MỤC LỤC Tóm tắt ………………………………………………………………………………Chương 1: GIỚI THIỆU …………………………………………………………. 1.1. Đặt vấn đề ……………………………………………………………………… 1.2. Mục tiêu cụ thể ……………………………………………………………3 Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………………… 2.1. Tổng quan về đường hóa học và chì ………………………………………….. 2.2. Xác định hàm lượng saccharine ……………………………………………… 2.3. Xác định hàm lượng acesulfame K ………………………………………… 2.4. Xác định hàm lượng aspartame………………………………………………. 2.5. Xác định hàm lượng của chì……………………………………………….. 2.6. Sơ lược về máy HPLC – UVVis và máy quang phổ AAS……………………Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU ………………………………….24 3.1. Thời gian và địa điểm ………………………………………………………… 3.2. Phương tiện nguyên cứu……………………………………………………….24 a) Phương pháp lấy mẫu ….…………………………………………………24 b) Phương pháp phân tích …………………………………………………...24 c) Phương pháp xử lí số liệu…………………………………………………24 3.3. Hoạch định thí nghiệm ………………………………………………………...24 3.4. Tiến hành thí nghiệm …………………………………………………………..24 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ………………………………………..35 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………………………………………..43 5.1. Kết quả …………………………………………………………………………43 5.2. Kiến nghị ……………………………………………………………………….44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………
Trang 1TRƯỜNG 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
Trang 2TRƯỜNG 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
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện ở trường Đại học Cần Thơ, tôi đã họchỏi 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 đãtiếp thu nhiều kiến thức chuyên môn, kỹ năng bổ ích, thiết thực góp phần hỗ trợ côngviệc sau này Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cám ơn chânthành đến:
Quý thầy, cô trường Đại học Cần thơ nói chung và bộ môn Hóa Học, khoaKhoa học tự nhiên nói riêng đã tận tâm truyền thụ những kiến thức quý báo,
bổ ích
Cô Huỳnh Thị Phương Loan - Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm, khoa NôngNghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ và là giảng viênhướng dẫn luận văn tốt nghiệp, cô đã tận tình quan tâm, chỉ dạy tôi trongsuốt thời gian thực hiện đề tài luận văn
Thầy Phạm Vũ Nhật - Cố vấn học tập - đã giúp đỡ, góp ý, tạo điều kiện đểtôi thực hiện đề tài luận văn
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 tạiphòng 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
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
Tập thể lớp hóa dược khóa 39 đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốtthời gian qua
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện
Trần Thanh Qui
Trang 4Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
-NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1 Cán bộ hướng dẫn: TS Huỳnh Thị Phương Loan
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
3 Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui MSSV: B1303967
Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39
4 Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
………
………b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
………
………d) Kết luận, đề nghị và điểm:
Trang 5Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
-NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1 Cán bộ hướng dẫn: ………
ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS
3 Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui MSSV: B1303967
Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39
4 Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
………
………b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
………
………d) Kết luận, đề nghị và điểm:
Trang 6BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2016 - 2017
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
………
………
………
Cần Thơ, ngày…… tháng…… năm 2016
Luận văn tốt nghiệp ngành Hóa học
Trang 7TÓM TẮT
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.
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.
Trang 8MỤC LỤC
Tóm tắt i
Mục lục ii
Danh mục bảng iv
Danh mục hình v
Danh mục từ viết tắt vi
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu cụ thể 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Tổng quan về đường hóa học và chì 3
2.1.1 Lịch sử nghiên cứu và phát triển 3
2.1.2 Đặc điểm và tính chất 4
2.2 Xác định hàm lượng saccharine 7
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
2.3.1 Phương pháp định tính 9
2.3.2 Phương pháp định lượng 9
2.4 Xác định hàm lượng aspartame 10
2.4.1 Phương pháp định tính 10
2.4.2 Phương pháp định lượng 10
2.5 Xác định hàm lượng của chì 11
2.6 Sơ lược về máy HPLC – UV/Vis và máy quang phổ AAS 12
2.7 Máy quang phổ AAS 20
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
Trang 93.1 Thời gian và địa điểm 23
3.2 Phương tiện nguyên cứu 23
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
3.4 Tiến hành thí nghiệm 23
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
4.1 Hàm lượng saccharine 32
4.2 Hàm lượng acesulfame - K 33
4.3 Hàm lượng aspartame 35
4.4 Hàm lượng Chì (Pb) 37
4.5 Hàm lượng đường hóa học 39
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
5.1 Kết quả 41
5.2 Kiến nghị 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 10DANH MỤC 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
4.2 Hàm lượng acesulfame – K trong các mẫu khảo sát 33
4.3 Hàm lượng aspartame trong các mẫu khảo sát 35
4.4 Hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát 37
4.5 Tỉ lệ sử dụng 3 loại đường hóa học 39
4.6 Hàm lượng sử dụng các loại đường hóa học 39
5.1 Các mẫu có sử dụng đường hóa học và chì 41
Trang 11DANH MỤC 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
2.5 a) Máy quang phổ hấp thu AAS 20
b) Sơ đồ máy quang phổ hấp thu AAS 20
c) Cấu tạo nguyên tử 20
d) Quá trình hấp thu và phát xạ 21
e) Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS 22
4.1 Biểu đồ thể hiện hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát 33
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
4.4 Biểu đồ thể hiện hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát 38
4.5 Biểu đồ thể hiện tỉ lệ sử dụng đường hóa học trong ô mai 39
Trang 13Chương 1: GIỚI THIỆU1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ô mai hay còn gọi là xí muội, ô mai còn là tên gọi của những sản phẩm từ quảcây được chế biến như ô mai Nguyên liệu chính để chế biến ô mai thực phẩm là cácloại trái cây như mận, chanh, me, cóc, đào, sấu, trám, quất,
Để có màu sắc và hương vị đặc trưng mang phong cách riêng, mỗi cơ sở chếbiến đều có những bí quyết riêng Do những lợi nhuận kinh tế mà nó mang lại, do sựcạnh tranh khóc liệt trên thị trường, vì thế những cơ sở sản xuất đã dùng nhiều biệnpháp giảm chi phí và tăng lợi nhuận Đường hóa học saccharine, acesulfame - K vàaspartame có độ ngọt gấp nhiều lần so với đường mía, mà giá thành lại rẽ hơn nên ưutiên sử dụng Cùng với đó, hàm lượng kim loại nặng cũng có thể bị nhiễm theo, đặcbiệt là chì
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 ômai xí muội lấy trên thị trường cho thấy có đến 65 mẫu sử dụng đường sarcarine vượtquá giới hạn cho phép, một loại chất tạo ngọt bị cấm sử dụng Đặc biệt có đến 9 mẫuphát hiện có hàm lượng chì cao hơn giới hạn cho phép
Trước đó, báo chí Trung Quốc đưa tin giới chức nước này vừa phát hiện hàngloạt 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 tạomàu carmine, amaranth
Với nhiều tác hại của nó, vì vậy cần phát triển phương pháp đơn giản và hiệuquả 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 đượcphát triển như LC - UV, LC - DAD, LC -MS/MS, AAS Ngày nay, nhiều thuyết bị đãcải 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 nhạycũng 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 phápnày 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.
Trang 141.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ
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:
- Tiến hành định lượng saccharine, acesulfame - K và aspartame, chì bằngHPLC - UV/VIS và AAS Áp dụng quy trình phân tích, định lượng 15 mẫu ô mai (xímuội) 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
Trang 15Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG HÓA HỌC VÀ CHÌ [1]
Khái niệm về đường hóa học:
Chất tạo ngọt tổng hợp là những chất không có trong tự nhiên mà là những chấthóa học tổng hợp Không được coi là chất dinh dưỡng vì không cung cấp năng lượngcho cơ thể mà được coi là chất phụ gia trong thực phẩm có tác dụng tạo ngọt
Khái niệm kim loại nặng:
Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm3 và thông thườngchỉ những kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ô nhiễm và độc hại
2.1.1 Lịch sử nghiên cứu và phát triển
Saccharine (theo hóa học ngày nay)
Saccharine (E954) là chất tạo ngọt đầu tiên được phát hiện một cách tình cờ bởigiáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen tại phòng thí nghiệm trường Đạihọc Johns Hopkins vào năm 1878
Vào năm 1878, khi nghiên cứu về các dẫn xuất trong than đá tại phòng thínghiệm, tình cờ giáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen đã phát hiện ra vịngọt 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 chấtngọt này là saccharine
Tuy là chất ngọt nhân tạo tồn tại lâu đời nhất nhưng những ảnh hưởng củasaccharine 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 dụngsaccharine
Acesulfame – K:
Chất tạo ngọt có nhiều triển vọng là acesulfame – K, cũng tình cờ mà Clauss vàJensen của hãng Hoechst ở Đức tìm ra được 1967 Acesulfame – K còn được biết đếnvới 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 biệtacesulfame – K không gây bất kì cảnh báo nào trên sản phẩm có chứa chúng
Acesulfame – K được sử dụng trên 4000 sản phẩm khắp thế giới như Chewinggum, các món ngọt, siro, rượu, kẹo, …
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 giảikhác
Aspartame:
Trang 16Vị ngọt của aspartame được tìm ra cũng hoàn toàn ngẫu nhiên bởi JameSchlatter Chất này được nhà hóa học Jame Schlatter làm việc cho tập đoàn GD Searlephát hiện tình cờ vào năm 1965 trong khi ông đang thử nghiệm thuốc chống lở loét vếtthương 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 củaaspartame khi nếm phải nó trên ngón tay
Sau nhiều năm kiểm tra độ độc hại của aspartame, FDA đã công nhậnaspartame được dùng như một chất tạo ngọt vào năm 1980 Không chỉ được dùng ở
Mỹ, aspartame còn được dùng hơn 93 quốc gia
Aspartame được thương mại hoá dưới một số tên như Canderel, Equal,NutraSweet, Sanecta, Tri-Sweet, Aminosweet, Spoonful, Sino sweet…
Chì:
Chì từng được sử dụng phổ biến hàng ngàn năm trước do sự phân bố rộng rãicủa 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
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
Bảng 2.1 Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì
Sacccarine
1–dioxo–1,2–benzothiazol–3–1 benzoic sunfimit hoặc octho sunphobenzamit
7H5NO3S
AcesulfameK
Potassium-6-methyl-2, oxathiazin-4-olate
2-dioxo-C4H4KNO4S
Aspartame
Methyl phenylalaninate
L-α-aspartyl-L-C14H18N2O5
Trang 17Bảng 2.1 Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì
Chì
Plumbum Pb
(Nguồn hóa chất Việt Mỹ)
a) Tính chất lý - hóa
Saccharine:
Đường hoá học saccharine ngọt hơn đường thường khoảng 500 lần
Saccharine thường ở dạng bột kết tinh có màu màu trắng, tan ít trong nước vàete, nhưng dạng muối sodium và canxium của nó thì dễ tan
Saccharine ổn định trong môi trường acid, nhưng lại không có phản ứng gì vớicác thành phần trong thực phẩm nên nó thường được dùng nhiều trong đồ uống, nướcngọt Ở nhiệt độ cao saccharine vẫn giữ được độ ngọt vốn có, có thể thay thế tối đa là25% lượng đường saccharose nên cũng được sử dụng trong sản xuất bánh, mứt, kẹocao su, hoa quả đóng hộp, kẹo, bánh tráng miệng…
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
Acesulfame – K:
Vị ngọt gấp 150 – 200 lần đường saccharose
Có dạng tinh thể màu trắng với cấu trúc hóa học tương tự saccharine
Ổn định hơn aspartame ở nhiệt độ cao và môi trường acid
Acesulfame – K không cung cấp năng lượng cho cơ thể vì nó không tham giavào quá trình trao đổi chất và được thải ra ngoài theo đường tiểu mà không có bất kì sựbiến đổi hóa học nào
Giá thành rẻ
Tuy nhiên có dư vị đắng
Aspartame:
Là một dipeptide, nó ngọt hơn saccharose 180 – 200 lần
Không để lại dư vị khó chịu
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
Trang 18Phân hủy dần trong nước nên nước ngọt có aspartame không giữ được lâu Chotrộn aspartame với saccharine hoặc acesulfame – K thì hỗn hợp ngọt hơn và ổn địnhhơn khi hai chất đứng riêng một mình.
Ở nhiệt độ cao và pH cao aspartame bị biến đổi thành diketopiperazine C4H5NO2 dioxo-5-benzyl-2-piperazineacetic acid), không còn vị ngọt.
(3,6- Chì:
Chì có màu trắng bạc và sáng, bề mặt cắt còn tươi của nó xỉ nhanh trong khôngkhí tạo ra màu tối Nó là kim loại màu trắng xanh, rất mềm, dễ uốn và nặng, và có tínhdẫn điện kém so với các kim loại khác Chì có tính chống ăn mòn cao, và do thuộc tínhnày, nó được sử dụng để chứa các chất ăn mòn (như sulfuric acid loãng) Do tính dễdát mỏng và chống ăn mòn, nó được sử dụng trong các công trình xây dựng như trongcác tấm phủ bên ngoài các khới lợp Chì kim loại có thể làm cứng bằng cách thêm vàomột lượng nhỏ antimony, hoặc một lượng nhỏ các kim loại khác như canxium
Chì dạng bột cháy cho ngọn lửa màu trắng xanh Giống như nhiều kim loại, bộtchì rất mịn có khả năng tự cháy trong không khí Khói độc phát ra khi chì cháy
Chì kim loại chỉ bị oxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một lớp chìoxit mỏng, chính lớp oxi này lại là lớp bảo vệ chì không bị oxi hóa tiếp Chì kim loạikhông phản ứng với các acid sulfuric loãng hoặc clohydric loãng Nó hòa tan trongacid nitric giải phóng khí nitơ oxit và tạo thành dung dịch chứa Pb(NO3)2
b) Độc tính
Saccharine:
Saccharine được xem như một thực phẩm chức năng không có độc tố đối vớicon người Thế nhưng các chuyên gia cũng cảnh báo tới khả năng gây dị ứngsunfonamid 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 cónguy 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
Năm 1969 nghiên cứu thực nghiệm trộn cyclamate với saccharine với tỉ lệ 10:1thì 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 nướcngọt ăn kiêng một ngày làm phát triển ung thư bàng quang rõ ràng Nghiên cứu kháccông bố clohexylamine làm phì đại tinh hoàn của chuột nhắt trắng
Acesulfame – K:
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 ýacesulfame – K là nhóm phụ gia thực phẩm acesulfame - K đã được JECFA nghiên
Trang 19cứu về khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người từ năm 1981 và đã có nhiềutranh cãi về độc tính của nó, nhưng đến nay acesulfame - K được xác nhận là an toàn.
Hai nghiên cứu mới nhất về aspartame đã cho thấy những mối nguy đối với sứckhỏe người tiêu dùng:
- 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 cógaz 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
- 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 thểlàm tăng nguy cơ ung thư gan, thận và đầu dây thần kinh ngoại vi (ở cả chuột đực lẫnchuột cái); cũng như liên quan đến nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và tế bào lympho ởnhững con chuột cái Điều đáng nói ở nghiên cứu này là một phát hiện khiến giớichuyên 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 vớingười”) thì đã thấy sự xuất hiện sớm của khối u ở cơ thể con non ngay trong thời kỳcòn là bào thai…
Chì:
Khi vào cơ thể, chì tích tụ trong mô mềm, trong xương (khi đã vào xương khóthải loại, muốn thải loại phải mất 30 - 40 năm), gây tổn thương cho hệ thần kinh vànão, chì tập trung ở chất xám của não và tủy sống Đặc biệt là trẻ em mức độ hấp thụchì nhanh và cao gấp 3 - 4 lần người lớn Chì kìm hãm phản ứng oxy hóa glucose đểtạo ra năng lượng cho cơ thể Chì gây thiếu máu: ức chế tổng hợp hồng cầu, rút ngắntuổi thọ hồng cầu, làm hồng cầu dễ vỡ; giảm lượng hồng cầu Trên thận, chì gây tổnthương thận, giảm thải trừ uric acid qua nước tiểu làm tăng uric acid trong máu gâybệnh gout
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 cảnam và nữ, giảm tình dục, giảm chức năng nội tiết của tinh hoàn, giảm tinh trùng, thayđổi hình thái và tính di chuyển của tinh trùng Làm thai chậm phát triển, giảm cânnặng trẻ sơ sinh, dễ sẩy thai, đẻ non Trẻ sinh ra bị dị tật như: hở hàm ếch, u máu, ulimpho, thần kinh chậm phát triển
2.2 Xác định hàm lượng saccharine
2.2.1 Phương pháp định tính
a) Phương pháp chuyển đổi thành acid salicylic
Trang 20Hòa 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 thêmkhoảng 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 vớiHCl và thêm một vài giọt FeCl3 trung tính (0,5%) Dung dịch có màu tím chứng tỏtrong đó có acid salicylic (được tạo thành từ saccharine) Phương pháp này được gọi làsaccharine giả với giới hạn cho phép là 5 mg/l
b) Phương pháp dùng thuốc thử với acid resorcinol - sulfuric
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 mlnước và kiềm hóa bằng dung dịch NaOH 10% và thêm vài giọt dung dịch iot Dungdịch sẽ có màu xanh lá cây nếu có sự hiện diện của saccharine
b) Phương pháp HPLC - UV/VIS
Nguyên tắc chung:
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 bằngthuốc thử Carrez, nếu cần Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trongdung dịch mẫu được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xácđịnh bằng phép đo
Mẫu được chiết hoặc pha loãng với nước Dung dịch mẫu có đường hóa học caođược 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 xácđịnh bằng detector DAD tại bước sóng 265 nm
Trang 212.3 Xác định hàm lượng acesulfame – K
2.3.1 Phương pháp định tính
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)
Dung dịch thử: hòa tan một lượng mẫu tương ứng 5 mg acesulfame - K trongnước và pha loãng đến 5 ml
Dung dịch đối chiếu (a): Hòa tan 5 mg acesulfame – K trong nước và pha loãngđến 5 ml
Dung dịch đối chiếu (b): Hòa tan 5 mg acesulfame – K và 5 mg saccharinesodium trong nước rồi pha loãng đến 5 ml
Cách tiến hành:
Chấm riêng biệt lên bảng mỏng 5 µl mỗi dung dịch trên Triển khai sắc kí đếnkhi dung môi đi được 15 cm Lấy bản sắc kí ra, làm khô bằng một luồng khí ấm, soidưới đèn UV ở bước song 254 nm
a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp
Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g
Chất chuẩn: Perchloric acid 0,1 N
Phát hiện điểm kết thúc: Điện thế kế
Mẫu trắng: 50 ml của acid acetic băng
Phân tích: Hòa tan mẫu trong 50 ml acid acetic băng Chuẩn độ với acidperchloric 0.1N Thực hiện mẫu trắng tương tự
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)
Trang 22F: số đương lương, 201,2( mg/mEq)
W: khối lượng mẫu (mg)
- 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
- Dung dịch đối chiếu: Dung dịch aspartame chuẩn 0,15% trong hỗn hợp gồm2,5 thể tích nước và 7,5 thể tích acid acetic
Cách tiến hành:
Chấm riêng biệt lên bản mỏng 10 l mỗi dung dịch trên Triển khai sắc k í đếnkhi dung môi đi được 15 cm Lấy bản sắc kí ra, để khô ngoài không khí, phun dungdịch ninhydrin 2% và sấy ở 100 -105oC trong 15 phút
Vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử phải tương ứng về vị trí và màu sắcvới vết chính trên sắc kí đồ của dung dịch đối chiếu
2.4.2 Phương pháp định lượng
a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp
- Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g
- Hệ thống chuẩn độ: Perchloric acid 0,1 N trong acid acetic băng như là đặc trưng chocác chất thử, chất chỉ thị, như trong tiêu chuẩn, chuẩn độ cho điểm kết thúc màu xanhlá
- Chất chuẩn: perchloric acid 0,1 N
- 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 acidacetic băng Thêm tím tinh thể, chuẩn độ ngay với chất chuẩn đến khi điểm kết thúc
Trang 23màu 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 thấyđiểm 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)
N: nồng độ đương lượng (mEq/ ml)
F: số đương lương: 294,3(mg/mEq)
W: khối lượng mẫu (mg)
b) Phương pháp quang phổ UV-Vis:
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 làdung 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 lượngC14H18N2O5 trong aspartame chuẩn
c) Phương pháp dùng HPLC đầu dò UV-Vis:
Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước Dung dịch mẫu có nồng độ chấttạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, (nếucần) 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
Đối với việc xác định theo phương pháp ngoại chuẩn, thì tích phân các diện tíchpeak hoặc xác định chiều cao peak và so sánh các kết quả với các giá trị tương ứng củacác chất chuẩn có diện tích peak/chiều cao peak gần nhất hoặc sử dụng đường chuẩn
Để chuẩn bị đường chuẩn, bơm một lượng thích hợp các dung dịch chuẩn cócác nồng độ khối lượng thích hợp Vẽ các chiều cao peak hoặc diện tích peak của cácdung dịch chuẩn tương ứng với nồng độ khối lượng tính bằng miligam trên lít Kiểmtra độ tuyến tính của đường chuẩn
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- chỉthị ETOO
Trang 24Chuẩn 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 biếttrước nồng độ, với chị thị ETOO
b) Phương pháp trắc quang
Nguyên tắc
Loại trừ kẽm và một số nguyên tố cản trở bằng potassium cyanua Chì không hấp phụquang phổ UV-Vis, do đó ta chuyển nó về dạng chì dithizonat Pb(C13H12N4S)2 khi chotác dung với dithizon (diphenyldithiocarbazon C13H12N4S trong môi trường pH=5-6
Phức này được chiết vào dung môi hữu cơ CCl4 (CHCl3) và đem đo mật độquang tại bước sóng 510 nm
c) Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS
Nguyên tắc
Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử Người ta cho chiếu vàođám 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
2.6 Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS và máy quang phổ AAS
a) Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS
Khái niệm
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 mộtchất lỏng phủ lên một chất mang rắn hay một chất mang đã được biến đổi bằng liên kếthóa 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
Sơ lược
Trong những năm gần đây, phương pháp HPLC đã đóng vai trò vô cùng quantrọng trong việc tách và phân tích các chất trong mọi lĩnh vực khác nhau, nhất là cáclĩnh vực của hoá dược, sinh hoá, hoá thực phẩm, nông hoá, hoá dầu, hoá học hợp chấtthiên 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 rộngrãi để xác định saccharine, acesulfame - K, aspartame trong thực phẩm trong các loạimẫu 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 xuấthiện chất sau rửa giải Ngày nay có rất nhiều loại detector được sử dụng cho mục đíchnày đã mở rộng khả năng phát hiện được rất nhiều loại chất bằng phương pháp HPLC
Trang 25tách và phân tích chất trong các đối tượng phức tạp Còn thông dụng người ta dùngdetector UV-Vis hay detector huỳnh quang Dùng detector UV-Vis thì xác định đượcnhiều loại chất, nhưng detector huỳnh quang nhạy hơn, chọn lọc hơn và ít hơn cáctương tác do các hợp chất có trong nền mẫu Ngoài ra còn dùng một số detector khácnhư detector diode array (DAD), detector điện hoá,… các detector này cũng thườngđược 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 quytrình phân tích
Nguyên tắc:
Hình 2.4 a) Hình mình họa quá trình giải ly của hỗn hợp A và B
Giải thích:
to: nạp mẫu có hỗn hợp A + B vào cột
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
t4: B ra khỏi cột và hiện diện tích peak trên sắc kí đồ
Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản như sau:
Trang 26Máy 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 vàtổng tỉ lệ của 4 đường là 100%
Tuy nhiên, theo kinh nghiệm, ít khi sử dụng 4 đường dung môi cùng một lúc màthường 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
Trang 27● Trong trường hợp bọt quá nhiều, bộ khử khí không thể lọai trừ hết được thì bơmcao áp có thể không hút được dung môi, khi đó ảnh hưởng đến áp suất và hoạt độngcủa cả hệ thống HPLC.
Trong các trường hợp trên đều dẫn đến sai kết quả phân tích
Bơm cao áp
Mục đích để bơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia tách sắc ký Bơmphải tạo được áp suất cao khoảng 250-600bar và tạo dòng liên tục Lưu lượng bơm từ0.1 đến 10 ml/phút
Bộ phận tiêm mẫu
Để đưa mẫu vào cột phân tích theo với thể tích bơm có thể thay đồi
Có 2 cách đưa mẫu vào cột: bằng tiêm mẫu thủ công và tiêm mẫu tự động(autosamper)
Cột sắc ký
Cột chứa pha tĩnh được coi là trái tim của của hệ thống sắc ký lỏng hiệu năngcao
Cột pha tĩnh thông thường làm bằng thép không rỉ, chiều dài cột thay đổi từ
5-25 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
Là bộ phận phát hiện các chất khi chúng ra khỏi cột và cho các tín hiệu ghi trênsắc 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
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,…
Trên cơ sở đó, người ta sản xuất các lọai đầu dò sau:
- 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 chấthấp thụ quang Đây là loại đầu dò thông dụng nhất
- Đầu dò hùynh quang (RF) để phát hiện các chất hữu cơ chứa huỳnh quang tự nhiên
và các dẫn suất có huỳnh quang
- Đầu dò DAD (Detector Diod Array) có khả năng quét một dãy phổ để định tính cácchất 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
Trang 28- Đầu dò đo độ dẫn nhiệt, hiệu ứng nhiệt,…
Bộ phận ghi nhận tín hiệu
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 thốngghi nhận, lưu các thông số, sắc ký đồ, các thông số liên quan đến peak như tính đốixứng, hệ số phân giải,… đồng thời tính toán, xử lý các thông số liên quan đến kết quảphân tich
- Phân tích vi lượng các vitamin trong trái cây, sữa, bánh kẹo, nước, thủy hải sản
- 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
- Đặc biệt, hệ thống HPLC với đầu dò huỳnh quang có độ nhạy và tính chọn lọc cao cóthể phân tích các độc tố Mycotoxin trong thực phẩm, nguyên liệu chế biến và thức ăngia súc như Aflatoxin, Orchatoxin, Zearalenone,…
Trang 292.7 Máy quang phổ AAS
Hình 2.5 a) Máy quang phổ hấp thu
Hình 2.5 c) Cấu tạo nguyên tử
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 tínhchất của một nguyên tố Ví dụ: nguyên tố Fe được cấu tạo bởi những nguyên tử Fe
Cấu tạo nguyên tử gồm 01 hạt nhân và các electron (điện tử) Các điện tử sắpxếp và phân bố trên các lớp quĩ đạo từ trong ra ngoài Các điện tử ở quĩ đạo ngoàicùng gọi là điện tử hóa trị
Trang 302.7.1 Sự hấp thu của nguyên tử
Trong điều kiện bình thường, các điện tử chuyển động trên các quĩ đạo ứng vớimức năng lượng thấp nhất E0
Mỗi loại nguyên tử sẽ hấp thu tối đa và chọn lọc ở một năng lượng bức xạ đặctrưng (bức xạ cộng hưởng) tùy theo cấu tạo hóa học của nguyên tử đó
2.7.2 Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử
Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử Người ta chochiếu 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
2.7.3 Máy quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS: Atomic Absorption Spectrometer)
Bao gồm các bộ phận cơ bản sau:
- Nguồn phát tia bức xạ cộng hưởng của nguyên tố cần phân tích: thường làđèn 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 hóamẫu:
+ Kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa, sử dụng khí C2H2 và không khí nénhoặc oxit nitơ (N2O), gọi là Flame AAS
Trang 31Hình 2.5 e) Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS
- Hệ điện tử/ máy tính để điều khiển và xử lý số liệu
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 mẫucủa 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 cótrong dung dịch mẫu đem phân tích
Ưu điểm của máy AAS
● 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
Trang 32CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM
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)
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, KiênGiang, An Giang, Bình Dương, Khánh Hòa và Đà Lạt
3.2 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
a) Phương pháp lấy mẫu:
Mẫu được mua ở chợ, quầy tạp hóa, điểm bán trường học, siêu thị
Tiến hành phân tích hàm lượng saccharine, acesulfame - K, aspartame và chìtrên các loại ô mai bằng HPLC - UV/VIS và AAS
Trang 33Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong dung dịch mẫu được tách trên cộtsắc kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng phép đo phổ tại bước sóng 220 nm.
-Vial 1 ml-Pipette Pasteur-Hệ thống HPLC - UV/VIS
Vial 1 ml Bể siêu âm HPLC/UV-Vis
Cân phân tích 2 số lẻ Cân phân tích 4 số lẻ Hệ thống lọc nước cho HPLC
Đầu lọc Kim tiêm mẫu Cột sắc ký