Phân tích và đánh giá hàm lượng patulin trong các loại nước uống trái cây bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ MINH TƯƠI PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG PATULIN TRONG CÁC LOẠI NƯỚC UỐNG TRÁI CÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO LUẬN VĂN T

Trang 1

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ MINH TƯƠI

PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG PATULIN TRONG CÁC LOẠI NƯỚC UỐNG TRÁI CÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

THỪA THIÊN HUẾ, 2018

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ MINH TƯƠI

PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG PATULIN TRONG CÁC LOẠI NƯỚC UỐNG TRÁI CÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

Chuyên ngành: Hóa Phân Tích

Mã số: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS NGÔ VĂN TỨ

THỪA THIÊN HUẾ, 2018

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép

sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Minh Tươi

Trang 4

Lời cảm ơn

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Ngô Văn Tứ đã giao đề tài,

tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, đồng thời đã bổ sung cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong khoa Hóa trường Đại học

Sư phạm và Đại học Khoa học – Đại học Huế đã giảng dạy, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học Cao học và thực hiện luận văn

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Trung tâm kiểm nghiệm Thuốc,

Mỹ phẩm và Thực phẩm Thừa Thiên Huế đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện luận văn

Bằng tình cảm chân thành, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn

bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn!

Thừa Thiên Huế, năm 2018

Nguyễn Thị Minh Tươi

Trang 5

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 6

DANH MỤC CÁC HÌNH 7

MỞ ĐẦU 8

NỘI DUNG 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 10

1.1 Giới thiệu về trái cây 10

1.2 Giới thiệu về nước uống trái cây 11

1.3.Tổng quan về độc tố nấm mốc 13

1.4 Độc tố Patulin 14

1.4.1 Lịch sử nghiên cứu patulin 14

1.4.2 Giới thiệu patulin 15

1.4.3 Cấu tạo hóa học, danh pháp 16

1.4.4 Nguồn phát hiện patulin 16

1.4.5 Tính chất vật lý 16

1.4.6 Tính chất hóa học 17

1.4.7 Độc tố patulin 19

1.4.8 Tiêu chuẩn cho phép hàm lượng patulin 20

1.4.9 Biện pháp kiểm soát 21

1.5 Các phương pháp xác định Patulin 22

1.5.1 Phương pháp sắc ký lớp mỏng 22

1.5.2 Phương pháp sắc ký khí khối phổ 23

1.5.3 Phương pháp sắc ký điện di mao quản 23

1.5.4 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 24

1.5.5 Phát triển cảm biến sinh học alkaline phosphatase trên cơ sở biến tính điện cực bằng ống carbon nano để xác định độc tố nấm mốc patulin 24

1.6 Giới thiệu về phương pháp HPLC 25

Trang 6

2

1.6.1 Nguyên tắc của phương pháp HPLC 25

1.6.2 Các giai đoạn chạy sắc ký HPLC 25

1.6.3 Detector UV 26

1.6.4 Cách đánh giá peak, phương pháp định lượng trong phương pháp HPLC 27

1.7 Kết luận chung về phần tổng quan lý thuyết 31

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32

2.1 Nội dung nghiên cứu 32

2.1.1 Lựa chọn các điều kiện sắc ký 32

2.1.2 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp 32

2.1.3 Xây dựng quy trình phân tích và áp dụng quy trình phân tích mẫu thực tế 32

2.2 Dụng cụ và hóa chất 32

2.2.1 Dụng cụ 32

2.2.2 Hóa chất 33

2.3 Phương pháp nghiên cứu 33

2.3.1 Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu 33

2.3.2 Chọn kỹ thuật xử lý mẫu 33

2.3.3 Chuẩn bị mẫu trắng 33

2.3.4 Khảo sát các điều kiện phân tích 34

2.3.5 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích 34

2.3.6.Áp dụng phương pháp để định lượng patulin trong các loại nước uống trái cây trên địa bàn thành phố Huế 39

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40

3.1 Kết quả khảo sát điều kiện phân tích theo phương pháp HPLC 40

3.1.1 Chuẩn bị dung dịch chạy sắc ký 40

3.1.2 Ảnh hưởng của thành phần pha động 41

3.1.3 Ảnh hưởng của tốc độ dòng pha động 42

3.2 Quy trình xử lý mẫu 44

3.3 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp HPLC xác định Patulin 45

Trang 7

3

3.3.1 Độ ổn định của hệ thống HPLC sử dụng detector UV 45

3.3.2 Tính đặc hiệu của phương pháp 46

3.3.3 Khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng 47

3.3.4 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 48

3.3.5 Xác định độ lặp lại của phương pháp 49

3.3.6 Xác định độ đúng của phương pháp 51

3.4 Xây dựng quy trình phân tích 52

3.5 Áp dụng quy trình định lượng Patulin trong một số mẫu nước uống trái cây ở thành phố Huế 54

3.5.1 Mẫu phân tích 54

3.5.2 Phân tích và đánh giá hàm lượng patulin trong một số mẫu nước uống trái cây trên địa bàn thành phố Huế 55

3.5.3 Đánh giá kết quả phân tích hàm lượng patulin so với hàm lượng ở bảng thành phần thực phẩm Việt Nam của Bộ Y tế 61

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

I Kết luận 63

II Kiến nghị 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC

Trang 8

4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1 AOAC Association of Official

Analytical Chemists

Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thức

truyền

Mass Spectrometer Detector Sắc ký khí khối phổ

8 HPLC-DAD High performance liquid

chromatography - diode array

Sắc ký lỏng hiệu năng cao sử dụng detector mảng diode

9 IUPAC International Union Of Pure

And Applied Chemistry Hiệp hội Hóa Học Quốc Tế

10 IDH Isoepoxydon Dehydrogenase Isoepoxydon Dehydrogenase

chromatography-electrospray ionization mass spectrometry

Đo phổ khối ion hóa sắc ký lỏng

14 MEKC Micell Capillary Electro –

Kinetic Electrophoreses

Điện di mao quản điện động học Micell

Trang 9

5

18 PVPP-F

Polyvinylpolypyrrolidone-florisil

19 RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối

24 UV - Vis Ultraviolet - Visible Tử ngoại – Khả kiến

25 USDA United States Department of

26 VSATTP Hygiene and food safety Vệ sinh an toàn thực phẩm

Trang 10

6

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Ảnh hưởng của SO2 đối với patulin 18

Bảng 1.2 Giới hạn an toàn cho phép đối với ô nhiễm PAT trong thực phẩm 21

Bảng 1.3 Diện tích peak và nồng độ 29

Bảng 2.1 Ma trận thực nghiệm để phân tích ANOVA một yếu tố 38

Bảng 2.2 Bảng phân tích phương sai theo ANOVA một yếu tố 39

Bảng 3.1 Kết quả hệ số đối xứng của các tỷ lệ hệ dung môi pha động 42

Bảng 3.2 Các thông số cơ bản ở tốc độ dòng khác nhau 43

Bảng 3.3 Các thông số sắc ký của peak patulin 46

Bảng 3.4 Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính 48

Bảng 3.5 Kết quả xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 49

Bảng 3.6 Kết quả khảo sát độ lặp lại 50

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp phân tích patulin 50

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát độ đúng trong mẫu nước uống trái cây 51

Bảng 3.9 Thông tin về các mẫu nước uống trái cây lấy đợt 1 54

Bảng 3.12 Kết quả phân tích hàm lượng patulin trong mẫu nước uống trái cây (đợt 1) 56

Bảng 3.15 Kết quả phân tích ANOVA một yếu tố về hàm lượng PAT trong các mẫu nước uống trái cây theo thời gian lấy mẫu 59

Bảng 3.16 Kết quả đánh giá theo phương pháp ANOVA một yếu tố đối với các mẫu nước uống trái cây ở những thời gian lấy mẫu khác nhau 60

Bảng 3.17.Kết quả phân tích hàm lượng Patulin trong 06 mẫu nước uống trái cây 61

Bảng 3.18 Kết quả kiểm tra hàm lượng Patulin 61

Trang 11

7

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Một số loại trái cây 10

Hình 1.2 Một số loại nước uống trái cây 11

Hình 1.3 Nấm mốc A clavatus 16

Hình 1.4 Cấu tạo hóa học của patulin 16

Hình 1.5 Các con đường tổng hợp patulin 17

Hình 1.6 Ảnh hưởng của SO 2 và nhiệt độ đối với patulin 18

Hình 1.7 Phản ứng của PAT với Cysteine 19

Hình 1.8 Cấu trúc của patulin, ( E ) - ascladiol, ( Z ) - ascladiol 22

và acid desoxypatulinic (DPA) 22

Hình 1.9 Giới thiệu hệ thống HPLC 26

Hình 1.10 Nguyên tắc cấu tạo detector UV 27

Hình 1.11 Chuẩn hoá một điểm 28

Hình 1.12 Đồ thị của phương pháp đường chuẩn 29

Hình 1.13 Đồ thị của phương pháp thêm chuẩn đường chuẩn 30

Hình 1.14 Phương pháp chuẩn nội xác định chất phân tích 30

Hình 3.1 Sắc ký đồ khảo sát thành phần pha động 41

Hình 3.2 Sắc ký đồ khảo sát tốc độ dòng pha động 43

Hình 3.3 Sắc ký đồ khảo sát tính đặc hiệu của phương pháp trên mẫu trắng 47

Hình 3.4 Sắc ký đồ khảo sát tính đặc hiệu của phương pháp trên mẫu chuẩn 0,5 ppm 47

Hình 3.5 Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn liên hệ giữa nồng độ C và diện tích peak S 48

Hình 3.6 Sắc ký đồ khảo sát độ đúng của phương pháp khi thêm chuẩn patulin 52 Hình 3.7 Quy trình phân tích mẫu nước uống trái cây theo phương pháp HPLC 53

Hình 3.8 Biểu đồ hàm lượng patulin trong một số loại nước uống trái cây 62

Trang 12

8

MỞ ĐẦU

Độc tố nấm mốc là hợp chất độc được tạo ra do nhiều loại nấm mốc Nhiễm độc tố nấm mốc có thể xảy ra tại nơi sản xuất hoặc trong quá trình bảo quản Khi nấm gặp phải nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, chúng nhân lên và có thể sản sinh ra mycotoxin [1]

Độc tố nấm mốc ít khi gây ngộ độc cấp tính, nó gây hại cơ thể từ từ do đó làm người ta không để ý Nhưng khi phát hiện ra triệu chứng thì những cơ quan, bộ phận trong cơ thể đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng Tùy theo loại nấm mốc và độc tố của chúng mà tác động lên mỗi phần khác nhau, nếu tổng hợp chung lại thì tất cả các độc tố nấm mốc tác động lên hầu hết các bộ phận cơ thể như tác động vào gan

và thận gây viêm, nếu kéo dài có thể gây ung thư (Aflatoxin, Ochratoxin…); tác động vào hệ tuần hoàn gây ra xuất huyết mãn tính, ngưng kết hồng cầu, giảm lượng kháng thể (Aflatoxin…), tác động lên hệ hô hấp (Aspergillus fumigatus)[1]

Patulin (4-hydroxy-4H-furo[3,2c]pyran-2[6H]-one) là một độc tố nấm mốc được phân lập lần đầu tiên từ Aspergillus clavatus và được nghiên cứu vào đầu những năm 1940 Mối quan tâm ban đầu vào phân tử này là do hoạt tính kháng khuẩn của nó, và Selman Waksman, Howard Florey và Ernest Chain là những người tiên phong trong việc thử nghiệm tác nhân kháng khuẩn này Tuy nhiên, vào năm 1950, người ta phát hiện ra PAT độc hại đối với thực vật và động vật Vì vậy, việc sử dụng nó như một loại thuốc để điều trị các bệnh do vi khuẩn đã bị loại và kể

từ đó người ta tập trung nghiên cứu vào việc làm thế nào để loại bỏ độc tố này [26]

Patulin là một độc tố nấm mốc được sản sinh bởi một số loài Penicillium, Aspergillus và Byssochlamys Patulin có thể phát triển trên nhiều loại thực phẩm khác nhau bao gồm ngũ cốc, trái cây và pho mát [27]

Patulin được tìm thấy phổ biến trong các loại trái cây bị hỏng, thường trong nước trái cây và đáng chú ý là trong nước uống táo; điều này đã dẫn đến các quy định về mức độ chấp nhận cho phép tối đa ở hầu hết các quốc gia Các mức này được đặt ở mức 50 ppb tại Hoa Kỳ, nước tiêu thụ táo chính của thế giới Mức độ tương tự được thiết lập bởi Liên minh châu Âu, với mức tối đa là 10 ppb trong

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	2,1 MB