## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh an toàn thực phẩm ngày càng được quan tâm, việc sử dụng các chất tạo ngọt nhân tạo trong thực phẩm và đồ uống trở nên phổ biến nhằm đáp ứng nhu cầu giảm lượng đường, đặc biệt cho người mắc bệnh tiểu đường và béo phì. Theo báo cáo của Bộ Y tế, trong tháng 5 năm 2019, đã xảy ra 8 vụ ngộ độc thực phẩm với 218 người nhập viện và 2 trường hợp tử vong, phần nào phản ánh sự cần thiết trong kiểm soát chất lượng thực phẩm. Aspartame và Saccharin là hai chất tạo ngọt nhân tạo được phép sử dụng với giới hạn nghiêm ngặt theo Tiêu chuẩn Việt Nam của Cục An toàn Thực phẩm. Tuy nhiên, việc xác định chính xác hàm lượng các chất này trong đồ uống vẫn còn nhiều thách thức do tính chất hóa học và sự đa dạng của mẫu thực phẩm.

Mục tiêu nghiên cứu là phát triển và tối ưu hóa phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định đồng thời hàm lượng Aspartame và Saccharin trong một số loại đồ uống phổ biến tại thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, trong khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 9 năm 2019. Nghiên cứu nhằm cung cấp công cụ phân tích chính xác, nhanh chóng và hiệu quả, góp phần nâng cao công tác kiểm soát an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

## Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

### Khung lý thuyết áp dụng

- **Chất tạo ngọt nhân tạo**: Aspartame là este methyl của dipeptide axit aspartic và phenylalanine, có vị ngọt gấp 200 lần đường tự nhiên, ổn định nhất ở pH khoảng 4,3. Saccharin là axit có pKa = 2,0, ngọt gấp 300 lần đường saccharose, ổn định trong môi trường axit và thường dùng trong đồ uống.
- **Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)**: Dựa trên nguyên tắc tách các thành phần trong hỗn hợp dựa trên sự tương tác khác nhau với pha tĩnh và pha động, sử dụng cột C18 pha đảo và detector DAD để phát hiện đồng thời các chất phân tích.
- **Các khái niệm chính**: Độ đặc hiệu, tính chọn lọc, giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ lặp lại (RSD), độ thu hồi (Recovery), khoảng tuyến tính.

### Phương pháp nghiên cứu

- **Nguồn dữ liệu**: Mẫu đồ uống được lấy ngẫu nhiên tại các cửa hàng, chợ, siêu thị trên địa bàn thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, gồm nước ngọt có gas, nước tăng lực, nước giải khát vị hoa quả, trà sữa đóng chai.
- **Phương pháp phân tích**: Mẫu được xử lý bằng dung dịch Carrez để loại bỏ tạp chất, sau đó phân tích bằng HPLC với cột Agilent C18 (250mm×4,6mm×5μm), pha động là hỗn hợp NaH2PO4 (pH 4,5) và acetonitrile (90:10 v/v), detector DAD ở bước sóng 210 nm.
- **Timeline nghiên cứu**: Lấy mẫu và phân tích trong khoảng tháng 7 đến tháng 9 năm 2019, thực hiện các bước khảo sát điều kiện tối ưu, xây dựng đường chuẩn, xác định các chỉ tiêu kỹ thuật và áp dụng phân tích mẫu thực.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Điều kiện tối ưu phân tích**: Detector DAD với bước sóng 210 nm cho phép phát hiện đồng thời Aspartame và Saccharin với thời gian lưu lần lượt là 6,48 và 27,7 phút. Pha động NaH2PO4 (pH 4,5) và acetonitrile (90:10 v/v) cho sắc ký đồ sắc nét, pic cân đối.
- **Độ lặp lại và tính phù hợp hệ thống**: Độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của thời gian lưu và diện tích pic trong 6 lần thử lần lượt là 0,109% - 0,405%, nằm trong giới hạn cho phép theo AOAC.
- **Giới hạn phát hiện và định lượng**: LOD của Saccharin là 0,03 ppm, Aspartame là 0,2 ppm; LOQ tương ứng là 0,101 ppm và 0,667 ppm, đáp ứng yêu cầu phân tích.
- **Khoảng tuyến tính**: Saccharin có khoảng tuyến tính từ 0,1 đến 200 ppm với hệ số tương quan R² = 0,9997; Aspartame từ 0,5 đến 100 ppm với R² = 0,9997.
- **Kết quả phân tích mẫu thực**: Hàm lượng Saccharin và Aspartame trong các mẫu đồ uống dao động trong khoảng 15,19 ppm đến 81,23 ppm, với độ lệch chuẩn tương đối dưới 2%, cho thấy phương pháp có độ chính xác cao.

### Thảo luận kết quả

Phương pháp HPLC với detector DAD và cột C18 đã chứng minh hiệu quả trong việc phân tích đồng thời Aspartame và Saccharin trong các mẫu đồ uống đa dạng. Việc lựa chọn pH pha động 4,5 giúp tăng độ ổn định của Aspartame và cải thiện độ phân giải sắc ký. Kết quả phân tích mẫu thực phù hợp với các nghiên cứu quốc tế, đồng thời cho thấy một số mẫu có hàm lượng chất tạo ngọt gần hoặc vượt giới hạn cho phép, nhấn mạnh tầm quan trọng của kiểm soát chất lượng thực phẩm. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường chuẩn, bảng so sánh hàm lượng trong mẫu và giới hạn tiêu chuẩn để minh họa rõ ràng.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Tăng cường kiểm tra định kỳ**: Áp dụng phương pháp HPLC đã phát triển để kiểm tra định kỳ hàm lượng Aspartame và Saccharin trong các sản phẩm đồ uống, nhằm đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.
- **Nâng cao nhận thức người tiêu dùng**: Tổ chức các chương trình truyền thông về tác hại của việc sử dụng chất tạo ngọt vượt mức, giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm an toàn.
- **Cập nhật quy định pháp lý**: Đề xuất cơ quan quản lý thực phẩm rà soát và cập nhật các quy định về giới hạn sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo dựa trên kết quả nghiên cứu mới nhất.
- **Đào tạo kỹ thuật viên phòng thí nghiệm**: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật phân tích HPLC cho cán bộ kiểm nghiệm để nâng cao năng lực phân tích và đảm bảo kết quả chính xác.
- **Phát triển nghiên cứu mở rộng**: Khuyến khích nghiên cứu mở rộng áp dụng phương pháp cho các loại thực phẩm khác và phát triển các kỹ thuật phân tích nhanh, tiết kiệm chi phí.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Cơ quan quản lý an toàn thực phẩm**: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách kiểm soát chất tạo ngọt trong thực phẩm, đảm bảo sức khỏe cộng đồng.
- **Phòng thí nghiệm kiểm nghiệm thực phẩm**: Áp dụng phương pháp HPLC tối ưu để nâng cao chất lượng phân tích, đảm bảo kết quả chính xác và tin cậy.
- **Nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống**: Tham khảo để kiểm soát hàm lượng chất tạo ngọt trong sản phẩm, tuân thủ quy định và nâng cao uy tín thương hiệu.
- **Học viên, nghiên cứu sinh ngành Hóa phân tích và An toàn thực phẩm**: Là tài liệu tham khảo quý giá cho việc nghiên cứu, phát triển phương pháp phân tích và ứng dụng thực tế.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Phương pháp HPLC có ưu điểm gì trong phân tích Aspartame và Saccharin?**  
   HPLC cho phép phân tích đồng thời nhiều chất với độ nhạy cao, độ chính xác và tính chọn lọc tốt, phù hợp với các mẫu phức tạp như đồ uống.

2. **Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp là bao nhiêu?**  
   LOD của Saccharin là 0,03 ppm, Aspartame là 0,2 ppm; LOQ tương ứng là 0,101 ppm và 0,667 ppm, đáp ứng yêu cầu phân tích thực tế.

3. **Tại sao chọn pH 4,5 cho pha động trong sắc ký?**  
   pH 4,5 giúp Aspartame ổn định, tăng độ phân giải sắc ký và giảm hiện tượng phân hủy chất phân tích trong quá trình phân tích.

4. **Phương pháp có thể áp dụng cho những loại mẫu nào?**  
   Phương pháp phù hợp với các loại đồ uống như nước ngọt có gas, nước tăng lực, nước giải khát vị hoa quả và trà sữa đóng chai.

5. **Làm thế nào để đảm bảo độ chính xác của kết quả phân tích?**  
   Thực hiện phân tích lặp lại nhiều lần, sử dụng mẫu chuẩn, kiểm soát điều kiện thí nghiệm và đánh giá các chỉ tiêu như RSD, độ thu hồi.

## Kết luận

- Phương pháp HPLC với detector DAD và cột C18 được tối ưu thành công để xác định đồng thời Aspartame và Saccharin trong đồ uống.  
- Các chỉ tiêu kỹ thuật như độ lặp lại, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng và khoảng tuyến tính đều đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn quốc tế.  
- Kết quả phân tích mẫu thực cho thấy hàm lượng chất tạo ngọt trong các sản phẩm đa dạng, có mẫu gần hoặc vượt giới hạn cho phép.  
- Nghiên cứu góp phần nâng cao công tác kiểm soát an toàn thực phẩm, bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.  
- Đề xuất áp dụng rộng rãi phương pháp trong kiểm nghiệm thực phẩm và phát triển nghiên cứu mở rộng trong tương lai.

Hành động tiếp theo là triển khai áp dụng phương pháp tại các phòng thí nghiệm kiểm nghiệm và phối hợp với cơ quan quản lý để giám sát chất lượng thực phẩm trên thị trường.