NGHIÊN cứu xác ĐỊNH OXALAT TRONG mẫu THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP điện DI MAO QUẢN sử DỤNG DETECTOR đo độ dẫn KHÔNG TIẾP xúc (tóm tắt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------TRẦN ĐĂNG TUẤN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH OXALAT TRONG MẪU THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR ĐO ĐỘ DẪN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -TRẦN ĐĂNG TUẤN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH OXALAT TRONG MẪU THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ DỤNG DETECTOR

ĐO ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Mã số: 60440118

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2015

Công trình được hoàn thành tại Khoa Hóa học- Trường Đại học

Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Ánh Hường

Phản biện 1: TS Vũ Hồng Sơn – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, ĐH Bách khoa Hà Nội

Phản biện 2: TS Phạm Thị Ngọc Mai – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ họp tại Khoa Hóa học –Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN vào hồi 10 giờ ngày 27 tháng 10 năm 2015

Có thể tìn luận văn tại:

Khoa Hóa học – Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN

Trung tâm Thông tin - Thư viện – ĐHQGHN

MỞ ĐẦU

Hiện nay, tình hình an toàn vệ sinh thực phẩm ở nước ta đang rất được quan tâm, với nhiều vụ ngộ độc tập thể xảy ra hàng loạt và ở nhiều khu vực khác nhau Có nhiều nguyên nhân dẫn đến mất an toàn thực phẩm, trong đó có nguyên nhân xuất phát từ việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm Gần đây, dư luận đặc biệt quan tâm đến sự xuất hiện của oxalate trong một số sản phẩm thực phẩm như bia, mỳ tôm,…gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người sử dụng Theo các nghiên cứu, oxalate là một trong những tác nhân chính gây nên bệnh sỏi thận [12, 23] do tạo kết tủa với các ion kim loại như magie, canxi… (kết tủa này chiếm tới 80% về khối lượng của sỏi thận)

Cùng với oxalate, axit tương ứng của tartrate, citrate là những chất phụ gia thực phẩm thường xuất hiện đồng thời trong nhiều loại thực phẩm Sự xuất hiện của citrate đồng thời với oxalate sẽ làm giảm nguy

cơ hình thành sỏi thận do citrate có khả năng ức chế quá trình kết tinh hình thành canxi oxlate [13] Vì vậy, ngoài việc phân tích, kiểm tra hàm lượng oxalate, quy trình sẽ kết hợp phân tích, kiểm tra xác định đồng thời hàm lượng của tartrate và citrate trong mẫu thực phẩm

Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định hàm lượng các chất oxalate, tartrate, citrate như: sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), phương pháp sắc ký khối phổ (GC-MS), sắc ký ion [13, 15], Các phương pháp này thường chỉ được trang bị ở các phòng thí nghiệm hiện đại với chi phí khá lớn và yêu cầu đội ngũ kỹ thuật cao Trong nghiên cứu này, với mục tiêu xây dựng một phương pháp phân tích nhanh, hiệu quả, đơn giản với chi phí thấp, hướng tới nhu cầu phân tích ở tuyến địa phương, chúng tôi

đã xây dựng, phát triển quy trình phân tích đồng thời các chất oxalate, tartrate, citrate trong thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử

dụng detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (CE-C4D) trên

cơ sở hệ thiết bị tự chế, bán tự động

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Giới thiệu về các chất oxalate, tartrate và citrate Vấn đề sử dụng các chất oxalate, tartrate và citrate ở Việt Nam và trên thế giới Giới thiệu các phương pháp đã sử dụng để xác định đồng thời oxalate, tartrate và citrate

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

Nghiên cứu được thực hiện trên thiết bị điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc theo kiểu kết nối tụ điện (CE – C4D)

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

- Khảo sát điều kiện tối ưu để xác định đồng thời oxalate, tartrate

và citrate

- Khảo sát chất ảnh hưởng có thể có trong nền mẫu thực phẩm được lựa chọn

- Các kết quả về đánh giá phương pháp: Lập đường chuẩn, độ lặp lại, độ thu hồi của phương pháp

- Kết quả xác định đồng thời oxalate, tartrate và citrate trong một

số mẫu bia, mẫu mì tôm và mẫu trà bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc theo kiểu kết nối tụ điện (CE – C4D)

3.1 Mẫu bia lon Hà Nội và mẫu bia chai Hà Nội

700 600

500 400

300 200

100 0

Thêi gian di chuyÓn (gi©y)

1

1 2 3

3 20mV

Bia lon Hµ N«i

Bia chai Hµ Néi

Hình 3.1 Điện di đồ phân tích 1-oxalate, 2-tartrate, 3-citrate trong mẫu

bia chai Hà Nội và mẫu bia lon Hà Nội

+ Mẫu bia lon Halida và Mẫu bia chai Sài Gòn Special

700 600

500 400

300 200

100 0

Thêi gian di chuyÓn (gi©y)

1

1

2

2

3

3

Bia chai Sai Gßn Special

Bia lon Halida

20mV

Hình 3.2 Điện di đồ phân tích 1-oxalate, 2-tartrate, 3-citrate trong mẫu

bia lon Halida và mẫu bia chai Sài Gòn Special + Mẫu bia lon Haliken và Mẫu bia lon Tiger

700 600

500 400

300 200

100 0

Thêi gian di chuyÓn (gi©y)

1

1

3

3 50mV

Bia lon tiger

Bia lon Haliken

Hình 3.3 Điện di đồ phân tích 1-oxalate, 2-tartrate, 3-citrate trong mẫu

bia lon Haliken

Căn cứ vào diện tích pic thu được trên điện di đồ, bằng phương pháp thêm chuẩn một lần sẽ xác định được nồng độ oxalate, tartrate và citrate có trong mẫu bia lon Haliken Kết quả thu được như trong bảng 3.1

Bảng 3.1 Kết quả xác định hàm lượng các chất oxalate, citrate trong một

số mẫu bia

Mẫu Oxalate (mg/100ml) Citrate (mg/100ml)

Bia chai Hà Nội 2,10 ± 0,1 11,6 ± 0,8

Bia chai Sài Gòn 1,57 ± 0,08 10,4 ± 0,6

Trong các mẫu bia được lựa chọn, không có mẫu nào xuất hiện tartrate Chỉ xác định được oxalate trong mẫu hai mẫu bia chai (bia chai

Hà Nội và bia chai Sài Gòn) với hàm lượng oxalate trung bình trong hai mẫu là 1,84 mg/ml Citrate xuất hiện trong tất cả các mẫu bia Hàm lượng citrate cao nhất trong mẫu bia lon Halida và thấp nhất trong mẫu bia lon Hà Nội Hàm lượng citrate trung bình trong các mẫu bia được lựa chọn là 13,9 mg/ml

3.2 Phân tích mẫu mì gói

Các mẫu mì gói sau khi pha loãng được phân tích bằng thiết bị

CE-C4D Tiến hành phân tích oxalate, tartrate và citrate bằng phương pháp thêm chuẩn

Điện di đồ phân tích mẫu mỳ tôm Ba Miền và mẫu mỳ tôm Hảo Hảo chưa thêm chuẩn được thể hiện trong hình 3.4

500 400

300 200

100 0

Thêi gian di chuyÓn (gi©y)

1

1 2

2

3

3

Mú t«m H¶o H¶o

Mú t«m Ba MiÒn 20mV

Hình 3.4 Điện di đồ phân tích 1-oxalate, 2-tartrate, 3-citrate trong mẫu

mỳ tôm Hảo Hảo và mẫu mỳ tôm Ba Miền

Căn cứ vào diện tích pic thu được trên điện di đồ, bằng phương pháp thêm chuẩn sẽ xác định được nồng độ oxalate, tartrate và citrate có trong mẫu mì gói Ba Miền

Kết quả trong mẫu mỳ tôm Hảo Hảo hàm lượng oxalate xác định được là 22,0 ± 2,0 mg/kg và hàm lượng citrate là 22,0 ± 2,0 mg/kg Mẫu

mỳ tôm Ba Miền hàm lượng oxalate xác định được là 38,0 ± 2,0mg/kg

và hàm lượng citrate là 86,0± 4,0 mg/kg Không phát hiện tatrate trong các mẫu mỳ tôm được lựa chọn

3.3 Phân tích mẫu trà túi lọc lipton (trà trái cây, vị dâu)

Mẫu trà túi lọc Lipton được xác định khối lượng trung bình của một túi trà là 1,6gam Lựa chọn ngẫu nhiên 01 túi trà, ngâm 3 phút trong

150 ml nước deion đã đun sôi (tương tự quy trình như khi sử dụng) sau

đó để 45 phút ở nhiệt độ phòng Lọc qua màng lọc 0,45µm, pha loãng 20 lần và phân tích trên thiết bị CE-C4D Tiến hành phân tích oxalate, tartrate và citrate bằng phương pháp thêm chuẩn

Tiến hành phân tích điện di với các điều kiện tối ưu lặp lại 3 lần lấy kết quả trung bình để xác định hàm lượng các chất oxalate, tartrate và citrate có trong mẫu

3.4 Phân tích mẫu nước trà khô vỉa hè

Mẫu nước trà khô vỉa hè được lọc qua màng lọc 0,45µm sau đó pha loãng 20 lần trước khi thực hiện phân tích trên thiết bị CE-C4D Tiến hành phân tích oxalate, tartrate và citrate bằng phương pháp thêm chuẩn

Kết quả điện di đồ của mẫu phân tích và thêm chuẩn được thể hiện trong hình 3.5

600 400

200 0

Thêi gian di chuyÓn (gi©y)

20mV

1

1

2 3

2 3

Trµ tói läc Lipton Trµ kh« vØa hÌ

Hình 3.5 Điện di đồ phân tích 1-oxalate, 2-tartrate, 3-citrate trong mẫu

trà túi lọc Lipton và mẫu trà khô vỉa hè

Căn cứ vào diện tích pic thu được trên điện di đồ, bằng phương pháp thêm chuẩn sẽ xác định được nồng độ oxalate, tartrate và citrate có trong mẫu trà túi lọc Lipton và mẫu nước trà khô vỉa hè

Phương pháp xác định được hàm lượng oxalate trong mẫu trà túi lọc Lipton là 66,0 ± 3,0 mg/kg, trong mẫu nước trà khô vỉa hè là 8,60 ± 0,5 mg/kg và hàm lượng citrate trong mẫu trà túi lọc Lipton là 0,94 ± 0,05 mg/

kg trong mẫu nước trà khô vỉa hè là 117 ± 9,0 mg/kg

Như vậy, trong số ba chất nghiên cứu, không phát hiện tartrate trong bất cứ mẫu nào, nhưng phát hiện citrate hoặc đồng thời oxalate và citrate trong một số mẫu

3.4 Phân tích đối chứng phương pháp CE-C 4 D với phương pháp

HPLC

Để kiểm chứng kết quả phân tích bằng phương pháp CE-C4D, chúng tôi đã lựa chọn 02 mẫu có thành phần phức tạp nhất là mỳ tôm (nhãn hiệu Hảo Hảo và Ba Miền) gửi sang phân tích đối chứng chỉ tiêu quan trọng là oxalate với phương pháp tiêu chuẩn Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) tại Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia Các kết quả này được trình bày trong bảng 3.2

Bảng 3.2 So sánh kết quả phân tích đối chứng hàm lượng oxalate,

citrate và tartrate trong mẫu mỳ tôm

Hàm

lượng

Oxalate

(mg/kg)

Hàm lượng chất phân tích thu được với phương pháp CE

-C4D

Hàm lượng chất phân tích thu được với phương HPLC

% sai khác giữa hai phương pháp

Mỳ tôm

Mỳ tôm

Từ kết quả bảng 3.2 cho thấy, sai số giữa hai phương pháp dưới 15% Điều này chứng tỏ hàm lượng của oxalate thu được theo hai phương pháp khá phù hợp Như vậy, có thể sử dụng phương pháp CE-C4D để xác

định hàm lượng của oxalate trong mẫu mỳ tôm, bia, trà,… và mở rộng nghiên cứu cho các đối tượng mẫu khác

KẾT LUẬN

Như vậy, quy trình xác định đồng thời ba chất oxalate, tartrate và citrate trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc đã được nghiên cứu phát triển với những kết quả sau:

 Đã tối ưu được các điều kiện tách đồng thời ba chất oxalate, tartrate và citrate bằng phương pháp CE - C4D Các điều kiện tối ưu bao gồm: detector: CE - C4D; dung dịch diện ly: đệm His 50mM – MES 30mM (pH = 6,3), CTAB 25µM; Thế tách: -15kV; Sử dụng mao quản silica trần, tổng chiều dài 60 cm, chiều dài hiệu dụng 50cm, đường kính trong 75µm; Thời gian bơm mẫu: 30s; Phương pháp bơm mẫu: thủy động lực học kiểu xiphông, h = 25cm Thứ tự các chất tách được với mao quản silica là: oxalate, tartrate, citrate Đã nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất có thể xuất hiện trong các nền mẫu nghiên cứu, trong đó chloride, formate có ảnh hưởng đáng kể và đề xuất biện pháp khắc phục

 Đánh giá được phương pháp phân tích: xây dựng đường chuẩn xác định 3 chất trong khoảng nồng độ 2,5 – 10-4M, tính tuyến tính (các giá trị R2 đều lớn hơn 0,999), độ lặp lại (các giá trị RSD đề nhỏ hơn 3), độ đúng (hiệu suất thu hồi của oxalate, tartrate và citrateđạt trong khoảng 99% - 99,5%), giới hạn phát hiện (LOD) của oxalate, tartrate là 2,5.10-6M và của citrate là 5,0.10-6M; giới hạn định lượng (LOQ) của oxalate, tartrate là 8,3.10-6M và của citrate là 16,7.10-6M

 Quy trình đã được áp dụng phân tích một số mẫu thực phẩm (bia, mì gói, trà)

 Đã tiến hành phân tích đối chứng chỉ tiêu oxalate trong mẫu

mì tôm với phương pháp tiêu chuẩn HPLC do Viện Kiểm nghiệm An toàn thực phẩm thực hiện cho kết quả đáng tin cậy

Phương pháp này cho thấy ưu điểm đơn giản, nhanh, dễ sử dụng,

có thể hướng tới mục tiêu áp dụng tại các phòng thí nghiệm tuyến địa phương nhằm góp phần kiểm tra một số chỉ tiêu an toàn thực phẩm, đáp ứng nhu cầu thực tế của Việt Nam