ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINEE, ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG XÍ MUỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THANH QUI

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE, ACESULFAME-K, ASPARTAME,VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH HÓA HỌC

2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THANH QUI

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE ACESULFAME-K, ASPARTAME, VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH HÓA HỌC

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. HUỲNH THỊ PHƯƠNG LOAN

2016

LỜI CẢM ƠN

@

gm ail .co

m

Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện ở trường Đại học Cần Thơ, tôi đã học hỏi đươc nhiều kiến thức cũng như những kĩ năng sống quý báo từ sự giảng dạy, truyền thụ tận tình của quý thầy cô. Đặc biệt, trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã tiếp thu nhiều kiến thức chuyên môn, kỹ năng bổ ích, thiết thực góp phần hỗ trợ công việc sau này. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến:

sin

ess

 Quý thầy, cô trường Đại học Cần thơ nói chung và bộ môn Hóa Học, khoa Khoa học tự nhiên nói riêng đã tận tâm truyền thụ những kiến thức quý báo, bổ ích.

uy nh

on

bu

 Cô Huỳnh Thị Phương Loan - Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ và là giảng viên hướng dẫn luận văn tốt nghiệp, cô đã tận tình quan tâm, chỉ dạy tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài luận văn.

mq

 Thầy Phạm Vũ Nhật - Cố vấn học tập - đã giúp đỡ, góp ý, tạo điều kiện để tôi thực hiện đề tài luận văn.

:d ay ke

 Trung tâm y tế dự phòng Cần Thơ đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện đề tài luận văn.  Cô Mai, cô Phượng cùng anh Toàn, chị Chi, chị Hồng Anh làm việc tại phòng Hóa Lý thực phẩm - Trung tâm y tế dự phòng đã chỉ bảo, hướng dẫn về các kĩ thuật thực nghiệm cũng như những kinh nghiệm sống quý báo.

eb

oo k

 Ông bà, cha mẹ - những người đã sinh thành, nuôi dưỡng tôi - luôn ủng hộ, tạo mọi điều kiện về vật chất và tinh thần để tôi học tập.

DF

 Tập thể lớp hóa dược khóa 39 đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.

Cần Thơ, ngày ... tháng ...năm 2016 Sinh viên thực hiện

Or de

rv

ia

em ail

-P

Xin chân thành cảm ơn!

Trần Thanh Qui

Trường Đại Học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Bộ Môn Hóa Học

-----

-----

m

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

gm ail .co

Khoa Khoa Học Tự Nhiên

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Huỳnh Thị Phương Loan

ess

@

2. Đề tài: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE, ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS MSSV: B1303967

sin

3. Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui

bu

Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39

on

4. Nội dung nhận xét:

uy nh

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

mq

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

:d ay ke

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

oo k

 Những vấn đề còn hạn chế:

eb

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

DF

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

em ail

-P

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Or de

rv

ia

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2016 Cán bộ hướng dẫn

TS. Huỳnh Thị Phương Loan

Trường Đại Học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc -----

-----

gm ail .co

Bộ Môn Hóa Học

m

Khoa Khoa Học Tự Nhiên

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1. Cán bộ hướng dẫn: …………………………………………………………………

ess

@

2. Đề tài: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINEE, ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS MSSV: B1303967

sin

3. Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui

bu

Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39

on

4. Nội dung nhận xét:

uy nh

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

mq

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

:d ay ke

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

oo k

 Những vấn đề còn hạn chế:

eb

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

DF

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

em ail

-P

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Or de

rv

ia

………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2016 Cán bộ hướng dẫn

Huỳnh Thị Phương Loan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

gm ail .co

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ess

@

Năm học 2016 - 2017

mq

uy nh

on

bu

sin

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE, ACESULFAME-K, ASPARTAME, VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS

LỜI CAM ĐOAN

:d ay ke

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

eb

oo k

Cần Thơ, ngày…… tháng…… năm 2016

-P

DF

Luận văn tốt nghiệp ngành Hóa học Mã số: …….. Đã bảo vệ và được duyệt

em ail

Hiệu trưởng:….................................................................

ia

Trưởng khoa:……………………....................................

Cán bộ hướng dẫn

Or de

rv

Trưởng chuyên ngành

......................................

Huỳnh Thị Phương Loan

TÓM TẮT

ess

@

gm ail .co

m

Vào năm 2012, thị trường có một sự kiện làm người tiêu dùng ô mai hoang mang. Đó là các cơ quan chức năng công bố kết quả phân tích trên nhiều mẫu ô mai tại Sài Gòn và Hà Nội có hàm lượng cyclamate, saccharine, acesulfame – K, aspartame và chì vượt tiêu chuẩn của bộ y tế nhiều lần. Đến đầu năm 2016 này, cơ quan chức năng vẫn phát hiện nhiều sai phạm về đường hóa học trong việc sản xuất ô mai của các cơ sở có uy tín, lẫn trôi nổi. Vì vậy, một phương pháp phân tích hiện đại phát triển nhằm định lượng đường hóa học và kim loại chì, đó là phương pháp UV-Vis và phổ AAS.

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

Kết quả này giúp đánh giá khách quan và cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm trên thị trường ở các chợ lớn nhỏ, siêu thị. Kết quả phân tích 15 mẫu ô mai trên thị trường cho thấy. Đối với đường hóa học saccharine, acesulfame – K, aspartame thì mẫu có thương hiệu có 3 trong 8 mẫu phát hiện saccharine, 3 trong 8 mẫu phát hiện acesulfame – K, không phát hiện aspartame.

Mẫu không có thương hiệu có 6 trong 7 mẫu phát hiện saccharine, 4 trong 7 mẫu phát hiện acesulfame – K, không phát hiện aspartame. Đối với kim loại nặng là chì : tất cả đều trong ngưỡng cho phép.

i

MỤC LỤC

m

Tóm tắt............................................................................................................................ i

gm ail .co

Mục lục............................................................................................................................ii

Danh mục bảng............................................................................................................... iv Danh mục hình................................................................................................................ v

@

Danh mục từ viết tắt........................................................................................................vi

ess

Chương 1: GIỚI THIỆU..............................................................................................1

sin

1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu cụ thể.........................................................................................................2

bu

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................... 3

on

2.1. Tổng quan về đường hóa học và chì........................................................................3

uy nh

2.1.1 Lịch sử nghiên cứu và phát triển................................................................ 3 2.1.2 Đặc điểm và tính chất................................................................................. 4

mq

2.2. Xác định hàm lượng saccharine.............................................................................. 7

:d ay ke

2.2.1 Phương pháp định tính................................................................................7 2.2.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 8 2.3. Xác định hàm lượng acesulfame - K....................................................................... 9

oo k

2.3.1 Phương pháp định tính................................................................................9 2.3.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 9

eb

2.4. Xác định hàm lượng aspartame............................................................................... 10

DF

2.4.1 Phương pháp định tính................................................................................10

-P

2.4.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 10 2.5. Xác định hàm lượng của chì....................................................................................11

em ail

2.6. Sơ lược về máy HPLC – UV/Vis và máy quang phổ AAS.................................... 12 2.7. Máy quang phổ AAS............................................................................................... 20

Or de

rv

ia

2.7.1 Sự hấp thu của nguyên tử........................................................................... 21 2.7.2 Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử..........................................................21 2.7.3 Máy quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS: Atomic Absorption Spectrometer)...........................................................21

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU.......................................................... 23 ii

3.1. Thời gian và địa điểm.............................................................................................. 23

m

3.2. Phương tiện nguyên cứu.......................................................................................... 23

gm ail .co

a) Phương pháp lấy mẫu...................................................................................... 23 b) Phương pháp phân tích....................................................................................23 c) Phương pháp xử lí số liệu................................................................................23

@

3.3. Hoạch định thí nghiệm.............................................................................................23

ess

3.4. Tiến hành thí nghiệm............................................................................................... 23

sin

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 32 4.1 Hàm lượng saccharine.............................................................................................. 32

bu

4.2 Hàm lượng acesulfame - K.......................................................................................33

on

4.3 Hàm lượng aspartame............................................................................................... 35

uy nh

4.4 Hàm lượng Chì (Pb)..................................................................................................37 4.5 Hàm lượng đường hóa học....................................................................................... 39

mq

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 41

:d ay ke

5.1. Kết quả..................................................................................................................... 41 5.2. Kiến nghị..................................................................................................................42 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

PHỤ LỤC

iii

m

DANH MỤC BẢNG

Trang

gm ail .co

Bảng

2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì.............................................4

3.4 Xác định đường chuẩn của chì....................................................................... 30

@

4.1 Hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát........................................... 32

ess

4.2 Hàm lượng acesulfame – K trong các mẫu khảo sát....................................33

sin

4.3 Hàm lượng aspartame trong các mẫu khảo sát............................................35

bu

4.4 Hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát.........................................................37

on

4.5 Tỉ lệ sử dụng 3 loại đường hóa học................................................................ 39

uy nh

4.6 Hàm lượng sử dụng các loại đường hóa học.................................................39

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

:d ay ke

mq

5.1 Các mẫu có sử dụng đường hóa học và chì...................................................41

iv

DANH MỤC HÌNH Trang

gm ail .co

m

Hình

2.4

a) Hình mình họa quá trình giải ly của hỗn hợp A và B............................... 13 b) Sơ đồ hệ thống HPLC................................................................................... 14 a) Máy quang phổ hấp thu AAS.......................................................................20

@

2.5

ess

b) Sơ đồ máy quang phổ hấp thu AAS............................................................ 20

sin

c) Cấu tạo nguyên tử..........................................................................................20 d) Quá trình hấp thu và phát xạ.......................................................................21

bu

e) Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS............................................. 22

on

4.1 Biểu đồ thể hiện hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát...................... 33

uy nh

4.2 Biểu đồ thể hiện hàm lượng acesulfame - K trong các mẫu khảo sát...............35 4.3 Biểu đồ thể hiện hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát...................... 36

mq

4.4 Biểu đồ thể hiện hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát................................... 38

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

:d ay ke

4.5 Biểu đồ thể hiện tỉ lệ sử dụng đường hóa học trong ô mai.................................39

v

m

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Liquid Chromatography

UV-Vis

Ultraviolet-Visible

DAD

Detecter Diod Array

MS

Mass Spectrometry

HPLC

High Perpormance Liquid Chromatography

TP HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

AAS

Atomic Absorption Spectrometry

UPLC

Ultra Perpormance Liquid Chromatography

AES

Atomic Emission Spectrometry

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

USP

United States Pharmacopoeia

BP

British Pharmacopoeia

EP

European Pharmacopoeia

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

@

gm ail .co

LC

JP

Japanese Pharmacopoeia

ISO

Internatiotonal Organization for Sandardization Expert Committee on Food Additives

oo k

Joint FAO/WHO FAO

Food and Agriculture Organization World Health Organization

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

WHO

v

Chương 1: GIỚI THIỆU

m

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

gm ail .co

Ô mai hay còn gọi là xí muội, ô mai còn là tên gọi của những sản phẩm từ quả cây được chế biến như ô mai. Nguyên liệu chính để chế biến ô mai thực phẩm là các loại trái cây như mận, chanh, me, cóc, đào, sấu, trám, quất, ...

bu

sin

ess

@

Để có màu sắc và hương vị đặc trưng mang phong cách riêng, mỗi cơ sở chế biến đều có những bí quyết riêng. Do những lợi nhuận kinh tế mà nó mang lại, do sự cạnh tranh khóc liệt trên thị trường, vì thế những cơ sở sản xuất đã dùng nhiều biện pháp giảm chi phí và tăng lợi nhuận. Đường hóa học saccharine, acesulfame - K và aspartame có độ ngọt gấp nhiều lần so với đường mía, mà giá thành lại rẽ hơn nên ưu tiên sử dụng. Cùng với đó, hàm lượng kim loại nặng cũng có thể bị nhiễm theo, đặc biệt là chì.

:d ay ke

mq

uy nh

on

Vào tháng sáu năm 2012, khi đó theo Cục An toàn vệ sinh thực phẩm (Bộ Y tế), 90 mẫu ô mai xí muội này được lấy tại các địa phương gồm: Hà Giang, Lai Châu, Khánh Hòa, Cà Mau, Tiền Giang, Phú Thọ, Bắc Ninh, Kiên Giang, Hà Nội, TP HCM, Bình Định, Hải Phòng, Lâm Đồng, Bắc Giang, Quảng Nam. Kiểm nghiệm 90 mẫu ô mai xí muội lấy trên thị trường cho thấy có đến 65 mẫu sử dụng đường sarcarine vượt quá giới hạn cho phép, một loại chất tạo ngọt bị cấm sử dụng. Đặc biệt có đến 9 mẫu phát hiện có hàm lượng chì cao hơn giới hạn cho phép.

oo k

Trước đó, báo chí Trung Quốc đưa tin giới chức nước này vừa phát hiện hàng loạt cơ sở trong nước sản xuất trái cây sấy khô sử dụng các loại chất phụ gia, hóa chất có thể gây ung thư như chất tạo ngọt saccharine, acesulfame K, aspartame, chất tạo màu carmine, amaranth....

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

Với nhiều tác hại của nó, vì vậy cần phát triển phương pháp đơn giản và hiệu quả để định lượng đường hóa học, chất bảo quản cũng như kim loại chì trong ô mai.

Nhiều phương pháp định lượng, saccharine, acesulfame - K, aspartame, chì đã được phát triển như LC - UV, LC - DAD, LC -MS/MS, AAS. Ngày nay, nhiều thuyết bị đã cải tiến để nâng cao năng suất. Trong đó, kỹ thuật sắc kí lỏng hiệu năng cao (UPLC) ghép khối phổ (MS) và quang phổ phát xạ (AES) làm tăng tính chính xác, độ nhạy cũng như rút ngắn thời gian phân tích. Nhưng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao và quang phổ hấp thu nguyên tử hiệu quả không kém và giá thành rẽ, nên phương pháp này vẫn được sử dụng nhiều. Nhằm đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng, đề tài “ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINEE, ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG XÍ MUỘI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS” đã được thực hiện.

1

1.2. MỤC TIÊU CỤ THỂ

gm ail .co

m

Trong khuôn khổ của một luận văn tốt nghiệp với điều kiện trang thiết bị hiện có của phòng thí nghiệm hóa lý thực phẩm thuộc Trung tâm y tế dự phòng Cần Thơ, đề tài hướng tới mục tiêu:

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

@

- Tiến hành định lượng saccharine, acesulfame - K và aspartame, chì bằng HPLC - UV/VIS và AAS. Áp dụng quy trình phân tích, định lượng 15 mẫu ô mai (xí muội) được chọn ngẫu nhiên ở các chợ và siêu thị trên địa bàn các tỉnh (thành phố): Cần Thơ, Kiên Giang, An Giang, Bình Dương, Khánh Hòa và Đà Lạt.

- So sánh hàm lượng đường hóa học và kim loại chì giữa ô mai có thương hiệu và không có thương hiệu trên địa bàn các tỉnh khảo sát.

2

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

m

2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG HÓA HỌC VÀ CHÌ [1]

gm ail .co

 Khái niệm về đường hóa học:

Chất tạo ngọt tổng hợp là những chất không có trong tự nhiên mà là những chất hóa học tổng hợp. Không được coi là chất dinh dưỡng vì không cung cấp năng lượng cho cơ thể mà được coi là chất phụ gia trong thực phẩm có tác dụng tạo ngọt.

@

 Khái niệm kim loại nặng:

sin

ess

Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm3 và thông thường chỉ những kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ô nhiễm và độc hại.

on

 Saccharine (theo hóa học ngày nay)

bu

2.1.1. Lịch sử nghiên cứu và phát triển

uy nh

Saccharine (E954) là chất tạo ngọt đầu tiên được phát hiện một cách tình cờ bởi giáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen tại phòng thí nghiệm trường Đại học Johns Hopkins vào năm 1878.

:d ay ke

mq

Vào năm 1878, khi nghiên cứu về các dẫn xuất trong than đá tại phòng thí nghiệm, tình cờ giáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen đã phát hiện ra vị ngọt của chất bám trên tay khi ăn bánh mì do không rửa sạch tay sau khi thí nghiệm. Đến năm 1879 và năm 1880 họ đã chính thức công bố phát hiện và đặt tên cho chất ngọt này là saccharine.

eb

oo k

Tuy là chất ngọt nhân tạo tồn tại lâu đời nhất nhưng những ảnh hưởng của saccharine tới sức khỏe con người gây nhiều tranh cãi nên mãi cho tới năm 2001 FDA (Cục quản lý an toàn dược phẩm và thực phẩm Mỹ) mới chính thức cho phép sử dụng saccharine.

DF

 Acesulfame – K:

em ail

-P

Chất tạo ngọt có nhiều triển vọng là acesulfame – K, cũng tình cờ mà Clauss và Jensen của hãng Hoechst ở Đức tìm ra được 1967. Acesulfame – K còn được biết đến với tên gọi khác như: Sunette, Sweet one, Sweet’n safe …

Nó được FDA kiểm nghiệm và cho đưa vào sử dụng từ 1988. Và đặc biệt acesulfame – K không gây bất kì cảnh báo nào trên sản phẩm có chứa chúng.

rv

ia

Acesulfame – K được sử dụng trên 4000 sản phẩm khắp thế giới như Chewing gum, các món ngọt, siro, rượu, kẹo, …

Or de

Ngoài ra, nó còn được kết hợp với aspartame hoặc các loại đường hóa học khác vì nó có tác động hỗ trợ và tăng cường, duy trì vị ngọt của thức ăn cũng như nước giải khác  Aspartame: 3

gm ail .co

m

Vị ngọt của aspartame được tìm ra cũng hoàn toàn ngẫu nhiên bởi Jame Schlatter. Chất này được nhà hóa học Jame Schlatter làm việc cho tập đoàn GD Searle phát hiện tình cờ vào năm 1965 trong khi ông đang thử nghiệm thuốc chống lở loét vết thương. Ông làm đổ một ít aspartame dính lên tay. Ông nghĩ chất này không độc nên đã tiếp tục làm việc mà không rửa tay. Vì thế ông đã tình cờ phát hiện ra vị ngọt của aspartame khi nếm phải nó trên ngón tay.

ess

@

Sau nhiều năm kiểm tra độ độc hại của aspartame, FDA đã công nhận aspartame được dùng như một chất tạo ngọt vào năm 1980. Không chỉ được dùng ở Mỹ, aspartame còn được dùng hơn 93 quốc gia.

sin

Aspartame được thương mại hoá dưới một số tên như Canderel, Equal, NutraSweet, Sanecta, Tri-Sweet, Aminosweet, Spoonful, Sino sweet…

bu

 Chì:

mq

uy nh

on

Chì từng được sử dụng phổ biến hàng ngàn năm trước do sự phân bố rộng rãi của nó, dễ chiết tách và dễ gia công. Nó dễ dát mỏng và dễ uốn cũng như dễ nung chảy.

Các hạt chì kim loại có tuổi 6400 trước công nguyên đã được tìm thấy ở Çatalhöyük, Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Vào đầu thời kỳ đồ đồng, chì được sử dụng cùng với antimon và asen.

:d ay ke

Kí hiệu của chì Pb là chữ viết tắt từ tên tiếng Latin plumbum nghĩa là kim loại mềm; có nguồn gốc từ plumbum nigrum ("plumbum màu đen"), trong khi plumbum candidum (nghĩa là "plumbum sáng màu") là thiếc.

2.1.2. Đặc điểm và tính chất

-P

eb

DF

Tê thông thường

oo k

Bảng 2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì

em ail

Sacccarine

Or de

rv

ia

AcesulfameK

Aspartame

Tên quốc tế

Công thức phân tử

1–dioxo–1,2–benzothiazol–3–1 benzoic sunfimit hoặc octho sunphobenzamit 7H5NO3S

Potassium-6-methyl-2, 2-dioxooxathiazin-4-olate C4H4KNO4S Methyl L-α-aspartyl-Lphenylalaninate C14H18N2O5

4

Công thức hóa học

m

Bảng 2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì

Chì

gm ail .co

Plumbum Pb

(Nguồn hóa chất Việt Mỹ)

@

a) Tính chất lý - hóa

ess

 Saccharine:

sin

Đường hoá học saccharine ngọt hơn đường thường khoảng 500 lần.

bu

Saccharine thường ở dạng bột kết tinh có màu màu trắng, tan ít trong nước và ete, nhưng dạng muối sodium và canxium của nó thì dễ tan.

mq

uy nh

on

Saccharine ổn định trong môi trường acid, nhưng lại không có phản ứng gì với các thành phần trong thực phẩm nên nó thường được dùng nhiều trong đồ uống, nước ngọt. Ở nhiệt độ cao saccharine vẫn giữ được độ ngọt vốn có, có thể thay thế tối đa là 25% lượng đường saccharose nên cũng được sử dụng trong sản xuất bánh, mứt, kẹo cao su, hoa quả đóng hộp, kẹo, bánh tráng miệng….

 Acesulfame – K:

:d ay ke

Saccharine ổn định trong môi trường acid, nhưng bị phân hủy khi có mặt acid và nhiệt độ tạo ra phenol làm thực phẩm có mùi khó chịu.

Vị ngọt gấp 150 – 200 lần đường saccharose.

oo k

Có dạng tinh thể màu trắng với cấu trúc hóa học tương tự saccharine.

eb

Ổn định hơn aspartame ở nhiệt độ cao và môi trường acid.

-P

DF

Acesulfame – K không cung cấp năng lượng cho cơ thể vì nó không tham gia vào quá trình trao đổi chất và được thải ra ngoài theo đường tiểu mà không có bất kì sự biến đổi hóa học nào.

Giá thành rẻ.

em ail

Tuy nhiên có dư vị đắng.  Aspartame:

rv

ia

Là một dipeptide, nó ngọt hơn saccharose 180 – 200 lần.

Không để lại dư vị khó chịu.

Or de

Giống như các dipeptide khác, aspartame có chứa năng lượng khoảng 4 Kcal/g (17 KJ/g). Tuy nhiên chỉ cần một lượng nhỏ aspartame đã tạo ra độ ngọt cần thiết. Do đó năng lượng chúng ta đưa vào cơ thể sẽ không đáng kể.

Vị ngọt của nó chúng ta cảm nhận chậm hơn và kéo dài lâu hơn so với đường.

5

gm ail .co

m

Phân hủy dần trong nước nên nước ngọt có aspartame không giữ được lâu. Cho trộn aspartame với saccharine hoặc acesulfame – K thì hỗn hợp ngọt hơn và ổn định hơn khi hai chất đứng riêng một mình. Ở nhiệt độ cao và pH cao aspartame bị biến đổi thành diketopiperazine C4H5NO2 (3,6dioxo-5-benzyl-2-piperazineacetic acid), không còn vị ngọt.  Chì:

on

bu

sin

ess

@

Chì có màu trắng bạc và sáng, bề mặt cắt còn tươi của nó xỉ nhanh trong không khí tạo ra màu tối. Nó là kim loại màu trắng xanh, rất mềm, dễ uốn và nặng, và có tính dẫn điện kém so với các kim loại khác. Chì có tính chống ăn mòn cao, và do thuộc tính này, nó được sử dụng để chứa các chất ăn mòn (như sulfuric acid loãng). Do tính dễ dát mỏng và chống ăn mòn, nó được sử dụng trong các công trình xây dựng như trong các tấm phủ bên ngoài các khới lợp. Chì kim loại có thể làm cứng bằng cách thêm vào một lượng nhỏ antimony, hoặc một lượng nhỏ các kim loại khác như canxium.

uy nh

Chì dạng bột cháy cho ngọn lửa màu trắng xanh. Giống như nhiều kim loại, bột chì rất mịn có khả năng tự cháy trong không khí. Khói độc phát ra khi chì cháy.

:d ay ke

mq

Chì kim loại chỉ bị oxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một lớp chì oxit mỏng, chính lớp oxi này lại là lớp bảo vệ chì không bị oxi hóa tiếp. Chì kim loại không phản ứng với các acid sulfuric loãng hoặc clohydric loãng. Nó hòa tan trong acid nitric giải phóng khí nitơ oxit và tạo thành dung dịch chứa Pb(NO3)2. b) Độc tính

oo k

 Saccharine:

-P

DF

eb

Saccharine được xem như một thực phẩm chức năng không có độc tố đối với con người. Thế nhưng các chuyên gia cũng cảnh báo tới khả năng gây dị ứng sunfonamid ở những người sử dụng thuốc sulfa. Triệu chứng với dị ứng này là đau đầu, khó thở, phát ban, tiêu chảy. Saccharine được tìm thấy trong sữa công thức còn có nguy cơ gây rối loạn chức năng cơ. Với những đối tượng như phụ nữ có thai, trẻ nhỏ và đặc biệt là trẻ sơ sinh không nên sử dụng sản phẩm chứa saccharine.

 Acesulfame – K:

Or de

rv

ia

em ail

Năm 1969 nghiên cứu thực nghiệm trộn cyclamate với saccharine với tỉ lệ 10:1 thì thấy chuột thí nghiệm xuất hiện ung thư bàng quang. Công bố chỉ ra rằng 8 trong số 240 con chuột nuôi bằng hỗn hợp này tương đương với một người uống 350 lon nước ngọt ăn kiêng một ngày làm phát triển ung thư bàng quang rõ ràng. Nghiên cứu khác công bố clohexylamine làm phì đại tinh hoàn của chuột nhắt trắng.

Các tổ chức của Liên Hợp Quốc, Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO), Tổ chức Y tế thế giới (WHO), Ủy ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm đã đồng ý acesulfame – K là nhóm phụ gia thực phẩm. acesulfame - K đã được JECFA nghiên 6

m

cứu về khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người từ năm 1981 và đã có nhiều tranh cãi về độc tính của nó, nhưng đến nay acesulfame - K được xác nhận là an toàn.

gm ail .co

 Aspartame

Hai nghiên cứu mới nhất về aspartame đã cho thấy những mối nguy đối với sức khỏe người tiêu dùng:

ess

@

- Nghiên cứu thứ nhất: do các nhà nghiên cứu Đan Mạch thực hiện trên 59.000 phụ nữ – cho thấy rõ liên quan đến việc tiêu thụ thường xuyên và lâu dài nước soda có gaz tạo ngọt bằng aspartame là nguy cơ sinh non: 27% với một lon soda/ngày, 35% với 2-3 lon và 78% với hơn 4 lon/ngày.

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

- Nghiên cứu thứ hai: do những nhà khoa học thuộc Viện Ung thư quốc gia Ý thực hiện trên 1800 con chuột thí nghiệm, cho thấy sử dụng aspartame lâu dài có thể làm tăng nguy cơ ung thư gan, thận và đầu dây thần kinh ngoại vi (ở cả chuột đực lẫn chuột cái); cũng như liên quan đến nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và tế bào lympho ở những con chuột cái. Điều đáng nói ở nghiên cứu này là một phát hiện khiến giới chuyên môn lo lắng: mới cho động vật ăn thường xuyên một lượng aspartame thấp (với “những liều lượng rất gần với liều lượng hấp thụ có thể chấp nhận được đối với người”) thì đã thấy sự xuất hiện sớm của khối u ở cơ thể con non ngay trong thời kỳ còn là bào thai…  Chì:

-P

DF

eb

oo k

Khi vào cơ thể, chì tích tụ trong mô mềm, trong xương (khi đã vào xương khó thải loại, muốn thải loại phải mất 30 - 40 năm), gây tổn thương cho hệ thần kinh và não, chì tập trung ở chất xám của não và tủy sống. Đặc biệt là trẻ em mức độ hấp thụ chì nhanh và cao gấp 3 - 4 lần người lớn. Chì kìm hãm phản ứng oxy hóa glucose để tạo ra năng lượng cho cơ thể. Chì gây thiếu máu: ức chế tổng hợp hồng cầu, rút ngắn tuổi thọ hồng cầu, làm hồng cầu dễ vỡ; giảm lượng hồng cầu. Trên thận, chì gây tổn thương thận, giảm thải trừ uric acid qua nước tiểu làm tăng uric acid trong máu gây bệnh gout.

rv

ia

em ail

Trên xương, chì làm giảm yếu tố tạo xương, gây mất cân bằng các tế bào xương, giảm chiều cao ở trẻ ngộ độc chì. Với hệ sinh sản, chì làm giảm chức năng sinh sản cả nam và nữ, giảm tình dục, giảm chức năng nội tiết của tinh hoàn, giảm tinh trùng, thay đổi hình thái và tính di chuyển của tinh trùng. Làm thai chậm phát triển, giảm cân nặng trẻ sơ sinh, dễ sẩy thai, đẻ non. Trẻ sinh ra bị dị tật như: hở hàm ếch, u máu, u limpho, thần kinh chậm phát triển.

Or de

2.2. Xác định hàm lượng saccharine 2.2.1. Phương pháp định tính a) Phương pháp chuyển đổi thành acid salicylic 7

gm ail .co

m

Hòa tan hỗn hợp sau khi bay hơi dung môi vào 10 ml nước nóng, thêm 2 ml H2SO4. Đun sôi, sau đó thêm một lượng nhỏ dung dịch KMnO4 5%. Hòa tan thêm khoảng 1g NaOH rồi đem lọc vào chén nung có nắp đậy. Làm bay hơi đến khô ở nhiệt độ 210 - 215oC trong 20 phút. Sau đó hòa tan hỗn hợp trong nước nóng, acid hóa với HCl và thêm một vài giọt FeCl3 trung tính (0,5%). Dung dịch có màu tím chứng tỏ trong đó có acid salicylic (được tạo thành từ saccharine). Phương pháp này được gọi là saccharine giả với giới hạn cho phép là 5 mg/l.

@

b) Phương pháp dùng thuốc thử với acid resorcinol - sulfuric

2.2.2. Phương pháp định lượng

uy nh

a) Phương pháp đo màu Phenol - H2SO4

on

bu

sin

ess

Hợp chất sau khi làm bay hơi dung môi thêm 5 giọt acid resorcinol - sulfuric (1:1) và đun nhỏ lửa cho đến khi dung dịch chuyển sang màu đỏ. Hòa tan trong 10 ml nước và kiềm hóa bằng dung dịch NaOH 10% và thêm vài giọt dung dịch iot. Dung dịch sẽ có màu xanh lá cây nếu có sự hiện diện của saccharine.

Nguyên tắc

:d ay ke

mq

Saccharine được trích ly từ mẫu acid hóa với chloroform và benzen sau làm bay hơi dung môi. Dung dich thu được xử lí với phenol - H2SO4 và đun nóng ở 175oC trong 2 giờ. Sau đó kiềm hóa với NaOH và đem đo độ hấp thụ tại bước sóng 558 nm.

Xác định nồng độ bằng cách so sánh với đường chuẩn. b) Phương pháp HPLC - UV/VIS

oo k

Nguyên tắc chung:

-P

DF

eb

Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có nồng độ chất tạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, nếu cần. Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong dung dịch mẫu được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng phép đo

Or de

rv

ia

em ail

Mẫu được chiết hoặc pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có đường hóa học cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, nếu cần. Saccharine có trong dung dịch mẫu thử được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng detector DAD tại bước sóng 265 nm.

8

2.3. Xác định hàm lượng acesulfame – K

m

2.3.1. Phương pháp định tính

gm ail .co

a) Phương pháp sắc kí lớp mỏng Bản mỏng: Cellulose được phủ trên mặt phẳng chất trơ.

Dung môi triển khai: ammonia – acetone – ethyl acetate (10:60:60).

ess

@

Dung dịch thử: hòa tan một lượng mẫu tương ứng 5 mg acesulfame - K trong nước và pha loãng đến 5 ml.

sin

Dung dịch đối chiếu (a): Hòa tan 5 mg acesulfame – K trong nước và pha loãng đến 5 ml.

on

bu

Dung dịch đối chiếu (b): Hòa tan 5 mg acesulfame – K và 5 mg saccharine sodium trong nước rồi pha loãng đến 5 ml.

uy nh

Cách tiến hành:

:d ay ke

Phù hợp với dung dịch thử (b).

mq

Chấm riêng biệt lên bảng mỏng 5 µl mỗi dung dịch trên. Triển khai sắc kí đến khi dung môi đi được 15 cm. Lấy bản sắc kí ra, làm khô bằng một luồng khí ấm, soi dưới đèn UV ở bước song 254 nm.

Sắc kí đồ tách ra thành 2 vết.

Kết quả: Vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử phải tương ứng về vị trí và màu sắc với vết chính trên sắc kí đồ của dung dịch đối chiếu (a).

oo k

2.3.2. Phương pháp định lượng

eb

a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

DF

Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g.

Chất chuẩn: Perchloric acid 0,1 N

-P

Phát hiện điểm kết thúc: Điện thế kế.

em ail

Mẫu trắng: 50 ml của acid acetic băng.

Phân tích: Hòa tan mẫu trong 50 ml acid acetic băng. Chuẩn độ với acid perchloric 0.1N. Thực hiện mẫu trắng tương tự.

Or de

rv

ia

Tính toán phần trăm của acesulfame – K (C4H4NO4SK) trong mẫu: Kết quả = [(V − B) × N × F × 100]/W (2.3) V: thể tích chất chuẩn với mẫu ( ml) B: thể tích chất chuẩn với mẫu trắng (ml) N: nồng độ đương lượng (mEq/ml) 9

F: số đương lương, 201,2( mg/mEq)

m

W: khối lượng mẫu (mg)

gm ail .co

2.4. Xác định hàm lượng aspartame 2.4.1. Phương pháp định tính a) Phương pháp hấp thụ UV-Vis

ess

@

Hòa tan 5 g mẫu trong ethanol (96%) và pha loãng đến 100 ml cùng dung môi. quang phổ tử ngoại của dung dịch thu được trong khoảng bước sóng từ 200 đến 300 nm, phải cho các cực đại hấp thụ tại 247 nm, 252 nm, 258 nm và 264 nm.

sin

b) Phương pháp sắc kí lớp mỏng

bu

- Bản mỏng: Silica gel G.

uy nh

on

- Dung môi khai triển: Nước - acid formic - methanol - methylen clorid (2 : 4 : 30 : 64).

- Dung dịch thử: Hòa tan một lượng mẫu tương ứng với 15 mg aspartame trong 2,5 ml nước, thêm acid acetic vừa đủ 10 ml.

:d ay ke

mq

- Dung dịch đối chiếu: Dung dịch aspartame chuẩn 0,15% trong hỗn hợp gồm 2,5 thể tích nước và 7,5 thể tích acid acetic.

Cách tiến hành:

oo k

Chấm riêng biệt lên bản mỏng 10 l mỗi dung dịch trên. Triển khai sắc kí đến khi dung môi đi được 15 cm. Lấy bản sắc kí ra, để khô ngoài không khí, phun dung dịch ninhydrin 2% và sấy ở 100 -105 oC trong 15 phút.

eb

Vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử phải tương ứng về vị trí và màu sắc với vết chính trên sắc kí đồ của dung dịch đối chiếu.

DF

2.4.2. Phương pháp định lượng

-P

a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp - Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g.

em ail

- Hệ thống chuẩn độ: Perchloric acid 0,1 N trong acid acetic băng như là đặc trưng cho các chất thử, chất chỉ thị, như trong tiêu chuẩn, chuẩn độ cho điểm kết thúc màu xanh lá.

rv

ia

- Chất chuẩn: perchloric acid 0,1 N

Or de

- Mẫu trắng: 1,5 ml anhydrous formic acid và 60 ml acetic acid băng.

- Phát hiện điểm kết thúc bằng mắt.

- Phân tích: hòa tan mẫu trong 1,5 ml anhydrous formic acid, và thêm 60 ml acid acetic băng. Thêm tím tinh thể, chuẩn độ ngay với chất chuẩn đến khi điểm kết thúc 10

gm ail .co

m

màu xanh lá. Thực hiện mẫu trắng tương tự. (chú ý: chuẩn độ mẫu trắng vượt mức 0.1 ml là gồm nhiều nước, và có thể là nguyên nhân giảm đi khả năng nhạy cảm nhìn thấy điểm kết thúc.

Tính toán phần trăm của aspartame (C14H18N2O5) trong mẫu: Kết quả = [(V − B) × N × F × 100]/W (2.4) V: thể tích chất chuẩn với mẫu ( ml)

@

B: thể tích chất chuẩn với mẫu trắng ( ml)

ess

N: nồng độ đương lượng (mEq/ ml)

sin

F: số đương lương: 294,3(mg/mEq)

bu

W: khối lượng mẫu (mg)

on

b) Phương pháp quang phổ UV-Vis:

:d ay ke

mq

uy nh

Cân 10 g mẫu vào bình định mức 100 ml, hòa tan bằng acid hydrocloric 2M (TT) và thêm đến định mức với cùng một dung môi, lắc đều. Lọc, bỏ dịch lọc đầu. Đo độ hấp thụ của dịch lọc thu được ở bước sóng 258 nm, cốc đo dày 1 cm, mẫu trắng là dung dịch acid hydrocloric 2M (TT). So sánh với dung dịch aspartame chuẩn 0,040% trong acid hydrocloric 2M (TT).

Tính hàm lượng aspartame, C14H18N2O5 , trong chế phẩm dựa vào hàm lượng C14H18N2O5 trong aspartame chuẩn. c) Phương pháp dùng HPLC đầu dò UV-Vis:

DF

eb

oo k

Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có nồng độ chất tạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, (nếu cần). Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong dung dịch mẫu được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng phép đo phổ tại bước sóng 217 nm.

-P

Đối với việc xác định theo phương pháp ngoại chuẩn, thì tích phân các diện tích peak hoặc xác định chiều cao peak và so sánh các kết quả với các giá trị tương ứng của các chất chuẩn có diện tích peak/chiều cao peak gần nhất hoặc sử dụng đường chuẩn.

ia

em ail

Để chuẩn bị đường chuẩn, bơm một lượng thích hợp các dung dịch chuẩn có các nồng độ khối lượng thích hợp. Vẽ các chiều cao peak hoặc diện tích peak của các dung dịch chuẩn tương ứng với nồng độ khối lượng tính bằng miligam trên lít. Kiểm tra độ tuyến tính của đường chuẩn.

Or de

rv

2.5. Xác định hàm lượng Chì trong mẫu a) Phương pháp phân tích thể tích:

Chì có thể được phân tích theo bằng phương pháp complexon theo ba cách: chuẩn độ trực tiếp, chuẩn độ ngược bằng Zn2+, hay chuẩn độ thay thế dùng ZnY2- chỉ thị ETOO. 11

gm ail .co

m

Chuẩn độ Pb2+ bằng Zn2+: cho Pb2+ tác dụng với một lượng dư chính xác EDTA đã biết trước nồng độ ở pH=10, sau đó chuẩn độ lượng dư EDTA bằng Zn2+ đã biết trước nồng độ, với chị thị ETOO. b) Phương pháp trắc quang Nguyên tắc

ess

@

Loại trừ kẽm và một số nguyên tố cản trở bằng potassium cyanua. Chì không hấp phụ quang phổ UV-Vis, do đó ta chuyển nó về dạng chì dithizonat Pb(C13H12N4S)2 khi cho tác dung với dithizon (diphenyldithiocarbazon C13H12N4S trong môi trường pH=5-6.

sin

Phức này được chiết vào dung môi hữu cơ CCl4 (CHCl3) và đem đo mật độ quang tại bước sóng 510 nm.

bu

c) Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS

on

Nguyên tắc

mq

uy nh

Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử. Người ta cho chiếu vào đám hơi nguyên tử một năng lượng bức xạ đặc trưng của riêng nguyên tử đó. Sau đó đo cường độ còn lại của bức xạ đặc trưng này sau khi đã bị đám hơi nguyên tử hấp thụ, sẽ tính ra được nồng độ nguyên tố có trong mẫu đem phân tích.

:d ay ke

2.6. Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS và máy quang phổ AAS a) Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS Khái niệm

-P

Sơ lược

DF

eb

oo k

Sắc kí lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh là chất rắn chứa trong cột đã được phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn hay một chất mang đã được biến đổi bằng liên kết hóa học với nhóm chức hữu cơ. Quá trình sắc kí lỏng dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion hay sắc kí rây phân tử.

Or de

rv

ia

em ail

Trong những năm gần đây, phương pháp HPLC đã đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc tách và phân tích các chất trong mọi lĩnh vực khác nhau, nhất là các lĩnh vực của hoá dược, sinh hoá, hoá thực phẩm, nông hoá, hoá dầu, hoá học hợp chất thiên nhiên, các loại chất có tác dụng độc hại, phân tích môi trường,…đặc biệt là tách và phân tích lượng vết các chất. Trên thế giới, phương pháp HPLC được sử dụng rộng rãi để xác định saccharine, acesulfame - K, aspartame trong thực phẩm trong các loại mẫu khác nhau, khá ưu thế so với các phương pháp khác vì có độ chính xác, độ nhạy và độ lặp lại cao… Detector ghép nối trong máy HPLC cho phép phát hiện sự xuất hiện chất sau rửa giải. Ngày nay có rất nhiều loại detector được sử dụng cho mục đích này đã mở rộng khả năng phát hiện được rất nhiều loại chất bằng phương pháp HPLC. Đối với phân tích dư lượng thì người ta hay sử dụng detector khối phổ (MSD) nhất là 12

@

gm ail .co

m

tách và phân tích chất trong các đối tượng phức tạp. Còn thông dụng người ta dùng detector UV-Vis hay detector huỳnh quang. Dùng detector UV-Vis thì xác định được nhiều loại chất, nhưng detector huỳnh quang nhạy hơn, chọn lọc hơn và ít hơn các tương tác do các hợp chất có trong nền mẫu. Ngoài ra còn dùng một số detector khác như detector diode array (DAD), detector điện hoá,… các detector này cũng thường được ứng dụng để phân tích các chất có trong phẩm nhuộm. Nhưng đảm bảo lợi nhuận và kinh phí nên dùng detector UV - VIS cũng đảm bảo yêu cầu của thẩm định quy trình phân tích.

eb

oo k

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

Nguyên tắc:

Hình 2.4 a) Hình mình họa quá trình giải ly của hỗn hợp A và B

DF

Giải thích:

-P

to: nạp mẫu có hỗn hợp A + B vào cột.

em ail

t1: ta cho pha động chạy qua cột sắc kí, ta nhận thấy A và B dần dần tách ra. t2: A và B tách ra gần như hoàn toàn, A bị giữ lâu hơn. t3: A ra khỏi cột trước và hiện diện tích peak trên sắc kí đồ.

ia

t4: B ra khỏi cột và hiện diện tích peak trên sắc kí đồ.

Or de

rv

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản như sau:

13

m gm ail .co @ ess

sin

Hình 2.4 b): Sơ đồ hệ thống HPLC

bu

Trong đó:

on

1: Bình chứa pha động.

uy nh

2: Bộ phận khử khí 3: Bơm cao áp

mq

4: Bộ phận tiêm mẫu

:d ay ke

5: Cột sắc ký (pha tĩnh) 6: Đầu dò

7: Hệ thống máy tính có phần mềm ghi nhận tín hiệu, xử lý dữ liệu và điều khiển hệ thống.



oo k

8: In dữ liệu.

eb

Bình chứa pha động

-P

DF

Máy HPLC thường có 4 đường dung môi vào đầu bơm cao áp cho phép chúng ta sử dụng 4 bình chứa dung môi cùng một lần để rửa giải theo tỉ lệ mong muốn và tổng tỉ lệ của 4 đường là 100%.

em ail

Tuy nhiên, theo kinh nghiệm, ít khi sử dụng 4 đường dung môi cùng một lúc mà thường sử dụng 2 hoặc 3 đường để cho hệ pha động luôn được pha trộn đồng nhất hơn, hệ pha động đơn giản hơn giúp ổn định quá trình rửa giải. 

Bộ khử khí Degases

rv

ia

Mục đích sử dụng bộ khử khí nhằm lọai trừ các bọt nhỏ còn sót lại trong dung môi pha động, tránh xảy ra một số hiện tượng có thể có như sau: Tỷ lệ pha động của các đường dung môi không đúng làm cho thời gian lưu của peak thay đổi

Or de

●

14

Trong trường hợp bọt quá nhiều, bộ khử khí không thể lọai trừ hết được thì bơm cao áp có thể không hút được dung môi, khi đó ảnh hưởng đến áp suất và hoạt động của cả hệ thống HPLC. Trong các trường hợp trên đều dẫn đến sai kết quả phân tích. 

gm ail .co

m

●

Bơm cao áp



ess

@

Mục đích để bơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký. Bơm phải tạo được áp suất cao khoảng 250-600bar và tạo dòng liên tục. Lưu lượng bơm từ 0.1 đến 10 ml/phút.

Bộ phận tiêm mẫu

sin

Để đưa mẫu vào cột phân tích theo với thể tích bơm có thể thay đồi.



on

bu

Có 2 cách đưa mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công và tiêm mẫu tự động (autosamper).

uy nh

Cột sắc ký

Cột chứa pha tĩnh được coi là trái tim của của hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng

mq

cao.

:d ay ke

Cột pha tĩnh thông thường làm bằng thép không rỉ, chiều dài cột thay đổi từ 525 cm đường kính trong 1-10 mm, hạt nhồi cỡ 0.3-5 µm,…

Chất nhồi cột phụ thuộc vào lọai cột và kiểu sắc ký. 

Đầu dò

eb

oo k

Là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trên sắc ký đồ để có thể định tính và định lượng. Tùy theo tính chất của các chất phân tích mà người ta lựa chọn lọai đầu dò phù hợp

DF

Tín hiệu đầu dò thu được có thể là: độ hấp thụ quang, cường độ phát xạ, cường độ điện thế, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt, chiết suất,…

-P

Trên cơ sở đó, người ta sản xuất các lọai đầu dò sau:

em ail

- Đầu dò quang phổ tử ngọai 190-360 nm để phát hiện UV - Đầu dò quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-VIS) (190-900 nm) để phát hiện các chất hấp thụ quang. Đây là loại đầu dò thông dụng nhất.

rv

ia

- Đầu dò hùynh quang (RF) để phát hiện các chất hữu cơ chứa huỳnh quang tự nhiên và các dẫn suất có huỳnh quang.

Or de

- Đầu dò DAD (Detector Diod Array) có khả năng quét một dãy phổ để định tính các chất theo độ hấp thụ cực đại của các chất.

- Đầu dò khúc xạ (chiết suất vi sai) thường dùng đó các loại đường.

- Đầu dò điện hóa: đo dòng, cực phổ, độ dẫn.

15

- Đầu dò đo độ dẫn nhiệt, hiệu ứng nhiệt,… 

m

Bộ phận ghi nhận tín hiệu

gm ail .co

Bộ phận này ghi tín hiệu do đầu dò phát hiện.



@

Đối với các hệ thống HPLC hiện đại, phần này được phần mềm trong hệ thống ghi nhận, lưu các thông số, sắc ký đồ, các thông số liên quan đến peak như tính đối xứng, hệ số phân giải,… đồng thời tính toán, xử lý các thông số liên quan đến kết quả phân tich.

ess

In dữ liệu

sin

Sau khi phân tích xong, dữ liệu sẽ được in ra qua máy in kết nối với máy tính có cài phần mềm điều khiển.

bu

Ứng dụng HPLC phân tích mẫu

uy nh

on

- Phân tích đa lượng vitamin, kháng sinh, kháng khuẩn, chất bảo quản phụ gia thực phẩm, các loại đường,… trong thực phẩm, dược liệu, hóa chất, phân bón, thức ăn gia súc,…

mq

- Phân tích vi lượng các vitamin trong trái cây, sữa, bánh kẹo, nước, thủy hải sản.

:d ay ke

- Phân tích dộc tố sinh học biển trong nghêu.

- Phân tích các hoạt chất, tạp chất trong dược phẩm theo các dược điển BP, USP, EP, JP,…

- Phân tích các acid hữu cơ.

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

- Đặc biệt, hệ thống HPLC với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy và tính chọn lọc cao có thể phân tích các độc tố Mycotoxin trong thực phẩm, nguyên liệu chế biến và thức ăn gia súc như Aflatoxin, Orchatoxin, Zearalenone,…

19

:d ay ke

Hình 2.5 a) Máy quang phổ hấp thu AAS

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

@

gm ail .co

m

2.7. Máy quang phổ AAS

Hình 2.5 b) Sơ đồ máy quang phổ hấp thu AAS

Hình 2.5 c) Cấu tạo nguyên tử

em ail

-P

DF

eb

oo k

Vật chất được cấu thành bởi những nguyên tố hóa học. Ví dụ: nước (H2O) được cấu thành từ nguyện tố Hydro (H) và oxy (O); thanh sắt được cấu thành bởi các nguyên tố sắt (Fe).

ia

Theo thuyết Dalton, nguyên tố hóa học lại bao gồm những nguyên tử của cùng 1 loại nguyên tố đó. Vì thế có thể xem nguyên tử là phần tử nhỏ nhất còn giữ được tính chất của một nguyên tố. Ví dụ: nguyên tố Fe được cấu tạo bởi những nguyên tử Fe.

Or de

rv

Cấu tạo nguyên tử gồm 01 hạt nhân và các electron (điện tử). Các điện tử sắp xếp và phân bố trên các lớp quĩ đạo từ trong ra ngoài. Các điện tử ở quĩ đạo ngoài cùng gọi là điện tử hóa trị.

20

2.7.1. Sự hấp thu của nguyên tử

sin

ess

@

gm ail .co

m

Trong điều kiện bình thường, các điện tử chuyển động trên các quĩ đạo ứng với mức năng lượng thấp nhất E0.

bu

Hình 2.5 d) : Quá trình hấp thu và phát xạ

uy nh

on

Trạng thái này gọi là trạng thái cơ bản bền vững (nguyên tử không phát hoặc thu năng lượng)

:d ay ke

mq

Khi các nguyên tử ở dạng hơi và được cung cấp một năng lượng phù hợp dưới dạng bức xạ thì các điện tử hóa trị của nguyên tử này sẽ hấp thu năng lượng đó và nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Lúc này ta nói nguyên tử đang ở trang thái kích thích En. Mỗi loại nguyên tử sẽ hấp thu tối đa và chọn lọc ở một năng lượng bức xạ đặc trưng (bức xạ cộng hưởng) tùy theo cấu tạo hóa học của nguyên tử đó.

oo k

2.7.2. Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử

DF

eb

Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử. Người ta cho chiếu vào đám hơi nguyên tử một năng lượng bức xạ đặc trưng của riêng nguyên tử đó. Sau đó đo cường độ còn lại của bức xạ đặc trưng này sau khi đã bị đám hơi nguyên tử hấp thụ, sẽ tính ra được nồng độ nguyên tố có trong mẫu đem phân tích.

-P

2.7.3. Máy quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS: Atomic Absorption Spectrometer)

em ail

Bao gồm các bộ phận cơ bản sau:

rv

ia

- Nguồn phát tia bức xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tích: thường là đèn cathod rỗng HCL (Hollow Cathode Lamp) hoặc đèn phóng điện không cực EDL (Electronic Discharge Lamp) - Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích, có hai loại kỹ thuật nguyên tử hóa

Or de

mẫu:

+ Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, sử dụng khí C2H2 và không khí nén hoặc oxit nitơ (N2O), gọi là Flame AAS. 21

m

+ Kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa, sử dụng lò đốt điện, gọi là ETAAAS (Electro -Thermal-Atomization AAS)

bu

sin

ess

@

gm ail .co

- Bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu nhận, phân ly và ghi tính hiệu bức xạ đặc trưng sau khi được hấp thu

on

Hình 2.5 e) Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS

uy nh

- Hệ điện tử/ máy tính để điều khiển và xử lý số liệu



Ưu điểm của máy AAS

:d ay ke

mq

Máy AAS có thể phân tích các chỉ tiêu trong mẫu có nồng độ từ ppb - ppm.

Mẫu phải được vô cơ hóa thành dung dịch rồi phun vào hệ thống nguyên tử hóa mẫu của máy AAS. Khi cần phân tích nguyên tố nào thì ta gắn đèn cathode lõm của nguyên tố đó. Một dãy dung dịch chuẩn của nguyên tố cần đo đã biết chính xác nồng độ được đo song song. Từ các số liệu đo được ta sẽ tính được nồng độ của nguyên tố cần đo có trong dung dịch mẫu đem phân tích.

Độ chính xác của máy AAS cao: RSD < 2% Độ lặp lại rất tốt: RSD < 1% Độ nhạy: rất nhạy, đo dược hàm lượng tới ppb (microgam/ kg) Chi phí đầu tư thấp so với máy ICP-OES Phân tích được rất nhiều nguyên tố và thời gian phân tích nhanh

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

● ● ● ● ●

22

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

m

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM

gm ail .co

a) Thời gian: 01/4/2016 - 31/08/2016.

b) Địa điểm: Phòng Lý Hóa Thực Phẩm - Trung tâm Y tế dự phòng thành phố Cần Thơ (số 1, Ngô Đức Kế, Tân An, Ninh Kiều, Cần Thơ, Việt Nam).

ess

@

c) Đối tượng nghiên cứu: Hàm lượng đường hóa học saccharine, acesulfame K, aspartame và kim loại chì trong xí muội trên địa bàn thành phố Cần Thơ, Kiên Giang, An Giang, Bình Dương, Khánh Hòa và Đà Lạt.

sin

3.2. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU a) Phương pháp lấy mẫu:

bu

Mẫu được mua ở chợ, quầy tạp hóa, điểm bán trường học, siêu thị.

on

b) Phương pháp phân tích:

uy nh

Từ các tài liệu tìm hiểu được cùng điều kiện phòng thí nghiệm, đề tài chọn phương pháp phân tích như sau:

:d ay ke

mq

Hàm lượng saccharine, acesulfame - K và aspartame được phân tích bằng phương pháp HPLC - UV/VIS. Hàm lượng chì được phân tích bằng quang phổ hấp thu AAS. c) Phương pháp xử lý số liệu:

Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel.

oo k

3.3 HOẠCH ĐỊNH THÍ NGHIỆM:

DF

eb

Tìm hiểu các phương pháp phân tích các loại đường hóa học và kim loại nặng như tiêu chuẩn Việt Nam, AOAC, các nghiên cứu trên thế giới, các sách về kiểm nghiệm thực phẩm cũng như qua kiến thức trên lớp.

-P

Tiến hành phân tích hàm lượng saccharine, acesulfame - K, aspartame và chì trên các loại ô mai bằng HPLC - UV/VIS và AAS.

em ail

3.4 TIẾN HÀNH:

3.4.1 Xác định hàm lượng saccharine, acesulfame K và aspartame bằng HPLC - UV/VIS

Nguyên tắc chung:

Or de

rv

ia

Chuẩn bị mẫu, chiết, khử tạp chất:

Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có nồng độ chất tạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, nếu cần.

23

m

Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong dung dịch mẫu được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng phép đo phổ tại bước sóng 220 nm.

gm ail .co

a) Thiết bị và dụng cụ -Bể siêu âm

-Cốc có mỏ 1000 ml

-Bộ lọc màng size 0,45 µl

-Pipitte 10 ml, 5 ml

-Kim tiêm 1 ml

-Micropipet 1000 µl

-Vial 1 ml -Pipette Pasteur -Hệ thống HPLC - UV/VIS

ess

@

-Bình định mức 1000 ml, 500 ml, 10 ml

-Ống đong chia độ

mq

uy nh

on

bu

sin

-Giấy lọc gấp nếp

Bể siêu âm

HPLC/UV-Vis

DF

eb

oo k

:d ay ke

Vial 1 ml

Cân phân tích 4 số lẻ

Hệ thống lọc nước cho HPLC

Or de

rv

ia

em ail

-P

Cân phân tích 2 số lẻ

Đầu lọc

Kim tiêm mẫu

24

Cột sắc ký

b) Hóa chất và thuốc thử

gm ail .co

m

Các thuốc thử được sử dụng là loại hóa chất tinh khiết phân tích dùng trong phân tích HPLC và nước được sử dụng phải là loại 1 của TCVN 4851 (ISO 3696). Khi chuẩn bị các dung dịch, phải tính đến độ tinh khiết của các thuốc thử.

-Acetonitrile -Methanol

@

-Potasium dihydro othrophosphate

ess

-Dipotasium hydro othrophosphate

sin

-Aicd phosphoric 85%

on

bu

-Acid phosphoric 5%: Dùng pipette lấy cẩn thận 6 ml H3PO4 85% cho vào bình định mức 100 ml, có chứa 80 ml nước cất, pha loãng bằng nước cất đến vạch 100 ml.

uy nh

-Dung dịch Carrez I: Hòa tan 15 g potasium hexaxyanoferate (II) (K4{Fe(CN)6}3H2O) trong nước và thêm nước cất đến 100 ml.

:d ay ke

mq

-Dung dich Carrez II: Hòa tan 30 g kẽm sulfate (ZnSO4.7H2O) trong nước và thêm nước cất đến 100 ml.

oo k

-Dung dịch đệm phosphate pH=4,3: Hòa tan 2,72 g potassium dihydro orthophosphate (KH2PO4) vào 800 ml nước trong cốc có mỏ dung tích 1000 ml. Chỉnh pH đến 3,5 bằng Acid phosphoric 5%. Chuyển dung dịch này sang bình định mức 1000 ml và thêm nước đén vạch 1000 ml.

-Pha động: Dung dịch đệm phosphate và acetonitril.

DF

eb

Đong cẩn thận lượng dung dịch đệm phosphate đã chọn cho vào bình acetonitril và trộn, lọc qua bộ lọc thích hợp. Chuẩn bị pha động trong ngày sử dụng.

-P

 Dung dịch gốc: Cân 100 g sodium saccharine, 100 g acesulfame – K, 100 g aspartame, chính xác đến 0,1 mg, cho vào bình định mức 100 ml. Hòa tan và pha loãng bằng nước cất đến vạch. Dung dịch này chứa 1 g/l của từng chất tạo ngọt.

Dung dịch chuẩn tùy chọn.

em ail

o

Or de

rv

ia

 Dung dịch chuẩn I: Dùng pipete lấy 10 ml dung dịch chuẩn gốc cho vào bình định mức 100 ml và pha loãng bằng nước cất đến vạch. Dung dịch này có chứa 100 mg/l của chất tạo ngọt.  Dung dịch chuẩn II: Dung pipette lấy 5 ml dung dịch chuẩn gốc cho vào bình định mức 100 ml và pha loãng bằng nước cất đến vạch. Dung dịch này có chứa 50 mg/l của chất tạo ngọt.

25



gm ail .co

m

 Dung dịch chuẩn III: Dùng pipete lấy 1 ml dung dịch chuẩn gốc cho vào bình định mức 100 ml và pha loãng bằng nước cất đến vạch. Dung dịch này có chứa 10 mg/l của chất tạo ngọt. c) Cách tiến hành: Chuẩn bị dung dịch mẫu thử:

ess

@

Cân 5 g phần mẫu đã đồng hóa kĩ. chính xác đến 1 mg, cho vào bình định mức 50 ml. Thêm khoảng 30 ml nước cất và đặt bình định mức vào bể siêu âm 40oC trong 20 phút. Nhiệt độ không được vượt quá 40oC vì aspartame có thể bị phân hủy.



bu

sin

Làm nguội đén nhiệt độ phòng . Thêm 2 ml dung dịch carrez I, trộn rồi thêm 2 ml dung dịch carrez II. Lắc mạnh rồi để yên dung dịch trong 10 phút ở nhiệt độ phòng, pha loãng đến vạch, lọc qua giấy lọc gấp nếp.

on

Nhận biết:

mq

uy nh

Nhận biết các chất tạo ngọt trong dung dịch mẫu bằng cách so sánh các thời gian lưu của chất phân tích có liên quan trong dung dịch mẫu với các thời gian lưu của chất chuẩn, hoặc bằng cách bơm đồng thời dung dịch chuẩn và dung dịch mẫu thử, hoặc bằng cách thêm dung dịch chuẩn vào dung dịch mẫu thử và ghi lại đường hấp thụ trong dải bước sóng.

eb

o Điều kiện sắc kí:

DF

o Cột sắc kí

Pha tĩnh và chiều dài cột

Đường kính trong

Cột bảo vệ

-P

Kiểu loại

oo k

:d ay ke

Bơm các thể tích bằng nhau của dung dịch mẫu thử và dung dịch chuẩn.

Khoảng thời gian giữa các lần bơm kế tiếp của các dung dịch chuẩn không được nhỏ hơn 15 phút. Để giảm thiểu nguy cơ các chất rửa giải từ lần bơm trước đó bị lẫn với các thành phần từ các mẫu bơm tiếp sau, thì việc bơm liên tiếp các dung dịch mẫu thử cần được thực hiện tại các khoảng thời gian đủ dài.

em ail đảo

4,6 mm

Khuyến cáo

Or de

rv

ia

Pha (RP)

Hạt hình cầu 5 µm đối với cột dài 150 mm

o Tốc độ chung 1 ml/min. o Thể tích bơm 10 µl 26

Các ví dụ Lichrospher® 100 RP 183), Superspher 60 RP Chọn B3), Nucleosil 100-5 C18 AB3), µ Bondapak C183), Partisil ODS 33)

265nm đối với saccharine Đo quang phổ (UV) ở bước sóng 217nm đối với aspartame

gm ail .co

227 nm đối với acesulfame - K

m

o Phát hiện

@

Đối với cả 3 chất phát hiện ở 220nm

ess

o Pha động

sin

Dung dịch đệm phosphat I + axetonitril 90 : 10, phần thể tích (V/V).

bu

d) Tính toán:

on

 Xác định

uy nh

Đối với việc xác định theo phương pháp ngoại chuẩn, thì tích phân các diện tích peak hoặc xác định chiều cao peak và so sánh các kết quả với các giá trị tương ứng của các chất chuẩn có diện tích peak/chiều cao peak gần nhất hoặc sử dụng đường chuẩn.

:d ay ke

mq

Để chuẩn bị đường chuẩn, bơm một lượng thích hợp các dung dịch chuẩn có các nồng độ khối lượng thích hợp. Vẽ các chiều cao peak hoặc diện tích peak của các dung dịch chuẩn tương ứng với nồng độ khối lượng tính bằng miligam trên lít. Kiểm tra độ tuyến tính của đường chuẩn.

Ngoài ra, việc hiệu chuẩn cũng có thể được đánh giá bằng hồi quy toán học.

Kiểm tra độ tuyến tính của đường hồi quy.

oo k

 Tính kết quả

eb

 Phương pháp ngoại chuẩn.

w hoặc p =

A1  V1  m1  F  1000 A2  V2  m0

(3.4)

em ail

-P

DF

Tính phần khối lượng của chất tạo ngọt có liên quan, w, bằng miligam trên kilogam, hoặc nồng độ khối lượng, p, bằng miligam trên lít, theo công thức (3.4):

Trong đó:

- A1 là diện tích peak của chất tạo ngọt có liên quan thu được bằng dung dịch mẫu thử;

ia

- A2 là diện tích peak của chất tạo ngọt có liên quan thu được bằng dung dịch chuẩn;

rv

- V1 là thể tích của dung dịch mẫu (ở đây là 100 ml hoặc 500 ml), tính bằng mililt (ml);

Or de

- V2 là thể tích của dung dịch chuẩn (ở đây là 100 ml), tính bằng mililit (ml); - m1 là khối lượng của chất tạo ngọt có liên quan trong dung dịch chuẩn - (V2), tính bằng miligam (mg); 27

- m0 là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g) hoặc mililit (ml);

gm ail .co

m

- F là hệ số pha loãng dùng cho phương pháp tinh sạch được sử dụng. (Ví dụ: khi làm sạch cột thì F = 10; khi làm trong thuốc thử Carrez thì F = 1. Đường chuẩn

(3.5)

sin

Trong đó:

ess

w hoặc p =

C  F  V1 m0

@

Tính phần khối lượng của chất tạo ngọt có liên quan, w, bằng miligam trên kilogam, hoặc nồng độ khối lượng, p, tính bằng miligam trên lít, theo công thức (3.5):

on

bu

- C là hàm lượng chất tạo ngọt có liên quan có trong dung dịch mẫu thử, đọc được từ đường chuẩn, tính bằng miligam trên lít (mg/l), hoặc miligam trên kilogam (mg/kg);

uy nh

- V1 là thể tích của dung dịch mẫu (ở đây là 100 ml hoặc 500 ml), tính bằng mililt (ml);



mq

- m0 là khối lượng của phần mẫu thử, tính bằng gam (g) hoặc mililit (ml);

:d ay ke

Biểu thị kết quả

Báo cáo kết quả đối với natri saccharine hoặc saccharine dạng imit tự do, đối với acesulfame-K và aspartame là không có số thập phân.

oo k

Chú thích: Hệ số chuyển đổi từ natri saccharine sang saccharine dạng imit tự do là 0,7593.

eb

3.4.2 Xác định kim loại chì: Nguyên tắc chung:

em ail

-P

DF

Lấy một lượng mẫu nhất định cần xác định chì (Pb), đem vô cơ hóa, chuyển Pb về dạng ion hòa tan trong dung dịch thích hợp. Sau đó đem đo phổ hấp thu Pb theo kĩ thuật nguyên tử hóa lò Graphite. Việc định lượng Pb dựa theo phương pháp đường chuẩn.

Lấy mẫu, chuẩn bị mẫu, bảo quản, vận chuyển mẫu.

Or de

rv

ia

Điều quan trọng là phòng thử nghiệm nhận được đúng mẫu đại diện và không bị hư hỏng hoặc bị biến đổi chất lượng trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.

Chuẩn bị ngay mẫu thử, hoặc nếu chưa thực hiện được ngay thì bảo quản mẫu ở nhiệt độ thích hợp nhưng không quá 4 ngày. a) Dụng cụ, thiết bị - Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.

- Đèn Chì, Cadimi: loại đèn catod rỗng.

28

- Cân phân tích 4 số lẻ.

- Cốc nung

- Dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng thí nghiệm (pipette, bình định mức, becher, phễu lọc, đũa thủy tinh, giấy lọc loại trung tính, micropipette: 100-1000 µl).

m

- Bình khí Argon 99,999%.

gm ail .co

- Bếp điện - Bình cầu cổ nhám 500 ml.

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

@

- Bếp cách thủy.

Bếp điện

em ail

-P

DF

eb

oo k

Máy quang phổ AAS

Ngọn lửa

Cân phân tích 4 số lẻ

Lò nung phá mẫu

Chú ý: Tất cả các dụng cụ phải rửa sạch và tráng kĩ với dung dịch HNO3 1%.

rv

ia

b) Hóa chất và chất chuẩn

Nước cất qua cột trao đổi ion.

Dung dịch chuẩn làm việc của nguyên tố Pb: 20 ppb.

Or de

Dung dịch chuẩn gốc Pb: 1000 ppm.

Mg(NO3)2 7,5% (w/v)

Dung dịch chuẩn Pb trung gian : 10 ppm.

HNO3 đậm đặc 29

Acid HNO3 1:1 (w/w). 

Acid HNO3 1% (v/v).

m

Cách pha hóa chất và chất chuẩn.

gm ail .co

Dung dịch HNO3 1% (v/v): Lấy 10 ml HNO3 1:1 (v/v) pha bằng nước cất siêu sạch đến 500 ml , bảo quản trong bình thủy tinh.

Dung dịch chuẩn Pb 10 ppm: Hút 1 ml dung dịch Pb 1000 ppm định mức bằng HNO3 1% đến 100 ml.

ess

@

Dung dịch chuẩn Pb 50 ppb (chuẩn bị hằng ngày): Hút 0,5 ml dung dịch Pb 10 ppm, định mức bằng HNO3 1% đến 100 ml.



sin

c) Cách tiến hành:

bu

Điều kiện chạy máy

on

- Vạch phổ đo Pb: 283,3 nm.

uy nh

- Khe đo: 0,7 nm.

- Tín hiệu đo : cường độ hấp thu (diện tích peak) .

mq

- Thể tích mẫu tiêm: 20 µl.

• Đường chuẩn Pb

:d ay ke

• Xây dựng đường chuẩn: dãy chuẩn gồm 5 điểm chuẩn được pha tự động từ chuẩn làm việc bằng hệ thống tiêm mẫu tự động.

Bảng 3.4 Xác định đường chuẩn của chì: C2

C3

C4

5

10

15

20

20

15

10

5

0

0

5

10

15

20

0

eb

Vdd Pb 20ppb (µl)

-P

DF

Vdd HNO3 1% (µl) Nồng độ Pb (µg/l)

C1

oo k

Co

Mẫu trắng Co được chấp nhận khi đo cường độ hấp thu Abs ≤ 0,09.

em ail

Đường chuẩn Pb được thiết lập theo tọa độ A-Cx từ kết quả đo phổ của dãy chuẩn. Trong đó A là cường độ vạch phổ hấp thu của Pb theo các chuẩn và Cx là nồng độ các điểm chuẩn.

rv

ia

Chuẩn bị mẫu phân tích

Or de

Cân 2.5 g mẫu vào cốc nung với 1ml HNO3 đậm đặc đun ở 180oC không tràn trong khoảng 15 phút đến 20 phút, sau đó nâng nhiệt độ lên đến 230oC. Khi cốc khô thêm tiếp 1 ml HNO3 đậm đặc và 1 ml Mg(NO3)2 đến cắn, cho vào tủ sấy nung 530oC

30

Or de

rv

ia

em ail

-P

DF

eb

oo k

:d ay ke

mq

uy nh

on

bu

sin

ess

@

gm ail .co

m

trong một ngày, để nguội, thêm nước cất, thêm 0.5 ml HNO3 1:1 cho vào định mức 25 ml, đun cách thủy 60oC, để nguội, định mức đến vạch.

32