NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI CANXI VÀ GLUCOSAMIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CE-C4D

Thực phẩm chức năng chứa đồng thời glucosamin và canxi thường được chỉ định hiệu quả đối với các triệu chứng thoái hóa khớp và giảm khả năng loãng xương. Việc sử dụng thực phẩm chức năng này làm giảm tình trạng tổn thương của toàn bộ khớp, bao gồm tổn thương sụn là chủ yếu, kèm theo tổn thương xương dưới sụn, dây chằng, các cơ cạnh khớp và màng hoạt dịch. Đồng thời, thực phẩm chức năng tăng cường mật độ xương và chất lượng của xương. Chất lượng xương được đánh giá bởi các thông số: cấu trúc của xương, chu chuyển xương, độ khoáng hoá, tổn thương tích luỹ, tính chất của các chất cơ bản của xương. Trong các thông số này, chu chuyển xương đóng một vai trò quan trọng.

Canxi là một khoáng chất quan trọng và cần thiết trong quá trình hình thành, cấu tạo khung xương. Khoảng 98% lượng canxi trong cơ thể tập trung ở xương và răng và 2% phân bố trong máu để thực hiện các chức năng thần kinh cơ, đông máu. Trong máu, canxi tồn tại dưới 3 dạng là khoảng 50% dưới dạng ion Ca2+, phần còn lại kết hợp với protein huyết tương (chủ yếu là albumin) và một phần nhỏ dưới dạng phức hợp với phosphat, citrat và carbonat. Canxi được hấp thu vào cơ thể thông qua thực phẩm hằng ngày bao gồm các sản pẩm từ sữa, cải xoăn, bông cải xanh, các loại hạt,…[14]. Canxi là kim loại kiềm thổ thuộc phân nhóm chính nhóm II của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học có ký hiệu Ca, số nguyên tử bằng 20 và khối lượng nguyên tử là 40,0784 g/mol.

Các phương pháp định tính, định lượng trong thực phẩm chức năng như phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [3, 8-10, 23], phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis) [12, 22, 44], phương pháp điện di mao quản (CE) [15-16, 26, 41],. thường được áp dụng để phân tích glucosamine; còn phương pháp điện hóa [11, 19, 36], phương pháp quang phổ nguồn plasma cảm ứng [13, 27, 32], phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [33, 45],. được áp dụng để phân tích canxi. Tuy nhiên, hai hoạt chất thường được phối hợp với nhau trong cùng một sản phẩm thực phẩm chức năng, do đó việc nghiên cứu sử dụng một quy trình phân tích đồng thời hai chất là điều cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả phân tích.

Phương pháp điện di mao quản tích hợp detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D) là phương pháp đơn giản, nhanh chóng với ưu điểm sử dụng ít lượng mẫu và hóa chất, thiết bị nhỏ gọn phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở nước ta. Đồng thời, phương pháp có tiềm năng phân tích đồng thời hai chất canxi (một loại khoáng chất) và glucosamin (một chất hữu cơ). Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu xác định đồng thời canxi và glucosamin bằng phương pháp CE-C4D” đã được lựa chọn nhằm tăng cường hiệu quả với một quy trình duy nhất phân tích đồng thời hai chất có tính chất hoàn toàn khác nhau.

Nguyên lý của phương pháp dựa trên sự khác biệt về điện tích và kích thước của các ion trong dung dịch. Khi điện trường được áp dụng, các ion di chuyển với tốc độ khác nhau, tạo ra sự phân tách. Detector C4D phát hiện sự thay đổi về độ dẫn điện do sự di chuyển của các ion, cho phép định lượng các chất. Phương pháp này có nhiều ưu điểm so với các phương pháp truyền thống, bao gồm tốc độ phân tích nhanh, sử dụng ít mẫu, và khả năng tự động hóa cao.

Việc tối ưu hóa điều kiện phân tích là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và độ nhạy của phương pháp. Các yếu tố cần được tối ưu hóa bao gồm thành phần dung dịch đệm, điện áp, nhiệt độ, và thời gian phân tích. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng dung dịch đệm có pH thích hợp và điện áp phù hợp có thể cải thiện đáng kể sự phân tách và độ nhạy của phương pháp. Bên cạnh đó, việc kiểm soát nhiệt độ và thời gian phân tích cũng rất quan trọng để đảm bảo kết quả phân tích ổn định và đáng tin cậy.

Phương pháp CE-C4D có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng canxi và glucosamin trong các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng. Nghiên cứu đã chứng minh rằng phương pháp này có độ chính xác và độ lặp lại cao, phù hợp cho việc kiểm soát chất lượng sản phẩm. Kết quả phân tích bằng CE-C4D có thể được so sánh với các phương pháp phân tích khác như HPLC để đảm bảo tính chính xác của kết quả. Việc áp dụng phương pháp CE-C4D trong kiểm nghiệm giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Kết quả phân tích bằng CE-C4D có thể được so sánh với các phương pháp phân tích khác như HPLC để đảm bảo tính chính xác của kết quả. So với HPLC, CE-C4D có ưu điểm là sử dụng ít dung môi hơn, thời gian phân tích nhanh hơn, và chi phí vận hành thấp hơn. Tuy nhiên, HPLC có thể có độ nhạy cao hơn trong một số trường hợp. Việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng.

Các điều kiện phân tích được tối ưu hóa để đạt được sự phân tách tốt và độ nhạy cao. Đường chuẩn được xây dựng để định lượng các chất. Phương pháp được đánh giá về độ đúng, độ lặp lại, giới hạn phát hiện (LOD), và giới hạn định lượng (LOQ). Kết quả cho thấy phương pháp có độ tin cậy cao và có thể được áp dụng để phân tích canxi và glucosamin trong các mẫu thực phẩm chức năng.

Độ tin cậy của phương pháp được đánh giá thông qua các thông số như độ đúng, độ lặp lại, giới hạn phát hiện (LOD), và giới hạn định lượng (LOQ). Độ đúng thể hiện khả năng của phương pháp để đo chính xác nồng độ thực của chất phân tích. Độ lặp lại thể hiện khả năng của phương pháp để cho kết quả nhất quán khi phân tích cùng một mẫu nhiều lần. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng cho biết nồng độ thấp nhất mà phương pháp có thể phát hiện và định lượng được.

Phương pháp CE-C4D có tiềm năng lớn trong việc phân tích đồng thời nhiều thành phần khác nhau trong các mẫu phức tạp. Trong tương lai, phương pháp này có thể được phát triển để phân tích các vitamin, khoáng chất, và các hợp chất hoạt tính sinh học khác.

Việc kết hợp CE-C4D với các kỹ thuật phân tích khác như khối phổ (MS) có thể mở ra những hướng nghiên cứu mới và nâng cao khả năng phân tích của phương pháp. Sự kết hợp này cho phép xác định và định lượng các chất với độ chính xác và độ nhạy cao hơn.