Phân tích hàm lượng Melanin trong sữa bằng phương pháp sắc ký

Độc tính của melamineBản thân melamine không có độc tính ở liều lượng thấp nhưng khi kết hợp với axit cyanuric ở thận sẽ tạo thành chất kết tinh đóng trong các ống thận nhỏ gây bít tắt,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG MELAMINE TRONG SỮA BẰNG PHƯƠNG

PHÁP SẮC KÝ LỎNG CAO ÁP

Giáo viên hướng dẫn: PHÙNG VÕ CẨM HỒNG

Danh sách sinh viên NHÓM 11 thực hiện:

PHẠM VĂN PHÁP 18139146 TRƯƠNG THANH THAO 18139177

NGUYỄN THỊ THẢO NHI 18139130 ĐẶNG THỊ MỸ NGỌC 18139115

VÕ THỊ ĐIỆP 18139027 NGUYỄN MINH TRỌNG 18139208

PHẠM CAO THĂNG 18139171 LÊ NGỌC PHÚ 18139150

III. KẾT LUẬN

Melamine là gì?

Là hợp chất hữu cơ, màu trắng pha lê, khó tan trong nước

Tên khoa học là 1,3,5-triazin 2,4,6-triamine, đôi khi còn được

gọi là cyanuramide hay cyanurotriamine

Cấu trúc gồm 3 Cacbon, 6 Hidro, 6 Nito

Trọng lượng phân tử là 126

Công thức tổng quát: C3H6N6

 Công thức cấu tạo:

Sự ra đời và phương pháp tổng hợp

• Nhà hóa học người Đức Liebig là người tổng hợp melamine đầu tiên vào năm 1834

• Ban đầu, calcium cyanamide được tiến hành biến đổi thành dicyandiamine, sau đó được đốt nóng trên nhiệt độ tan chảy của nó thành melamine Tuy nhiên, ngày nay các nhà máy sản xuất ure sử dụng ure trong các phản ứng sau để tạo ra melamine

• Ure được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất melamine như sau: 6(NH2)2CO → C3H6N6 + 6NH3 + 3CO2

Tại sao melamine lại được cho vào sữa

Ở Trung Quốc, nơi đầu tiên phát hiện thấy sự gian dối về melamin, đầu tiên người ta thêm nưóc vào sữa

để tăng lượng sản phẩm Do pha loãng nên sữa này có hàm lượng protein thấp

Các công ty khi thu mua sữa tươi thường kiểm tra hàm lượng protein bằng cách xác định hàm lượng nitơ,

vì vậy để che giâu sự gian dối, người ta đã cho melamin vào sữa để tăng hàm lượng nitơ trong nguyên liệu

Độc tính của melamine

Bản thân melamine không có độc tính ở liều lượng thấp nhưng khi kết hợp với axit cyanuric (ở thận) sẽ tạo thành chất kết tinh đóng trong các ống thận nhỏ gây bít tắt, sỏi thận, ảnh hưởng đến sự tạo nước tiểu và gây suy thận, tử vong.

Một số nghiên cứu trên động vật cho thấy melamine có khả năng gây ung thư.

Melamine còn có khả năng hủy hoại hệ thống miễn dịch của con người.

Độc tính của melamine

hình mái ngói, lắng đọng và gây sỏi thận

Độc tính của melamine

Triệu chứng của nhiễm độc melamine: bị kích thích ở da, mắt, tiểu ra máu, tiểu khó hoặc không tiểu được, có dấu

hiệu nhiễm trùng đường tiểu (sốt, đau lưng, tiểu gắt, tiểu giắt), huyết áp tăng

Cách xử lí khi sữa bị nhiễm melamine:

-Tiêu hủy tại cơ sở xử lí chất thải nguy hại đã được bộ tài nguyên và môi trường cấp phép.

- Xử lí bằng cách sản xuất gạch (rẻ hơn 70% so với đốt).

-Chôn sữa bị nhiễm xuống đất nhưng số lượng sẽ được khống chế để ngăn chặn nguy cơ ô nhiễm đất.

Quy định về sử dụng melamine

Nồng dộ an toàn cho sữa và thực phẩm: hàm lượng melamine an toàn tối đa là 0,15mg/kg với sữa nước

dành cho trẻ em, 1mg/kg với sữa bột dành cho trẻ em và 2,5mg/kg với thức ăn cho động vật và các thực phẩm khác

Liều lượng melamine an toàn dung nạp cho một người: nồng độ melamine dung nạp hằng ngày có thể chấp nhận được (TDI) là 0,5mg/kg cân nặng Ở Mĩ, đề nghị TDI là 0,63mg/kg cân nặng

Thế nào là 0,5mg/kg cân nặng? Nghĩa là cứ mỗi 1kg cân nặng một người có thể hấp thụ 0,5mg melamine mỗi ngày

Giới thiệu phương pháp sắc ký lỏng

Phương pháp sắc ký lỏng là một phương pháp được phát hiện vào năm 1903 Đây là một phương pháp vật lý

để phân tách, phân ly, phân tích các chất dựa vào sự phân bố khác nhau của chúng ở pha động và pha tĩnh

Các phương pháp sắc ký dùng để phân tích melamine

Sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) là sự kết hợp hai kỹ thuật sắc ký khí (GC) và khối phổ

(MS) để tạo thành một phương pháp duy nhất trong phân tích hỗn hợp các hóa chất.

Sắc ký lỏng ghép khối phổ (LC-MS) là sự kết hợp hai kỹ thuật sắc ký lỏng (LC) và phối

khổ (MS).

GC-MS ra đời sớm hơn tuy nhiên vẫn có một số hạn chế nhất định về chất phân tích nên

LC-MS xuất hiện để bù đắp khuyết điểm của GC-MS.

Các phương pháp sắc ký dùng để phân tích melamine

Sắc ký lỏng ghép khối phổ đầu đò 3 tứ cực (LC-MS/MS) : cũng khá giống hệ thống LC-MS nhưng tốn kém hơn, trang thiết bị phức tạp cho nên tuy mang lại độ chính xác cao nhưng vẫn không được sử dụng rộng rãi.

Sắc kí lỏng cao áp (HPLC) : Được Horvath.C tạo ra năm 1967 với các ưu điểm vượt trội như áp suất cao, độ phân giải cao, vận tốc sắc ký nhanh… được áp dụng trong rất nhiều các lĩnh vực như dược phẩm, sinh lý, các hợp chất vô cơ hữu cơ, các loại dư lượng.

HPLC dựa vào pha động để phân tách các thành phần trộn lẫn vào nhau, hỗn hợp này sẽ được hòa tan vào các dung môi để thu được nhiều cấu tử khác nhau mà các phương pháp phân tích khác không thực hiện được và nó dễ dàng phân tích số lượng lớn các chất hóa học trộn lẫn vào nhau.

Tại sao ta lại chọn phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để phân tích mealmine?

Được sử dụng rộng rãi hơn cả trong phân tích lương thực thực phẩm như xác định các hóa chất bị cấm, các chất tồn

dư và kiểm soát chất lượng, mang lại độ chính xác cao cũng như thời gian tiến hành ngắn và thỏa mãn các tiêu chí:-Không tốn lao động -Hiệu quả

-Giới hạn phát hiện thấp -Phương pháp đơn giản

-Giá rẻ

Hệ thống máy HPLC

Bơm áp suất cao (hệ thống phân phối dung môi hoặc quản lý dung môi) được sử dụng để tạo và đo tốc độ dòng chảy xác định của pha động, thường là ml/phút

 Dụng cụ tiêm mẫu (quản lý tiêm mẫu hoặc lấy mẫu tự động) có thể đưa (tiêm) mẫu vào dòng pha động liên tục mang mẫu vào cột HPLC.

 Cột HPLC chứa vật liệu sắc ký cần thiết để thực hiện việc tách Vật liệu này được gọi là pha tĩnh vì được giữ cố định bởi phần cứng cột.

Hệ thống máy HPLC

Máy dò là cần thiết để kiểm tra các dải hợp chất tách biệt khi chúng rửa giải từ cột HPLC (hầu hết các hợp chất không có màu, vì vậy chúng ta không thể nhìn thấy chúng bằng mắt)

 Máy tính ghi dữ liệu và điều khiển chung hệ thống.

Các thiết bị và hóa chất chuẩn bị phân tích

Sữa bột hoặc sữa lỏng.

Chất chuẩn: melamine (99%).

Dung môi: methanol.

Dung môi rửa giải: Triflouroacetic và methanol.

Nước tinh khiết: được chuẩn bị cho việc chuẩn bị pha động

và pha loãng được lọc bằng hệ thống Q-Pod Millipore

Hệ thống sắc ký và số liệu cho việc định lượng

Hệ thống sắc ký – detector: đầu dò UV, cột C18 (150mm x 3,2mm ID, kích thước hạt 5 µm).

 Giớ hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của sữa:

• Pha loãng 5mL melamine trên (1000 µg/mL) bằng 50 ml 50% methanol để được nồng độ melamine 100 µg/mL.

• Pha loãng tiếp 5mL melamine 100 µg/mL bằng 50 ml methanol 50% để được nồng độ melamine 10 µg/mL

Pha dung dịch

• Cho dung dịch mẫu thu được vào ống li tâm và ly tâm (≥ 3200 rpm) rồi lấy phần dung dịch phía trên ống (5 ml) chuyển sang bình định mức 50ml, và lên thể tích 50 ml bằng dung dịch methanol 50% Mẫu được lọc qua bộ lọc 0.45 µm (Acrodisc, 25mm, màng Nylon) Nghiên cứu về dịch lọc chỉ ra rằng các bộ lọc hấp thụ melamine tại các mức sau: 22% (cho 1ml ban đầu), 10% (2 mL), <1% (3, 5 và 7ml) Như vậy, 3ml ban đầu của dịch lọc bị loại bỏ phần lọc còn lại được bổ sung vào một lọ HPLC để phân tích

Cài dặt thông số thiết bị

Bộ phận xử lý và hiển thị thông tin

Tín hiệu truyền sang bộ xử

lý