## Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh an toàn vệ sinh 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 calo và phù hợp với người mắc bệnh tiểu đường, béo phì. Theo báo cáo của Bộ Y tế, trong tháng 5 năm 2019, đã xảy ra 8 vụ ngộ độc thực phẩm làm 218 người nhập viện, trong đó có 2 trường hợp tử vong, cho thấy 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. Mục tiêu nghiên cứu là 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 năm 2019, bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Nghiên cứu nhằm cung cấp dữ liệu chính xác về hàm lượng các chất này, góp phần nâng cao hiệu quả kiểm soát an toàn thực phẩm và 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 axit aspartic và phenylalanine, có vị ngọt gấp 200 lần đường tự nhiên, ổn định nhất ở pH 4,3. Saccharin là axit có độ ngọt gấp 300 lần đường saccharose, ổn định trong môi trường axit.
- **Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)**: Dựa trên nguyên tắc tách các thành phần trong hỗn hợp dựa vào sự tương tác khác nhau với pha tĩnh và pha động, sử dụng cột C18 và detector DAD để định tính, định lượng.
- **Các khái niệm chính**: Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ lặp lại (RSD), độ thu hồi, hệ số tách (α), độ phân giải (Rs).

### 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 trong năm 2019, gồm nước ngọt có gas, nước tăng lực, nước giải khát vị hoa quả, trà sữa đóng chai.
- **Phương pháp phân tích**: Sử dụng hệ thống HPLC Shimadzu với cột Agilent C18 (250mm×4,6mm×5μm), detector DAD ở bước sóng 210 nm. Pha động gồm dung dịch NaH2PO4 (pH 4,5) và acetonitrile theo tỷ lệ 90:10 (v/v). Mẫu được xử lý bằng dung dịch Carrez và lọc qua màng lọc 0,45 µm trước khi phân tích.
- **Timeline nghiên cứu**: Lấy mẫu và phân tích trong khoảng tháng 7 đến tháng 9 năm 2019. Thí nghiệm lặp lại 5-6 lần để đảm bảo độ chính xác và độ lặp lại.

## Kết quả nghiên cứu và thảo luận

### Những phát hiện chính

- **Điều kiện phân tích tối ưu**: Detector DAD, bước sóng 210 nm, cột C18, pha động NaH2PO4:ACN (90:10), pH 4,5 cho kết quả sắc ký với pic sắc nét, độ phân giải Rs = 20,4, hệ số tách α = 4,497.
- **Độ lặp lại và độ chính xác**: 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.
- **Giới hạn phát hiện và định lượng**: LOD saccharin là 0,03 ppm, LOQ là 0,101 ppm; LOD aspartame là 0,2 ppm, LOQ là 0,667 ppm.
- **Khoảng tuyến tính**: Saccharin từ 0,1 đến 200 ppm, aspartame từ 0,5 đến 100 ppm với hệ số tương quan R² = 0,9997 cho cả hai chất.
- **Hàm lượng trong mẫu thực**: Hàm lượng saccharin trong các mẫu dao động từ khoảng 15 ppm đến 80 ppm, aspartame từ khoảng 50 ppm đến 80 ppm, đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam.

### Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy phương pháp HPLC với detector DAD là phù hợp để xác định đồng thời saccharin và aspartame trong đồ uống. Việc lựa chọn pH pha động 4,5 giúp tăng độ ổn định và độ nhạy của phân tích. Hàm lượng saccharin và aspartame trong mẫu thực tế phù hợp với quy định, tuy nhiên có sự biến động giữa các loại đồ uống khác nhau, phản ánh sự đa dạng trong công thức sản xuất. So sánh với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả tương đồng về độ nhạy và độ chính xác, khẳng định tính ứng dụng rộng rãi của phương pháp. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường chuẩn, bảng phân tích hàm lượng mẫu và sắc ký đồ minh họa sự tách biệt rõ ràng của các chất phân tích.

## Đề xuất và khuyến nghị

- **Tăng cường kiểm soát chất lượng**: Áp dụng phương pháp HPLC đã tối ưu để kiểm tra định kỳ hàm lượng saccharin và aspartame trong các sản phẩm đồ uống, nhằm đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.
- **Đào tạo nhân viên phòng thí nghiệm**: Nâng cao kỹ năng vận hành thiết bị HPLC và xử lý mẫu để đảm bảo kết quả phân tích chính xác, giảm sai số.
- **Xây dựng cơ sở dữ liệu hàm lượng chất tạo ngọt**: Thu thập và cập nhật dữ liệu về hàm lượng saccharin và aspartame trong các sản phẩm trên thị trường để phục vụ công tác quản lý và nghiên cứu.
- **Tuyên truyền nâng cao nhận thức người tiêu dùng**: Cung cấp thông tin về tác động của các chất tạo ngọt nhân tạo, giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp với sức khỏe.
- **Thời gian thực hiện**: Các giải pháp trên nên được triển khai trong vòng 1-2 năm tới, phối hợp giữa cơ quan quản lý, doanh nghiệp sản xuất và các phòng thí nghiệm kiểm nghiệm.

## Đối tượng nên tham khảo luận văn

- **Nhà quản lý an toàn thực phẩm**: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách kiểm soát chất lượng thực phẩm, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.
- **Phòng thí nghiệm kiểm nghiệm thực phẩm**: Áp dụng phương pháp HPLC tối ưu để nâng cao hiệu quả phân tích, đảm bảo độ chính xác và tin cậy.
- **Doanh nghiệp sản xuất đồ uống**: Tham khảo để kiểm soát hàm lượng chất tạo ngọt trong sản phẩm, đáp ứng yêu cầu pháp lý và nâng cao chất lượng sản phẩm.
- **Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Hóa học phân tích**: Học hỏi quy trình nghiên cứu, phương pháp phân tích hiện đại và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực an toàn thực phẩm.

## Câu hỏi thường gặp

1. **Phương pháp HPLC có ưu điểm gì trong phân tích saccharin và aspartame?**  
   HPLC cho phép tách và định lượng đồng thời các chất tạo ngọt với độ nhạy cao, độ chính xác tốt và khả năng xử lý mẫu phức tạp, phù hợp với nhiều loại mẫu thực phẩm.

2. **Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) là gì?**  
   LOD là nồng độ thấp nhất có thể phát hiện được chất phân tích, còn LOQ là nồng độ thấp nhất có thể định lượng chính xác với độ tin cậy cao.

3. **Tại sao chọn pH 4,5 cho pha động trong phân tích?**  
   pH 4,5 giúp aspartame ổn định, tăng độ nhạy và độ phân giải sắc ký, đồng thời giảm sự phân hủy của chất phân tích trong quá trình phân tích.

4. **Hàm lượng saccharin và aspartame trong đồ uống có ảnh hưởng đến sức khỏe không?**  
   Khi sử dụng trong giới hạn cho phép, hai chất này an toàn cho sức khỏe. Tuy nhiên, sử dụng quá mức có thể gây tác động tiêu cực, đặc biệt với người nhạy cảm hoặc mắc bệnh đặc biệt.

5. **Làm thế nào để đảm bảo kết quả phân tích chính xác?**  
   Cần thực hiện phân tích lặp lại, sử dụng mẫu chuẩn, kiểm soát điều kiện thí nghiệm và bảo dưỡng thiết bị định kỳ để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.

## Kết luận

- Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với detector DAD là công cụ hiệu quả để xác định đồng thời saccharin và aspartame trong đồ uống.  
- Các điều kiện phân tích tối ưu bao gồm cột C18, pha động NaH2PO4:ACN (90:10), pH 4,5 và bước sóng 210 nm.  
- Phương pháp đạt được độ lặp lại cao, giới hạn phát hiện thấp và khoảng tuyến tính rộng, phù hợp với yêu cầu kiểm nghiệm thực phẩm.  
- Hàm lượng saccharin và aspartame trong mẫu thực tế đều nằm trong giới hạn cho phép, góp phần đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.  
- Đề xuất triển khai kiểm soát chất lượng định kỳ, đào tạo nhân viên và nâng cao nhận thức cộng đồng về sử dụng chất tạo ngọt nhân tạo.

Hành động tiếp theo là áp dụng phương pháp này rộng rãi trong các phòng thí nghiệm kiểm nghiệm và phối hợp với các cơ quan quản lý để nâng cao hiệu quả giám sát an toàn thực phẩm.