nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto của hạt điều nhuộm để ứng dụng nhuộm màu thực phẩm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH PHẨM MÀU ANNATTO CỦA HẠT ĐIỀU NHUỘM ĐỂ ỨNG DỤNG NHUỘM MÀU THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SU PHẠM GV

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH PHẨM MÀU ANNATTO CỦA HẠT ĐIỀU NHUỘM ĐỂ ỨNG

DỤNG NHUỘM MÀU THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SU PHẠM

GVHD : GS TS Đào Hùng Cường SVTH : Đinh Thị Thủy Tiên – 08SHH

Đà Nẵng - Năm 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA HÓA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*********** **********************

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Đinh Thị Thủy Tiên

Lớp: 08SHH

1 Tên đề tài

“Nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto của hạt điều nhuộm để ứng dụng

nhuộm màu thực phẩm”

2 Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ, hóa chất chính

- Nguyên liệu: Hạt điều nhuộm

- Thiết bị: Cân phân tích, máy cất nước, bếp điện, máy đo pH, tủ sấy, tủ nung, bình hút

ẩm

- Dụng cụ: Bộ chưng ninh, buret, pipet, cốc thủy tinh, bình định mức, bình tam giác có nút, ống đong, phễu chiết, phễu lọc, nhiệt kế

- Hóa chất: KOH, NaOH, HCl, HNO3, CH3COOH, etanol 960, ete dầu hỏa, n-hexan

3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định độ ẩm, hàm lượng tro hóa, hàm lượng kim loại trong hạt điều nhuộm

- Chiết tách phẩm màu annatto của hạt điều nhuộm bằng phương pháp chưng ninh

+ Khảo sát thời gian chiết tối ưu

+ Khảo sát tỷ lệ rắn/lỏng tối ưu

- Phẩm màu annatto sau khi chiết từ hạt điều nhuộm trong dung môi NaOH bằng phương pháp chưng ninh, được trung hòa về môi trường pH từ 5 đến 6 với dung dịch HCl loãng, sau đó làm sạch phẩm màu bằng dung môi n-hexan và ete dầu hỏa

- Định tính và định lượng phẩm màu annatto thu được sau khi chiết từ hạt điều nhuộm

- Ứng dụng phẩm màu annatto để nhuộm màu cho hạt dưa

- Tiến hành kiểm tra cấu trúc của hạt dưa trước và sau khi nhuộm

4 Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Đào Hùng Cường

5 Ngày giao đề tài: 7/9/2011

6 Ngày hoàn thành đề tài: 20/5/2012

Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn

PGS TS Lê Tự Hải GS TS Đào Hùng Cường

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa Hóa ngày….tháng ….năm 2012

Kết quả đánh giá Ngày … Tháng … Năm 2012

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cách bày trí hấp dẫn và màu sắt đẹp mắt là một trong những yếu tố hàng đầu làm nên sự thành công của ngành Ẩm thực nói chung trên toàn thế giới Bởi thế mà từ

xa xưa, các bà nội trợ đã biết sử dụng những phẩm màu tự nhiên như quả gấc, lá cẩm,

củ nghệ… để chế biến món ăn thêm phần thu hút Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm, các phẩm màu tổng hợp dần dần được ưa chuộng bởi đặc tính

rẻ, màu sắc đẹp và phong phú, độ bền màu cao… Tuy nhiên nỗi ám ảnh của người tiêu dùng về những phẩm màu tổng hợp độc hại ẩn chứa nhiều nguy cơ gây hại đến sức khỏe con người tăng đột biến trong rất nhiều loại thực phẩm hiện nay Do đó việc lựa chọn phẩm màu thiên nhiên không có độc tính để tạo màu cho thực phẩm đang là xu hướng được ưa chuộng Vì vậy, việc tìm ra một loại phẩm màu tự nhiên vừa đẹp, vừa

có lợi cho sức khỏe, lại có độ bền màu cao đáp ứng được những yêu cầu của người sử dụng đang được các nhà khoa học quan tâm

Nhu cầu sử dụng chất màu thực phẩm của con người đang ngày càng gia tăng Một trong những loại phẩm màu được sử dụng phổ biến là chất màu annatto được lấy

từ hạt điều nhuộm có màu đỏ và vàng Phẩm màu annatto được chiết từ hạt điều nhuộm

là một loại phẩm màu tự nhiên được CODEX đưa vào danh mục sử dụng an toàn trong thực phẩm, dược phẩm, đem lại tính hấp dẫn cho thực phẩm Ngoài ra, loại phẩm màu này còn có hoạt tính sinh học cao, do đó giá trị sử dụng của nó càng được nâng cao Ở Việt Nam, cây điều nhuộm được trồng chủ yếu ở Nam bộ và Tây Nguyên Nó đã và đang được viện Hóa học xây dựng mô hình cộng đồng nhằm góp phần bảo tồn và phát triển nguồn gene Việc nghiên cứu các quy trình tách chiết chất màu của hạt điều nhuộm có ý nghĩa rất lớn nhằm đưa chất màu tự nhiên annatto vào ứng dụng rộng rãi, góp phần tích cực vào công cuộc phát triển cây công nghiệp nước ta Trên thế giới mỗi năm sản xuất trên 10.000 tấn phẩm màu annatto, điều đó cho thấy sự phổ biến của loại phẩm màu này Tuy nhiên việc chế biến và ứng dụng loại phẩm màu này chưa được ứng dụng trên quy mô công nghiệp ở nước ta, cũng như mong muốn xóa tan mối nghi ngờ về phẩm màu thực phẩm đối với sức khỏe người sử dụng, nên nhóm chúng tôi chọn

đề tài: “Nghiên cứu chiết tách phẩm màu annatto của hạt điều nhuộm để ứng dụng nhuộm màu thực phẩm” nhầm mục đích mở rộng phạm vi ứng dụng của phẩm màu

annatto

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Nghiên cứu lý thuyết

Tổng quan tài liệu, tìm hiểu thực tế về cây điều nhuộm

4.2 Nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp chưng ninh chiết tách phẩm màu annatto bằng dung dịch kiềm

- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis khảo sát bước sóng hấp thụ Dựa vào độ hấp thụ quang để nghiên cứu khảo sát điều kiện chiết thích hợp

- Ứng dụng phẩm màu annatto thu được để nhuộm màu cho hạt dưa

- Phương pháp phân tích định tính, định lượng và kiểm tra hàm lượng kim loại nặng của phẩm màu annatto

- Dùng phương HPLC để kiểm tra cấu trúc của anntto trước và sau khi nhuộm màu hạt dưa

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Cung cấp các thông tin khoa học về thành phần và cấu tạo một số hợp chất trong phẩm màu annatto

- Cung cấp các tư liệu về ứng dụng của phẩm màu annatto trong việc nhuộm màu sản phẩm thực phẩm, từ đó có thể đề ra quy trình nhuộm màu thực phẩm từ phẩm màu annatto

6 Bố cục khóa luận

Chương 1: Tổng quan

Chương 2: Những nghiên cứu thực nghiệm

Chương 3: Kết quả và thảo luận

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về cây điều nhuộm

1.1.1 Thực vật học về cây điều nhuộm

Hình 1.1 Quả điều nhuộm Hình 1.2 Cây điều nhuộm

Cây gỗ nhỏ, cao 3 - 6m Vỏ màu xám tro Cành non có lông tơ màu xám sẫm, sau khi nhẵn bóng, có những lỗ bì thưa, không rõ Lá đơn mọc cách, phiến lá dài 15 - 24cm, rộng 10 - 17cm, hình tim hoặc tim trứng, đầu nhọn dần gốc hình tim, mép nguyên, mặt trên màu lục, nhẵn, mặt có những tuyến nhỏ màu đỏ Gân chân vịt có 5 gân gốc Cuống lá mảnh, tròn dài 5 - 9cm đầu hơi phình to, hơi có lông tơ màu gỉ sắt

Lá kèm sớm rụng, khi rụng để lại vết trên cành [11]

Hoa lưỡng tính, màu hường đỏ hay trắng, lớn (đường kính 4 - 5cm), hợp thành chùy ở đầu cành, có lông tơ Cánh đài 5 (có khi 4), xếp lợp, sớm rụng Cành tràng 5, xếp lợp Nhị nhiều, xếp xoắn ốc thành nhiều vòng, chỉ nhị mảnh không có lông, bao phấn dính gốc, mở bằng khe ở đỉnh Trái nang cỡ bằng trái cau [Hình 1.1], mọc chùm,

hình tim, đường kính 2 - 4cm, đỏ tươi đến nâu khô khi chín, trên mặt có gai mềm, dài 1,5cm, mở bằng hai van, mỗi mảnh mang chứa nhiều hạt [11] Hạt hơi có dạng lập phương trên một cuống ngắn, xung quanh tẽ nở thành áo, hạt ngắn màu đỏ

Phân bố:

Điều nhuộm có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới của Trung Mỹ [11] Trong tiếng Nahuatl tên gọi của nó là achiotl, nghĩa là cây bụi Trong tiếng Tupi tên gọi của nó là urucu Cây được trồng tại khu vực Đông Nam Á do người Tây Ban Nha đưa tới đây vào thế kỷ 17

Ở Việt Nam, phát triển tốt ở vùng Tây Nguyên [11] trên các nương rẫy cũ, quanh làng bản ở độ cao dưới 400m (so với mặt nước biển)

Thành phần hoá học:

Hình 1.3 Quả điều nhuộm già

Vỏ quả [Hình 1.3] chứa tinh dầu 0,05%, nhựa 1-1,65%, tamin, cellulose Trong cơm quả có chất dễ bay hơi 20-28%, oclean 4,0-5,5%, sucrose 3,5-5,2%, saponin, palmitin, phytosterol, vitamin A Hạt chứa 40% đến 45% cellulose, 3,5% đến 5,5% đường sucrose, 0,3% đến 0,9% tinh dầu, 3% dầu, 4,5% đến 5,5% chất màu, và 13% đến 16% protein và các thành phần (selenium, magiê, canxi… ) [16]

Chất màu annatto trong hạt có tên là bixin và norbixin, trong đó bixin (este monomethyl của acid dicarboxilic norbixin) là chất tạo màu đỏ chiếm tỉ lệ hơn 80% và norbixin (acid dicarboxilic) là chất tạo màu vàng [16]

Ngoài bixin và norbixin, annatto chứa bixein, bixaghanene, bixol, crocetin, acid ellagic, ishwarane, isobixin, salicylic acid, phenylalanine, threonine, acid tomentosic,

và tryptophan

Tính vị, tác dụng:

Hạt có tác dụng thu liễm thoái nhiệt Hoa có tác dụng bổ huyết trừ lỵ, lá cũng có tác dụng hạ nhiệt

Công dụng:

Ở châu Mỹ, người ta dùng cơm quả và hạt làm thuốc tẩy giun Các bộ phận của cây có thể sử dụng để làm thuốc chống say nắng, viêm amiđan, bỏng, hủi, viêm màng phổi, ngừng thở, các rối loạn trực tràng và đau đầu trong y học cổ truyền của một số quốc gia trong khu vực Nam Mỹ Ở nhiều nước nhiệt đới, người ta thường dùng nó chữa lỵ

Ở các nước Đông Dương, Inđônêxia, Trung Quốc, chất màu của điều nhuộm dùng làm thuốc săn da và xổ nhẹ [11] Ở Campuchia, lá được xem như có tính chất hạ nhiệt, thường dùng chữa sốt phát ban, sốt rét và các chứng sốt khác Nhựa từ quả cũng được sử dụng để điều trị bệnh đái tháo đường típ II hay chống nhiễm nấm Người ta dùng lá tươi đã sao khô sắc uống, 20-30g mỗi ngày; hoặc dùng lá tươi nấu nước tắm

Điều nhuộm còn được dùng làm chất nhuộm màu thực phẩm (mã châu Âu E160b) Nước chiết hạt là chất màu da cam dùng để nhuộm màu thức ăn, lụa, bông

1.1.2 Phẩm màu annatto

Annatto [Hình 1.4] là chất màu tự nhiên chiết từ hạt điều nhuộm không gây độc hại, không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người nên đã được Codex đưa vào danh mục các loại phẩm màu tự nhiên được sử dụng an toàn cho thực phẩm và dược phẩm [6]

Hình 1.4 Phẩm màu annatto

Annatto bị biến đổi khi tiếp xúc với ánh sáng ở nhiệt độ cao, trong thời gian kéo dài Trong môi trường pH thấp, norbixin bị kết tủa, nó có thể liên kết với protein, tinh bột và thành phần khác để tạo sự đồng đều màu trong sản phẩm Annatto rất bền trong môi trường kiềm và rất nhạy cảm đối với sự oxi hóa [16]

1.1.3 Tính chất hóa học của phẩm màu annatto

Chất nhuộm màu chủ yếu trong phần cơm hạt điều nhuộm là norbixin và bixin Hạt màu điều nhuộm chứa khoảng 5% các sắc tố, trong đó bao gồm bixin 70-80%, tùy theo độ chín của hạt mà tỷ lệ bixin và norbixin thay đổi

HO

O X

O

1.1.3.2 Norbixin [Hình 1.7], [Hình 1.8]

CTPT C24H28O4; Khối lượng phân tử là 380.5g/mol

Ngoài ra, phẩm màu annatto có thể sử dụng làm thuốc chữa bệnh cao huyết áp, các bệnh về tiêu hóa, chữa bao tử, chống oxi hóa bảo vệ gan, thuốc chống say nắng, viêm amiđan, bỏng, hủi, viêm màng phổi, ngừng thở, các rối loạn trực tràng và đau đầu trong y học cổ truyền của một số quốc gia trong khu vực Nam Mỹ

1.1.4.2 Phẩm màu trong thực phẩm [Hình 1.9], [Hình 1.10]

Trong thực phẩm, màu giữ một vai trò rất quan trọng, giúp cho sản phẩm bắt mắt hơn, tạo ảnh hưởng tốt về chất lượng của sản phẩm Hiện nay, chất màu dùng trong thực phẩm chủ yếu gồm ba loại: chất màu tự nhiên, chất màu tổng hợp, màu được tạo ra qua chế biến thực phẩm [18] Phần lớn chất màu tổng hợp được sử dụng nhiều trong thực phẩm do rẻ tiền, dễ sử dụng và bền màu Theo nghiên cứu, các chất màu tổng hợp

có thể gây ung thư và có tác dụng không tốt cho cơ thể con người; còn chất màu tự nhiên thường không gây độc hại do được chiết xuất từ các thành phần thiên nhiên [10]

Hình 1.9 Annatto trong margarin

Chất màu được sử dụng rất nhiều trong thực phẩm Chất màu thường được đưa vào để nhuộm màu cho các sản phẩm như: bánh, mứt, kẹo, nước giải khát, kem bơ, các sản phẩm chế biến từ thịt, cá…[18]

Annatto: gồm bixin và norbixin Phẩm màu bixin tan trong dầu: dùng cho các sản phẩm của chất béo và sữa, phô mai, bơ, margarin, lạp xưởng, mì tôm, kem, đồ tráng miệng, thực phẩm nướng và bánh snack ; Phẩm màu norbixin tan trong nước: dùng cho bánh kẹo, phô mai, cá xông khói, kem và sản phẩm của sữa, đồ tráng miệng, sản phẩm của ngũ cốc bánh mì (phần ruột bánh), tạo màu cho đồ uống [Hình 1.10]

trong đồ uống

1.1.4.3 Thuốc nhuộm màu tự nhiên

Tại Đông Nam Á, người ta thu hái hạt [Hình 1.3] để làm chất nhuộm màu, chính

vì thế mà loài này có tên gọi điều nhuộm Hạt điều nhuộm đã được thổ dân châu Mỹ sử dụng từ rất lâu để làm thuốc màu vẽ lên cơ thể, đặc biệt là môi, vì thế mà đôi khi nó còn được gọi tại khu vực này như là "cây son môi"

Annatto là nguồn sáng tự nhiên cho chất liệu silk Màu cam của annatto là màu được ưa chuộng trên chất liệu silk [16] Mặc dù thuốc nhuộm tự nhiên không thể tồn tại lâu dài với thời gian nhưng người ta đã phát triển quy trình lầm cho chất nhuộm có thể bền hơn trên vật liệu tơ sợi Thuốc nhuộm không thấm vào vải tơ sợi nhiều, do đó thường sử dụng các chất cắn màu như: kali nhôm sunfat K2SO4.Al2(SO4)3, đồng sunfat CuSO4…để kéo dài tuổi thọ của thuốc nhuộm trên tơ sợi

Thuốc nhuộm annatto có độ ái lực tương đối cao đối với cả sợi nilông và polieste [Hình 1.11] Màu sắc trên sợi nilông và polieste có độ bền tương đối trong khi giặt

Hình 1.11 Annatto nhuộm các loại vải

Ngoài ra annatto còn được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc sắc đẹp, nó được thêm vào để tạo màu trong dầu gội, kem, mỹ phẩm, xà phòng…

1.1.5 Tình hình nghiên cứu [9]

Hiện nay ở Việt Nam đã có một số đề tài nghiên cứu về cây điều nhuộm và phẩm màu annatto:

- Phạm Thành Quân, Khảo sát độ bền và bền hoá carotenoid từ Gấc

[Momordica chinchinensis (Lour.) Spreng] và điều nhuộm (Bixaorelana L.) bằng phương pháp encapsul hoá với cyclodextrin, Đề tài cấp trường, Khoa Kỹ thuật Xây

dựng Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM

- Lại Quốc Thuần, Khảo sát độ bền và phương pháp bền hóa hợp chất

Carotenoid từ điều nhuộm (Bixa Orellana L), Luận văn thạc sĩ ngành công nghệ hóa

học Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, năm 2009

- Đào Hùng Cường, Phan Thảo Thơ, Nghiên cứu thành phần và phản ứng

chuyển hóa hợp chất hóa học của hạt điều nhuộm miền Trung, Tây Nguyên, Đề tài cấp

Nhà nước, năm 2008

- Đào Hùng Cường, Phan Thảo Thơ, Nghiên cứu chiết tách bixin từ hạt điều

nhuộm bằng dung môi hữu cơ, Trường Đại học sư phạm Đà Nẵng, năm 2007

- Đào Hùng Cường, Phan Thảo Thơ, Nghiên cứu chiết tách phẩm màu hạt điều

nhuộm bằng dung dịch kiềm, Trường Đại học sư phạm Đà Nẵng, năm 2008

- Lê Thị Anh Đào, Đinh Ngọc Đức, Phan Thị Sửu , Tách chiết chất màu đỏ cho

thực phẩm từ hạt điều nhuộm (Bixa orellana.L) Việt Nam, Tuyển tập các công trình Hội

nghị Khoa học và Công nghệ Hoá hữu cơ toàn quốc lần thứ hai, năm 2001

- Nghiên cứu tách chiết crocin từ quả dành dành Gardenia Jasminoides Ellis,

Rubiacea, chất màu vàng curcumin từ củ nghệ Curcuma Longa L., màu đỏ Longa bixin

và norbixin từ hạt điều nhuộm Bixa Orellana L., Bixaceae, màu đỏ anthocyanin từ nếp than và cây Bụp giấm Hirbicus Sabdariffa L., họ Malvaceae, màu xanh Chlorophyl từ phân tằm, Đề tài NCKH bộ môn Hóa Hữu cơ, ĐH Bách Khoa Tp.HCM, năm 2005

- Hoàn thiện công nghệ chiết tách chất màu tự nhiên từ hạt Dành dành, hạt Điều

nhuộm và Bụt dấm, Đề mục thuộc Đề tài cấp Nhà nước, Bộ môn hương liệu và phụ gia

thực phẩm, Viện công nghiệp thực phẩm Hà Nội

Trên thế giới có một số công trình sau:

- G F SilvaI; Felix M C GamarraII; A L OliveiraIII; F A CabralII , Extraction

of bixin from annatto seeds using supercritical carbon dioxide, IDepartment of Chemical Engineering, Federal University of Sergipe, CEP: 49100-000, Sergipe - SE, Brazil, IIDepartment of Food Engineering, State University of Campinas, IIIDepartment

of Food Engineering, School of Animal Science and Food Engineering, University of São Paulo, Av Duque de Caxias Norte 225, CEP: 13635-900, Pirassununga, SP – Brazil

- Scotter, M J., Thorpe, S A., Reynolds, S L., Wilson, L A & Strutt, P R,

Characterisation of the principal colouring components of Annatto using high performance liquid chromatography with photodiode-array detection, Food Addit

Contam., 1994

- Scotter, M J., Wilson, L A., Appleton, G P & Castle, L, Analysis of Annatto

(Bixa orellana) food colouring formulations 1, J Agric Food Chem., 1998

- Preston, H.D and Rickard, M.D., Extraction and chemistry of annatto, Food

Chemistry 5, 1980

1.2 Ứng dụng phẩm màu annatto để nhuộm màu hạt dƣa [9]

Hạt dưa chứa nhiều chất dinh dưỡng như protit, gluxit, lipit, vitamin B1, B2, E,

PP, canxi, magie, kali, sắt, kẽm, phốt pho, selen Trong đó, protit của hạt dưa là chất đạm không thể thiếu cho thần kinh, cơ bắp, huyết dịch, nội tạng, xương khớp

Chất gluxit trong hạt dưa là thành phần chính cấu tạo tế bào và thần kinh Trong hạt dưa chứa dầu béo có tỷ lệ thay đổi 20-40% Đặc biệt, trong các loại chất béo này, hàm lượng chất béo chưa bão hòa có lợi rất nhiều, phải kể đến là axit béo Omega 3 sẽ giúp ích trong việc phòng ngừa xơ cứng động mạch, bệnh mạch vành, chứng cao mỡ máu , enzyme urease là enzyme thủy phân urê (urê nếu tích tụ nhiều sẽ gây các bệnh

về hệ thống bài tiết đặc biệt là bàng quang và thận) Ngoài ra, hạt dưa còn chứa một số các axit amin làm nguồn dinh dưỡng

Các nghiên cứu cho thấy, hạt dưa giúp tăng cường trí nhớ, nâng cao chức năng não-thần kinh, nhanh chóng phục hồi sức hoạt động của tế bào não Hạt dưa có tác dụng dưỡng da, chống ôxy hóa và chống mệt mỏi, có thể dùng làm bữa ăn nhẹ xen kẽ cho người tiểu đường do có tác dụng điều hòa đường huyết, kích thích hệ thần kinh và hệ tiêu hóa hoạt động tốt Y học cổ truyền cho rằng hạt dưa có vị ngọt, tính mát khi chưa rang chín, sau khi rang có tính bình, tác dụng hạ nhiệt, làm mát phổi, tan đờm, lợi tiểu,

hạ huyết áp, tăng cường sinh lực

Để nhuộm màu cho hạt dưa thường có 2 loại hay được sử dụng đó là: phẩm màu thực phẩm và phẩm màu công nghiệp Đối với phẩm màu thực phẩm, đó là những chất

có trong danh mục được cho phép dùng trong chế biến thực phẩm Còn với phẩm màu công nghiệp đã có quy định cấm sử dụng cho thực phẩm như Rhodamine B

Bằng mắt thường, khó có thể phân biệt được hạt dưa nào được nhuộm phẩm màu công nghiệp hạt dưa nào không Theo kinh nghiệm, những loại hạt dưa sử dụng phẩm màu công nghiệp thường có màu sắc sặc sỡ, nhìn như sơn Còn phẩm màu thực phẩm thường có màu sắc tự nhiên Tùy theo cơ thể của từng người, nếu không may sử dụng phải hạt sử dụng nhuộm phẩm màu công nghiệp trước tiên có thể bị dị ứng, ngộ độc cấp tính, nếu sử dụng lâu, các chất độc hại tồn dư trong cơ thể và sẽ gây suy gan, thận và ung thư

Vì vậy chúng tôi chọn phẩm màu annatto là phẩm màu tự nhiên dùng để nhuộm màu hạt dưa theo quy trình nhuộm của cơ sở hạt dưa Mỹ Ký, chuyên sản xuất bánh, mứt, kẹo, hạt dưa… tại số 80A, Hòa Bình, phường 5, quận 11, TP HCM

1.3 Chất màu tự nhiên

1.3.1 Khái niệm

Chất màu tự nhiên là các chất màu được chiết suất ra hoặc được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ (thực vật, động vật) sẵn có trong tự nhiên, những chất vốn có và tồn tại trong các thành phần của nguyên liệu, mỗi loại nguyên liệu khác nhau thì sẽ có màu sắc khác nhau mang đặc thù của chính nó [3]

1.3.2 Phân loại

Chất màu tự nhiên thường gặp chủ yếu ở trong các nguyên liệu thực vật, và có thể chia ra 3 nhóm chính:

- Clorophyl (màu xanh) còn gọi là diệp lục tố hay chất màu xanh lá cây

- Carotenoid (màu da cam, vàng, đôi khi có màu đỏ), chất này có trong lục lạp

- Flavanoit (có màu đỏ, xanh, vàng…), chất này có trong các gian bào

1.3.3 Tầm quan trọng của chất màu tự nhiên trong các sản phẩm thực phẩm

Trong thực phẩm, màu giữ một địa vị rất quan trọng Có màu sắc đẹp và phù hợp với sản phẩm sẽ tăng tính hấp dẫn, dễ tiêu thụ và tăng giá trị sử dụng cho sản phẩm [10]

Chất màu là chất phụ gia thực phẩm được sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm Nó là một trong 5 chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan thực phẩm và góp phần làm tăng cảm giác ngon miệng, kích thích sự thèm ăn, mặc

dù nó không phải là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng

Chất màu tự nhiên là những chất màu chiết suất hay chế tạo được từ một số loại khoáng vật, động vật và thực vật có màu, không gây độc và khi sử dụng không gây độc hại cho con người [5] Ngoài ra chất màu tự nhiên lại dễ kiếm, giá thành rẻ, cách sử dụng không phức tạp và không gây ra những mùi vị lạ cho sản phẩm

1.3.4 Ứng dụng của chất màu tự nhiên

Trong thực tế người ta có thể dung các chất màu tự nhiên hoặc tổng hợp để tạo màu cho các sản phẩm thực phẩm, để làm tăng giá trị cảm quan cho chúng, các chất màu đỏ, màu vàng thường được sử dụng nhiều hơn [18]

Carotenoid là nhóm chất màu tự nhiên được sử dụng nhiều nhất Tartrazin có màu vàng chanh tạo màu cho mứt và kẹo, kem đá, đồ uống có gas

Riboflavin màu vàng tạo màu cho xúp, sản phẩm mưt kẹo Sunset yellow màu da cam tạo màu cho đồ uống mứt, quả, cá hồi biển, cua β- carotene da cam tạo màu cho

mỡ, đồ uống, mứt kẹo, sữa chua…

Màu xanh lá cây chỉ lấy từ thực vật chủ yếu là màu xanh của nhóm clorophyl được chiết từ lá dứa, lá tre, mây, lá khúc, bồ ngót Thường dùng để nhuộm màu các loại bánh

Màu nâu thông dụng nhất là màu caramel (còn gọi là nước màu, hoặc nước hàng, khi đun đường cháy), thường dùng trong gia đình để kho, nấu, làm bánh hoặc tạo màu cho các sản phẩm nước ngọt có ga như cola, xá xị (trong công nghiệp nước giải khát) Ngoài ra, màu nâu còn được lấy từ cà phê, ca cao…

Màu vàng cam đỏ chủ yếu được tạo thành nhờ nhóm carotenoid tan trong dầu và nhóm flavonid tan trong nước của các nguyên liệu có nguồn gốc thực vật Ngoài ra còn

có thể dùng betalain cartamin được chiết suất từ dành dành, củ nghệ, hạt điều, củ dền… dùng để nhuộm màu bánh, xôi và một số món ăn trong gia đình

1.4 Phương pháp chiết tách phẩm màu

1.4.1 Phương pháp hoà tan trong dung môi hữu cơ

Phương pháp hoà tan trong dung môi hữu cơ được dùng để tách và tinh chế các chất hữu cơ rắn, dựa trên nguyên tắc là các chất khác nhau có độ hoà tan khác nhau trong cùng một dung môi [14]

Dung môi thích hợp để lựa chọn thường là dung môi trong đó có độ hoà tan của chất rắn cần tinh chế thay đổi nhiều theo nhiệt độ Bằng cách tạo dung dịch bão hoà ở nhiệt độ cao (thường là nhiệt độ sôi của dung môi), các tạp chất sẽ ở lại trong dung dịch Bằng cách kết tinh lại một số lần trong cùng một dung môi, hoặc trong các dung môi khác nhau., người ta có thể thu được tinh thể cần tinh chế ở dạng khá tinh khiết Cũng có khi người ta dung một dung môi có độ hoà tan với tạp chất nhiều hơn để loại tạp chất ra khỏi chất rắn cần tinh chế

Dung môi thường là nước, ancol etylic, ancol metylic, axeton, axit axetic, ete, benzen, cloroform, etyl axetat, n-hexan, ete dầu hoả… hoặc đôi khi là hỗn hợp giữa chúng [13]

Khi cần tách hai hay nhiều chất chứa trong hỗn hợp với những lượng tương đương nhau, người ta dùng phương pháp kết tinh phân đoạn

1.4.2 Phương pháp chiết

Chiết là dùng dung môi thích hợp có khả năng hoà tan chất đang cần tách và tinh chế để tách chất đó ra khỏi môi trường rắn hoặc lỏng khác [2] Thường người ta dùng một dung môi có nhiệt độ sôi thấp và ít tan trong nước (vì các chất hữu cơ cần tinh chế

thường ít tan trong nước), chất đó sẽ chuyển phần lớn lên dung môi và ta có thể dùng phễu chiết để tách riêng dung dịch thu được ra khỏi nước

1.4.2.1 Chiết trong hệ chất lỏng

- Chiết từ các dung dịch hoặc từ các huyền phù

Ta cho dung dịch nước hoặc huyền phù nước để chiết vào một phễu chiết và cho thêm dung môi chiết với khoảng 1/5 tới 1/3 thể tích chất lỏng đó vào phễu

Nếu dung môi dễ cháy, tất cả ngọn lửa xung quanh đều phải tắt đi Ta chỉ nên cho phễu chiết chứa tối đa tới 2/3 thể tích của nó mà thôi Ta nút kín phễu bằng một cái nút và lắc, trong khi lắc ta giữ chắc cả nút lẫn khóa thủy tinh Sau đó ta để cổ lên trên

và cân bằng quá áp có trong phễu bằng cách mở khóa một cách thận trọng và trong khi lắc ta giữ cân bằng áp suất nhiều lần cho đến khi nào thể tích chứa khí trong phễu chiết

đã bão hòa với hơi dung môi và áp suất không thay đổi Sau đó ta mới lắc mạnh khoảng

1 đến 2 phút

Khi để đứng yên, hai tướng sẽ tách ra Ta để tướng ở phía dưới chảy qua khóa của phễu chiết còn bao giờ cũng đổ tướng phía trên qua miệng phễu Trong những trường hợp nghi vấn, không rõ tướng nào là tướng nước, ta thử bằng cách lấy một vài giọt của một tướng và cho thêm vào đó một ít nước

Đối với những chất tương đối dễ hòa tan trong nước, ta có thể bão hòa tướng nước với amoni sunfat hay muối ăn Một số hệ có xu hướng tạo nhũ tương Trong những trường hợp này ta không nên lắc phễu chiết mà chỉ nên đảo ngược phễu qua lại

mà thôi Ta có thể phá nhũ tương đã được hình thành bằng cách cho một chất lỏng tạo bột hoặc một ít ancol amylic vào bão hòa tướng nước với muối ăn hay lọc toàn bộ dung dịch một thời gian tương đối dài [9]

Khi chiết một lần thì trong trường hợp thuận tiện nhất đạt được hoàn toàn cân bằng cũng chỉ có thể có một lượng chất cần thiết được xác định bởi định luật phân bố Nerst và bởi lượng dung môi chiết đã dùng được chuyển sang dung môi chiết mà thôi

Vì thế ta phải chiết nhiều lần

Bao giờ dùng ít dung môi chiết và chiết nhiều lần cũng có lợi hơn là dùng một lần

cả lượng dung môi để chiết Để biết được quá trình chiết đã kết thúc hay chưa, ta làm khô một lượng nhỏ dung dịch chiết của lần cuối và làm bốc hơi dung môi trên mặt kính đồng hồ Đối với những dung dịch có màu, nhiều khi ta cũng biết được quá trình chiết

đã kết thúc khi “lắc” lại nhiều lần mà dung môi chiết vẫn không có màu

Bình thường, ta còn phải giải phóng dung dịch chiết ra khỏi các tạp chất còn hòa tan khác, nhiều khi là axit hoặc bazơ Muốn thế ta “rửa”, tức là ta “lắc” dung dịch nhiều lần với dung dịch bazơ (thường là natri cacbonat hay natri bicacbonat) hay dung dịch axit rồi lắc nhiều lần với nước Sau đó ta làm khô dung dịch chiết với những chất làm khô thích hợp

- Chiết lỏng liên tục

Trong trường hợp chất tan trong nước lớn hơn trong dung môi hữu cơ mà không dùng phương pháp chiết thông thường thì phải dùng phương pháp chiết liên tục tùy theo tỷ khối của dung môi cao hay thấp

Sử dụng những máy chiết liên tục ta có thể chiết liên tục các chất lỏng với một lượng dung môi rất nhỏ Trong quá trình chiết, dung môi được thường xuyên làm cho bốc hơi trong một bình cầu được ngưng tụ trong một ống sinh hàn, được phân tán thành những hạt nhỏ, cháy qua dung dịch cần được chiết và chảy qua ống chảy tràn để trở về bình cầu Bằng cách đó ta có thể chiết được những chất có hệ số phân bố K < 1,5 [2] Khi đun nóng các tướng sẽ nở nên không được đổ thật đầy tướng ở dưới (dạng còn lạnh) tới ống tràn trong những pectorato dung môi nặng hơn, bao giờ cũng phải đổ ít tướng nước vào trước khi ta đổ dung dịch để chiết vào

1.4.2.2 Chiết trong hệ chất rắn lỏng

- Chiết đơn giản một lần

Đun nóng hợp chất với dung môi trong bình cầu có sinh hàn hồi lưu, lọc nóng hoặc để lắng cho trong rồi chiết Với những lượng mẫu chất nhỏ thì dùng ống nghiệm

có lắp sinh hàn ngón tay hoặc lắp ống sinh hàn không khí

- Chiết đơn giản, nhiều lần

Để đạt hiệu quả cao thì quá trình chiết phải được lặp đi lặp lại nhiều lần, ta có thể tách hoàn toàn chất cần tinh chế vào dung môi đã chọn, sau đó cất loại dung môi và lấy chất tinh khiết ở nhiệt độ và áp suất thích hợp

Trong trường hợp đó nên dùng những bộ dụng cụ tự động Chúng gồm bình cầu, một thiết bị chiết và một sinh hàn hồi lưu Dung môi được đun nóng, cho bay hơi liên tục chảy vào bình chứa hỗn hợp cần chiết tách (thường gói trong giấy lọc), nó sẽ hoà tan chất rắn cần tinh chế và nhờ một ống xiphông, dung dịch chảy xuống bình cầu bên dưới, dung môi nguyên chất lại liếp tục được cất lên Trong quá trình đó cấu tử cần tách

sẽ được làm giàu thêm trong dung môi [9]

1.4.3 Phương pháp kết tinh

Kết tinh là quá trình hình thành phát triển của tinh thể từ tướng nóng chảy, dung dịch hay khí Với ý nghĩa hẹp, kết tinh là quá trình của chất rắn được chuyển thành dung dịch khi bão hòa trong dung môi ở nóng và tách ra trạng thái rắn khi làm lạnh dung dịch (rắn → hòa tan → rắn) [2]

Sản phẩm thu được sau phản ứng thường kèm theo các chất phụ, do đó đòi hỏi phải tiến hành kết tinh lại là phương pháp tinh chế quan trọng dựa trên tính bão hòa chất rắn cần tinh chế khi đun nóng trong dung môi thích hợp, loại bỏ chất phụ và chất kết tinh trở lại khi làm lạnh Do đó quá trình gồm các giai đoạn:

- Chuẩn bị dung dịch kết tinh trong dung môi thích hợp

- Lọc dung dịch nóng loại bỏ chất phụ không tan

- Làm lạnh dung dịch và gây mầm tinh thể

- Làm khô tinh thể

+ Lựa chọn dung môi

Dung môi dùng cho kết tinh là phải hòa tan tốt chất cần tinh chế khi đun nóng và

ít tan khi làm lạnh, không tương tác hóa học với chất cần tinh chế ở nhiệt độ thường và nhiệt độ sôi khó hay ít hòa tan chất phụ, tách tinh thể ra dễ dàng, dễ bay hơi ra khỏi bề mặt chất khi làm khô hay rửa Dung môi được lựa chọn bằng con đường thực nghiệm nhưng chú ý áp dụng qui tắc sau:

- Chất rắn thường dễ hòa tan trong những dung môi có tính chất vật lý gần giống

nó

- Nói chung chất phân cực tan trong dung môi phân cực

- Chất có thành phần cao trong dãy đồng đẳng có tính tan trong chất có thành phần thấp hơn trong dãy

+ Cách tiến hành

Khi tiến hành kết tinh lại, cho một lượng chất đã cân trước và bình cầu hay bình hình nón, cho thêm đá bọt (hay dùng mao quản hàn một đầu), lắp ống sinh hàn ngược Sau đó cho dung môi với một lượng ít hơn lượng cần thiết, đun nóng trên cách thủy (trừ dung môi có điểm sôi cao) Nếu chất chưa tan hết (mỗi lần cho thêm dung môi lạnh và

đá bọt mất tác dụng, cần cho thêm đá bọt mới)

Lọc dung dịch nóng: cần lọc nhanh, không để kết tinh chất trên phễu lọc nên thường dùng phễu lọc nón

+ Kết tinh chất

Đậy bình chứa nước lọc nóng bằng nút không chặt lắm, để nguội hay làm lạnh, kết tủa tách ra Kích thước tinh thể phụ thuộc vào tốc độ kết tinh: làm lạnh nhanh sẽ thu được tinh thể nhỏ, làm lạnh chậm cho tinh thể lớn, nên cố gắng làm lạnh sao cho thu được tinh thể có kích thước trung bình Nếu chất khô hay chậm kết tinh thì phá sự quá bão hòa bằng cách cho thêm vài hạt tinh thể tinh khiết của chất tinh chế hay gây mầm kết tinh bằng cách dùng đũa thủy tinh cọ vào thành bình

+ Tách tinh thể

Tách tinh thể bằng phễu lọc Busne dưới áp suất thấp, rửa kết tủa bằng một lượng nhỏ dung môi kết tinh đã làm lạnh Trong một số trường hợp có thể dùng phương pháp gạn, còn đối với những chất nhạy với hơi ẩm và không khí thì phải dùng phương pháp riêng

+ Làm khô tinh thể

Trong không khí hay trong bình làm khô hoặc trong tủ sấy phụ thuộc vào tính chất của chất

1.5 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

1.5.1 Giới thiệu phương pháp

Phương pháp AAS được viết tắt từ phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectrophotometric)

Các nguyên tử ở trạng thái bình thường thì chúng không hấp thụ hay bức xạ năng lượng nhưng khi chúng ở trạng thái tự do dưới dạng những đám hơi nguyên tử thì chúng hấp thụ và bức xạ năng lượng Mỗi nguyên tử chỉ hấp thu những bức xạ nhất định tương ứng với những bức xạ mà chúng có thể phát ra trong quá trình phát xạ của chúng Khi nguyên tử nhận năng lượng chúng chuyển lên mức năng lượng cao hơn gọi

là trạng thái kích thích Quá trình đó gọi là quá trình hấp thụ năng lượng của nguyên tử

tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ của nguyên tử đó Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thụ nguyên tử [8]

Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên

tố được gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử

Đầu dò (PMT) Hệ thống xử lý tín hiệu

Bộ đơn sắc

Hệ thống quang học

Nguồn sáng

đơn sắc nguyên tử hóa ( Hệ thống

Hình 1.12 Sơ đồ thiết bị đo quang phổ hấp thụ nguyên tử 1.5.2 Nguyên tắc phép đo

Để thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cần thực hiện các quá trình sau đây:

- Quá trình nguyên tử hóa mẫu

Mục đích của quá trình này là tạo ra được đám hơi các nguyên tử tự do từ mẫu phân tích với hiệu suất cao và ổn định Ta có thể nguyên tử hóa mẫu phân tích bằng ngọn lửa và bằng kĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa Đây là giai đoạn quan trọng nhất và có ảnh hưởng đến kết quả của phép đo AAS

Để thu được kết quả phân tích chính xác, phải nghiên cứu và chọn được các điều kiện tối ưu cho quá trình nguyên tử hóa mẫu sao cho phù hợp với từng nguyên tố phân tích trong mỗi loại mẫu cụ thể, đó là:

+ Thành phần và tốc độ của hỗn hợp khí đốt ra tạo ngọn lửa

+ Tốc độ dẫn dung dịch mẫu

+ Chiều cao của đèn nguyên tử hóa

+ Bề dày của môi trường hấp thụ

+ Độ nhớt của dung dịch mẫu

Dung dịch phân tích và dung dịch dùng để lập đường chuẩn phải được chuẩn bị trong cùng một điều kiện để có cùng thành phần hóa học, vật lý, đặc

biệt là thành phần nền của mẫu, độ axit, loại axit dùng làm môi trường

- Nguồn phát bức xạ đơn sắc

Muốn thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, cần phải có nguồn phát tia bức

xạ đơn sắc của nguyên tố cần phân tích để chiếu qua đám hơi nguyên tử tự do Nguồn phát tia bức xạ đơn sắc phải thõa mãn các yêu cầu sau:

+ Nguồn phát tia bức xạ đơn sắc tạo ra phải là các tia phát xạ nhạy của nguyên tố

phân tích Chùm tia phát xạ phải có cường độ (Io) ổn định, lặp lại trong nhiều lần đo khác trong cùng điều kiện và phải điều chỉnh được để có cường độ cần thiết cho mỗi phép đo [12]

+ Nguồn phát bức xạ phải tạo ra được chùm tia phát xạ thuần khiết, chỉ bao gồm một số vạch nhạy của nguyên tố phân tích

+ Nguồn phát tia bức xạ phải tạo ra được chùm tia sáng có cường độ cao, nhưng phải bền theo thời gian và không bị các yếu tố vật lý khác gây nhiễu, không bị ảnh hưởng bởi các dao động của điều kiện làm việc Ngoài ra không quá đắt và và không quá phức tạp khi sử dụng

- Quá trình ghi đo: Gồm hệ thống phân ly ánh sáng sau khi bị hấp thụ, detector,

bộ khuếch đại và ghi đo

Nhờ một hệ thống máy quang phổ, người ta thu, phân ly và chọn vạch hấp thụ một nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ của nó Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ Trong một giới hạn nhất định của nồng độ, giá trị cường độ này

là phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố ở trong mẫu phân tích [12] Cường độ của các vạch phổ hấp thụ sau khi được detector ghi nhận và khuếch đại sẽ được đưa sang hệ thống chỉ thị, ở đây nó được khuếch đại tiếp và được xử lý để có được cường độ thực của vạch phổ hấp thụ

1.6 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis

1.6.1 Giới thiệu phương pháp

Phương pháp đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis (Utraviolet – Visible) là phương pháp phân tích dựa trên sự so sánh độ hấp thụ bức xạ đơn sắc (mật độ quang) của dung dịch nghiên cứu với độ hấp thụ bức xạ đơn sắc (mật độ quang) của dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ xác định [8] Chủ yếu để xác định lượng nhỏ các chất, tốn ít thời gian so với phương pháp khác Phương pháp này còn có thể áp dụng để phân tích định tính vì mỗi dung dịch màu chỉ hấp thụ những tia sáng có bước sóng nhất định (λmax)

1.6.2 Máy đo quang UV-Vis

Máy UV-Vis [Hình 1.13] là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong phòng phân tích Các máy phổ hiện thường được nối với máy vi tính, do đó việc ghi phổ hết sức thuận lợi nhờ có những chương trình đo tự động theo các chế độ khác nhau Ngoài

ra, còn có thể lưu giữ phổ đối chiếu và so sánh khi cần thiết

Các bộ phận chính của máy quang phổ UV-Vis gồm: nguồn phát bức xạ, bộ tạo đơn sắc, bộ phận chia chùm sáng, bộ phận đo và so sánh cường độ ánh sáng rồi chuyển thành tín hiệu điện (detector) và bộ phận ghi phổ

 (1)

(2)

(7)

(4) (3)

(5)

(6)

Hình 1.13 Sơ đồ máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis

Trong đó: (1) – Nguồn phát bức xạ (4) – Dung dịch chất nghiên cứu

(2) – Bộ tạo đơn sắc (5) – Dung môi (3) – Bộ chia chùm sáng (6) – Detector

Nhờ sử dụng máy vi tính, bộ tự ghi còn thể ghi ra những số liệu cần thiết như giá trị bước sóng (λ), độ hấp phụ (A) và ta cũng có thể xác định hệ số hấp thụ mol (ε) nhờ vào định luật Lamber – Beer:

A = lgIo/I = ε.l.C Trong đó : A là độ hấp thụ (còn gọi là mật độ quang và kí hiệu là D)

C là nồng độ chất tan(mol/L)

l là bề dày của cuvet chứa mẫu (cm)

 là hệ số hấp thụ mol (Lmol-1cm-1) Dung môi dùng để đo UV-Vis không được hấp thụ ở vùng phổ cần đo Người ta thường dùng các loại dung môi như: metanol, etanol, nước…Ngoài ra người ta còn sử dụng các loại dung môi không màu như clorofom, dioxan, benzen…Trong khi đo UV-Vis thì dung môi đóng vai trò quan trọng nên dung môi phải được tinh chế một cách cẩn thận Nếu dung môi có lẫn tạp chất chỉ một lượng nhỏ thì cũng làm sai lệch kết quả

đo [15]

Để đo được chính xác trong một số trường hợp ta phải chạy Baseline lại như sau:

- Đo các mẫu với các dung môi khác nhau Ví dụ như mẫu tan trong dung môi là metanol nhưng mẫu khác lại dùng dung môi là etanol

- Để một thời gian lâu ta không sử dụng thì ta phải chạy Baseline lại Khi ta tiến hành đo UV-Vis thì ta sẽ thu được độ hấp thụ mol và cường độ hấp thụ của chất

Chỉ có các máy phổ đặc biệt mới đo được ở vùng tử ngoại xa (λ < 200nm) Các máy phổ UV-Vis thông thường đều ghi phổ trong vùng tử ngoại gần và vùng khả kiến (λ từ 200 đến 800nm), một số máy có thể đo ở vùng hồng ngoại gần (λ = 1000nm)

1.7 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

1.7.1 Giới thiệu phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Phương pháp này ra đời năm 1967 - 1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển Hiện nay phương pháp HPLC (High Performance Liquid Chromatography) ngày càng phát triển và hiện đại hóa cao nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo máy phân tích Hiện nay nó áp dụng rất lớn trong nhiều ngành kiểm nghiệm đặc biệt là ứng dụng cho các ngành kiểm nghiệm thuốc và nó hiện

là công cụ đắc lực trong phân tích các thuốc đa thành phần cho phép định tính và định lượng

Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn 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 các nhóm chức hữu cơ [15] Quá trình sắc ký lỏng dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion hay phân loại theo kích cỡ (rây phân tử)

Trong phương pháp này cột sắc ký thường được chế tạo bằng thép không gỉ, có đường kính trong khoảng 2-6 mm và dài 10-25 cm, mặt trong phải được đánh bóng Chất hấp phụ được bơm vào dưới dạng huyền phù trong dung môi chọn trước với áp suất 80 Mpa, các hạt có kích thước 3,5 hay 10 micromet, thường có dạng hình cầu [24]

1.7.2 Nguyên tắc phương pháp

Thiết bị hiện đại của phương pháp sắc ký lỏng cao áp gồm [Hình 1.14]: Hai máy bơm (3;4) được điều khiển bằng bộ vi xử lý (5) theo một chương trình chọn trước Thành phần và tốc độ nạp dung dịch rửa vào hệ thống sắc ký được điều khiển theo các chế độ chọn trước theo chương trình (tuyến tính, luỹ thừa hay mối quan hệ bất kỳ nào đó) tuỳ thuộc điều kiện phân tích