Luận văn thạc sĩ hay xác định đồng thời vitamin b1 b6 và b12 trong sữa bột và sữa tươi dielac grow plus và dielac alpha gold bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

Luận văn thạc sĩ phân tích đồng thời vitamin B1, B6, B12 trong sữa bột và sữa tươi Dielac bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao.

• Tác giả: Nguyễn Gia Huy
• Người hướng dẫn: PGS.TS Mai Xuân Trường
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Hóa Phân Tích
• Đề tài: Xác định Vitamin B1, B6, B12 trong Sữa Dielac bằng Phương Pháp HPLC
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ hóa học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu về vitamin B1
• 1.2. Công thức hóa học
• 1.3. Tính chất vật lý
• 1.4. Tính chất hóa học
• 1.5. Giới thiệu về vitamin B6
• 1.6. Công thức hóa học
• 1.7. Tính chất vật lý
• 1.8. Tính chất hóa học
• 1.9. Giới thiệu về vitamin B12
• 1.10. Công thức hóa học
• 1.11. Tính chất vật lý
• 1.12. Tính chất hóa học
• 1.13. Nhu cầu vitamin B1, B6, B12 và nguồn thực phẩm
• 1.14. Giới thiệu sữa Dielac Grow Plus và sữa Dielac Alpha Gold
• 1.15. Tổng quan xác định vitamin B1, B6 và B12 theo phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
• 1.16. Phương pháp sắc ký lỏng sử dụng cột tách pha đảo RP-LC, detector UV-Vis
• 1.17. Phương pháp sắc ký lỏng HPLC sử dụng detector huỳnh quang
• 1.18. Phương pháp sắc ký lỏng HPLC sử dụng detector PDA
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4. Các dung dịch tiêm sắc ký
• 2.5. Sơ đồ nghiên cứu của phương pháp phân tích
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khảo sát các điều kiện sắc ký
• 3.2. Khảo sát lựa chọn bước sóng
• 3.3. Khảo sát lựa chọn tốc độ dòng chảy
• 3.4. Khảo sát lựa chọn tỉ lệ pha động
• 3.5. Đánh giá phương pháp định lượng
• 3.6. Khảo sát khoảng tuyến tính của nồng độ vitamin B1, B6, B12
• 3.7. Khảo sát khoảng tuyến tính của nồng độ vitamin B1, B6, B12 theo phương pháp thêm chuẩn
• 3.8. Kiểm tra tính thích hợp của hệ thống
• 3.9. Xác định vitamin B1, B6, B12 trong sữa Dielac Grow Plus và sữa Dielac Alpha Gold
• 3.10. Xác định vitamin B1, B6, B12 trong sữa bột Dielac Grow Plus và sữa bột Dielac Alpha Gold
• 3.11. Xác định vitamin B1, B6, B12 trong sữa tươi Dielac Grow Plus và sữa tươi Dielac Alpha Gold
• 3.12. Xác định vitamin B1, B6, B12 trong sữa Dielac Grow Plus và sữa Dielac Alpha Gold theo phương pháp thêm chuẩn
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về xác định Vitamin B1 B6 B12 trong Sữa Dielac

Việc xác định hàm lượng Vitamin B1, B6, và B12 trong sữa Dielac là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng dinh dưỡng cho người tiêu dùng. Các vitamin này đóng vai trò thiết yếu trong nhiều quá trình sinh lý của cơ thể. Sữa Dielac, với các sản phẩm như Dielac Grow Plus và Dielac Alpha Gold, được biết đến là nguồn cung cấp dinh dưỡng phong phú. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) đã được áp dụng để phân tích đồng thời các vitamin này, mang lại kết quả chính xác và đáng tin cậy.

1.1. Tầm quan trọng của Vitamin B1 B6 B12 trong dinh dưỡng

Các vitamin nhóm B, đặc biệt là Vitamin B1, B6, và B12, có vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe. Vitamin B1 giúp chuyển hóa carbohydrate thành năng lượng, trong khi Vitamin B6 tham gia vào quá trình chuyển hóa protein và lipid. Vitamin B12 cần thiết cho sự phát triển tế bào và chức năng thần kinh.

1.2. Giới thiệu về Sữa Dielac và các sản phẩm của nó

Sữa Dielac là một trong những thương hiệu nổi tiếng tại Việt Nam, cung cấp các sản phẩm dinh dưỡng cho trẻ em. Dielac Grow Plus và Dielac Alpha Gold được thiết kế để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của trẻ, bao gồm cả các vitamin thiết yếu như B1, B6, và B12.

II. Thách thức trong việc xác định Vitamin B1 B6 B12

Việc xác định chính xác hàm lượng Vitamin B1, B6, và B12 trong sữa Dielac gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như sự tương tác giữa các thành phần trong sữa, độ ổn định của vitamin trong quá trình bảo quản và chế biến có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Do đó, việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp là rất quan trọng.

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

Độ chính xác của phương pháp phân tích có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH, và thời gian bảo quản mẫu. Các vitamin nhóm B có thể bị phân hủy trong môi trường không thích hợp, dẫn đến kết quả không chính xác.

2.2. Sự cần thiết của phương pháp HPLC trong phân tích vitamin

Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) được ưa chuộng trong việc phân tích vitamin do khả năng tách biệt và định lượng chính xác. HPLC cho phép phân tích đồng thời nhiều vitamin trong một mẫu, tiết kiệm thời gian và chi phí.

III. Phương pháp HPLC trong xác định Vitamin B1 B6 B12

Phương pháp HPLC đã được áp dụng để xác định đồng thời Vitamin B1, B6, và B12 trong sữa Dielac. Phương pháp này sử dụng cột tách pha đảo và detector UV-Vis, cho phép phát hiện các vitamin ở nồng độ thấp. HPLC là một trong những phương pháp phân tích hiện đại, mang lại độ chính xác cao.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp HPLC

HPLC hoạt động dựa trên nguyên lý tách biệt các thành phần trong mẫu dựa trên sự khác biệt về tính chất hóa học. Các vitamin sẽ được tách ra và phát hiện thông qua detector, cho phép xác định nồng độ chính xác.

3.2. Quy trình thực hiện phân tích vitamin bằng HPLC

Quy trình phân tích bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, tách chiết vitamin, và phân tích bằng HPLC. Mẫu sữa được xử lý để loại bỏ các tạp chất trước khi đưa vào máy HPLC để phân tích.

IV. Kết quả nghiên cứu về hàm lượng Vitamin B1 B6 B12 trong Sữa Dielac

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng Vitamin B1, B6, và B12 trong sữa Dielac đạt yêu cầu về dinh dưỡng. Các mẫu sữa Dielac Grow Plus và Dielac Alpha Gold đều có hàm lượng vitamin cao, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho trẻ em. Việc xác định chính xác hàm lượng vitamin giúp người tiêu dùng yên tâm hơn về chất lượng sản phẩm.

4.1. So sánh hàm lượng vitamin giữa các sản phẩm Dielac

Kết quả phân tích cho thấy sự khác biệt về hàm lượng Vitamin B1, B6, và B12 giữa các sản phẩm Dielac. Sữa Dielac Grow Plus có hàm lượng vitamin cao hơn so với Dielac Alpha Gold, điều này có thể do sự khác biệt trong công thức chế biến.

4.2. Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu đối với người tiêu dùng

Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp người tiêu dùng hiểu rõ hơn về chất lượng sản phẩm mà còn cung cấp thông tin cần thiết để lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của trẻ.

V. Kết luận và triển vọng tương lai trong nghiên cứu vitamin

Việc xác định hàm lượng Vitamin B1, B6, và B12 trong sữa Dielac bằng phương pháp HPLC đã chứng minh tính hiệu quả và độ chính xác cao. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phân tích vitamin trong thực phẩm, đồng thời khẳng định vai trò quan trọng của các vitamin này trong dinh dưỡng. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện phương pháp phân tích và mở rộng ứng dụng trong các sản phẩm khác.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực vitamin

Nghiên cứu có thể mở rộng sang việc phân tích các vitamin khác trong thực phẩm, cũng như phát triển các phương pháp phân tích mới nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả.

5.2. Tác động của nghiên cứu đến ngành công nghiệp thực phẩm

Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm trong ngành công nghiệp thực phẩm, đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng và đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng ngày càng cao.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong dinh dưỡng học hiện đại, các vitamin nhóm B đóng vai trò coenzyme thiết yếu cho quá trình chuyển hóa năng lượng và phát triển tế bào ở cơ thể người. Nhu cầu bổ sung vi chất hàng ngày theo khuyến nghị y tế đối với trẻ nhỏ từ 1 đến 3 tuổi là khoảng 0,5 mg vitamin B1, 0,5 mg vitamin B6 và 0,9 µg vitamin B12. Sự thiếu hụt các vi chất này có thể dẫn đến bệnh tê phù Beriberi, viêm dây thần kinh ngoại vi hoặc thiếu máu ác tính ở hơn 15% trẻ em suy dinh dưỡng tại các quốc gia đang phát triển.

Trên thị trường sữa bột và sữa tươi công thức tại Việt Nam, việc kiểm soát và định lượng chính xác hàm lượng vi chất thực tế so với chỉ tiêu công bố trên bao bì là bài toán quan trọng đối với công tác kiểm nghiệm thực phẩm. Nền mẫu sữa chứa phức hợp hữu cơ phức tạp gồm chất béo, protein và khoáng chất, gây cản trở lớn đến độ nhạy của phép đo phân tích. Luận văn thạc sĩ Hóa học chuyên ngành Hóa phân tích của tác giả Nguyễn Gia Huy, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Mai Xuân Trường tại Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên năm 2019, đã giải quyết triệt để vấn đề này.

Mục tiêu trọng tâm của đề tài là xây dựng quy trình phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định đồng thời 3 vitamin B1, B6 và B12 trong 4 dòng sản phẩm sữa thương mại gồm: sữa bột Dielac Alpha Gold (công bố 0,63 mg B1, 0,75 mg B6, 1,5 µg B12 trên 100 g), sữa bột Dielac Grow Plus (công bố 1,1 mg B1, 1,1 mg B6, 2,2 µg B12 trên 100 g), sữa tươi Dielac Alpha Gold 180 mL và sữa tươi Dielac Grow Plus 180 mL. Công trình đạt độ tương quan tuyến tính xuất sắc với hệ số R² từ 0,9993 đến 0,9998, giới hạn phát hiện LOD từ 0,054 đến 0,095 ppm, mang lại giá trị thực tiễn cao cho việc kiểm chuẩn chất lượng sữa thương mại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết sắc ký lỏng hiệu năng cao pha đảo kết hợp với quang phổ hấp thụ phân tử tử ngoại - khả kiến thông qua đầu dò dãy diod quang. Nguyên lý tách pha đảo dựa trên sự phân bố vi phân của các cấu tử phân tích giữa pha tĩnh không phân cực octadecylsilane và pha động phân cực gồm hỗn hợp đệm muối vô cơ cùng dung môi hữu cơ.

Ba hợp chất vi chất khảo sát mang các đặc tính lý hóa và quang phổ đặc trưng:

• Vitamin B1 (Thiamin, công thức phân tử C12H17SON4, khối lượng mol 265,35 g/mol) là dẫn xuất pyrimidin gắn với thiazol, bền trong môi trường axit ở pH = 4 và có cực đại hấp thụ quang tại bước sóng 246 nm.
• Vitamin B6 (Pyridoxin, công thức phân tử C8H11NO3, khối lượng mol 169,18 g/mol) là dẫn xuất pyridin mang tính bazơ yếu, dễ bị quang phân hủy dưới ánh sáng tử ngoại và hấp thụ bức xạ cực đại tại bước sóng 291 nm.
• Vitamin B12 (Cobalamin, công thức phân tử C63H88CoN14O14P, khối lượng mol 1355,37 g/mol) là phức chất cơ kim chứa nguyên tử coban trung tâm, hấp thụ chọn lọc tại bước sóng 361 nm.

Bên cạnh đó, lý thuyết phương pháp thêm chuẩn được tích hợp nhằm loại trừ triệt để hiệu ứng cản trở nền mẫu sữa, hỗ trợ tính toán chính xác hàm lượng vi chất ở nồng độ vết.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ 4 mẫu sản phẩm sữa thương mại của Vinamilk sản xuất năm 2019 gồm sữa bột Dielac Alpha Gold (lô R3), sữa bột Dielac Grow Plus (lô E7), sữa tươi Dielac Alpha Gold 180 mL (lô 0D72GPG03) và sữa tươi Dielac Grow Plus 180 mL (lô 0E72GPG15).

Cỡ mẫu phân tích được thực hiện với 6 lần đo lặp lại độc lập (n = 6) cho từng phép thử để thẩm định độ lặp lại và sai số. Phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên từ các lô hàng xuất xưởng đảm bảo tính đại diện thống kê. Quy trình xử lý mẫu sử dụng khối lượng 5,0000 gam đối với sữa bột và thể tích 15,0 mL đối với sữa tươi, hòa tan trong 25,0 mL dung môi chiết, kết hợp rung siêu âm khử bọt khí, ly tâm tách tủa protein và lọc qua màng vi lọc 0,45 µm.

Hệ thống thiết bị HPLC Waters Acquity Arc trang bị đầu dò PDA và cột sắc ký C18 kích thước 250 mm x 6,1 mm, cỡ hạt 5 µm được lựa chọn làm phương pháp phân tích chính. Lý do lựa chọn hệ thống này là khả năng quét đồng thời toàn phổ từ 200 nm đến 400 nm trong một lần tiêm mẫu, cho phép phân tích cùng lúc 3 chất mà không cần qua bước dẫn xuất hóa phức tạp như phương pháp đo huỳnh quang. Toàn bộ thực nghiệm được hoàn thành từ tháng 02/2019 đến tháng 11/2019 tại Khoa Hóa học thuộc Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã thiết lập thành công hệ điều kiện vận hành tối ưu và xác định chính xác hàm lượng các vi chất:

• Điều kiện sắc ký tối ưu: Hệ dung môi rửa giải đẳng dòng gồm kênh A là dung dịch đệm photphat Na2HPO4 nồng độ 2,67 g/L điều chỉnh pH = 3 bằng axit H3PO4 85% và kênh B là axetonitril theo tỷ lệ thể tích 80:20, vận hành ở tốc độ dòng 1,0 mL/phút. Cả 3 pic sắc ký tách rời rõ rệt, cân đối và không bị chồng lấn.
• Dải tuyến tính và giới hạn phát hiện: Trong khoảng nồng độ khảo sát từ 0,4 ppm đến 2,8 ppm, phương trình hồi quy đạt độ tương quan cao: Vitamin B1 đạt y = 58779x + 47083 (R² = 0,9998, LOD = 0,054 ppm); Vitamin B6 đạt y = 58276x + 35206 (R² = 0,9996, LOD = 0,095 ppm); Vitamin B12 đạt y = 58860x - 14962 (R² = 0,9993, LOD = 0,076 ppm).
• Độ tin cậy trên nền mẫu thực: Khảo sát phương pháp thêm chuẩn với các nồng độ bổ sung từ 0,8 ppm đến 3,6 ppm trên nền sữa bột Dielac Alpha Gold và Dielac Grow Plus đều cho hệ số tương quan R² từ 0,9988 đến 0,9998. Độ lệch chuẩn tương đối RSD của diện tích pic đạt dưới 3,5%, chứng minh phương pháp có độ lặp lại và độ chụm đạt chuẩn quốc tế.
• Hàm lượng thực tế trong sản phẩm: Phân tích mẫu sữa bột Dielac Grow Plus ghi nhận hàm lượng thực tế đạt khoảng 1,12 mg/100g vitamin B1, 1,08 mg/100g vitamin B6 và 2,18 µg/100g vitamin B12; độ sai lệch so với chỉ tiêu ghi nhãn chỉ dao động trong khoảng từ 1,8% đến 4,5%.

Thảo luận kết quả

Thành phần pha động và độ axit môi trường đóng vai trò quyết định đến chất lượng phân tách pic sắc ký. Việc duy trì pH = 3 của dung dịch đệm photphat giúp các phân tử thiamin và pyridoxin ở trạng thái ion hóa bền vững, ngăn chặn hiện tượng liên kết thứ cấp với nhóm silanol tự do trên bề mặt hạt pha tĩnh C18, duy trì hệ số bất đối xứng pic dưới 1,2. Khảo sát thực nghiệm cho thấy khi thử nghiệm tỷ lệ đệm:ACN là 10:90, pic của vitamin B6 và B12 không tách rời nhau do lực rửa giải yếu; ngược lại ở tỷ lệ 30:70, thời gian lưu giữ quá ngắn làm xuất hiện hiện tượng doãn chân pic. Tốc độ dòng 1,0 mL/phút chứng minh hiệu quả vượt trội khi vừa giữ áp suất hệ thống ổn định dưới 2200 psi, vừa duy trì diện tích pic cực đại so với các mức tốc độ 0,8 mL/phút hay 1,2 mL/phút.

So với một nghiên cứu sắc ký pha đảo công bố năm 1997 với thời gian chạy mẫu kéo dài tới 55 phút, quy trình cải tiến này rút ngắn chu kỳ phân tích xuống dưới 12 phút cho mỗi lần tiêm mẫu. Trong báo cáo kiểm nghiệm, toàn bộ dữ liệu có thể được mô hình hóa trực quan qua đồ thị hồi quy tuyến tính diện tích pic theo nồng độ và biểu đồ cột biểu diễn mức độ tương đồng giữa hàm lượng công bố và hàm lượng phân tích thực tế, giúp người đọc nắm bắt trực quan độ tin cậy của quy trình.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thực nghiệm đạt được, 4 giải pháp cụ thể được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả kiểm nghiệm và ứng dụng vào thực tế sản xuất:

1. Chuẩn hóa quy trình tiền xử lý mẫu sữa: Ban hành quy chuẩn thao tác chuẩn về chiết tách mẫu bằng sóng siêu âm kết hợp màng lọc kích thước 0,45 µm, hướng đến mục tiêu rút ngắn thời gian chuẩn bị mẫu xuống dưới 20 phút mỗi mẫu và giữ độ thu hồi ổn định trong khoảng 95% đến 102%, thực hiện trong quý 1 năm 2020 bởi các phòng thí nghiệm kiểm định thực phẩm.
2. Mở rộng dải phân tích đa vi chất đồng thời: Mở rộng nghiên cứu định lượng thêm các vitamin tan trong nước khác như vitamin B2, B3 và B9 trên cùng cột sắc ký C18 với giới hạn phát hiện mục tiêu dưới 0,05 ppm, hoàn thành trong thời gian 12 tháng do các viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm chủ trì.
3. Thiết lập hệ thống kiểm soát chất lượng vi chất tại nhà máy: Triển khai ứng dụng quy trình HPLC-PDA vào dây chuyền kiểm soát chất lượng nội bộ của các doanh nghiệp sản xuất sữa, kiểm soát tỷ lệ sai lệch hàm lượng vi chất dưới mức 5% trên 100% các lô sữa bột và sữa tươi xuất xưởng, áp dụng liên tục từ năm 2020.
4. Cập nhật tiêu chuẩn kỹ thuật phân tích quốc gia: Kiến nghị cơ quan quản lý chuyên ngành thuộc Bộ Y tế bổ sung phương pháp sắc ký lỏng ghép đầu dò PDA vào hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về phân tích vi chất dinh dưỡng trong sữa, quy định dung sai kiểm nghiệm trong biên độ ±10% cho giai đoạn 2020-2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và phương pháp trong luận văn đem lại giá trị thiết thực cho 4 nhóm đối tượng chuyên môn:

1. Chuyên viên phân tích tại các trung tâm kiểm nghiệm thực phẩm và dược phẩm: Tiếp nhận trực tiếp bộ thông số vận hành HPLC-PDA tối ưu (tốc độ 1,0 mL/phút, pha động đệm photphat:ACN 80:20) để triển khai dịch vụ thử nghiệm đồng thời 3 vitamin nhóm B với độ chính xác cao.
2. Cán bộ nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Hóa học, Công nghệ thực phẩm: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu về kỹ thuật sắc ký pha đảo, phương pháp xử lý mẫu trên nền hữu cơ phức tạp và kỹ thuật thêm chuẩn.
3. Kỹ sư R&D và chuyên viên quản lý chất lượng tại các nhà máy chế biến sữa: Tham khảo quy trình xây dựng đường chuẩn thực tế trên sản phẩm Dielac Alpha Gold và Dielac Grow Plus để tối ưu hóa công thức bổ sung vi chất và hoàn thiện nhãn dinh dưỡng.
4. Học viên cao học và sinh viên ngành Hóa phân tích, Dược học: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận nghiên cứu, xử lý số liệu thống kê LOD, LOQ, hệ số tương quan R² và cấu trúc trình bày một luận văn thạc sĩ khoa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu sử dụng đầu dò PDA thay vì đầu dò UV-Vis thông thường? Đầu dò PDA cho phép ghi nhận đồng thời toàn bộ phổ hấp thụ từ 200 nm đến 400 nm trong cùng một chu kỳ phân tích. Nhờ đó, hệ thống đo được chính xác tại 3 bước sóng tối ưu riêng biệt: 246 nm cho vitamin B1, 291 nm cho vitamin B6 và 361 nm cho vitamin B12 mà không cần quét phổ nhiều lần.

2. Việc duy trì pH = 3 của dung dịch đệm photphat có tác dụng gì? Môi trường pH = 3 giúp ổn định cấu trúc phân tử của vitamin B1 và B6 ở dạng ion hóa đồng nhất, tránh hiện tượng thủy phân và oxy hóa. Đồng thời, mức pH này ức chế sự phân ly của các nhóm silanol trên pha tĩnh C18, triệt tiêu hiện tượng kéo đuôi pic và đảm bảo độ lặp lại RSD dưới 3,5%.

3. Tại sao cần áp dụng phương pháp thêm chuẩn khi phân tích mẫu sữa? Nền mẫu sữa tươi và sữa bột chứa hàm lượng lớn chất béo, protein caseinate và đường lactose gây ra hiệu ứng nền cản trở tín hiệu đo. Phương pháp thêm chuẩn ở các nồng độ từ 0,8 ppm đến 3,6 ppm giúp loại trừ sai số nền mẫu, giúp định lượng chính xác hàm lượng vết của vitamin B12 ở mức 0,003 ppm trong dịch chiết.

4. Dải tuyến tính và giới hạn phát hiện của phương pháp đạt mức nào? Phương pháp đạt độ tuyến tính cao trong dải nồng độ từ 0,4 ppm đến 2,8 ppm với hệ số tương quan R² đều vượt 0,9993. Giới hạn phát hiện LOD lần lượt đạt 0,054 ppm đối với vitamin B1, 0,095 ppm đối với vitamin B6 và 0,076 ppm đối với vitamin B12, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kiểm nghiệm lượng vết.

5. Tỷ lệ pha động đệm photphat và axetonitril 80:20 mang lại ưu thế gì? Khảo sát trên 3 tỷ lệ (10:90, 20:80 và 30:70) chứng minh tỷ lệ 80:20 đem lại lực rửa giải tối ưu nhất. Tỷ lệ này giúp tách hoàn toàn pic của 3 chất trong vòng 10 phút, loại bỏ hiện tượng dính pic giữa B6 và B12 ở tỷ lệ 10:90 và không gây doãn chân pic như ở tỷ lệ 30:70.

Kết luận

• Luận văn đã xây dựng thành công quy trình xác định đồng thời vitamin B1, B6 và B12 bằng phương pháp HPLC-PDA trên cột pha đảo C18 với pha động đệm photphat pH = 3 và axetonitril theo tỷ lệ thể tích 80:20.
• Phương pháp đạt độ tin cậy phân tích vượt trội với hệ số tương quan R² từ 0,9993 đến 0,9998, giới hạn phát hiện LOD từ 0,054 đến 0,095 ppm và độ lệch chuẩn tương đối RSD dưới 3,5%.
• Kết quả định lượng trên 4 mẫu sữa Dielac Alpha Gold và Dielac Grow Plus khẳng định hàm lượng vi chất thực tế hoàn toàn phù hợp với công bố của nhà sản xuất với độ sai lệch dưới 5%.
• Kỹ thuật thêm chuẩn đã giải quyết thành công bài toán hiệu ứng nền phức tạp trong phân tích vi chất dinh dưỡng ở các sản phẩm sữa bột và sữa tươi.
• Quy trình phân tích cần tiếp tục được ứng dụng và chuyển giao rộng rãi cho các đơn vị kiểm định thực phẩm trong giai đoạn 2020-2025 nhằm nâng cao hiệu quả quản lý an toàn dinh dưỡng cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về vitamin B1 1.Tên gọi  Tên thông thường: Vitamin B1 hay thiamin.  Tên IUPAC: 2-[3-[(4-amino-2-metyl-pyrimidin-5-yl)metyl]-4- metyl- thiazol-5-yl]etanol. Công thức hóa học Công thức phân tử: C12H17SON4 Khối lượng mol phân tử: 265,35 (g/mol) Hình 1.

Công thức cấu tạo của vitamin B1 Công thức cấu tạo của vitamin B1 cho thấy nó là một dẫn xuất pyrimidin gắn với dẫn xuất thiazol qua nhóm metylen. Tính chất vật lý Vitamin B1 là những tinh thể trắng nhỏ hay bột kết tinh, có mùi đặc trưng. Khi tiếp xúc với không khí, chế phẩm khan nhanh chóng hút ẩm (khoảng 4 % nước). Dung dịch trong nước có môi trường axit, nóng chảy ở 2480C và phân hủy.

Vitamin B1 có tính axit, hoà tan tốt trong môi trường nước, axit axetic, nhưng khó tan trong etanol 96 % và metanol, không tan trong ete, benzen hay clorofom và chịu nhiệt khá nên không bị phân huỷ khi nấu nướng. Vitamin B1 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nóng chảy ở 2330C - 2520C. Vitamin B1 bền trong môi trường axit, còn trong môi trường kiềm nó rất dễ bị phân huỷ khi đun nóng. Trong môi trường không phân cực vitamin B1 hấp thụ tại 2 bước sóng λmax1 = 246,9 nm và λmax2 = 264,5 nm.

Vitamin B1 không ổn định với ánh sáng và độ ẩm. Mất hoạt tính trong môi trường trung tính và bazơ. Ổn định tính chất ở pH = 4. Dạng chế phẩm của vitamin B1 có thể tồn tại ở dạng thiamin monohydroclorua, thiamin mononitrat.

Tính chất hóa học Thiamin là dẫn xuất pyrimidin gắn với dẫn xuất thiazol qua nhóm metylen. Do có 3 nguyên tử N nên mang lại cho thiamin tính bazơ. Tuy nhiên 2 nguyên tử N có tính bazơ yếu. Vì vậy chế phẩm được dùng loại thiamin monohydroclorua, dung dịch của chúng trong nước có môi trường axit, chúng dễ tan trong nước và vững bền hơn thiamin bazơ.

Do nguyên tử N bậc 4 nên vòng thiazol trong thiamin kém vững bền đặc biệt trong môi trường kiềm. Trong môi trường này vòng bị mở và lúc đó dễ bị oxi hóa thành các sản phẩm không có hoạt tính vitamin. Do vậy khi pha chế dung dịch thiamin phải đựng trong cốc thủy tinh trung tính, pH của dung dịch phải axit. Thiamin bị oxy hóa bởi K3[Fe(CN)6] trong môi trường kiềm tạo thành thiocrom màu vàng phát huỳnh quang màu xanh da trời.

Phản ứng này được dùng để định tính thiamin và định lượng thiamin bằng phương pháp đo huỳnh quang [8]. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nhóm -OH trong phân tử làm cho thiamin có thể ete hóa hay este hóa tạo thiamin panmitat, thiamin stearat, thiamin phtalat… song quan trọng nhất là tạo với H3PO4 thiamin pyrophotphat (TPP) - là coenzym xúc tác nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể. Giới thiệu về vitamin B6 1. Tên gọi  Tên thông thường: Vitamin B6 hay piridoxin.

 Tên IUPAC: 4,5-đihidroximetyl-2-metylpiridin-3-ol. Công thức hóa học Công thức phân tử: C8H11NO3 Khối lượng mol phân tử: 169,18 (g/mol). Công thức cấu tạo của vitamin B6 1. Tính chất vật lý Vitamin B6 là tinh thể không màu, vị hơi đắng, hòa tan tốt trong nước và trong rượu, chịu nhiệt, nhiệt độ nóng chảy ở 1600C.

Vitamin B6 bền khi đun sôi trong axit hay kiềm, không bền trong môi trường có tính oxy hóa. Vitamin B6 nhạy cảm với ánh sáng, chúng phân hủy nhanh khi chiếu sáng ở môi trường kiềm hay trung tính. Vitamin B6 tồn tại ở 3 dạng: Piridoxin, Piridoxal, Piridoxamin. Ba dạng này có thể chuyển hoá lẫn nhau.

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Tính chất vật lí của 3 dạng vitamin B6 Tên chất Piridoxin.HCl Khối lượng mol phân tử 205,64 303,63 241,12 Công thức (g) phân tử C8H11NO3.HCl Nhiệt độ nóng chảy (0C) 204 - 206 160 226 - 227 λmax (nm) 292; 290; 253 390; 318 328; 253 1. Tính chất hóa học Do có nguyên tử N nên mang lại cho piridoxin tính bazơ. Piridoxin khả năng tác dụng với các axit tạo thành muối. Piridoxin dễ bị oxy hóa, tác nhân xúc tác quá trình này là ánh sáng tia tử ngoại, pyridoxin tác dụng với Fe (III) cho muối phức màu đỏ.

Piridoxin ở dạng dẫn xuất photphat như piridoxin photphat tham gia vào các quá trình chuyển hóa axit amin, lipit, gluxit, chuyển protein sang gluxit [8]. Vitamin B6 giữ vai trò đặc biệt trong chuyển hóa axit amin. Vitamin B6 Ngoài ra, vitamin B6 còn tham gia vào quá trình tách CO 2 của các axit amin và liên quan đến cân bằng năng lượng cơ thể. Các phản ứng chuyển hóa liên quan đến sự hình thành chất trung gian thần kinh và các chất điều hòa khác: taurine, histamine… 1.

Giới thiệu về vitamin B12 1. Tên gọi Tên thông thường: Vitamin B12 hay cobalamin. Tên IUPAC: α-(5,6-dimetylbenzimidazolyl)cobanmitxianide. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Công thức hóa học Công thức phân tử: C16H88CoN14O14P Khối lượng mol phân tử: 1355,37 (g/mol). Vitamin B12 thường tồn tại ở hai dạng: xianocobalamin hoặc hidroxocobalamin. Tính chất vật lý Vitamin B12 thường ở trạng thái kết tinh, có kích thước rất nhỏ, có màu đỏ sẫm, không mùi, không vị. Vitamin B12 tan tốt trong nước, không tan trong các dung môi hữu cơ như ete, axeton, benzen, clorofom.

Vitamin B12 bền trong bóng tối ở nhiệt độ thường, khá bền với nhiệt. Vitamin B12 dễ bị phân hủy bởi ánh sáng. Khi tiếp xúc với kim loại nặng dễ bị mất hoạt tính và không bền trong môi trường kiềm (pH > 7). Tính chất hóa học Vitamin B12 là vitamin nhóm B duy nhất có nguyên tử kim loại trong phân tử, có cấu tạo phức tạp.

Có thể chia thành hai phần: Phần thứ nhất gồm 4 nhân pyrol, giữa nhân là nguyên tử coban hóa trị III, các nhân này đã bị thế bởi các nhóm metyl, axetamit, propionamit. Phần 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] thứ hai là phần nucleotit gồm 5,6-dimetylbenzimidazol đã este hóa bởi axit photphoric. Hai phần này nối với nhau qua cầu nối là isopropanol. Nguyên tử coban liên kết cộng hóa trị với một nguyên tử nitơ của một nhân pyrol, liên kết cho nhận với ba nguyên tử nitơ còn lại và nguyên tử nitơ trong nhân benzimidazol; liên kết ion với nguyên tử oxi của phân tử axit photphoric.

Nguyên tử coban còn liên kết với các nhóm chức khác nhau tạo ra các vitamin B12 khác nhau. Vitamin B12 thường tồn tại ở hai dạng: xianocobalamin khi nguyên tử Co liên kết với nhóm -CN và hidroxocobalamin khi nguyên tử Co liên kết với nhóm -OH. Vitamin B12 là thành phần cấu tạo nên các enzim xúc tác cho phản ứng chuyển hóa ribonucleotit thành deoxyribonucleotit. Vitamin B12 là xúc tác quan trọng của hai loại phản ứng thiết yếu: đồng phân hóa, vận chuyển nhóm metyl.

Nhu cầu vitamin B1, B6, B12 và nguồn thực phẩm Với nồng độ cao vitamin B1 được hấp thụ bằng cơ chế thụ động nhưng ở nồng độ thấp nó được hấp thụ bằng hệ thống vận chuyển chủ động qua trung gian một số chất mang. Vitamin B1 sau khi được hấp thụ trong ruột non và tá tràng, nó chuyển vào gan liên kết với photpho thành dạng hoạt động, rồi vào máu để phân bố đi khắp cơ thể. Trong máu, vitamin B1 gắn với protein huyết tương mà chủ yếu là albumin và hồng cầu. Các cơ quan dự trữ vitamin B1 bao gồm cơ, tim, gan, thận và não, trong đó cơ là nơi dự trữ chính.

Hàm lượng vitamin B1 trong các mô là rất ít, vì thế hàm lượng B1 trong cơ thể phụ thuộc vào lượng đưa vào qua thức ăn. Cho đến nay khoa học chưa thấy hiện tượng thừa vitamin B1. Ngược lại thiếu vitamin B1 là một bệnh khá phổ biến trên phạm vi toàn cầu. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hầu hết những người thiếu vitamin B1 trên thế giới là do ăn kém.

Thiếu vitamin B1 cũng thường gặp hơn ở các nước dùng gạo làm lương thực chính do vitamin B1 có nhiều ở lớp vỏ ngoài ngay sát hạt gạo. Do vậy việc xay sát các loại ngũ cốc (gạo, mì) quá kỹ sẽ làm cho lượng vitamin B1 bị hao hụt nhiều… Ở các nước phương Tây, nguyên nhân chủ yếu gây thiếu vitamin B1 là nghiện rượu và bệnh mãn tính. Rượu ảnh hưởng gián tiếp đến sự hấp thu vitamin B1. Bệnh nhân suy dinh dưỡng và bệnh nhân mắc bệnh gan do rượu có nguy cơ thiếu vitamin B1 vì lượng vitamin B1 dự trữ trong gan và cơ bị giảm.

Người lao động nặng tăng tiêu hao nhiều năng lượng, người cao tuổi do ăn uống kém dễ bị thiếu vitamin B1. Thiếu hụt vitamin B1 có thể xảy ra khi chế độ ăn uống nghèo nàn, ít thức ăn động vật (thịt, cá, trứng.) hoặc do một số bất thường liên quan đến hệ tiêu hóa thì có thể dẫn đến mắc bệnh Beriberi. Chính vì vậy, hằng ngày cần bổ sung các loại thực phẩm giàu vitamin B1 như: gạo, thịt, cá, trứng, các loại đậu… Vitamin B6 khi vào cơ thể được hấp thu nhanh và dự trữ phần lớn ở gan, một phần ở não và cơ. Nếu lượng vitamin B6 đưa vào cơ thể vượt quá nhu cầu thì sẽ bị đào thải ra ngoài qua thận dưới dạng chuyển hóa.

Hiếm gặp tình trạng thiếu hụt vitamin B6 ở người tuy nhiên vẫn có thể xảy ra đối với phụ nữ thời kỳ mang thai hoặc cho con bú, trẻ em chậm lớn, người già, vận động viên phải tập luyện nặng. Các trường hợp rối loạn chuyển hóa bẩm sinh, rối loạn hấp thu, rối loạn do dùng thuốc. Khi bị thiếu hụt vitamin B6 có thể dẫn đến thiếu máu nguyên bào sắt, viêm dây thần kinh ngoại vi, viêm da tăng bã nhờn và khô nứt môi. Do đó, cần thiết phải bổ sung vitamin B6.

Vitamin B6 có nhiều trong các loại thực phẩm như: thịt bò, thịt gia cầm, thịt lợn, trứng, cá, ngũ cốc nguyên hạt, khoai tây, đậu nành, đậu hạt, lạc, cà 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Không nên dùng vượt quá 100 mg mỗi ngày vì có thể gây tổn thương hệ thần kinh. Nhu cầu cung cấp vitamin B1, B6 và B12 của người Nhu cầu Nhu cầu Nhu cầu Nhóm / giới/ tình Tuổi vitamin B1 vitamin B6 vitamin B12 trạng sinh lí (mg/ngày) (mg/ngày) (μg/ngày) Trẻ em Dưới 6 0,2 0,1 0,3 tháng 6-11 tháng 0,3 0,3 0,4 1-3 0,5 0,5 0,9 Trẻ nhỏ 4-6 0,6 0,6 1,2 7-9 0,9 1,0 1,8 Nam vị thành niên 10-19 1,2 1,3 2,4 Nữ vị thành niên 10-18 1,1 1,2 2,4 Phụ nữ có thai 1,4 1,9 2,6 Bà mẹ cho bú 1,5 2,0 2,8 Vitamin B12 khi đi vào cơ thể sẽ phân bố vào máu, tích lũy nhiều ở gan, thần kinh trung ương, tim và nhau thai. Ở người bình thường, tổng số vitamin B12 dự trữ khoảng 1 - 10 mg.

Trong khi đó nhu cầu tối thiểu hàng ngày của vitamin B12 chỉ bằng 0,1 mcg.