Nghiên cứu phương pháp phân tích acid benzoic, sorbic, muối của chúng và một số chỉ tiêu đường hóa học trong đối tượng thực phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ACID BENZOIC, SORBIC, MUỐI CỦA CHÚNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐƯỜNG HÓA H

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ACID BENZOIC, SORBIC, MUỐI CỦA CHÚNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐƯỜNG HÓA

HỌC TRONG ĐỐI TƯỢNG THỰC PHẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2014

Trang 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ACID

BENZOICSORBIC, MUỐI CỦA CHÚNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐƯỜNG HÓA HỌC TRONG ĐỐI TƯỢNG THỰC PHẨM

Chuyên ngành: Hóa Phân tích

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TẠ THỊ THẢO

Hà Nội – Năm 2014

Trang 3

i

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các anh chị, bạn bè, đồng nghiệp, những người thân trong gia đình và các cơ quan có liên quan

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới:

PGS.TS Tạ Thị Thảo

cô đã luôn quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành đề tài này

Tôi vô cùng biết ơn Tập thể các thầy cô giáo và cán bộ nhân viên Bộ môn

Hóa Phân tích- trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã

tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Labo Xét nghiệm An toàn vê ̣ sinh

Thực phẩm, Khoa Y tế Công cộng / Y học Dự phòng, Khoa Xét nghiệm - Trường Đại học Kỹ thuật Y tế Hải Dương, cho tôi cơ hội được đi học chuyên sâu về xét

nghiê ̣m Hoá - Độc, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và công tác để tôi hoàn thành

đề tài nghiên cứu

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, những người đã hết lòng ủng hộ, động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành tốt đề tài

Nguyễn Thị Hồng Thúy

Trang 4

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan , luận văn này là kết quả nghiên cứu và làm viê ̣c của tôi , các kết quả, số liê ̣u của luận văn là trung thực, thực tế tại nơi nghiên cứu

Hải Dương, tháng 12 năm 2014

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hồng Thúy Học viên cao học khoá học 2012-2014

Trang 5

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ vii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined 1.1 Giới thiệu chung về chất bảo quản và chất tạo ngọt Error! Bookmark not

defined

1.1.1 Tính chất của acid benzoic, acid sorbic, saccharin và aspartam Error!

Bookmark not defined

1.1.2 Tác dụng và tác hại của việc sử dụng acid sorbic, acid benzoic và

saccharin, aspartam Error! Bookmark not defined

1.2 Một số phương pháp xác định acid benzoic, acid sorbic, saccharin, và

aspartam Error! Bookmark not defined 1.2.1 Phương pháp trắc quang Error! Bookmark not defined 1.2.2 Phương pháp chuẩn độ Error! Bookmark not defined 1.2.3 Phương pháp điện di mao quản (CE) Error! Bookmark not defined 1.2.4 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao Error! Bookmark not defined CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Error! Bookmark

not defined

2.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu Error! Bookmark not

defined

2.1.2 Đối tượng, thời gian và địa điểm lấy mẫu phân tích Error! Bookmark

not defined

2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất dùng trong nghiên cứu Error! Bookmark not

defined

2.2.1 Thiết bị và dụng cụ Error! Bookmark not defined

Trang 6

iv

2.2.2 Hóa chất, thuốc thử Error! Bookmark not defined 2.3 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu sơ bộ Error! Bookmark not

defined

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu xây dựng qui trình phân tích Error!

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu : Error! Bookmark not defined CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Nghiên cứu, xây dựng phương pháp phân tích Error! Bookmark not

defined

3.1.1 Khảo sát các điều kiện phân tích Error! Bookmark not defined 3.1.2 Tối ưu quá trình xử lý mẫu Error! Bookmark not defined 3.2 Xác định giá trị sử dụng của phương pháp Error! Bookmark not defined

3.2.1 Kết quả nghiên cứu tính phù hợp của hệ thống Error! Bookmark not

defined

3.2.2 Tính đặc hiệu, chọn lọc Error! Bookmark not defined 3.2.3 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị đo Error!

3.2.4 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp Error!

3.2.5 Khoảng tuyến tính Error! Bookmark not defined 3.2.6 Độ lặp lại của phương pháp phân tích Error! Bookmark not defined

3.2.8 Đánh giá độ chính xác của phương pháp bằng phân tích đối chứng

Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ̣ Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 2

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined

Trang 7

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ACN Acetonitril

AOAC Assosiation of Official Analytical Chemists (Hiệp hội các nhà hóa phân tích

chính thức)

ATVSTP An toàn vệ sinh thực phẩm

Asp Aspartam

BA Acid benzoic

BYT Bộ y tế

DAD Diode Array Detector (Detector mảng diod)

GC Gas chromatography (Sắc ký khí)

HPLC High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao)

R (%) Độ thu hồi (đơn vi ̣ %)

Sac Saccharin

SA Acid sorbic

KPH Không phát hiê ̣n (nhỏ hơn ngưỡng phát hiện của phương pháp)

MeOH Methanol

LOD Limit of Detection (Giới hạn phát hiện)

LOQ Limit of Quantification (Giới hạn định lượng)

S/N Signal to noise ratio (Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu)

SOP Standard Operation Procedure (Quy trình thao tác chuẩn)

Trang 8

vi

ppm Nồng đô ̣ ppm (mg/kg)

QC Quality control (Kiểm soát chất lượng)

RSD Relative standard deviation (Độ lệch chuẩn tương đối)

UV-VIS Ultraviolet – Visible (Tử ngoại khả kiến)

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

INS International numbering system (hệ thống đánh số quốc tế)

ADI Acceptable daily intake (lượng ăn vào hằng ngày có thể chấp nhận được)

ML Maximum Level (lượng phụ gia tối đa của một chất phụ gia thực phẩm),

tính bằng mg/kg thực phẩm dạng rắn và mg/l đối với thực phẩm dạng lỏng CTCT Công thức cấu tạo

CTPT Công thức phân tử

KLPT Khối lượng phân tử

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tính chất của acid benzoic, acid sorbic, saccharin và aspartam Error!

Bookmark not defined.

Bảng 1.2 Ảnh hưởng của một số chất bảo quản trên vi sinh vật Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.1 : Ảnh hưởng bản chất cột đến thời gian lưu và diện tích pic Error! Bookmark

not defined.

Bảng 3.2: Tính chất của 1 số loa ̣i dung môi dùng làm pha đô ̣ng Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.3: Ảnh hưởng thành phần pha động đến thời gian lưu và diện tích pic Error!

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của pH pha động đến thời gian lưu của chất phân tích Error!

Bảng 3.5 Tỷ lệ dung môi của chế độ gradient 2 Error! Bookmark not defined Bảng 3.6 Tỷ lệ dung môi và tốc độ dòng của chế độ gradient 3 Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.7 Tỷ lệ dung môi và tốc độ dòng của chế độ gradient 4 Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.8 Diện tích pic theo các chương trình gradient Error! Bookmark not defined.

Trang 9

vii

Bảng 3.9 Chương trình gradient pha động và tốc độ dòng tối ưu Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.10 Sự phụ thuộc diện tích pic vào thời gian siêu âm Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.11 Sự phụ thuộc diện tích pic vào thể tích MeOH thêm vào mẫu Error!

Bảng 3.12: Kết quả tính toán sự phù hợp của hệ thống Error! Bookmark not defined Bảng 3.13 Hệ số tách và độ phân giải của pic các chất phân tích Error! Bookmark not

defined.

Bảng 3.14 : Giới hạn phát hiện của thiết bị đối với các chất đang nghiên cứu Error!

Bảng 3.15 LOD và LOQ của từng nền mẫu Error! Bookmark not defined Bảng 3.16: Phụ thuộc của diện tích pic vào nồng độ Error! Bookmark not defined Bảng 3.17: Phương trình hồi quy và hệ số tương quan của đường chuẩn Error! Bookmark

not defined.

Bảng 3.18: Kết quả phân tích lặp lại hàm lượng saccharin trong mẫu thực (n=6) Error!

Bảng 3.19: Kết quả phân tích lặp lại hàm lượng aspartam trong mẫu thực (n=6) Error!

Bảng 3.20: Kết quả phân tích lặp lại hàm lượng acid benzoic trong mẫu thực (n=6) Error!

Bảng 3.21: Kết quả phân tích lặp lại hàm lượng acid sorbic trong mẫu thực (n=6) Error!

Bảng 3.22: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu xúc xích Error!

Bảng 3.23: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu bánh đậu xanh Error!

Bảng 3.24: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu thạch bách vị Error!

Bảng 3.25: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu dưa chuột muối Error!

Bảng 3.26: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu ô mai Error!

Trang 10

viii

Bảng 3.27: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu kẹo Error!

Bảng 3.28: Kết quả xác định độ thu hồi của phương pháp trên mẫu nước ngọt Error!

Bảng 3.29 Kết quả mẫu kiểm nghiệm đối chứng Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Sơ đồ 2.1 Quy trình phân tích theo TCVN 8471:2010 Error! Bookmark not defined.

Sơ đồ 2.2: Qui trình phân tích mẫu dự kiến Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Phổ của Saccharin và Aspartam Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Phổ của acid Benzoic Error! Bookmark not defined Hình 3.3: Phổ của acid Sorbic Error! Bookmark not defined Hình 3.4 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chất bằng cột C8 (150mm× 4,6mm × 5μm) Error!

Hình 3.5 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chất bằng cột C18 (150mm×4,6mm× 5μm) Error!

Hình 3.6 Sắc đồ phân tích hỗn hợp chấtc bằng cột C18 (250mm×4,6mm× 5μm) Error!

Hình 3.7: Sắc đồ hỗn hợp chất phân tích, thành phần pha động K 2 HPO 4 : ACN = 80 : 20

(v/v) tại bước sóng 210nm, 226nm và 254nm Error! Bookmark not defined Hình 3.8 Sắc đồ các chất phân tích theo chế độ gradient 1 Error! Bookmark not

defined.

Hình 3.9 Sắc đồ các chất phân tích theo chế độ gradient 2 Error! Bookmark not

defined.

Hình 3.12: Sắc đồ của mẫu trắng (A) và mẫu trắng có thêm chuẩn (B) Error! Bookmark

not defined.

Hình 3.13: Sắc đồ LOD của thiết bị đối với saccharin Error! Bookmark not defined.

Trang 11

ix

Hình 3.14: Sắc đồ LOD của thiết bị đối với aspartam Error! Bookmark not defined Hình 3.15: Sắc đồ LOD của thiết bị đối với acid benzoic Error! Bookmark not defined Hình 3.16: Sắc đồ LOD của thiết bị đối với acid sorbic Error! Bookmark not defined.

Hình 3.17: Đường chuẩn của saccharin trong khoảng nồng độ 0,02 ÷ 80 ppm Error!

Hình 3.18: Đường chuẩn của aspartam trong khoảng nồng độ 0,5 ÷ 90 ppm Error!

Hình3.19: Đường chuẩn của A benzoic trong khoảng nồng độ 0,08÷90 ppm Error!

Hình 3.20: Đường chuẩn của A.sorbic trong khoảng nồng độ 0,01 ÷ 85 ppm Error!

Hình 3.21 Sắc đồ chuẩn hỗn hợp chuẩn 1 ppm của các chất phân tích Error! Bookmark

not defined.

Hình 3.22 Sắc đồ của mẫu nước ngọt Error! Bookmark not defined.

Trang 12

Nguyễn Thị Hồng Thúy 1 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên

ĐẶT VẤN ĐỀ

Chất lượng thực phẩm nói chung, chất lượng an toàn vệ sinh thực phẩm nói riêng là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và nền kinh tế của xã hội

Gần đây, liên tiếp xảy ra các vụ ngộ độc tại nhiều địa phương trên toàn quốc, cũng như việc xuất hiện nhiều mặt hàng không rõ nguồn gốc xuất xứ hoặc sử dụng những phụ gia ngoài danh mục cho phép hay sử dụng quá hàm lượng cho phép Tác hại do sử dụng phụ gia sai quy định có thể ảnh hưởng đối với sức khỏe con người Những tác động này thường không xảy ra cấp tính, rầm rộ và nguy kịch mà diễn biến lâu dài do tích lũy trong cơ thể Theo Tổ chức Y tế Thế giới, ở Việt Nam hàng năm có khoảng hơn 3 triệu trường hợp nhiễm độc, gây thiệt hại hơn 200 triệu USD (khoảng 4000 tỷ VND)

Acid sorbic, acid benzoic và một số muối của chúng là những phụ gia được phép

sử dụng với nồng độ đủ để bảo quản sản phẩm thì chúng không gây độc cho cơ thể con người Tuy nhiên, một số nhà sản xuất đã dùng quá hàm lượng cho phép ảnh hưởng tới sức khoẻ, gây ngộ độc cấp và mãn tính Tổ chức Y tế thế giới, tổ chức Nông Lương thế giới đã thử nghiệm natri benzoat trên chuột sau nhiều ngày trọng lượng chuột giảm, hại gan và thận dẫn tới chết, thử nghiệm trên chó thì dẫn tới thần kinh, kết hợp với acid ascobic trong thực phẩm natri benzoat có thể gây ung thư do tạo ra benzen

Năm 2012, nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Hương trên địa bàn tỉnh Quảng Bình cho thấy: Tổng số mẫu xét nghiệm acid benzoic là 291 có 69 mẫu thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid benzoic chiếm là 23,7%, trong các thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid benzoic tỷ lệ mẫu thực phẩm sử dụng vượt quá giới hạn cho phép là 46,4% Tổng số mẫu xét nghiệm acid sorbic là 286 có 50 mẫu thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid sorbic chiếm là 17,5%, trong các thực phẩm sử dụng chất bảo quản acid sorbic tỷ lệ mẫu thực phẩm sử dụng vượt quá giới hạn cho phép là 50% [3]

Trang 13

Nguyễn Thị Hồng Thúy 2 Trường ĐH Khoa học Tự nhiên

TÀI LIỆU THAM KHẢO

A Tài liệu tiếng Việt

1 Hồ Phú Hà (2012), Bài giảng Cơ sở các phương pháp bảo quản thực phẩm

Viê ̣n Công nghê ̣ sinh ho ̣c & Thực phẩm – trường Đa ̣i Ho ̣c Bách Khoa Hà Nô ̣i

2 Nguyễn Đức Hoàng (2012), Thẩm định phương pháp xác định hàm lượng

RhodaminB bằng phương pháp HPLC và ứng dụng phân tích hóa chất này trong một số loại thực phẩm trên địa bàn thành phố Hải Dương Luận văn thạc

sĩ – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

3 Nguyễn Thị Thanh Hương (2012), Thực trạng và giải pháp nâng cao năng lực

quản lý việc sử dụng một số phụ gia trong chế biến thực phẩm tại Quảng Bình

Luận án tiến sĩ – Viện Dinh Dưỡng Quốc Gia

4 Khoa An toàn Vệ sinh Thực phẩm - Viện Dinh Dưỡng Quốc gia, Phương pháp

xác định hàm lượng acid benzoic và acid sorbic trong thực phẩm

5 Phạm Luận (1987), Cơ sở ly ́ thuyết sắc ký lỏng hiệu năng cao , Khoa Hoá

học-Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

6 Trần Phúc Nghĩa (2011), Ứng dụng kỹ thuật sắc ký điện di mao quản phân tích

Acesulfame-K, Saccharin, Aspartam trong đồ uống Luận văn thạc sỹ – Khoa

Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

7 QCVN 4-8: 2010/BYT, Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia thực phẩm – chất ngọt

tổng hợp

8 QCVN 4-12:2010/BYT, Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia thực phẩm – chất bảo quản

9 Trần Cao Sơn (2010), Thẩm đi ̣nh phương pháp trong phân tích hoá học và vi sinh vật, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật

10 Nguyễn Văn Ri (2004), Chuyên đề các phương pháp tách chiết , Khoa hoá -Trường ĐH KHTN Hà Nội

11 Nguyễn Duy Thịnh (2008), Bài giảng Các chất phụ gia dùng trong sản xuất thực

phẩm, Viê ̣n Công nghê ̣ sinh học & Thực phẩm – trường Đa ̣i Ho ̣c Bách Khoa Hà Nô ̣i

12 Thông tư 27/2012/TT-BYT, Hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	492,58 KB