Luận văn sư phạm Xác định hàm Vitamin C trong thuốc trong thuốc Bolero bằng phương pháp Vôn - Ampe

Vit.C gi vai trò quan tr ng cho quá trình chuy n hoá protein c th là oxi hoá nhi u axit amin th m nh tyrozin, phenylalinin... Các ph ng pháp phân tích công c có th xác đ nh Vit.C g m nhó

Trang 2

Võ Th H ng V nh 2 K32C - Hóa h c

L I C M N

Em xin g i l i c m n chân thành nh t t i TS Nguy n 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

Trang 3

L I CAM OAN

Khóa lu n “Nghiên c u xác đ nh hàm l ng vitamin C trong thu c

Bolero b ng ph ng pháp vôn-ampe” đ c hoàn thành d i s h ng d n

tr c ti p c a TS Nguy n 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

Trang 4

Vitamin C (Vit.C) hay còn g i là axit L-ascobic là m t trong nh ng lo i

h p ch t quan tr ng đ i v i s s ng c a con ng i

Vit.C gi vai trò quan tr ng cho quá trình chuy n hoá protein c th là

oxi hoá nhi u axit amin th m nh tyrozin, phenylalinin

Vit.C có kh n ng ch ng oxi hoáμ 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 hoá 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 v s c kho các mô

Trong d c ph m, Vit.C tham gia vào nhi u quá trình chuy n hoá c

th Ch ng oxi hoá b ng cách trung hoà các g c t do, s n sinh ra các ph n

ng chuy n hoá nh đó b o v đ c tính toàn v n c a màng t bào; làm gi m

nh y c m c th v i Histamin; ch ng stress… Nên giúp t ng s c đ kháng

cho c th , tham gia t o colagen và m t s thành ph n khác t o nên các mô

đi u ki n nhi t đ và ánh sáng bình th ng axit ascobic là m t ch t

r t d b phân hu Do đó vi c xác đ nh nó trong các đ i t ng nghiên c u

m t cách chính xác, nhanh chóng là m t yêu c u đ c đ t ra hàng đ u Vi t

Nam, ph ng pháp xác đ nh Vit.C trong các phòng thí nghi m ch y u v n là

ph ng pháp chu n đ th tích, có đ chính xác và đ nh y không cao Theo

nghiên c u, Vit.C là m t h p ch t có tính kh , có th phân tích b ng các

Trang 5

ph ng pháp đi n hoá, đ c bi t là ph ng pháp vôn-ampe ây là m t trong

nh ng ph ng pháp phân tích h p ch t h u c nhanh và đ t đ c đ chính

xác cao, chi phí cho máy móc và hoá ch t r t phù h p v i đi u ki n c a các

phòng thí nghi m c a Vi t Nam Vì v y, tôi ch n đ tài:

Nhi m v chính đ t ra:

- Nghiên c u quy trình xác đ nh Vit.C b ng ph ng pháp vôn-ampe

m t cách nhanh chóng, đ chính xác cao, chi phí th p, d th c thi trong các

phòng thí nghi m Vi t Nam

- ánh giá đ tin c y c a quy trình phân tích

- ng d ng xác đ nh Vit.C trong thu c Bolero

Trang 6

CH2OHOH

1

2 3 4 5 6

(*)

pK1 (C3-OH) : 4,2

pK2 (C3-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 cμ axit L-ascobic, axit izo L-ascobic, axit

D-ascobic, axit izo D-ascobic Trong các đ ng phân này ch có axit L-ascobic và

izo L-ascobic là có tác d ng ch a b nh, còn các đ ng phân D và iso D là các

antivitamin, t c là ch t c ch tác d ng c a vitamin Trong thiên nhiên ch t n

Trang 7

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

t ng h p

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

chua, nóng ch y 1λ3°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 đ 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

O OH

CH2OH

2H+ 2e

-Ax it L- dehidr oascobic

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 m t các

ion kim lo iμ đ ng, s t, magiê… theo ph n ng sauμ

O

OH HO

O OH

CH2OH

1/ 2 O2

O

O OH

CH 2 OH

H2O O

O

Trang 8

S n ph m t o ra là axit L-đehiđroascobic, 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 lí

T c đ oxi hóa axit ascobic thành axit L-đehiđroascobic 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

O OH

Ax it L- ascobic

2H +

2e 2e 2H +

Ax it L- dehidr oascobic

H2O

COOH

OH HO

CH2OH HO OH

COOH COOH HO

COOH [ O]

HO HO

OOH [ O] C

CH2OH

HO [ O]

COOH COOH

[ O]

O C

-Có th th y, axit ascobic đ u tiên b oxi hóa thành axit

L-đehiđroascobic D i tác d ng c a n c, axit L-đehiđroascobic b th y phân

m vòng t o thành 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

Trang 9

d ch Ti p theo, axit 2,3-đixetogulonic b phân h y thành m t lo t các s n

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

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 decacboxyl 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 không 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

b Tính axit

Trong dung d ch n c axit ascobic là m t axit y u n c 1, pKa,1=4,2

t ng ng v i quá trình phân ly H+c a nhóm OH đính vào C3 (*) và r t y u

n c 2, pKa,2=11,6 t ng ng v i s phân ly H+

c a nhóm OH đính vào C2 (*)

Axit ascobic d dàng ph n ng v i dung d ch baz m nh nh NaOH,

KOH, Ca(OH)2t o mu iμ

O

OH HO

OH

CH2OH

O

OH NaO

O

OH

CH 2 OH

H2O NaOH

O

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 các dung d ch n c

Trang 10

Tuy nhiên khi axit hóa và đun nh thì vòng lacton l i l p l i

c Tác d ng v i axit h u c t o este

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 M t s d n xu t khác c a axit ascobic c ng đ c s d ng làμ

O

OR HO

O OH

CH2OH

2- O- anky l ax it ascobic

O

OH RO

O

CH2OH OH

3- O- anky l ax it ascobic

O O

OH HO

O O R

5,6- O- anky liden

O

OH HO

O OH

6- O- ankanoy l ascobat

O

HO OCOR

O OH

CH2OH

2- O- ankanoy l ascobat

O

OH ROCO

Trong đó, R là các g c hiđrocacbon 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

1.1.3 Ho t tính sinh hóa

Vit.C có tác d ng t ng c ng s c đ kháng cho c th , ch ng l i các

hi n t ng choáng ho c ng đ c hóa ch t, đ c tính c a vi trùng do tính ch t

kh m nh c a Vit.C

Vit.C tham gia vào quá trình oxi hóa kh khác nhau c a c th nh μ

Chuy n hóa h p ch t th m thành phenol; quá trình hyđroxyl hóa

triptophan thành hyđroxyltritophan; đi u hòa s t o AND t ARN; chuy n

Trang 11

procolagen thành colagen, nh có quá trình hyđroxyl hóa prolin thành

oxyprolin c n thi t cho vi c t ng h p colagen, vì v y Vit.C làm cho v t

th ng mau lành

Vit.C có v trí quan tr ng trong quá trình hình thành các hoormon c a

tuy n giáp tr ng và tuy n trên th n

Khi c th thi u Vit.C s xu t hi n các tri u ch ng b nh lí nh μ ch y

máu l i, r ng, l chân lông ho c các c quan n i t ng ó là do thành các

m ch máu b m ng

C th bình th ng có nhu c u Vit.C trong 24h là: 60÷80mg

1.1.4 Cá c ngu n cung c p Vit.C

Trong t nhiên, th c v t t ng h p đ c Vit.C, do đó Vit.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 μ 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 μ th t, tr ng, s a…

H OH

HO H

H OH HOHC

COOH

enzim [ H]

COOH

OH H

H HO

OH H

CH2OH

enzim [ O]

CH2OH OH

O O

Ax it L- ascobic D- glucozo

Trang 12

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

CH2OH HO

O H H

C COOH

Trang 13

Trong các ph ng pháp phân tích hóa h c, ph ng pháp chu n đ oxi

hóa kh đ c s d ng nhi u nh t, d a vào tính ch t d b oxi hóa thành axit

đehiđroascobic c a axit ascobic oxi hóa ng i ta s d ng các thu c th

khác nhau nh μ 2,6-điclophenolindophenol, brom, iot, thu c th Feling…

2,6-điclophenolindophenol đ c coi nh là thu c th chu n dùng đ

chu n đ chính xác 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 làμ C12H6Cl2NO2,  max trong dung d ch n c

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

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 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 nh rau qu , l ng th c, th c ph m th ng ch a các ch t

kh khác 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

Trang 14

Th c ch t đư x y ra ph n ngμ

5Br BrO3 6H 3Br2 3H O2

C H O6 8 6  Br2  C H O6 6 6  2 Br  2 H

Khi h t axit ascobic l ng BrO3

- cho vào s sinh ra Br2 không đ c

ph n ng ti p Sau đó l i xác đ nh l ng Br2 d đó b ng ph ng pháp chu n

đ iot b ng dung d ch Natri thiosunfat chu n

Tuy nhiên các ph ng pháp chu n đ ti n hành khá ph c t p, đ ng th i

có đ ch n l c, đ nh y và đ chính xác không cao Vì v y t khi các ph ng

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

c a các ph ng pháp phân tích hóa h c

1.2.2 Nhóm c ác 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, quy 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 c bi t, quy trình phân tích nhanh và đa s

tr ng h p không ph i x lí 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 phân tích công c có th xác đ nh Vit.C g m nhóm

các 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 ki 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

Trang 15

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 (VD: 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

Hg, là tr c ti p d a trên tính ch t oxi hóa kh c a Vit.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 1 l p màng có

ho t tính đi n hóa v i Vit.C trên b m t đi n c c r n

h tr thêm cho các ph ng pháp phát hi n Vit.C, các k thu t tách

c ng đ c k t h p đ t ng đ chính xác, đ nh y và đ ch n l c c a ph ng

pháp phân tích Có th k đ n các k thu t s c ký, g m s c ký khí (GC), s c

ký l ng cao áp (HPLC), k thu t tiêm m u phân tích vào dòng ch y (FIA)

1.2.2.1 Ph ng pháp phơn tích quang h c

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 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 max = 548nm M t đ quang A đo max = 548nm

s t l thu n v i l ng kali cromat d và t l ngh ch v i l ng Vit.C trong

Trang 16

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 max=548nm 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.Cμ các h p ch t glucozo, fructozo, sucrozo, lactozo,

saccarozo; các axit th ng xu t hi n trong trái cây nh μ axit xitric, axit oxalic,

axit malic, axit tactric; các mu i natri clorua, canxi clorua; các ch t có th

xu t hi n trong thu c t ng h p nh axit benzoic, axit salixilic,

axetaminophen… Không gây nh h ng đ n k t qu đo m c sai s ± 5%

khi hàm l ng c a chúng g p 200 l n l ng axit ascobic

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 hàm l ng Vit.C đ n 5µg/ml (t ng ng 5ppm,

kho ng 3.10-5

mol/l) và gi i h n phát hi n t i 0,02µg/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 s d ng Fe(III) làm ch t oxi hóa axit ascobic, s n ph m Fe(II) sinh

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

đo A max=523nm 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 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

Trang 17

Theo báo cáo cho bi t thì gi i h n phát hi n ch kho ng 0,06mg/ml (kho ng

60ppm; 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 λ0 m u/gi , có kh n ng ng d ng trong các

phòng phân tích c a nhà máy

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

mol/l,

đ ng chu n tuy n tính trong kho ng 3,8.10-13

÷ 10-10 mol/l

Vit.C có kh n ng ph n ng v i nhi u ch t oxi hóa khác nhau, do v y

các tài li u nghiên c u xác đ nh hàm l ng Vit.C b ng ph ng pháp phân tích

quang 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

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 Faraday vào giá tr

th c a đi n c c làm vi c so v i đi n c c so sánh)

Trang 18

Hình 1.1: S đ thi t b phơn tích von-ampe

• i n c c làm vi cμ

Trong các ph ng pháp phân tích von-ampe, đi n c c làm vi c th ng

dùng làμ đi n c c gi t Hg, đi n c c r n làm t Platin, vàng, b c, ho c cacbon

kính

Ph ng pháp phân tích c c ph s d ng đi n 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 dình 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÷50µm, mao qu n đ c n i v i bình ch a Hg b ng m t ng

d n nh polietilen

Trong đi n c c gi t r i, gi t Hg liên t c đ c hình thành đ u ng

mao qu n và r i ra do l c h p d n, kích th c và chu k (hay t c đ ch y)

c a gi t Hg đ c đi u khi n b i kích th c mao qu n và chi u cao c a bình

Trang 19

ch a Hg T c đ đó đ c quy c tính b ng kh i l ng Hg r i ra kh i mao

qu n trong m t đ n v th i gian (theo mg/s) Thông th ng ng i ta ch n

kích th c mao qu n và chi u cao bình ch a sao cho t c đ ch y kho ng

1,5÷4,0mg/s, chu k m i gi t kho ng 2÷6s

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 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 bưo hòa) tùy môi tr ng

- 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

• i n c c so sánh:

Th ng hay s d ng đi n c c Ag/AgCl hay đi n c c calomen bưo hòa

i n c c so sánh ph i có th n đ nh

• Sóng c c ph khu ch tánμ

Trang 20

- Sóng c c ph c đi n có d ng b c thang, dòng c c đ i id t l tuy n

tính v i n ng đ ch t phân tích trong dung d ch id=f(C), ng i ta l i d ng tính

ch t này đ phân tích đ nh l ng Tuy nhiên sóng c c ph c đii n có đ phân

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

pháp ch xác đ nh đ c 10-5M 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 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

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

÷ 10-8M + Von-ampe hòa tan anot đi n c c gi t Hg treo 10-6

÷ 10-9M + Von-ampe hòa tan anot dùng c c màng Hg 10-8

÷ 10-10M 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 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

von-ampe Trong đó vi c s d ng đi n c c Hg đ c bi t là có s h tr c a

Trang 21

thi t b đi n t , k t n i v i máy vi tính t ng đ nh y và đ chính xác c a phép

phân tích lên r t nhi u đ ng th i quy trình 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 không

khí

Tr c n m 1λ50, ph ng pháp c c ph c đi n đư đ c áp d ng 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 th 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 nghi m Nh ng nh c đi m đó 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 Hg 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 hóa 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 ra 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/gi 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

Trang 22

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

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 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 c ng 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 μ

m t gi t Hg thi t b phân tích đi n hóa đa n ng VA757 c a Metrohm có

di n tích b m t t 0,15÷0,60mm2

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 bưo 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 -0,3V c a vitamin B2 trong

n n đ m Britton-Robinson pH =1,8 ÷ -2,01V c a vitamin D2 trong 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 pic 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

Hg treo trong phân tích Vit.C

1.2.2.2.3 Ph ng pháp c c ph xung vi phơn

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 ph c

Trang 23

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 thiên 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 pic, 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 sauμ

Trang 24

Bán chi u r ng c a pic đ c xác đ nh b i công th cμ

W1/2 = 2RT/(nF)cosh-1.[2 + cosh(nF∆E/(2RT))] (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 pic 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 (|∆E| <

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) 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 pic 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

Trang 25

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

(b) T h bi n thiên trong 1 chu kì 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 DP: C c ph

xung vi phân

Trang 26

Các d ng c th y tinhμ 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

• Máy pH meter Precisa 900, Th y S

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

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

2.1.3 Hóa ch t

Axit ascobic (North general pharmaceutical factory China)

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

Trang 27

2.2 CÁC V N NGHIÊN C U

2.2.1 Nghiên 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

nghi m Vi t Nam M c đích là xác đ nh Vit.C trong các đ i t ng th c t

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

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

Trang 28

O

OH HO

O OH

h ng nhi u đ n ho t tính c c ph c a axit ascobic Tôi ch n đi u ki n ghi

tín hi u c c ph c a axit ascobic trong các n n đ m, nh m duy trì pH n đ nh

trong su t quá trình đo Theo tài li u nghiên c u, ba lo i đ m hay đ c dùng

trong phân tích các ch t h u c b ng ph ng pháp c c ph là đ m xitrat +

hidrophotphat, đ m axetat và đ m photphat Tôi ti n hành ghi sóng c c ph

c a axit ascobic trong ba n n nh trên

Chu n b dung d ch n n

• N n đ m xitrat + hidrophotphat

- Pha dung d ch axit xitric 0,1M (cân 10,500g axit xitric, hòa tan b ng

n c thành 500ml dung d ch)

- Pha dung d ch hidrophotphat 0,2M (cân 22,822g mu i K2HPO4.3H2O,

hòa tan b ng n c thành 500ml dung d ch)

- Tr n hai dung d ch trên đ đ c các dung d ch đ m có pH khác nhau

pH V dd Axit xitric 0,1M(ml) V dd hiđrophotphat 0,2M

(ml)

Trang 29

- Tr n hai dung d ch theo th tích

pH V dd axit axetic 0,2M (ml) V dd Natri axetat 0,2M (ml)

Th c nghi m:

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

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

Trang 30

ph c a Vit.C t ng ng Nh n xét ch t l ng pic 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 là 3s, 30s, 60s, λ0s, 120s, 150s Ch n th i

gian đu i khí khi pic c a Vit.C đư n đ nh

2.2.1.3 Kh o sát pH c a n n axetat

nghiên c u nh h ng c a pH đ n pic c a Vit.C tôi chu n b m t

dưy dung d ch đ m axetat 0,1M có pH khác nhau b ng cách tr n hai dung

d ch axit axetic 0,1M và Natri axetat 0,1M theo t l th tích (λ,5μ0,5), (8μ2),

(5μ5), (2μ8), (0,5μλ,5), đo pH c a các dung d ch đó trên máy pH meter

Ti n hành ghi đ ng c c ph c a Vit.C 3 n ng đ 1, 2, 3mg/l trong

các n n đư chu n b L p l i 2 l n Ch n n n axetat có pH thích h p cho các

phép đo ti p sau

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

÷10-4M, 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 (5μ5) là 0,02M 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 pic c a Vit.C trong các dung d ch n n

có n ng đ khác nhau nh sauμ

• Chu n b dung d ch đ m axetat

- Dung d ch đ m axetat 1M (CH3COOH 0,5M; CH3COONa 0,5M):

Cân 20,5075g Natri axetat cho vào bình đ nh m c 500ml, thêm n c

c t hai l n, hòa tan hoàn toàn, thêm 18,75ml axit axetic b ng, đ nh m c đ n

v ch

Trang 31

- Pha loãng dung d ch đ m axetat 1M b ng n c c t hai l n đ đ c

các dung d ch đ m có n ng đ 0,5M; 0,2M; 0,1M; 0,05M; 0,01M; 0,005M

• Ti n hành đo đ ng c c ph c a Vit.C trong các n n trên

3 kho ng n ng đ 5, 10, 15mg/l (2,8; 5,6; 8,4.10-5M), đo l p 2 l n, l y giá tr

trung bình

Ch n n ng đ n n 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 iP=f(CVit.C) 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

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

Trang 32

1

k ji j i

y y

Thay xivào ph ng trình (2.2) v a tìm, đ c itính theo lý thuy t

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	1,2 MB