونه مورد آزمایش بر حسب گرم M = درصد رطوبت نمونه 1- Molybdo vanadate reagent 2- molybdate solution Amonlumhepta 3- solution Amonium mono vanadate 4- CELL کمیسیون استاندارد تعیین مقدار فسفر در خوراک دام و طیور (تجدید نظر)کمیسیون استاندارد تعیین مقدار فسفر در خوراک دام و طیور (تجدید نظر)کمیسیون استاندارد تعیین مقدار فسفر در خوراک دام و طیور (تجدید نظر)رئیسرئیسرئیسجامعی – پرویزدکترا در علوم تغذیهدانشکده کشاورزی کرجاعضاءاعضاءاعضاءحربی - کتایونلیسانس زیست شناسیمؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایرانکمیلی بیرجندی – ملیحهآزمایشگاه تغذیه دام دانشکده دامپزشکیدبیردبیردبیرصیانتی - احمدمهندس کشاورزیمؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران