CHƯƠNG 1. Cấu tạo Tên chung quốc tế: Acid Oxalic. _ Công thức phan tử: C2H2O,. Khoi lượng mol: M = 90,035 g/mol, 2 1.
Tinh chat vật lý và hóa học Tỷ trọng: 1,9 g/cm’. Nhiệt độ phân hủy: 189,5°C Độ tan trong nước: 14,2 g/100 mL nước Acid oxalic là một chat không mùi, ton tại dưới đạng tình thê dang mau tring. Nó tan tot trong nude, ethanol, diethyl ether; không tan được trong benzene va ether dau hỏa. Acid oxalic la một acid khá mạnh, nó phan ly 2 nac theo các cân bằng dưới đây: H2C:04 HC:O¿ + H'; pKa: = 1,27 HO.
Độc tính Acid oxalic là một chất độc. Hệ thống GHS đã đánh giá nó ở mức “Nguy hiểm”. Khi tiếp xúc với da và mắt, nó gây bỏng, rat, trường hợp nặng hơn có thé bị viêm màng giác mạc hoặc bị mù. Khi hap thụ vào cơ thé người với liều lượng thắp, acid oxalic cỏ thể gây nhức đầu, nôn mitra, rồi loạn tim mach, làm giảm nhịp tim, hạ huyết dp.
Ở liều cao, acid oxalic va muối oxalate có kha năng gây ra ngộ độc cắp tính, có thé dẫn đến tử vong với hàm lượng 4-5g. Liều ngộ độc (LDso) của acid oxalic nguyên chất được ước khoảng 378 mg/kg thé trọng (khoáng 22,68 g/người 60 kg). Sự kết hợp của acid oxalic với calcium tạo ra calcium oxalate, có thể gây kết tủa lắng đọng tạo thành sỏi ở các cơ quan tiết niệu, gan mật, tụy. Trang 4 Lẻ Pham Phương Nam Khóa luận tot nghiệp 1.
Các loại thực phẩm chứa acid oxalic!!?! Acid oxalic phân bỏ rộng rãi trong nhiều loại lương thực, thực phẩm dưới dang muối oxalate tan trong nước của potassium, sodium va muối amonium oxalate; hoặc dưới dạng calcium oxalate it tan. Tùy theo hàm lượng oxalate, người ta chia thực phẩm thành 4 loại: - Thực phẩm chứa acid oxalic với hàm lượng rất cao: các loại cám. hạnh nhân, hạt mè nguyên khô, rau đền, khế, cú cai đường, rau bina,. - Thực phâm chứa acid oxalic với hàm lượng cao: hạt điều, đậu phộng, khoai tây chiên miếng, khoai lang, măng,.
- Thực phẩm chứa acid oxalic ở mức trung bình: hạt đẻ, bơ đậu phông. hạt óc chó, cà rot, khoai tây chiên cong, sốt cả chua,. - Thực phẩm chứa acid oxalic ở mức thấp: cơm dừa, hạt hướng dương, khoai tây nau chin, bông cải xanh, bắp, dưa chuột,. Các phương pháp phân tích acid oxalic Trước khi các phương pháp hiện đại như sắc ký, điện di mao quan,.
phd biến, acid oxalic trong rau củ thường được xác định bằng phương pháp sau: tách acid oxalic tử thực vật bằng HCI hoặc Na;CO; rồi chiết bằng ether vả kết tủa dưới dạng muối calcium oxalate, sau đó hòa tan kết tủa bằng acid sulfuric loãng để được dung dịch acid oxalic. Acid oxalic được định lượng bằng một trong các phương pháp sau đây: chuẩn độ bằng dung dịch KMnO; chuẩn; hoặc phương pháp tạo màu bằng cách chuyển hóa acid oxalic thành acid glycolic rồi tạo dan xuất với 2,7-dihydroxynaphtalene-3,6-disulfonic acidt2lI9), Năm 1981, tác gid Bo Libert đã xây dựng quy trình xác định ham lượng acid oxalic trong cây đại hoàng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC, Diéu kién nghién cứu: cột pha dao Cs (kích thước hạt: 10 xm); pha động là dung dich chứa 0,5% KH;PO; va 0,005M tetrabutyl amonium hydrogensulfate, đệm ở pH=2 bing acid H:PO¿; tốc độ dong: 2 mL/phút; detector UV-VIS với bước sóng là 220 nmi!Ì, Năm 1985, dé xác định ham lượng các acid hữu cơ (bao gồm acid oxalic) trong khoai tây, tác giả David H. Picha sử dụng phương pháp sắc ký trao đôi cation, detector UV-VIS Trang 5 Lẻ Phạm Phương Nam Khóa luận tốt nghiệp đặt ở bước sóng 3. = 214 nm, pha động là dung dịch H:SO: 0,0008 N, Kết quả thu được hàm lượng acid oxalic khá nhò (< 0,002%)!").
Sau đó, năm 1986, tac giả W. Jeffrey Hurst và các cộng sự đã phân tích hàm lượng acid oxalic trong hạt cocoa cũng bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC: sử dung cột pha dao C¡s ở 24°C, detector điện hóa được cải dat ở 1,25V với AgCl là cực oxi hóa, pha động la hồn hợp MeOH : nước theo tỷ lệ 1:1 chứa 1 mL dung dịch 25% hexadecyltrimethylamonium chloride và 7,5g KH2POs, tốc độ pha động 2 mL/phut; với khoảng tuyến tính của acid oxalic từ 0,5 ppm đến 50 ppmí'?Ì, Năm 1996, Michael Trevakis vả cộng sự đã nghiên cửu quy trình định lượng acid oxalic bằng phương pháp điện di mao quản, lấy phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao làm phương pháp đói chiếu. Ca 2 phương pháp đều được sử dụng dé phan tích ham lượng acid oxalic trong một số loại rau củ như đại hoàng, cà rốt, cú cải đường,. ”! Năm 2002, bằng cách ghép 2 cột loại trừ ion trong hệ thông sắc ký lỏng, tac giả Maria Jesus Nozal cùng với các cộng sự đã xác định hàm lượng acid oxalic trong mật ong, với pha động là dung dich H:PO¿ 1%, tốc độ dòng | mL/phút, nhiệt độ cột từ 40°C, detector UV-VIS diode array.
Kết qua cho thay LOD và LOQ của acid oxalic lần lượt là 0,05 ppm và 0,18 ppm; khoảng tuyến tinh rộng, từ 0,2 đến 500 ppm), Violeta Nour và các cộng sự vào nam 2010 đã nghiên cứu quá trình phân tích các acid hữu cơ có trong nước ép cam bằng phương pháp RP - HPLC. Các tác giả đã sử dung pha động lả dung dịch đệm của KH;PO: và H:PO, ở pH=2,8 với bước sóng của detector diode array là 254 nm (đối với acid ascobic) và 214 nm (cho các acid còn lại, bao gồm ca acid oxalic) và tốc độ pha động là 0,7 mL/phút. Kết quả cho thấy, thời gian lưu của acid oxalic là 4,122 phút và giới hạn phát hiện của nó là 0,1 mg/L!"*). Trước đó, năm 2008, tac gia Miluscia Arnetoli cùng các cộng sự đã định lượng acid oxalic cùng một số acid hữu cơ khác trong họ thực vật Silene paradoxa, sử dung phương pháp HPLC, cot RP - 18, với pha động la dung dịch đệm pH = 2,5 của KHI:PO; 125 mM và H;PO,, tốc độ 2 mÌ phút; detector UV-VIS được đặt ở bước Trang 6 Lẻ Pham Phương Nam Khóa luận tot nghiệp sóng À = 210 nm; giới hạn phat hiện là 0.0106 mmol/L và sai số là S,3 % cho acid oxalic!”Ỷ, 1.
Cơ sở lý thuyết sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)!""! 1. Giới thiệu Sắc ky là qua trình tách dựa trên sự phân bồ liên tục của các cấu tử chất phân tích lên hai pha: một pha đứng yên, có khả nang hap thu chat phân tích gọi là pha tĩnh, một pha di chuyển qua pha tĩnh gọi lả pha động; do các cấu tử chất phân tích có ái lực khác nhau với pha tĩnh, chúng đi chuyên với tốc độ khác nhau va tách ra khỏi nhau. Sắc kỷ lỏng hiệu năng cao (HPLC) là một phương thức của phép sắc ký. Kỹ thuật phân tích HPLC bao gồm hai nhóm: sắc ký lớp mỏng áp suất cao (HPTLC) va sắc ký lỏng hiệu nang cao (HPLC), Trong nhóm HPLC, tùy theo ban chất của quá trình sắc ký của pha tinh trong cột tách ma người ta chia thành: - Sắc ký phân bố (PC) của chất tan giữa hai pha không tan (trộn) vào nhau.
- Sắc ky hap phụ pha thường (NP-HPLC). - Sắc ky hap phụ pha đảo (RP-HPLC). - Sắc ký trao đôi ion (IEX-HPLC) và cặp ion (IP-HPLC). - Sắc ký rây phân tử (FG-HPLC).
Hệ thống HPLC 1. Bình đựng dung môi: Hệ dung môi giải ly cột được rút ra từ các bình chứa dung môi. Bình được làm bằng chất liệu tro, thường là bang thủy tinh. Binh luôn có nắp bảo vệ để không cho bụi rơi vào trong binh.
Trong bình có một ông dan dung môi tir bình vào hệ thống sắc ký, ở đầu có gắn ống lọc bang kim loại với mục đích lọc dung môi và cũng dé giữ ống luôn ở dưới mặt thoáng của chat lỏng. Các hệ thống HPLC ngày nay thường cỏ 4 đường dung môi vao đầu bơm cao áp, cho phép chúng ta sử dụng từ 1 đến 4 dung môi trong cùng một lẫn rửa giải theo tỷ lệ mong Trang 7 Lẻ Phạm Phương Nam Khóa luận tot nghiệp muốn. Dung môi sử dụng cho HPLC có thẻ là nước, dung dịch đệm (pha trong nước), metanol, acetonitrile hoặc hỗn hợp các loại trên. Lưu ý: - Tat cả dung môi sử dung cho HPLC đều phải là dung môi có độ tinh khiết cao, đạt tiều chuẩn HPLC, không có lin bụi bắn.
Trước khi gắn vào máy HPLC, dung môi phải được khư không khí va có ghi rõ trên nhãn là dung môi dùng cho HPLC hay dung môi tinh khiết phân tích. - Tất cả hóa chat dùng dé pha mẫu và pha hệ đệm phải lả hóa chat tinh khiết phân tích. Bộ khử khí: Mục dich của bộ khử khí nhằm loại trừ các bọt nhỏ con sót lại trong dung môi pha động. Nếu trong quá trình phân tích, dung môi pha động còn sót lại bọt khí thi một số hiện tượng sau đây sé xảy ra: - Tỷ lệ pha động của các đường dung môi lay không đúng sẽ làm cho thời gian lưu của peak thay đổi.
- Trường hợp bọt quá nhiều, bộ khử khí không thé loại trừ hết được thi có thé bơm sẽ không hút được dung môi. Khi đó, máy sắc ký sẽ ngừng hoạt động. Trong bắt cứ trường hợp nào nêu trên cũng déu cho kết qua phân tích sai. Bơm cao áp: Mục đích để bơm pha động vao cột tách, thực hiện quá trình sắc ký, rửa giải chất tan ra khỏi cột sắc ký.
Bơm phải điều chỉnh được áp suất (0 — 400 bar) để tạo ra được những tốc độ nhất định của pha động qua cột tách phủ hợp cho quá trình sắc ký, phải có tốc độ nằm trong vùng 0. Van bơm mẫu: Đề bơm mẫu phân tích vào cột tách theo những lượng mẫu nhất định không đổi trong một quá trình sắc ký. Đó là các van 6 chiều có chứa vòng mẫu có thể tích xác định (20, 50 hay 100 uL). Van 6 chiều chỉ cỏ một vòng mẫu, nhưng van 10 chiều thi có 3 vòng mẫu.
Trang 8 Lẻ Phạm Phương Nam Khóa luận tot nghiệp 1. Cột tách: Cột tách lả cột chứa pha tĩnh, trái tim của quá trình tách sắc kỷ. Nó là một trong những yêu tô quyết định hiệu quả sự tách sắc ký của một hỗn hợp chất mẫu. Cột tách có nhieu kích cỡ khác nhau, tủy thuộc vảo mức độ sắc ký.
Nói chung, cột tách phân tích thường có kích thước chiều dải từ 10 - 25 cm, đường kính trong thưởng từ 2 - 5 mm. Bộ phận phát hiện chất phan tích: Đây thường là các loại detector đựa theo các tính chat của chất phan tích. Một số detector thông dung như: - Detector hap thụ quang phân tử. vùng phổ UV-VIS.
- Detector nguyên tử phát xạ (AES) hay hap thụ nguyên tử (AAS).