Phương pháp xác định cholesterol trong thực phẩm chức năng bằng sắc ký khí khối phổ GC-MS - Nghiên cứu của Nguyễn Song Toàn

• Tác giả: Nguyễn Song Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Ngân Bình
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược
• Đề tài: Xác định cholesterol trong thực phẩm, thực phẩm chức năng bằng sắc ký khí khối phổ (GC-MS)
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. GIỚI THIỆU VỀ CHOLESTEROL
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Vai trò của cholesterol trong hoạt động sinh lý của cơ thể
• 2.3. Vai trò của cholesterol trong các cơ chế bệnh lý
• 2.4. Quy định hiện hành
• 2.5. Tổng quan về quy trình phân tích cholesterol trong thực phẩm
• 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Nguyên vật liệu, thiết bị
• 3.3. Dung môi, hóa chất
• 3.4. Thiết bị, dụng cụ
• 3.5. Nội dung nghiên cứu
• 3.5.1. Khảo sát điều kiện xử lý mẫu
• 3.5.2. Thẩm định phương pháp phân tích
• 3.5.3. Áp dụng phương pháp
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Tối ưu quy trình xử lý mẫu
• 4.2. Khảo sát nồng độ dung dịch KOH xà phòng hóa
• 4.3. Khảo sát nhiệt độ xà phòng hóa
• 4.4. Khảo sát thời gian xà phòng hóa
• 4.5. Khảo sát dung môi chiết
• 4.6. Khảo sát hỗn hợp chất dẫn xuất
• 4.7. Quy trình xử lý mẫu tối ưu
• 4.8. Thẩm định phương pháp phân tích
• 4.8.1. Độ phù hợp hệ thống
• 4.8.2. Giới hạn định lượng, giới hạn phát hiện
• 4.8.3. Đường chuẩn và độ tuyến tính
• 4.8.4. Độ đúng và độ chụm
• 4.9. Ứng dụng phương pháp phân tích hàm lượng cholesterol
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về cholesterol

Cholesterol là một chất béo steroid quan trọng trong cơ thể, tồn tại trong màng tế bào và được vận chuyển trong huyết tương. Cholesterol đóng vai trò thiết yếu trong cấu trúc tế bào và tổng hợp hormone. Tuy nhiên, dư thừa cholesterol từ thực phẩm có thể gây ra các bệnh lý nghiêm trọng như xơ vữa động mạch và sỏi mật. Việc xác định hàm lượng cholesterol trong thực phẩm là cần thiết để kiểm soát sức khỏe người tiêu dùng.

1.1. Vai trò sinh lý của cholesterol

Cholesterol là thành phần chính của màng tế bào, giúp duy trì tính lưu động và ổn định cấu trúc màng. Nó cũng là tiền chất để tổng hợp acid mật, hormone steroid và vitamin D. Cholesterol được vận chuyển trong máu nhờ các lipoprotein, trong đó LDL (lipoprotein tỉ trọng thấp) là nguyên nhân chính gây xơ vữa động mạch.

1.2. Vai trò bệnh lý của cholesterol

Dư thừa cholesterol, đặc biệt là LDL, là nguyên nhân chính gây ra các bệnh tim mạch. Nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ LDL cao làm tăng nguy cơ xơ vữa động mạch. Ngoài ra, cholesterol cũng liên quan đến các bệnh như sỏi mật và một số loại ung thư.

II. Phương pháp xác định cholesterol bằng GC MS

Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS) là kỹ thuật hiện đại để xác định cholesterol trong thực phẩm. Phương pháp này kết hợp sắc ký khí (GC) để tách các thành phần và khối phổ (MS) để định lượng chính xác. Ưu điểm của GC-MS là độ nhạy cao, độ chính xác tốt và khả năng phân tích các hợp chất phức tạp.

2.1. Quy trình xử lý mẫu

Quy trình xử lý mẫu bao gồm các bước xà phòng hóa, chiết xuất và dẫn xuất hóa. Xà phòng hóa được thực hiện bằng KOH để chuyển đổi cholesterol ester thành cholesterol tự do. Dung môi chiết như hexan được sử dụng để tách cholesterol khỏi mẫu. Cuối cùng, chất dẫn xuất BSTFA được thêm vào để tăng độ nhạy của phép đo GC-MS.

2.2. Thẩm định phương pháp

Phương pháp được thẩm định về độ tuyến tính, độ chụm và độ đúng. Kết quả cho thấy phương pháp có độ tuyến tính tốt trong khoảng nồng độ từ 0,1 đến 10 µg/mL. Độ chụm và độ đúng đạt yêu cầu với sai số dưới 5%. Phương pháp này phù hợp để phân tích cholesterol trong các loại thực phẩm và thực phẩm chức năng.

III. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp GC-MS đã được áp dụng để xác định hàm lượng cholesterol trong các mẫu thực phẩm như sữa, sữa chua và sữa bột. Kết quả cho thấy phương pháp này có độ chính xác cao và thời gian phân tích nhanh. Ứng dụng này giúp người tiêu dùng kiểm soát lượng cholesterol trong chế độ ăn hàng ngày, góp phần phòng ngừa các bệnh liên quan đến cholesterol.

3.1. Kết quả phân tích mẫu

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng cholesterol trong các mẫu sữa dao động từ 2,5 đến 10 mg/100g. Phương pháp GC-MS đã chứng minh khả năng phân tích nhanh và chính xác, phù hợp với yêu cầu kiểm soát chất lượng thực phẩm.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Việc xác định cholesterol bằng GC-MS không chỉ giúp kiểm soát chất lượng thực phẩm mà còn hỗ trợ các nhà sản xuất tuân thủ các quy định về an toàn thực phẩm. Phương pháp này cũng có tiềm năng ứng dụng trong nghiên cứu y học và dinh dưỡng.

IV. Kết luận và kiến nghị

Phương pháp xác định cholesterol bằng GC-MS đã chứng minh tính hiệu quả và độ tin cậy cao. Kết luận cho thấy phương pháp này phù hợp để phân tích cholesterol trong thực phẩm và thực phẩm chức năng. Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình và mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực khác.

4.1. Kết luận

Phương pháp GC-MS là công cụ hiệu quả để xác định cholesterol trong thực phẩm. Nó đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác, độ nhạy và thời gian phân tích nhanh.

4.2. Kiến nghị

Cần tiếp tục nghiên cứu để cải tiến quy trình xử lý mẫu và mở rộng ứng dụng của phương pháp trong các lĩnh vực như y học và dinh dưỡng. Đồng thời, cần xây dựng các tiêu chuẩn quốc gia về hàm lượng cholesterol trong thực phẩm.