Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác định oxalat trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích nghiên cứu xác định oxalat trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Trần Đăng Tuấn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Ánh Hường
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hóa phân tích
• Đề tài: Nghiên Cứu Xác Định Oxalat Trong Mẫu Thực Phẩm Bằng Phương Pháp Điện Di Mao Quản Sử Dụng Detector Đo Độ Dẫn Không Tiếp Xúc
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu chung về các chất phụ gia thực phẩm
• 1.2. Giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm
• 1.3. Phân loại phụ gia thực phẩm
• 1.3.1. Phân loại theo nguồn gốc
• 1.3.2. Phân loại theo tác dụng. Lợi ích và tác hại của phụ gia thực phẩm
• 1.4. Thông tin chung về oxalate, tartrate và citrate
• 1.5. Ứng dụng và tác hại của các oxalate, tartrate và citrate
• 1.6. Vấn đề sử dụng oxalate, tartrate và citrate trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.6.1. Vấn đề sử dụng oxalate trên thế giới
• 1.6.2. Vấn đề sử dụng tartrate và citrate trên thế giới
• 1.6.3. Vấn đề sử dụng oxalate ở Việt Nam
• 1.6.4. Vấn đề sử dụng tartrate và citrate ở Việt Nam
• 1.7. Các phương pháp xác định oxalate, tartrate và citrate
• 1.7.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
• 1.7.2. Phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS)
• 1.7.3. Phương pháp sắc ký ion
• 1.7.4. Các phương pháp điện di mao quản
• 1.7.4.1. Phương pháp điện di mao quản
• 1.7.4.2. Dung dịch đệm pH và pha động trong phương pháp điện di mao quản
• 1.7.4.3. Nguồn điện thế cao
• 1.7.4.4. Kỹ thuật bơm mẫu trong phương pháp điện di mao quản
• 1.7.4.5. Phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp xử lý mẫu
• 2.3. Hóa chất và thiết bị
• 2.3.1. Hóa chất dung môi
• 2.3.2. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất
• 2.3.3. Thiết bị dụng cụ
• 2.4. Các thông số đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích
• 2.4.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp phân tích
• 2.4.2. Độ chụm của phương pháp
• 2.4.3. Độ đúng của phương pháp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu khảo sát tối ưu điều kiện phân tích
• 3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của hệ đệm
• 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu và chiều cao bơm mẫu
• 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của thế tách
• 3.1.4. Khảo sát các chất ảnh hưởng
• 3.2. Đánh giá phương pháp phân tích
• 3.2.1. Lập đường chuẩn
• 3.2.2. Giới hạn LOD, LOQ của phương pháp. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) độ đúng (độ thu hồi)
• 3.3. Phân tích mẫu thực tế
• 3.3.1. Phân tích mẫu bia
• 3.3.2. Phân tích mẫu mì gói
• 3.3.3. Phân tích mẫu trà túi lọc lipton (trà trái cây, vị dâu)
• 3.3.4. Phân tích mẫu nước trà khô vỉa hè
• 3.3.5. Phân tích đối chứng phương pháp CE-C4D với phương pháp HPLC
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về xác định oxalat trong thực phẩm bằng điện di mao quản

Xác định oxalat trong thực phẩm là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực an toàn thực phẩm. Oxalat có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, đặc biệt là liên quan đến bệnh sỏi thận. Phương pháp điện di mao quản (CE) đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc phân tích các hợp chất này. Phương pháp này không chỉ nhanh chóng mà còn hiệu quả trong việc xác định nồng độ oxalat trong các mẫu thực phẩm.

1.1. Ứng dụng của phương pháp điện di mao quản trong phân tích oxalat

Phương pháp điện di mao quản (CE) được sử dụng rộng rãi trong phân tích oxalat nhờ vào khả năng tách biệt các ion trong dung dịch. CE cho phép xác định nồng độ oxalat với độ chính xác cao và thời gian phân tích ngắn. Nghiên cứu cho thấy CE có thể phát hiện nồng độ oxalat thấp trong các mẫu thực phẩm như rau củ và đồ uống.

1.2. Tầm quan trọng của việc xác định oxalat trong thực phẩm

Việc xác định oxalat trong thực phẩm là cần thiết để đảm bảo an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng. Oxalat có thể kết hợp với canxi trong cơ thể, tạo thành sỏi thận. Do đó, việc kiểm soát hàm lượng oxalat trong thực phẩm là rất quan trọng, đặc biệt là trong các sản phẩm như bia và mì gói.

II. Vấn đề và thách thức trong xác định oxalat trong thực phẩm

Mặc dù phương pháp điện di mao quản mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong việc xác định oxalat. Các yếu tố như độ chính xác của thiết bị, sự can thiệp của các hợp chất khác trong mẫu thực phẩm có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp

Độ pH của dung dịch đệm, nồng độ của các ion khác và điều kiện điện di có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phương pháp CE. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các điều kiện này là cần thiết để đạt được kết quả phân tích chính xác.

2.2. Sự can thiệp của các hợp chất khác trong mẫu thực phẩm

Trong nhiều mẫu thực phẩm, oxalat không tồn tại đơn độc mà thường đi kèm với các hợp chất khác như tartrate và citrate. Sự hiện diện của các hợp chất này có thể gây ra sự can thiệp trong quá trình phân tích, làm giảm độ chính xác của kết quả.

III. Phương pháp điện di mao quản trong xác định oxalat

Phương pháp điện di mao quản (CE) sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để xác định oxalat trong thực phẩm. Phương pháp này cho phép phân tích nhanh chóng và chính xác với chi phí thấp.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp điện di mao quản

Phương pháp CE hoạt động dựa trên nguyên lý tách biệt các ion trong dung dịch dưới tác động của điện trường. Các ion di chuyển với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào kích thước và điện tích của chúng, cho phép xác định nồng độ của oxalat trong mẫu.

3.2. Lợi ích của việc sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

Detector đo độ dẫn không tiếp xúc giúp tăng độ nhạy và độ chính xác của phương pháp CE. Nó cho phép phát hiện nồng độ oxalat thấp mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với mẫu, giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm và sai sót trong quá trình phân tích.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phương pháp xác định oxalat

Phương pháp điện di mao quản đã được áp dụng thành công trong việc xác định oxalat trong nhiều loại thực phẩm khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp này có thể được sử dụng để kiểm soát chất lượng thực phẩm và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

4.1. Phân tích mẫu thực phẩm chứa oxalat

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều mẫu thực phẩm như rau củ, bia và mì gói có chứa hàm lượng oxalat đáng kể. Việc áp dụng phương pháp CE giúp xác định chính xác nồng độ oxalat trong các mẫu này, từ đó đưa ra các khuyến cáo về an toàn thực phẩm.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng trong kiểm soát chất lượng

Kết quả từ các nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp CE có thể được sử dụng để kiểm soát chất lượng thực phẩm tại các cơ sở sản xuất và chế biến. Điều này giúp đảm bảo rằng các sản phẩm thực phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và chất lượng.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu xác định oxalat

Nghiên cứu xác định oxalat trong thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực an toàn thực phẩm. Với những lợi ích vượt trội, phương pháp này có thể trở thành tiêu chuẩn trong việc kiểm tra hàm lượng oxalat trong thực phẩm.

5.1. Tương lai của phương pháp điện di mao quản trong phân tích thực phẩm

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, phương pháp điện di mao quản có thể được cải tiến hơn nữa để tăng cường độ nhạy và độ chính xác. Điều này sẽ giúp mở rộng ứng dụng của phương pháp trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các điều kiện phân tích và mở rộng phạm vi ứng dụng của phương pháp CE trong việc xác định các hợp chất khác trong thực phẩm. Điều này sẽ góp phần nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

An toàn vệ sinh thực phẩm là vấn đề được quan tâm hàng đầu tại Việt Nam, đặc biệt khi các vụ ngộ độc thực phẩm xảy ra ngày càng nhiều và lan rộng. Một trong những nguyên nhân chính là việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm không đúng quy định, trong đó oxalate được chú ý do tác động tiêu cực đến sức khỏe người tiêu dùng. Theo báo cáo giám sát của Cục An toàn Thực phẩm, khoảng 22,05% mẫu thực phẩm kiểm tra có chứa axit oxalic với hàm lượng dao động từ 10,7 đến 1809 mg/kg, chủ yếu trong rau quả tươi, bột mỳ và các sản phẩm chế biến từ bột mỳ như mì gói. Oxalate là tác nhân chính gây bệnh sỏi thận, chiếm tới 80% khối lượng sỏi thận do tạo kết tủa với các ion kim loại như canxi và magie. Bên cạnh đó, tartrate và citrate cũng là các phụ gia thực phẩm phổ biến, trong đó citrate có khả năng ức chế quá trình kết tinh canxi oxalate, giảm nguy cơ hình thành sỏi thận.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng và phát triển phương pháp phân tích đồng thời oxalate, tartrate và citrate trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D). Nghiên cứu tập trung khảo sát các điều kiện tối ưu phân tích, đánh giá độ tin cậy của phương pháp và áp dụng phân tích trên các mẫu thực phẩm phổ biến tại Hà Nội như bia lon, mì gói, trà túi lọc và nước trà vỉa hè. Phạm vi nghiên cứu thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội trong năm 2015.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp phương pháp phân tích nhanh, hiệu quả, chi phí thấp, phù hợp với nhu cầu kiểm soát an toàn thực phẩm tại các tuyến địa phương, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và nâng cao chất lượng sản phẩm thực phẩm trên thị trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Phương pháp điện di mao quản (CE) là kỹ thuật tách các ion dựa trên sự di chuyển khác nhau trong điện trường bên trong mao quản chứa dung dịch đệm. Độ linh động điện di của ion phụ thuộc vào điện tích, kích thước và độ nhớt của dung dịch. Dòng điện di thẩm thấu (EOF) trên thành mao quản silica ảnh hưởng đến tốc độ di chuyển của các ion, đặc biệt là anion. Việc sử dụng chất hoạt hóa bề mặt như CTAB giúp điều chỉnh dòng EOF, cải thiện độ sắc nét và thời gian phân tích.

Detector đo độ dẫn không tiếp xúc (C4D) là thiết bị phát hiện tín hiệu dựa trên sự thay đổi độ dẫn điện của dung dịch phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp điện cực với mẫu, nhờ kết nối kiểu tụ điện. Ưu điểm của C4D là đa năng, phù hợp với các mao quản có đường kính nhỏ, giảm nhiễu và không làm nhiễm bẩn mẫu.

Ba khái niệm chính trong nghiên cứu gồm:

• Oxalate, tartrate, citrate: các ion phụ gia thực phẩm có vai trò và tác động khác nhau đến sức khỏe.
• Dung dịch đệm điện di: thành phần, pH và nồng độ ảnh hưởng đến hiệu quả tách và tín hiệu phân tích.
• Các thông số phân tích CE-C4D: thế tách, thời gian và chiều cao bơm mẫu, ảnh hưởng đến độ nhạy và độ phân giải.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu gồm các mẫu thực phẩm phổ biến tại Hà Nội: bia lon, bia chai, mì gói, trà túi lọc Lipton và nước trà vỉa hè. Mẫu dạng lỏng được lọc qua màng 0,45 µm và pha loãng phù hợp; mẫu rắn (mì gói) được nghiền, trộn đều, chiết xuất bằng nước deion, rung siêu âm và ly tâm trước khi lọc.

Phân tích được thực hiện trên hệ thiết bị CE-C4D tự chế, bán tự động với mao quản silica dài 60 cm, đường kính trong 75 µm. Dung dịch đệm điện di được chuẩn bị từ các hóa chất tinh khiết phân tích, chủ yếu là hệ đệm His-MES với pH điều chỉnh phù hợp. Các thông số phân tích được khảo sát gồm thành phần đệm, pH, nồng độ CTAB, thế tách (-10 đến -20 kV), thời gian và chiều cao bơm mẫu.

Phương pháp phân tích được đánh giá qua các chỉ tiêu: giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ chụm (RSD%), độ đúng (hiệu suất thu hồi). Các phép đo được lặp lại ít nhất 6 lần để đảm bảo độ tin cậy. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong năm 2015 với các bước khảo sát điều kiện tối ưu, đánh giá phương pháp và áp dụng phân tích mẫu thực tế.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Điều kiện dung dịch đệm tối ưu: Hệ đệm His-MES (50 mM His, 30 mM MES) pH 6,3 cùng với 25 µM CTAB cho kết quả phân tách tốt nhất, thời gian phân tích ngắn (khoảng 400 giây cho citrate), tín hiệu pic sắc nét và nền nhiễu thấp. Các hệ đệm khác như Tris-CHES và Arg-Ace cho thời gian phân tích dài và tín hiệu pic giãn rộng.

2. Ảnh hưởng của thế tách: Thế tách -15 kV được chọn làm điều kiện tối ưu, cân bằng giữa thời gian phân tích (khoảng 318 giây với oxalate) và độ sắc nét pic. Thế tách thấp hơn (-10 kV) làm tăng thời gian phân tích và giãn pic, trong khi thế tách cao hơn (-20 kV) làm giảm tín hiệu do tăng nhiễu nền.

3. Thời gian và chiều cao bơm mẫu: Thời gian bơm mẫu 30 giây và chiều cao bơm 25 cm là điều kiện tối ưu, đảm bảo lượng mẫu đủ lớn để tăng độ nhạy mà không gây hiện tượng giãn pic hay chen lấn tín hiệu trong nền mẫu phức tạp như mì gói.

4. Giới hạn phát hiện và định lượng: LOD của oxalate và tartrate đạt 2,5×10⁻⁶ M, citrate là 5,0×10⁻⁶ M; LOQ tương ứng là 8,3×10⁻⁶ M. Khoảng tuyến tính của phương pháp từ 2,5×10⁻⁶ M đến 7,5×10⁻⁵ M với hệ số tương quan R² ≥ 0,9996 cho cả ba chất.

5. Độ chụm và độ đúng: Độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của diện tích pic dưới 3% ở các mức nồng độ khác nhau, chứng tỏ độ lặp lại tốt. Hiệu suất thu hồi qua phương pháp thêm chuẩn trên mẫu bia đạt từ 95% đến 105%, cho thấy độ đúng cao và phương pháp tin cậy.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy việc lựa chọn hệ đệm His-MES với CTAB giúp kiểm soát dòng EOF hiệu quả, rút ngắn thời gian phân tích và nâng cao độ sắc nét của các pic phân tích. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về ảnh hưởng của pH và chất hoạt hóa bề mặt trong điện di mao quản.

Thế tách -15 kV là sự cân bằng hợp lý giữa tốc độ di chuyển ion và tín hiệu thu được, tránh hiện tượng giãn pic hoặc nhiễu nền quá cao. Thời gian và chiều cao bơm mẫu được tối ưu để phù hợp với mẫu thực phẩm có nền phức tạp, tránh hiện tượng chen lấn tín hiệu.

Giới hạn phát hiện và định lượng của phương pháp CE-C4D tương đương hoặc tốt hơn so với các phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký ion truyền thống, đồng thời chi phí và độ phức tạp thiết bị thấp hơn, phù hợp với nhu cầu phân tích tại các phòng thí nghiệm tuyến địa phương.

Độ chụm và độ đúng cao chứng tỏ phương pháp có thể áp dụng thực tế để kiểm soát hàm lượng oxalate, tartrate và citrate trong các sản phẩm thực phẩm phổ biến, góp phần nâng cao an toàn vệ sinh thực phẩm và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ điện di đồ thể hiện sự phân tách rõ ràng của các chất, bảng số liệu đường chuẩn và các chỉ số đánh giá độ tin cậy phương pháp để minh họa tính chính xác và độ nhạy của phương pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai áp dụng phương pháp CE-C4D tại các phòng thí nghiệm địa phương: Đào tạo kỹ thuật viên sử dụng thiết bị CE-C4D để phân tích đồng thời oxalate, tartrate và citrate, nhằm nâng cao năng lực kiểm soát an toàn thực phẩm trong vòng 12 tháng tới.

2. Xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng định kỳ: Thiết lập kế hoạch lấy mẫu và phân tích định kỳ các sản phẩm thực phẩm có nguy cơ chứa oxalate cao như mì gói, bia, rau quả tươi, nhằm phát hiện sớm và xử lý kịp thời các sản phẩm không đạt chuẩn.

3. Tăng cường công tác tuyên truyền và hướng dẫn sử dụng phụ gia thực phẩm an toàn: Hướng đến các nhà sản xuất và người tiêu dùng, nhấn mạnh tác hại của oxalate vượt mức cho phép và lợi ích của việc kiểm soát hàm lượng tartrate, citrate để giảm nguy cơ bệnh lý liên quan.

4. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng phương pháp: Khuyến khích các cơ sở nghiên cứu tiếp tục phát triển phương pháp CE-C4D để phân tích các chất phụ gia thực phẩm khác, nâng cao hiệu quả và đa dạng hóa công cụ kiểm soát an toàn thực phẩm trong 2-3 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Hóa phân tích: Luận văn cung cấp kiến thức chuyên sâu về phương pháp điện di mao quản và ứng dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc, hỗ trợ phát triển kỹ năng phân tích hóa học hiện đại.

2. Phòng thí nghiệm kiểm nghiệm thực phẩm: Cung cấp phương pháp phân tích nhanh, chính xác, chi phí hợp lý để kiểm soát hàm lượng oxalate, tartrate và citrate trong các sản phẩm thực phẩm, nâng cao chất lượng dịch vụ.

3. Cơ quan quản lý an toàn thực phẩm: Hỗ trợ xây dựng tiêu chuẩn, quy trình kiểm tra và giám sát chất lượng phụ gia thực phẩm, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và đảm bảo tuân thủ quy định pháp luật.

4. Doanh nghiệp sản xuất và chế biến thực phẩm: Giúp hiểu rõ về ảnh hưởng của các phụ gia thực phẩm, từ đó điều chỉnh quy trình sản xuất, đảm bảo sản phẩm an toàn, nâng cao uy tín và đáp ứng yêu cầu thị trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp điện di mao quản CE-C4D có ưu điểm gì so với các phương pháp khác?
   Phương pháp CE-C4D có ưu điểm phân tích nhanh, tiêu tốn mẫu ít, chi phí thiết bị thấp hơn HPLC hay GC-MS, đồng thời detector đo độ dẫn không tiếp xúc giảm nhiễu và không làm nhiễm bẩn mẫu, phù hợp với phân tích đa dạng chất phụ gia.

2. Giới hạn phát hiện của phương pháp này là bao nhiêu?
   Giới hạn phát hiện (LOD) của oxalate và tartrate đạt khoảng 2,5×10⁻⁶ M, citrate là 5,0×10⁻⁶ M, đủ nhạy để phát hiện hàm lượng thấp trong các mẫu thực phẩm phổ biến.

3. Phương pháp có thể áp dụng cho những loại mẫu thực phẩm nào?
   Phương pháp đã được áp dụng thành công trên các mẫu bia lon, bia chai, mì gói, trà túi lọc và nước trà vỉa hè, có thể mở rộng cho các loại thực phẩm khác có chứa oxalate, tartrate và citrate.

4. Có cần xử lý mẫu phức tạp trước khi phân tích không?
   Mẫu dạng lỏng được lọc qua màng 0,45 µm và pha loãng phù hợp; mẫu rắn như mì gói được nghiền, chiết xuất bằng nước deion, rung siêu âm và ly tâm để loại bỏ tạp chất, đảm bảo độ chính xác phân tích.

5. Phương pháp có thể được triển khai ở đâu?
   Phương pháp phù hợp với các phòng thí nghiệm tuyến địa phương, các cơ sở kiểm nghiệm thực phẩm có trang thiết bị CE-C4D hoặc có thể tự chế tạo hệ thống tương tự, giúp mở rộng khả năng kiểm soát an toàn thực phẩm.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công phương pháp phân tích đồng thời oxalate, tartrate và citrate trong mẫu thực phẩm bằng điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CE-C4D).
• Phương pháp đạt độ nhạy cao với LOD từ 2,5×10⁻⁶ M, độ lặp lại tốt với RSD < 3% và hiệu suất thu hồi từ 95-105%.
• Điều kiện phân tích tối ưu gồm hệ đệm His-MES pH 6,3, thêm CTAB 25 µM, thế tách -15 kV, thời gian bơm mẫu 30 giây và chiều cao bơm 25 cm.
• Phương pháp phù hợp với phân tích các mẫu thực phẩm phổ biến tại địa phương, có thể triển khai rộng rãi trong kiểm soát an toàn thực phẩm.
• Đề xuất triển khai áp dụng phương pháp tại các phòng thí nghiệm địa phương, xây dựng quy trình kiểm soát định kỳ và nghiên cứu mở rộng ứng dụng trong tương lai.

Hành động tiếp theo là đào tạo nhân sự, trang bị thiết bị và xây dựng quy trình chuẩn để đưa phương pháp vào sử dụng thực tế, góp phần nâng cao chất lượng và an toàn thực phẩm tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Hiện nay, tình hình an toàn vệ sinh thực phẩm ở nƣớc ta đang rất đƣợc quan tâm, với nhiều vụ ngộ độc tập thể xảy ra hàng loạt và ở nhiều khu vực khác nhau. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến mất an toàn thực phẩm, trong đó có nguyên nhân xuất phát từ việc sử dụng các chất phụ gia thực phẩm. Gần đây, dƣ luận đặc biệt quan tâm đến sự xuất hiện của oxalate trong một số sản phẩm thực phẩm nhƣ bia, mỳ tôm,…gây ảnh hƣởng xấu tới sức khỏe ngƣời sử dụng. Theo các nghiên cứu, oxalate là một trong những tác nhân chính gây nên bệnh sỏi thận [12, 23] do tạo kết tủa với các ion kim loại nhƣ magie, canxi… (kết tủa này chiếm tới 80% về khối lƣợng của sỏi thận).

Cùng với oxalate, axit tƣơng ứng của tartrate, citrate là những chất phụ gia thực phẩm thƣờng xuất hiện đồng thời trong nhiều loại thực phẩm. Sự xuất hiện của citrate đồng thời với oxalate sẽ làm giảm nguy cơ hình thành sỏi thận do citrate có khả năng ức chế quá trình kết tinh hình thành canxi oxlate [13]. Vì vậy, ngoài việc phân tích, kiểm tra hàm lƣợng oxalate, quy trình sẽ kết hợp phân tích, kiểm tra xác định đồng thời hàm lƣợng của tartrate và citrate trong mẫu thực phẩm. Có nhiều phƣơng pháp khác nhau để xác định hàm lƣợng các chất oxalate, tartrate, citrate nhƣ: sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), phƣơng pháp sắc ký khối phổ (GC-MS), sắc ký ion [13, 15],.Các phƣơng pháp này thƣờng chỉ đƣợc trang bị ở các phòng thí nghiệm hiện đại với chi phí khá lớn và yêu cầu đội ngũ kỹ thuật cao.

Trong nghiên cứu này, với mục tiêu xây dựng một phƣơng pháp phân tích nhanh, hiệu quả, đơn giản với chi phí thấp, hƣớng tới nhu cầu phân tích ở tuyến địa phƣơng, chúng tôi đã xây dựng, phát triển quy trình phân tích đồng thời các chất oxalate, tartrate, citrate trong thực phẩm bằng phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (CE-C4D) trên cơ sở hệ thiết bị tự chế, bán tự động. 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu chung về các chất phụ gia thực phẩm 1. Giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm Chất phụ gia thực phẩm là những chất không đƣợc coi là thực phẩm hoặc một thành phần của thực phẩm; Ít hoặc không có giá trị dinh dƣỡng; Bổ sung vì mục đích công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến… [3].

Nhƣ vậy, PGTP không phải là thực phẩm mà nó đƣợc thêm vào nhằm đáp ứng yêu cầu nhất định của sản phẩm. Việc sử dụng PGTP phải tuân theo quy định hiện hành của các cơ quan chức năng, ở Việt Nam là Bộ Y tế. Phân loại phụ gia thực phẩm Tùy vào từng cơ sở mà có nhiều cách phân loại phụ gia thực phẩm khác nhau nhƣ: 1. Phân loại theonguồn gốc  Dạng tự nhiên: có nguồn gốc động vật và thực vật  Dạng tổng hợp: Do con ngƣời tạo ra 1.

Phân loại theo tác dụng  Tác dụng trực tiếp: Bao gồm các chất có tác dụng bảo quản (nhƣ chống lại quá trình oxy hóa, chống tác hại của vi sinh vật, côn trùng, ký sinh gây hại…) và tác dụng cảm quan (nhƣ tạo màu, tạo mùi, tăng thêm hƣơng vị tăng thêm vị ngọt, vị mặn, làm giảm bớt vị đắng, tạo vị chua…)  Tác dụng gián tiếp: Bao gồm các loại axit, kiềm, dung môi chiết xuất, các chất làm trong, làm lắng cặn, chất chống đông đặc, các chất trao đổi ion, chất men sinh học, các chất chống tạo bọt. [2] Ngoài ra còn nhiều cách phân loại khác nhƣ phân loại theo sức khỏe ngƣời sử dụng, phân loại theo chức năng, phân loại theo nhóm chất… 1. Lợi ích và tác hại của phụ gia thực phẩm 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Nếu sử dụng đúng loại, đúng liều lƣợng, các phụ gia thực phẩm có tác dụng tích cực, nhƣ: tạo đƣợc nhiều sản phẩm phù hợp với sở thích và khẩu vị của ngƣời tiêu dùng, giữ đƣợc chất lƣợng toàn vẹn của thực phẩm cho tới khi sử dụng, tạo sự dễ dàng trong sản xuất, chế biến thực phẩm và làm tăng giá trị thƣơng phẩm hấp dẫn trên thị trƣờng, kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm,…. Tuy nhiên, khi sử dụng phụ gia thực phẩm không đúng liều lƣợng, chủng loại nhất là những phụ gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽ gây những tác hại cho sức khỏe nhƣ: Gây ngộ độc cấp tính nếu dùng quá liều cho phép.

Gây ngộ độc mạn tính dù dùng liều lƣợng nhỏ, thƣờng xuyên, liên tục, một số chất phụ gia thực phẩm tích lũy trong cơ thể, gây tổn thƣơng lâu dài. Nguy cơ gây hình thành khối u, ung thƣ, đột biến gen, quái thai, nhất là các chất phụ gia tổng hợp. Nguy cơ ảnh hƣởng tới chất lƣợng thực phẩm nhƣ phá huỷ các chất dinh dƣỡng, vitamin. Vì vậy, Khi sử dụng chất PGTP phải tuân thủ các quy định sử dụng dựa trên các tiêu chuẩn cụ thể theo ISO (International Standard Organization) và Hội đồng tiêu chuẩn thực phẩm CAC (Codex Alimentarius Commision) gồm hơn 130 nƣớc thành viên, trong đó có Việt Nam.

Mỗi quốc gia sẽ qui định cụ thể về các chất PGTP đƣợc dùng cho nƣớc mình. Tóm lại, ở Việt Nam, các chất PGTP phải nằm trong danh mục cho phép sử dụng và đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật, hàm lƣợng và vệ sinh an toàn thực phẩm theo quy định do Bộ Y tế ban hành. Thông tin chung về oxalate, tartrate và citrate Các chất oxalic, tartric và citric là một trong số các chất phụ gia thực phẩm nằm trong danh mục đƣợc phép sử dụng ở Việt Nam với hàm lƣợng nhất định. Thông tin chung về 3 hợp chất oxalic, tartaric và citric Tên chất Axit oxalic Axit tartaric Axit citric Danh pháp Axit etanedioic Axit 2,3- Axit 2- (IUPAC) dihidroxibutandioic hydroxypropan- 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] 1,2,3-tricacboxylic Công thức C2H2O4 (khan) C4H6O6 C6H8O7 phân tử C2H2O4.

Ứng dụng và tác hại của các oxalate, tartrate và citrate 1. Oxalate  Ứng dụng  Là chất hỗ trợ chế biến thực phẩm, phụ gia thực phẩm  Axit oxalic đƣợc sử dụng trong một số sản phẩm hóa chất dùng trong gia đình, chẳng hạn một số chất tẩy rửa hay trong việc đánh gỉ sét  Dung dịch axit oxalic đƣợc dùng để phục chế đồ gỗ 4 TIEU LUAN MOI download : [e-mail]  Axit oxalic là một chất đƣợc sử dụng trong quá trình nhuộm vải, phân bón.  Tác hại  Ở liều cao, axit oxalic (muối oxalate) có khả năng gây ra ngô ̣ đ ộc cấ p tính, có thể dẫn đến tử vong với hàm lƣợng 4-5g. Liề u ng ộ độc (LD50) của axit oxalic nguyên chất đƣợc ƣớc kho ảng 378 mg/kg thể trọng (khoảng 22,68 g/ngƣời 60 kg).

 Sự kế t hơ ̣p của axit oxalic với canxi ta ̣o ra canxi oxalate, có thể gây k ết tủa lắ ng đo ̣ng ta ̣o thành sỏi ở các cơ quan tiế t niê ̣u, gan mâ ̣t, tụy… [9]. Tartrate  Ứng dụng  Phụ gia thực phẩm (ký hiệu: E334) với tác dụng là chất điều vị, chống oxi hóa  Ứng dụng trong lĩnh vực dƣợc phẩm  Ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp  Tác hại  Khi sử dụng quá mức có thể gây ra nhiều tác dụng phụ khó chịu nhƣ: nôn mửa, tiểu chảy và gia tăng khả năng viêm đƣờng tiêu hóa. Citrate  Ứng dụng  Phụ gia thực phẩm (ký hiệu: E330): Điều vị, chống oxi hóa  Giảm tác hại của nƣớc cứng  Sử dụng trong công nghệ sinh học, hoạt hóa một số dung dịch tẩy rửa, …  Tác hại Axit citric đƣợc hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế công nhận là an toàn để sử dụng trong thực phẩm. Nó hiện diện tự nhiên trong gần nhƣ mọi dạng sự sống, các lƣợng axit citric dƣ thừa dễ dàng trao đổi và bài tiết ra khỏi cơ thể.

Tuy nhiên, việc tiếp xúc với axit citric khô hay đậm đặc có thể gây ra kích ứng da và mắt, vì thế phải sử dụng các trang bị bảo hộ lao động 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] khi tiếp xúc với axit citric. Việc sử dụng quá nhiều axit citric cũng dễ làm tổn hại men răng. Tiếp xúc gần với mắt có thể gây bỏng và làm mất thị giác. Đôi khi hàm lƣợng quá cao axit citric có thể gây tổn hại cho tóc, do nó mở lớp cutin của tóc.

Nó có thể làm mất các chất cần thiết cho tóc và làm tóc bị bạc màu. Vấn đề sử dụng oxalate, tartrate và citrate trên thế giới và ở Việt Nam 1. Vấn đề sử dụng oxalate, tartrate và citrate trên thế giới  Vấn đề sử dụng oxalate trên thế giới Hiện tại, Ủy ban chuyên gia của FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) chƣa có nghiên cứu toàn diện về ảnh hƣởng của axit oxalic cũng nhƣ muối oxalate trong thực phẩm đối với sức khỏe con ngƣời và vẫn đƣa axit oxalic vào danh mục các chất hỗ trợ chế biến trong thực phẩm. Trên cơ sở danh mục của Codex, một số các quốc gia trên thế giới nhƣ Nhật Bản, Hàn Quốc…  Vấn đề sử dụng tartrate và citrate trên thế giới Tartrate và citrate đƣợc sử dụng nhiều trong quá trình chế biến nhiều loại thực phẩm, nƣớc giải khát… Với vai trò là một chất điều vị, chống oxi hóa.

Các chất này đƣợc các quốc gia và tổ chức quốc tế cho phép sử dụng với vai trò là chất phụ gia thực phẩm. Vấn đề sử dụng oxalate ở Việt Nam  Vấn đề sử dụng oxalate ở Việt Nam Việt Nam đã quy định cho phép sử dụng axit oxalic nhƣ một chất hỗ trợ chế biến. Theo Luật an toàn thực phẩm và Danh mục chất hỗ trợ chế biến thực phẩm ban hành kèm theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 của Bộ trƣởng Bộ Y tế quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, axit oxalic sử dụng trong thực phẩm phải đảm bảo độ tinh khiết, đảm bảo an toàn thực phẩm, không chứa các chất độc hại ảnh hƣởng đến sức khỏe và đáp ứng các yêu cầu đối với chất hỗ trợ chế biến, phụ gia sử dụng trong chế biến thực phẩm: 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] (1) Sản phẩm phải đƣợc công bố hợp quy hoặc côn g bố phù hợp quy định về an toàn thực phẩm với cơ quan quản lý nhà nƣớc có thẩm quyền. (2) Sản phẩm phải có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, còn hạn sử dụng.

Kết quả giám sát đến ngày 19/12/2013 của Cục an toàn thực phẩm cho thấy 22,05% mẫu thực phẩm đƣợc kiểm tra có chứa axit oxalic, hàm lƣợng dao động từ 10,7 đến 1809 mg/kg.