Luận văn sư phạm Xác định hàm lượng Vitamin C trong thuốc Beplex C và Juvit C bằng phương pháp Vôn - Ampe

Nhóm các ph ng pháp phân tích công c ..... Nó gi vai trò quan tr ng cho quá trình chuy n hóa protein c th là oxi hóa nhi u axit amin th m nh Tyrozin, phenylalinin... Các ph ng pháp công

xác đ nh hƠm l ng vitamin c trong thu c

beplex c và juvit c b ng ph ng pháp vôn -

xác đ nh hƠm l ng vitamin c trong thu c

beplex c và juvit c b ng ph ng pháp vôn -

xác đ nh hƠm l ng vitamin c trong thu c

beplex c và juvit c b ng ph ng pháp vôn -

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Em xin g i l i c m n chân thành nh t t i ThS Phí V n H i đư

h ng d n, ch b o em t n tình, giúp em hoàn thành khóa lu n t t nghi p này

Qua đây, em c ng xin g i l i c m n t i các th y giáo, cô giáo trong khoa Hóa h c Tr ng i h c S ph m Hà N i 2 đư t n tình d y d

em trong quá trình h c t p

Do th i gian có h n nên nh ng v n đ trình bày trong b n khóa lu n này không tránh kh i nh ng thi u sót, em r t mong nh n đ c s góp ý c a các th y giáo, cô giáo và các b n sinh viên đ khóa lu n c a em đ c đ y đ

và hoàn thi n h n

Hà N i, n m 2010 Sinh viên th c viên

D ng Ph ng Th o

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Khóa lu n “Xác đ nh hƠm l ng vitamin C trong thu c Beplex C

và Juvit C b ng ph ng pháp vôn-ampe” đ c hoàn thành d i s h ng

d n tr c ti p c a ThS Phí V n H i

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s

li u k t qu nêu trong khóa lu n là trung th c, không trùng v i các khóa lu n

khác đư công b

Hà N i, n m 2010

D ng Ph ng Th o

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

M C L C

M U 1

LÝ DO CH N TÀI 7

CH NG 1 8

T NG QUAN V TÀI LI U 8

1.1 i c ng v vitamin C 9

1.1.1 Công th c và nh n đ nh 9

1.1.2 Tính ch t hóa h c 10

1.1.3 Tính ch t sinh lý 14

1.1.4 Các ngu n cung c p vitamin C 14

1.2 Các ph ng pháp xác đ nh Vit.C 16

1.2.1 Ph ng pháp phân tích hóa h c 16

1.2.2 Nhóm các ph ng pháp phân tích công c 18

CH NG 2 29

TH C NGHI M 29

2.1 D ng c và hóa ch t 29

2.1.1 D ng c 30

2.1.2 Thi t b , máy móc 30

2.1.3 Hóa ch t 30

2.2 Các v n đ nghiên c u 30

2.2.1 Nghiên c u c b n 30

2.2.2 ng d ng xác đ nh Vit.C trong m u th c t 40

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

CH NG 3 42

K T QU VÀ TH O LU N 42

3.1 i u ki n t i u xác đ nh Vit.C b ng ph ng pháp von-ampe 42

3.1.1 Ch n n n 42

3.1.2 nh h ng c a oxi hòa tan 45

3.1.3 pH c a n n đ m axetat 48

3.1.4 N ng đ dung d ch đ m axetat 50

3.1.5 Kho ng n ng đ t i u 52

3.1.6 Kh o sát các ch t nh h ng 57

3.1.7 b n c a Vit.C trong các môi tr ng khác nhau 60

3.2 Xác đ nh Vit.C trong m u th c t 64

3.2.1 M u thu c 64

K T LU N 59

TÀI LI U THAM KH O 61

Lý do ch n đ tài

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Vitamin C (Vit.C) hay còn g i là axit ascobic, là ch t dinh d ng r t

c n thi t cho s s ng c a sinh v t Nó gi vai trò quan tr ng cho quá trình chuy n hóa protein c th là oxi hóa nhi u axit amin th m nh Tyrozin, phenylalinin

Có kh n ng ch ng oxi hóa: Vit.C đóng vai trò quan tr ng trong vi c

ng n ch n quá trình s n xu t các g c t do, b o v axit béo không no c a màng t bào, đ ng th i b o v vitamin E là ch t ch ng oxi hóa c a màng t bào Kích thích quá trình t ng h p và duy trì ch t keo, k t qu là t ng s c đ kháng c a các mô

S thi u h t vitamin C dù ch là hàm l ng nh s gây nhi u nh

h ng x u đ n s c kh e, gây b nh scorbut bi u hi n ban đ u: m t m i, đau

c , x ng kh p, chán n, da khô ráp, ch y máu n c r ng, thi u máu…

N u không đi u tr k p th i s b phù ti u c u th n kinh b kích thích

V i mong mu n hi u bi t sâu v ph ng pháp von-ampe và áp d ng

ph ng pháp này đ xác đ nh vitamin C trong d c ph m Chính vì v y tôi

ch n đ tài: “Xác đ nh hàm l ng Vitamin C trong thu c Beplex C và Juvit

C b ng ph ng pháp vôn-ampe”

T NG QUAN V TÀI LI U

O

O

OH O

H

1

2 3

4

5

6 CH2OH OH

(*)

pK1 ( C3 OH ) 4,2

pK2 ( C2 OH ) 11,6

Trong công th c c u t o c a axit ascobic, C4*, C5* là cacbon b t đ i, vì

v y t n t i 4 đ ng phân quang h c: axit L-ascobic, axit izo L-ascobic, axit ascobic, axit izo D-ascobic Trong các đ ng phân này ch có axit L-ascobic

D-và izo L-ascobic là có tác d ng ch a b nh, còn các đ ng phân D và izo D là các antivitamin, t c là ch t c ch tác d ng c a vitamin Trong thiên nhiên

ch t n t i d ng axit L-ascobic, còn các đ ng phân khác ch thu đ c b ng còn đ ng t ng h p

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Axit ascobic r n là nh ng tinh th đ n tà, không màu, không mùi, có

v chua, nóng ch y 193°C Axit ascobic d tan trong n c, ít tan h n trong

r u và không tan trong các dung môi h u c không phân c c

Axit ascobic r t d b phân h y d i tác d ng c a ánh sáng, nhi t đ vì

v y c n b o qu n axit ascobic trong bóng t i và nhi t đ th p

CH2OH OH

+ 2H+ + 2e

Axit L-ascobic Axit L-đehidroascobic

Th kh c a nó ph thu c nhi u vào pH c a môi tr ng

Axit ascobic d ng khan khá b n v ng nh ng do trong phân t có 2 nhóm OH- đính vào C ch a no (C2, C3) nên khi b m t ho c trong dung

d ch nó r t d b oxi hóa, ngay c b i oxi không khí, nh t là khi có các m t các ion kim lo i đ ng, s t, magie theo ph n ng sau:

O

O

OH O

CH2OH OH

+ H2O + 1/2 O2

S n ph m t o ra là axit L-đehidroascobic, ch t này c ng có ho t

tính sinh h c t ng t nh axit L-ascobic, nh ng không b n, nó d b th y phân phá vòng t o axit 2,3-đixetogulonic CH2OH (CHOH)2 CO CO COOH, là ch t không có tác d ng sinh lý

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

T c đ oxi hóa axit ascobic thành axit L-đêhidroascobic càng l n khi

pH càng t ng Các ch t saccaroz , carotenoit, flavonoit…có kh n ng làm

ch m quá trình oxi hóa c a axit ascobic nên đ c dùng làm ch t n đ nh hóa Vit C

C ch s phân h y c a axit ascobic b i ch t oxi hóa có th đ c bi u

O OH

Axit L- ascobic

2H +

2e 2e 2H +

Axit L- dehidroascobic

H2O

COOH

OH HO

H2O C

CH2OH HO

OH

COOH COOH HO

OH

COOH [ O]

HO HO

OOH [ O] C

CH2OH

HO [ O]

COOH COOH

[ O]

O C

-Có th th y, axit L-ascobic đ u tiên b oxi hóa thành axit đehiđroascobic D i tác d ng c a n c, axit L-đehiđroascobic b phân

L-h y m vòng t o tL-hànL-h axit 2,3-đixetogulonic không còn ho t tính vitamin

n a Ph n ng này không thu n ngh ch, t ng nhanh theo pH và nhi t đ c a dung d ch Ti p theo, axit 2,3-đixetogulonic b phân h y thành m t lo t s n

ph m trung gian khác, cu i cùng t o axit oxalic

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Ngoài s phân h y theo ki u oxi hóa, axit ascobic còn có xu h ng phân h y theo ki u th y phân trong môi tr ng ki m ho c axit m nh thành fufurol và các s n ph m khác qua ph n ng đecacboxyl hóa và dehydrat hóa

T ng t nh v y, axit ascobic d dàng nh ng hiđro cho các peoxit,

vì v y ng n cho các peoxit oxi hóa các h p ch t khác Do đó, ng i ta s

d ng axit ascobic làm ch t ch ng oxi hóa trong công nghi p ch bi n

Axit ascobic d dàng ph n ng v i dung d ch baz m nh nh NaOH, KOH, Ca(OH)2 t o mu i

O

O

OH O

CH2OH OH

+ H2O + NaOH

Các mu i này d tan trong n c h n axit ascobic nên trong công nghi p h s d ng d ng mu i c a axit ascobic làm ch t b o qu n c a dung

dch n c qu

Trong các dung d ch ki m đ c, vòng -lacton b phá v t o mu i gluconat

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

O

O

OH O

Trong CTCT c a axit ascobic có nhi u nhóm OH nh nhóm ch c

r u, có kh n ng t o este v i các axit h u c , đ c bi t là các axit béo nh axit panmitic, axit stearic S n ph m este d ng 6-O-axyl L-ascobic (ascobyl panmitat, ascobyl stearat) có m ch cacbon dài, d tan trong d u Nh ng este này đ c t ng h p dùng làm ch t b o qu n ch t béo trong công nghi p ch

bi n d u M t s d n xu t khác c a axit ascobic c ng đ c s d ng là:

O

OR HO

O OH

CH2OH

2- O- ankyl ax it ascobic

O

OH RO

O

CH2OH OH

3- O- ankyl ax it ascobic

O O

OH HO

O O R

5,6- O- ankyliden

O

OH HO

O OH

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Trong đó, R là các g c hidrocacbon m ch dài, có th no ho c không

no, giúp cho các d n xu t c a axit ascobic d tan trong d u béo h n

C th bình th ng có nhu c u Vit.C trong 24 gi là 60-80 mg

1.1.4 Các ngu n cung c p vitamin C

Trong t nhiên, th c v t t ng h p đ c vitamin C Do đó, vitamin C

có nhi u trong rau xanh đ c bi t là t và các lo i rau c i, rau ngót…,trong các lo i qu nh cam, chanh, b i, i, kh , táo, d a h u…Không th y xu t

hi n Vit.C trong các s n ph m t đ ng v t nh th t, tr ng, s a…

M t s c th có kh n ng t ng h p Vit.C t D-glucoz nh tác d ng

c a enzim theo s đ sau:

OH H

H HO

OH H

OH H

CH2OH

enzim [ O]

CH2OH OH

O O

Ax it L - ascobic D- glucozo

Ngoài ra con ng i t ng h p Vit.C nh m các m c đích khác nhau Các

ch ph m d c ch ch a Vit.C, hay các viên Vitamin t ng h p trong đó có Vit.C dùng m c đích ch a b nh, t ng c ng s c đ kháng cho ng i m Các

lo i n c hoa qu gi i khát, b t dinh d ng tr em, s a…ch a m t l ng nh Vit.C, là m t tiêu trí qu ng cáo cho s n ph m M t l ng l n Vit.C làm ch t

b o qu n th c ph m

Trong công nghi p d c ph m, Vit.C đ c t ng h p qua các giai đo n sau:

CH2OH HO

CH2OH HO

O H H

C COOH

2,6-điclophenolindophenol đ c coi nh là thu c th chu n dùng đ chu n đ xác đ nh Vit.C m t cách tr c ti p Nó là m t ch t oxi hóa có màu xanh đ m, có công th c phân t là C12H6Cl2NO2, trong dung d ch n c

= 602 nm Khi ph n ng v i axit ascobic nó b kh thành m t h p ch t không màu

Vi c chu n đ axit ascobic thông th ng đ c ti n hành b ng cách

nh t t dung d ch thu c th t buret vào dung d ch nghiên c u ch a axit ascobic trong môi tr ng có pH thích h p i m cu i chu n đ đ c nh n ra khi có s xu t hi n màu c a gi t dung d ch thu c th d đ u tiên Ph ng pháp này có th đ c áp d ng tr c ti p đ xác đ nh Vit.C trong d c ph m

Tuy nhiên, trong các đ i t ng khác nhau nh rau qu , l ng th c,

th c ph m th ng ch a các ch t kh khác nhau n a và dung d ch nghiên c u

th ng có màu và đ c, gây khó kh n cho vi c xác đ nh đi m cu i chu n đ

Ng i ta c ng có th chu n đ axit ascobic b ng dung d ch iot, v i

ch t ch th h tinh b t đ xác đ nh Vit.C trong b p c i, ho c chu n đ gián

ti p, xác đ nh Vit.C trong m t ong, b ng cách thêm l ng d dung d ch KBr vào dung d ch m u đư đ c axit hóa b ng dung d ch H2SO4 1:1 H n h p này đ c chu n đ b ng dung d ch KBrO3 cho đ n khi xu t hi n màu vàng

c a Br2d

Th c ch t đư x y ra ph n ng:

5Br + BrO3 + 6H+ 3Br2 + 3H2O

C6H8O6 + Br2 C6H6O6 + 2Br + 2H+

Khi h t axit ascobic l ng BrO3

- cho vào, s sinh ra Br2 không đ c

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

ph ng pháp phân tích công c ra đ i, ng i ta đư kh c ph c đ c r t nhi u

nh c đi m c a ph ng pháp phân tích hóa h c

1.2.2 Nhóm các ph ng pháp phơn tích công c

Th i gian g n đây, cùng v i s phát tri n nh v bưo trong t t c các

l nh v c c a xư h i, nh ng yêu c u đ t ra cho ngành phân tích là ph i nhanh, chính xác, qui trình đ n gi n, l ng m u tiêu th nh , không nh ng ti t ki m

ti n c a, công s c mà c th i gian cho xư h i V i s h tr c a các ph ng pháp phân tích công c và nh ng thi t b hi n đ i, vi c xác đ nh Vit.C c ng

đư đ t đ c nh ng yêu c u đó t bi t, qui trình phân tích nhanh và đa s

tr ng h p không ph i x lý m u tr c đư gi m thi u đ c s m t mát Vit.C trong quá trình đ nh l ng

Các ph ng pháp công c có th xác đ nh Vit.C g m các nhóm

ph ng pháp phân tích quang h c và nhóm các ph ng pháp phân tích đi n hóa

Trong đó h u h t các ph ng pháp đ u xác đ nh Vit.C m t cách gián

ti p Nh đư trình bày, dung d ch Vit.C là không màu, do đó không th cho tín hi u đo quang vùng kh bi n Vì v y, ng i ta th ng dùng m t tính

ch t nào đó c a Vit.C mà s bi n đ i n ng đ Vit.C s gây ra tín hi u quang

bi n đ i t ng ng, cùng t ng ho c cùng gi m theo hàm l ng Vit.C Hay khi dùng ph ng pháp h p th nguyên t , do Vit.C r t d b phân h y nhi t

đ cao nên không th cho tín hi u tr c ti p trên máy AAS Ng i ta dùng

m t ion kim lo i mang tính oxi hóa (ví d Fe III) đ tác d ng v i Vit.C theo

t l xác đ nh Vi c xác đ nh hàm l ng kim lo i đó trên máy AAS là d dàng, t đó có th tính ra hàm l ng Vit.C ban đ u Nhóm các ph ng pháp

đi n hóa, trong đó xác đ nh Vit.C b ng ph ng pháp c c ph , s d ng đi n

c c gi t th y ngân, là tr c ti p d a trên tính ch t oxi hóa kh c a Vit.C

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Ngoài đi n c c gi t Hg, ng i ta còn dùng các đi n c c bi n tính,

b ng cách t o m t l p màng có ho t tính đi n hóa v i Vit.C trên b m t đi n

Vit.C là ch t r n d ng tinh th không màu, dung d ch Vit.C c ng trong

su t nh ng nó d b oxi hóa và có tác d ng c ch hay xúc tác cho các ph n

ng phát quang Thông qua đó ng i ta có th đ nh l ng Vit.C

Các tác gi s d ng các ch t oxi hóa khác nhau và thông qua nó gián

ti p xác đ nh hàm l ng Vit.C

Kali cromat đ c s d ng làm ch t oxi hóa axit ascobic, kali cromat còn d s ph n ng v i điphenyl cacbazit (DPC) có m t axit nitric t o ph c màu có = 548 nm M t đ quang A đo = 548 nm s t l thu n

v i l ng kali cromat d , và t l ngh ch v i l ng Vit.C trong m u

2CrO42- + 3C6H8O6 + 10H+ Cr3+

+ 3C6H6O6 + 8H2O CrO42- + sym-DPC Cr-DPCph c ( = 548 nm)

Cr(III) t o ra trong ph n ng th nh t là r t nh nên không đóng góp đáng k vào m t đ quang A đo = 548 nm u đi m c a ph ng pháp là s d ng hóa ch t đ n gi n, d ki m, máy đo quang không đ t ti n,

ph bi n trong các phòng thí nghi m

H n n a, theo nghiên c u thì các ch t khác có m t trong đ i t ng nghiên c u cùng v i Vit.C: các h p ch t glucoz , fructoz , sucroz , lactoz ,

Trong đi u ki n thí nghi m đó, tác gi và c ng s đư xây d ng đ c

đ ng chu n tuy n tính đ n hàm l ng Vit.C đ n 5 (t ng ng 5ppm, kho ng 3.10-5 mol/L), và gi i h n phát hi n t i 0,02 g/mL (20ppm, kho ng 10-7 mol/L) ng d ng xác đ nh Vit.C trong thu c viên và thu c

n c ch a Vit.C, n c ép hoa qu , các lo i r u hoa qu cho k t qu t t

Chen, Xu-wei và các c ng s đư nghiên c u quy trình xác đ nh Vit.C

b ng ph ng pháp tiêm m u vào dòng ch y k t n i v i detect đo quang Trên c s d ng Fe(III) làm ch t oxi hóa ascobic, s n ph m Fe (II) sinh ra

t o ph c màu v i 2,2’-đipiridin trong môi tr ng axit y u (pH = 5), k t qu

đo A = 523 nm s t l thu n v i l ng axit ascobic trong m u u

đi m c a ph ng pháp này là kh n ng t đ ng hóa, cho phép xác đ nh 60

m u thu c/gi

Trong khi đó, Yebra-Biurrun và c ng s l i s d ng pemanganat làm

ch t oxi hóa axit ascobic, dùng k thu t FIA và đ u ghi AAS đ xác đ nh hàm l ng Mn(VII) còn d , Mn(II) t o ra s đ c gi a trên l p nh a poly (axit aminophotphoric) s không gây nh h ng đ n k t qu xác đ nh Mn(VII) d Theo báo cho bi t thì gi i h n phát hi n ch kho ng 0,06 mg/mL (kho ng 60 ppm, 3,5.10-4

mol/L) Tuy nhiên, đi u này không quan

tr ng l m, vì hàm l ng Vit.C trong m u phân tích th ng l n Nh ng quy trình phân tích này cho phép xác đ nh t đ ng 90 m u/h, có kh n ng ng

d ng trong các phòng phân tích c a các nhà máy

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Vi c t ng đ nh y xác đ nh Vit.C đ t đ c khi s d ng các ph n ng quang hóa mà axit ascobic có tác d ng xúc tác cho quá trình chuy n m c

n ng l ng D a trên ph n ng quang hóa c a Rodamin B và Ceri(IV) trong môi tr ng axit sunfuric, quy trình cho phép xác đ nh Vit.C t i 10-13

h c r t phong phú và đa d ng Tuy nhiên, không tránh kh i m t ph n Vit.C

có th ph n ng v i oxi không khí hay các ch t kh khác c ng có th ph n

ng v i các ch t oxi hóa đó

1.2.2.2 Nhóm các ph ng pháp phơn tích đi n hóa

1.2.2.2.1 S l c v ph ng pháp von-ampe

• Nguyên t c c a ph ng pháp

Ph ng pháp phân tích von-ampe (c c ph ) là ph ng pháp quan

tr ng nh t trong s các ph ng pháp phân tích đi n hóa Ph ng pháp này

đ u d a trên lý thuy t v quá trình đi n c c, ph thu c ch y u vào vi c đ a

ch t đi n ho t t trong lòng dung d ch đ n b m t đi n c c làm vi c và ghi

đ ng von-ampe (đ ng bi u di n s ph thu c c ng đ dòng đi n Faraday vào giá tr th c a đi n c c làm vi c so v i đi n c c so sánh)

Ph ng pháp phân tích c c ph s d ng đi n c c gi t Hg, hay dùng là

đi n c c gi t treo (HMDE), đi n c c gi t r i (DME), và đi n c c gi t t nh (SMDE) i n c c là gi t Hg l ng hình c u có đ ng kính khá nh (≤ 1mm),

đ c r i ra t m t mao qu n có chi u dài kho ng 10-15cm, v i đ ng kính trong kho ng 30-50 , mao qu n đ c n i v i bình ch a Hg b ng m t ng

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Trong đi n c c gi t treo (th ng dùng trong phân tích von-ampe hòa tan và von-ampe vòng), gi t Hg có kích th c nh , có th thay đ i đ c tùy theo yêu c u th c nghi m Gi t đ c hình thành r t nhanh và đ c gi a

đ u mao qu n trong quá trình đo

u đi m c a đi n c c gi t Hg

- Kho ng th phân tích r ng, quá th H2 trên đi n c c gi t Hg l n Vì

v y, m r ng kho ng th phân tích đ n -1V (so v i đi n c c calomen bưo hòa) trong môi tr ng axit và đ n -2V trong môi tr ng baz Tuy nhiên, do

có quá trình oxi hóa c a Hg l ng nên đi n c c ch đ c s d ng đ n -0,3V

ho c 0,4V (so v i đi n c c calomen bão hòa) tùy môi tr ng

- B m t gi t luôn đ c đ i m i và không b làm b n b i s n ph m

c a ph n ng đi n c c

- V i các đi n c c hi n đ i, gi t Hg đ c đi u khi n b i h th ng van khí Do v y đ l p l i c a gi t cao, t ng đ l p, đ đúng và đ chính xác khi phân tích

- Kích th c gi t nh nên l ng ch t tiêu t n khi phân tích là không đáng k Do đó, s gi m n ng đ trong quá trình phân tích do s oxi hóa

kh trên đi n c c th c t là không x y ra

đ phân gi i không cao c ng nh có dòng d l n Do đó, h n ch đ nh y

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

c a ph ng pháp ch xác đ nh đ c 10 M, và kh n ng xác đ nh nhi u ch t cùng trong m t h n h p là khó kh n, đ ch n l c kém.(Hình 1.2)

- V i k thu t quét th , k thu t ghi dòng đi n hi n đ i đư kh c ph c

đ c nh c đi m đó, đ ng ngh a v i t ng đ nh y lên r t nhi u Có th k

đ n

+ C c ph sóng vuông (SqW)

+ C c ph dòng xoay chi u hình sin (AC)

+ C c ph xung th ng và xung vi phân (NP và DP)

+ Các ph ng pháp von ampe trên đi n c c đ a quay

+ Phân tích đi n hóa hòa tan

- V i đ nh y đ i v i

+ C c ph c đi n (DC) 10-4 – 10-6

M + C c ph sóng vuông và xung vi phân 10-6 – 10-8

M + Von ampe hòa tan anot đi n c c gi t Hg treo 10-6 – 10-9

M + Von ampe hòa tan anot dùng c c màng Hg 10-6 - 10-10 M trên

c c r n đ a

Có th th y các ph ng pháp phân tích đi n hóa r t phong phú và đa

d ng Ph m vi đ i t ng nghiên c u r ng, c h p ch t vô c và hàng nghìn

h p ch t h u c các lo i Trong đó, Vit.C là m t trong nh ng h p ch t h u

c đ c nghiên c u ng d ng xác đ nh theo nhi u cách khác nhau d i lý thuy t c a các ph ng pháp phân tích đi n hóa

1.2.2.2.2 ng d ng các ph ng pháp phơn tích đi n hóa xác đ nh Vit.C

Ph ng pháp phân tích đi n hóa đ c dùng ch y u là ph ng pháp phân tích c c ph (von-ampe) Trong đó, vi c s d ng đi n c c th y ngân

đ c bi t là có s h tr c a thi t b đi n t , k t n i v i máy tính, t ng đ

nh y và đ chính xác c a phép phân tích lên r t nhi u ng th i quy trình

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

cho phép phân tích nhanh, không c n x lý m u ph c t p, tránh đ c s m t mát Vit.C do s oxi hóa c a không khí

Tr c n m 1950, ph ng pháp c c ph c đi n đư đ c xác đ nh hàm

l ng Vit C trong nhi u m u thu c, rau, qu Nhi u công trình nghiên c u

đư tìm đ c đi u ki n thích h p cho phép xác đ nh Vit.C Tuy nhiên, do gi i

h n c a ph ng pháp c c ph c đi n, mà vi c đ nh l ng Vit.C v n b gây

c n tr b i m t s ch t có th kh g n v i th kh c a axit ascobic Các h p

ch t sunfuhydryl th ng có m t trong các mô th c v t là m t trong s đó Vì

v y, đ i t ng phân tích còn h n ch

G n đây, các k thu t quét th , và ghi dòng đ c h tr b i các thi t b

đi n t hi n đ i, nh ng máy đi n hóa đa ch c n ng ra đ i và r t ph bi n các phòng thí ngi m Nh ng nh c đi m đó đư đ c kh c ph c, nh ng không nhi u công trình nghiên c u xác đ nh Vit.C tr c ti p trên đi n c c gi t

th y ngân mà m t s nghiên c u đi theo h ng ch t o đi n c c bi n tính,

đi n c c sinh h c Ch y u là t o màng sinh h c, hay màng polyme, các lo i màng đ c ch t o đ u có kh n ng ho t đ ng đi n h c v i axit ascobic

Theo tác gi , thì s xu t hi n c a ion Cu2+ có m t trong các enzym trong v qu d a chu t, và các lo i qu khác, c ng nh các ion Cu2+

, Ni2+

đ c t o trên b m t màng polyme là tác nhân oxi hóa axit ascobic Tín hi u

đo đ c t l thu n v i hàm l ng axit ascobic trong m u phân tích Các

ch t khác có m t trong m u đ u không nh h ng đ n phép phân tích Gi i

h n phát hi n theo nh ng nghiên c u này đ t đ c l n nh t là 2,5.10-7

M

Kh n ng t đ ng hóa t ng lên, cho phép xác đ nh 120 m u/h Tuy nhiên, tu i th c a các đi n c c này ng n, do trong quá trình phân tích, axit ascobic đư kh các ion kim lo i trên b m t đi n c c duy trì đi n c c

ng i ta th ng cho thêm vào h n h p ph n ng m t ch t oxi hóa đ tái t o

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

các ion trên b m t, Julio Cesar đư dùng H2O2 là ch t oxi hóa giúp tái t o ion

Cu2+t ion Cu+, là s n ph m c a các ph n ng đi n c c v i axit ascobic

Quay tr l i đi n c c gi t Hg, ngoài nh c đi m duy nh t là tính đ c

c a Hg thì nó v n là đi n c c t i u trong ph ng pháp c c ph xác đ nh các

ch t h u c Tuy nhiên, các hưng s n xu t đư kh c ph c t i đa nh c đi m này, kích th c h t nh (đ ng kính < 1mm), n u s d ng gi t treo thì kh i

l ng Hg cho m t phép đo là không đáng k , có th thu h i đ c Ví d m t

gi t Hg thi t b phân tích đi n hóa đa n ng VA757 c a Metrohm có đi n tích b m t t 0,15 đ n 0,6

Th c a axit ascobic trên đi n c c Hg, trong đi u ki n n n thích h p, (so v i đi n c c Calomen bão hòa) cách khá xa th kh c a các ion kim lo i

c ng nh các vitamin và các h p ch t khác Các vitamin A, D, B1, B2, B6,

B12, Bc đ u có sóng c c ph kho ng th âm, t kho ng -0,3V c a vitamin

B2 trong n n đ m Britton–Robinson pH =1,81 đ n -2,01V c a vitamin D2trong n n H2O: dioxan 1:9, TBAOHO 1M, còn th c a Vit.C là +0,23V trong

n n axetat 0,05M pH = 3, NaNO3 0,01M Thêm n a, dùng k thu t xung vi phân (DDP), giúp cho vi c xác đ nh v trí và chi u cao píc c a Vit.C m t cách rõ ràng và chính xác i u này có ngh a là có kh n ng xác đ nh tr c

ti p Vit.C trên đi n c c gi t Hg mà không c n x lý m u đ lo i nh ng ch t

n n nh h ng đ n b n ch t hóa h c c a ph ng pháp Quy trình nhanh, chính xác, kh n ng phân tích hàng lo t là có th đ t đ c Vì v y, tôi ch n

s d ng đi n c c gi t th y ngân treo trong phân tích Vit.C

1.2.2.2.3 Ph ng pháp c c ph xung vi phân

Ph ng pháp c c ph xung vi phân là ph ng pháp phân tích đi n hóa

hi n đ i, đ c c i ti n c v k thu t quét th và k thu t ghi dòng, kh c

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

ph c đ c đa s nh c đi m c a ph ng pháp c c ph c đi n và ph ng pháp xung th ng

Trong ph ng pháp xung vi phân, đi n c c đ c phân c c b ng m t

đi n áp m t chi u bi n th tuy n tính v i t c đ ch m Ghi dòng t i hai th i

đi m tr c khi n p xung và tr c khi ng t xung ng bi u di n s khác nhau gi a hai dòng này vào th đi n c c có d ng píc, r t d xác đ nh, có đ phân gi i cao Do v y, mà ph ng pháp xung vi phân gi m t i đa dòng d ,

m t h n ch c a c c ph c đi n (hình 1.2)

S ph thu c dòng c c đ i trong c c ph xung vi phân vào các thông

s c a quá trình đo c c ph đ c tính toán lý thuy t cho h th c sau:

(1.3) Biên đ xung

: H ng s khí T: Nhi t đ Kelvin : Th bán sóng

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

T i th đ nh píc, P = 1 thì ph ng trình (1.1) còn l i là:

(1.4) (1.5) Bán chi u r ng c a píc đ c xác đ nh b i công th c:

(1.6)

Do v y, khi t ng biên đ xung thì theo ph ng trình (1.4) dòng i t ng lên nh ng đ ng th i bán chi u r ng píc c ng t ng theo (1.6), do đó gi m đ phân gi i c a ph ng pháp Trong tr ng h p biên đ xung đ nh ( < 20/n mV) thì bán chi u r ng đ c tính b i công th c (1.7)

25°C (1.7)

Vì v y đ đ t giá tr dòng l n đ ng th i đ nh , th ng đ t biên

đ xung kho ng t 10 đ n 100 mV

Hình 1.2 so sánh s gi ng nhau và khác nhau v k thu t bi n đ i th

và k thu t ghi dòng gi a các ph ng pháp c c ph c đi n (DC), c c ph xung th ng (NP) và c c ph xung vi phân (DP) Th y rõ u đi m c a

ph ng pháp c c ph xung vi phân t vi c phân tích sóng c c ph có d ng píc là t ng đ nh y, t ng đ phân gi i, đ ch n l c

Qua phân tích m t s đ c đi m c a Vit.C và nh n th y u đi m c a

ph ng pháp c c ph tôi ti n hành th c nghi m M c đích là tìm ra đi u ki n

t i u xác đ nh Vit.C theo ph ng pháp này m t cách phù h p v i đi u ki n thi t b phòng thí nghi m c a Vi t Nam và ng d ng xác đ nh Vit.C trong các đ i t ng th c t

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

Hình 1.2: S đ bi u di n s bi n thiên th theo th i gian vƠ d ng sóng

c c ph trong m t s ph ng pháp

a, Th bi n thiên trong th i gian đo c c ph DP: C c ph xung vi phân

b, Th bi n thiên trong 1 chu k gi t, ( : th i đi m ghi dòng)

c, Sóng c c ph DC: C c ph c đi n NP: C c ph xung th ng

TH C NGHI M 2.1 D ng c vƠ hóa ch t

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

2.1.1 D ng c

Các d ng c th y tinh, buret, pipet, bình đ nh m c c a c có đ chính xác cao, đ c ngâm r a th ng xuyên b ng h n h p kali đicromat và axit sunfuric đ c 98%

• Máy pH meter Precisa 900, Th y S

• Cân phân tích STARTORIUS ( đ chính xác ± 0,2 mg)

• X lý s li u trên máy tính, dùng ch ng trình Excel

2.1.3 Hóa ch t

• Axit ascobic

• Axit axetic b ng

• Natri axetat, natri clorua, NaH2PO4.2H2O, K2HPO4.3H2O

• Axit pecloric, axit oxalic, axit tactric, axit citric

Các hóa ch t đ u thu c lo i tinh khi t phân tích (PA)

Các dung d ch nghiên c u đ u đ c pha t l ng cân chính xác hóa ch t chu n b ng bình đ nh m c đư đ c ki m tra đ chính xác th tích

2.2 Các v n đ nghiên c u

2.2.1 Nghi ên c u c b n

Trong b n khóa lu n này, tôi t p trung nghiên c u đi u ki n t i u xác

đ nh Vit.C trên c s thi t b , máy móc, hóa ch t, môi tr ng phòng thí

Th i gian đu i khí ban đ u 90s

Th i gian khu y sau khi cho m u 3s

Th i gian cân b ng tr c khi quét th 10s

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

O

O

OH O

c c ph c a axit ascobic trong ba n n nh trên

- Tr n hai dung d ch theo th tích

pH V dd ax.axetic 0,2M (mL) V dd natri axetat

L y 10 mL dung d ch đ m vào bình đo, đu i khí oxi hoà tan 300s, đo

đ ng n n, thêm 0,1 mL dung d ch Vit.C 500 mg/L vào bình đo, ghi sóng

D ng Ph ng Th o K32 C – Hoá h c

c c ph c a Vit.C t ng ng Nh n xét ch t l ng píc c a Vit.C trong các

n n đ m khác nhau

2.2.1.2 Kh o sát nh h ng c a oxi hòa tan

o đ ng c c ph c a dung d ch ch a Vit.C 2mg/L trong đ m axetat 0,2M, th i gian đu i khí l n l t 3s, 30s, 60s, 120s, 150s Ch n th i gian

đu i khí khi píc c a Vit.C đư n đ nh

2.2.1.4 Kh o sát n ng đ n n axetat

lo i tr dòng đi n chuy n, n ng đ ch t đi n ly tr trong dung d ch

ph i l n h n n ng đ ch t nghiên c u kho ng 50 l n, kho ng n ng đ ch t phân tích đo b ng c c ph t t nh t theo tài li u là 10-5

÷ 10-4 M, v y n ng đ

ch t đi n ly tr nên l n h n ho c b ng 0,01M t ng đ ng n ng đ n n axetat (5:5) là 0,02 M Tuy nhiên, th c t nghiên c u cho th y c n n ng đ

n n l n h n Vì v y, tôi ti n hành kh o sát píc c a Vit.C trong các dung d ch

n n có n ng đ khác nhau nh sau:

• Chu n b dung d ch đ m axetat

- Dung d ch đ m axetat 1M (CH3COOH 0,5M; CH3COONa 0,5M): Cân 20,5075 g natri axetat cho vào bình đ nh m c 500 mL, thêm n c c t hai l n, hòa tan hoàn toàn, thêm 18,75 mL axit axetic b ng, đ nh m c đ n

v ch

Ch n n ng đ t i u

2.2.1.5 Kh o sát kho ng n ng đ tuy n tính

Xây d ng đ ng chu n theo ph ng pháp h i quy tuy n tính, t đó ch n đ c kho ng n ng đ t i u, t i đó chi u cao sóng c c

ph c a Vit.C ph thu c tuy n tính vào n ng đ c a nó

Các giá tr cho trong b ng 2.2

B ng 2.2: B ng s li u xơy d ng đ ng chu n theo