intTypePromotion=1
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xác định oxalate trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:64

81
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, với mục tiêu xây dựng một phương pháp phân tích nhanh, hiệu quả, đơn giản với chi phí thấp, hướng tới nhu cầu phân tích ở tuyến địa phương, luận văn đã xây dựng, phát triển quy trình phân tích đồng thời các chất oxalate, tartrate, citrate trong thực phẩm bằng phương 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.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu xác định oxalate trong mẫu thực phẩm bằng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector đo độ dẫn không tiếp xúc

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------- TRẦN ĐĂNG TUẤN 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 KHOA HỌC
  2. Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------- TRẦN ĐĂNG TUẤN 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 Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:                                                                           TS. NGUY ỄN TH Ị ÁNH HƯỜNG
  3. Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu và học tập tôi đã hoàn thành luận văn cao   học của mình với đề tài: “Nghiên cứu xác định oxalate trong mẫu thực phẩm  bằng phương pháp điện di mao quản sử  dụng detector đo độ  dẫn không  tiếp xúc” dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Ánh Hường và các thầy cô,  anh chị, các bạn trong bộ môn Hóa phân tích. Với lòng kính trọng và biết  ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm  ơn   TS.  Nguyễn Thị  Ánh Hường người đã giao đề  tài và tận tình chỉ  dẫn tôi trong quá  trình hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty 3Sanalysis và đối tác tại Khoa Hóa học,   Trường Đại học Basel, Thụy sĩ đã thiết kế  lắp đặt và hỗ  trợ  các trang thiết bị  cũng như tư vấn kỹ thuật trong quá trình thực hiện nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm  ơn các Thầy cô trong Bộ  môn Hóa Phân tích nói  riêng và trong khoa Hóa học nói chung đã dạy dỗ, chỉ bảo và động viên tôi trong   thời gian học tập tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội. Tôi xin cảm  ơn sinh viên Nguyễn Thị  Minh Hòa, lớp k57T Tài năng Hóa,  sinh viên Nguyễn Thị Liên, lớp K56A Hóa học đã hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên   cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm  ơn gia đình, các bạn học viên và sinh viên  bộ môn Hóa phân tích đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu này. Hà Nội, ngày 24 tháng 10 năm 2015 Học viên    Trần Đăng Tuấn
  4. MỤC LỤC
  5. DANH MỤC CÁC HÌNH Tên viết tắt Tên đầy đủ Ace Acetic Arg L­ arginine C4 D Detector đo độ dẫn kết nối kiểu tụ điện CE Phương pháp điện di mao quản CHES Axit 2­(cyclohexylamino) ethanesunlfomic CTAB Cetyl trimethyl amonium bromide EOF Dòng điện di thẩm thấu GC Sắc ký khí His Histidine HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao Leff Chiều dài hiệu dụng của mao quản Ltot Tổng chiều dài mao quản LOD Giới hạn phát hiện LOQ Giới hạn định lượng MeOH Methanol MEKC Điện di mao quản điện động học Mixen MES axit 2­(N­morphonlino)ethane sulfonic  PGTP Phụ gia thực phẩm %RSD % độ lệch chuẩn tương đối SD Độ lệch chuẩn UPLC Sắc ký lỏng siêu hiệu năng TAPS Axit N­ [tris(hydroxylmetyl)metyl]­3­ aminopropansunphonic
  6. MỞ ĐẦU Hiện nay, tình hình an toàn vệ  sinh thực phẩm  ở  nước ta đang rất được  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, dư  luận đặc biệt quan tâm đến sự  xuất hiện của   oxalate trong một số  sản phẩm  thực phẩm như bia, mỳ tôm,…gây ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người 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 như magie, canxi… (kết tủa này   chiếm tới 80% về khối lượng của sỏi thận).  Cùng với oxalate, axit tương ứng của tartrate, citrate là những chất phụ gia   thực phẩm thường 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 lượng oxalate, quy trình sẽ kết hợp phân tích,  kiểm tra xác định đồng thời hàm lượng của tartrate và citrate trong mẫu thực   phẩm. Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định hàm lượng các chất oxalate,   tartrate, citrate như: sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), phương pháp sắc ký khối  phổ (GC­MS), sắc ký ion [13, 15],....Các phương pháp này thường chỉ được 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 phương pháp phân   tích nhanh, hiệu quả, đơn giản với chi phí thấp, hướng tới nhu cầu phân tích  ở  tuyến địa phương, chúng tôi đã xây dựng, phát triển quy trình phân tích đồng thời   các chất oxalate, tartrate, citrate trong thực phẩm bằng phương pháp điện di mao  6
  7. quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (CE­C4D) trên  cơ sở hệ thiết bị tự chế, bán tự động. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về các chất phụ gia thực phẩm 1.1.1. Giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm Chất phụ gia thực phẩm là những chất không được coi là thực phẩm hoặc   một thành phần của thực phẩm; Ít hoặc không có giá trị  dinh dưỡng; Bổ sung vì   mục đích công nghệ trong quá trình sản xuất, chế biến… [3]. Như vậy, PGTP không phải là thực phẩm mà nó được 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. 1.1.2. Phân loại phụ gia thực phẩm Tùy vào từng cơ  sở  mà có nhiều cách phân loại phụ  gia thực phẩm khác  nhau như: 1.1.2.1. Phân loại theonguồn gốc Dạng tự nhiên: có nguồn gốc động vật và thực vật Dạng tổng hợp: Do con người tạo ra 1.1.2.2. Phân loại theo tác dụng Tác dụng trực tiếp: Bao gồm các chất có tác dụng bảo quản (như  chống lại quá trình oxy hóa, chống tác hại của vi sinh vật, côn trùng, ký  sinh gây hại…) và tác dụng cảm quan (như  tạo màu, tạo mùi, tăng thêm  hương 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] 7
  8. Ngoài ra còn nhiều cách phân loại khác như phân loại theo sức khỏe người   sử dụng, phân loại theo chức năng, phân loại theo nhóm chất… 1.1.3. Lợi ích và tác hại của phụ gia thực phẩm Nếu sử  dụng đúng loại, đúng liều lượng, các phụ  gia thực phẩm có tác   dụng tích cực, như: tạo được nhiều sản phẩm phù hợp với sở  thích và khẩu vị  của người tiêu dùng, giữ được chất lượng 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  thương phẩm hấp dẫn trên thị trường, kéo dài thời gian sử dụng của thực phẩm, …. Tuy nhiên, khi sử dụng phụ  gia thực phẩm không đúng liều lượng, chủng  loại nhất là những phụ  gia không cho phép dùng trong thực phẩm sẽ  gây những   tác hại cho sức khỏe như: Gây ngộ độc cấp tính nếu dùng quá liều cho phép. Gây   ngộ  độc mạn tính dù dùng liều lượng nhỏ, thường xuyên, liên tục, một số  chất  phụ  gia thực phẩm tích lũy trong cơ  thể, gây tổn thương lâu dài. Nguy cơ  gây   hình thành khối u, ung thư, đột biến gen, quái thai, nhất là các chất phụ gia tổng   hợp. Nguy cơ   ảnh hưởng tới chất lượng thực phẩm như phá huỷ  các chất dinh  dưỡng, vitamin...[4]. 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 h ơn 130   nước thành viên, trong đó có Việt Nam. Mỗi quốc gia sẽ qui định cụ  thể  về  các  chất PGTP được dùng cho nước 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   lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm theo quy định do Bộ Y tế ban hành. 1.2. Thông tin chung về oxalate, tartrate và citrate 8
  9. Các chất oxalic, tartric và citric là một trong số các chất phụ gia thực phẩm   nằm trong danh mục được phép sử dụng ở Việt Nam với hàm lượng nhất định. Bảng 1.1. 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 1,2,3­tricacboxylic Công thức C2H2O4 (khan) C4H6O6 C6H8O7 phân tử C2H2O4.2H2O(ngậ m nước) Công thức cấu tạo Khối lượng 90,03 (khan) 150,087 192,123  phântử (g/mol) 126,07 g/mol(khan) (ngậm nước) pKa(1;2;…) 1,23; 4,19 3,04; 4,37 3,15; 4,77; 6,40 Độ   tan   trong  0,143 1,33 1,33 nước (L hoặc D­tartaric) (g/ml ở20°C) Nhiệt độ 157 (thăng hoa) 171­174 (L hoặc D­ 153 nóng chảy (oC) tartaric, tinh khiết) 1.3. Ứng dụng và tác hại của các oxalate, tartrate và citrate 1.3.1. Oxalate 9
  10. Ứng dụng  Là chất hỗ trợ chế biến thực phẩm, phụ gia thực phẩm  Axit oxalic được 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 được dùng để phục chế đồ gỗ  Axit oxalic là một chất được 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 câṕ   tinh, có th ́ ể dẫn đến tử vong với hàm lượng 4­5g. Liêu ng ̀ ộ độc (LD50)  của  axit oxalic  nguyên  chất  được   ươć  khoảng  378 mg/kg thể   trọng   (khoảng 22,68 g/người 60 kg).  Sự  kêt h ́ ợp cua axit oxalic v ̉ ơi canxi tao ra canxi oxalate, co thê gây k ́ ̣ ́ ̉ ết   tủa lăng đong tao thanh soi  ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ở cac c ́ ơ quan tiêt niêu, gan mât, tuy… [9]. ́ ̣ ̣ ̣ 1.3.2. 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 dược 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 như:  nôn mửa, tiểu chảy và gia tăng khả năng viêm đường tiêu hóa. 1.3.3. Citrate Ứng dụng 10
  11.  Phụ gia thực phẩm (ký hiệu: E330): Điều vị, chống oxi hóa  Giảm tác hại của nước cứng  Sử dụng trong công nghệ sinh học, hoạt hóa một số dung dịch tẩy rửa,   … Tác hại Axit citric được 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  như  mọi dạng sự  sống, các lượng axit citric dư  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 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 lượng 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. 1.4. Vấn đề sử dụng oxalate, tartrate và citrate trên thế giới và ở Việt Nam 1.4.1. 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) chưa có nghiên cứu toàn diện về ảnh hưởng của axit oxalic cũng  như muối oxalate trong thực phẩm đối với sức khỏe con người và vẫn đưa   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 thê gi ́ ới như  Nhật  Bản, Hàn Quốc… Vấn đề sử dụng tartrate và citrate trên thế giới Tartrate   và   citrate   được   sử   dụng   nhiều   trong   quá   trình   chế   biến  nhiều loại thực phẩm, nước giải khát… Với vai trò là một chất điều vị,  11
  12. chống oxi hóa... Các chất này được  các quốc gia và tổ  chức quốc tế  cho   phép sử dụng với vai trò là chất phụ gia thực phẩm. 1.4.2. 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 như  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/QĐ­BYT ngày 19/12/2007 của   Bộ  trưởng 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 hưởng 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: ̉ ̉ (1) San phâm phải được công bố  hợp quy hoặc công bố  phù hợp quy định  về an toàn thực phẩm với cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền. ̉ ̉  (2) San phâm phải có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng, còn hạn sử dụng.  (3) Sử  dung ch ̣ ất hỗ  trợ  chế  biến, phụ  gia thực phẩm phai theo  ̉ đung ́   hương dân cua nha san xuât (đúng danh m ́ ̃ ̉ ̀ ̉ ́ ục, đúng liêu l ̀ ượng, đúng đối tượng  thực phẩm…). Kết quả  giám sát đến ngày 19/12/2013 của Cục an toàn thực phẩm cho  thấy 22,05% mẫu thực phẩm được kiểm tra có chứa axit oxalic, hàm lượng dao  động từ  10,7 đến 1809 mg/kg. Chủ  yếu phát hiện trong các sản phẩm rau quả  tươi, bột mỳ và một số sản phẩm chế biến từ bột mỳ (mỳ gói, mỳ sợi). Trong đó  hàm lượng axit oxalic trong các loại mỳ gói từ 31,9 đến 177 mg/kg. Trong một số  mẫu rau củ quả tươi cũng chứa axit oxalic với hàm lượng dao động từ 10,7 ­ 1809   mg/kg tùy theo chủng loại. 12
  13. Từ  các thông tin trên, có thể  thấy rằng axit oxalic (muối oxalate) tồn tại   sẵn có trong một số loại thực phẩm, khó khăn để  phân biệt giữa axit oxalic tồn   tại tự nhiên với axit oxalic chủ động cho vào thực phẩm. Do vậy, đê bao đam an ̉ ̉ ̉   ̀ ực phâm cho ng toan th ̉ ười sử dụng, cần có cac bi ́ ện pháp để kiểm soát. Vấn đề sử dụng tartrate và citrate ở Việt Nam Cũng như hầu hết các quốc gia và tổ chức quốc tế, Việt Nam cho phép sử  dụng tartrate và citrate với vai trò là chất phụ gia thực phẩm. Các chất này thường  được sử dụng để điều vị và chống oxi hóa thực phẩm. 1.5. Các phương pháp xác định oxalate, tartrate và citrate 1.5.1. Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động   là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được phân chia dưới dạng  tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang đã   được biến đổi bằng liên kết hoá học với các nhóm chức hữu cơ. Quá trình sắc ký   lỏng dựa trên cơ  chế  hấp phụ, phân bố, trao đổi Ion hay phân loại theo kích cỡ  (Rây phân tử). Phương pháp này ra đời từ năm 1967­1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến   từ  phương pháp sắc ký cột cổ  điển. Hiện nay, phương pháp HPLC ngày càng  phát triển và hiện đại hoá cao nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành chế tạo   máy phân tích. Hiện nay nó áp dụng trong nhiều lĩnh vực, xác định nhiều loại   chất khác nhau trong đó nhiều tác giả  đã dùng phương pháp này để  xác định   oxalate, tartrate và citrate. Trong công trình nghiên cứu của Muhammad Iqbal Bhanger và các cộng sự  [13] đã sử  dụng phương pháp HPLC để  xác định đồng thời axit oxalic và axit  citric trong nước tiểu để giám sát nồng độ  của axit oxalic và axit citric trong quá  13
  14. trình hình thành sỏi thận. Pha động trong phương pháp gồm KH 2PO4  (25%) và  (C4H9)4NHSO4 (2,5 mmol) ở pH 2,0. Hiệu suất thu hồi cho axit oxalic và axit citric  tương ứng là 97% và 102%. Bằng cách sử dụng phương pháp HPLC, Ruben Rellan­Alvarez [19] đã xác  định đồng thời 10 axit hữu cơ  có phân tử  lượng thấp trong đó có axit oxalic với  giới hạn phát hiện 255pmol, P 
  15. Sắc ký lỏng khối phổ  là sự  ghép nối giữa sắc ký lỏng hiệu năng cao với   detector khối phổ. Sau khi ra khỏi cột sắc ký dung dịch được hóa hơi và bị ion hóa   thành các mảnh ion mang điện tích. Sau đó, các ion này được đưa sang bộ  phận  phân tích khối lượng để định tính và được định lượng. B.G. Wolthers và các cộng sự [7] đã xác định oxalate bằng một số phương   pháp khác nhau như  ID­MS, HPLC, GC cho thấy có thể  sử  dụng phương pháp   GC­MS với độ  chính xác và lặp lại cao như  là một phương pháp tiêu chuẩn để  đánh giá các phương pháp hiện có và mới phát triển. Phương pháp sắc ký khối phổ đã được J. G. March và các cộng sự sử dụng  để xác định hàm lượng oxalate trong sỏi thận. Các bước tiến hành là: hòa tan của   oxalate trong sỏi thận bằng HCl, loại bỏ các cation bằng cách sử dụng nhựa trao   đổi cation, bốc hơi nước, pha loãng với ethyl acetate, tạo các este của axit oxalic  trimetylsilyl với chlorotrimethylsilane. Với việc xử lý mẫu hích hợp, phương pháp  này cũng đã được áp dụng cho mẫu nước tiểu và mẫu thực phẩm. Các kết quả  thu được: khoảng tuyến tính là 0,2­5,0 mg oxalate/l, giới hạn phát hiện 0,06 mg   oxalate /l, hệ số biến thiên của phương pháp 1,3%. Hai mươi bảy mẫu sỏi thận   đã được phân tích bằng phương pháp này. Kết quả hàm lượng trung bình của axit   oxalic trong sỏi axit uric là 0,11 mg/g (SD = 0,08, n = 13). Oxalate được tìm thấy  trong sỏi struvite với hàm lượng trung bình là 0,2 mg axit oxalic/g (SD = 0,13, n =   8). Trong sỏi đá hydroxyapatite, hàm lượng oxalate cao nhất, có thể lên đến 0,801  mg axit oxalic/g [24]. 1.5.3. Phương pháp sắc ký ion Sắc ky ion là ky thu ́ ̃ ật tách các cấu tử anion hay cation tư h ̀ ỗn hợp qua cột   sắc ky d ́ ựa trên ái lực khác nhau của mỗi ion đối với pha tĩnh va pha đ ̀ ộng. Để cung cấp thông tin cho quá trình chuẩn đoán và điều trị bệnh liên quan   đến chuyển hóa oxalate. Bằng cách sử dụng phương pháp sắc ký ion, Hoppe B và  15
  16. các  cộng  sự   [10]  đã  xác  định  đồng thời oxalate,  citrate  và  sulfate  trong huyết  tương của các mẫu được lấy từ 50 trẻ sơ sinh và trẻ  em (23 nam, 27 nữ độ  tuổi   từ  0,2 đến 17 tuổi) với chức năng thận bình thường. Máu được lấy vào  ống Li­ Heparin, đặt trong nước đá. Sau khi lấy, mẫu máu ngay lập tức bảo quản bằng   HCl với tỷ  lệ 40µM/ml. Mẫu được phân tích bằng hệ  thống sắc ký ion với pha  động là dung dịch NaOH. Khoảng tuyến tính thu được từ  5mM đến 52,5mM với  thời gian phân tích là hơn 21 phút. Kết quả  thu được về  hàm lượng oxalate là  (6,43 +/­ 1,06  µmol/L), citrate (79,3 +/­ 27,4  µmol/L) và sulfate (235,0 +/­ 85,3  µmol/L). Kết quả cũng cho thấy không có sự khác biệt cụ thể về độ tuổi và giới   tính. Phương pháp cho  độ  tin cậy cao và tái lặp tốt (hệ  số  phương sai 1,95­ 4,75%). Cũng sử dụng phương pháp sắc ký ion, tác giả Zongbao (Kent) Zhao và các  cộng sự  [21] đã xác định đồng thời 29 anion gồm có 19 anion của axit hữu cơ  (trong đó có oxalate, tartrate, citrate) và 10 anion của axit vô cơ với hiệu xuất thu   hồi trong khoảng 88% ­ 105%, RSD 
  17. CTAB 0,5mM (pH = 6,25), thế  áp vào hai đầu mao quản là ­10kV. Kết quả  thu   được về  giới hạn phát hiện và độ  lệch chuẩn tương đối tương ứng với oxalate  và citrate là: LOD mM (0,71 và 1,26), RSD (5,0% và  3,6%); Ph. Puig và các cộng sự [17] đã xác định thành công đồng thời 11 anion của   các axit hữu cơ và vô cơ trong đó có oxalate, tartrate và citrate bằng phương pháp  điện di mao quản vùng kết hợp với detector UV với độ  lệch chuẩn tương đối  (RSD) nhỏ  hơn 1%. Giới hạn phát hiện của các ion trong khoảng 0,006­1,072   mg/l. Phương pháp có thể dễ dàng áp dụng xác định đồng thời 11 anion trong đó   có oxalate, tartrate và citrate trong các mẫu nước giải khát và mẫu thực phẩm với  thời gian phân tích ngắn và độ nhạy tốt. Trong nghiên cứu của Michael Trevaskis V. Craige Trenerry [12], việc phân  tích được thực hiện bằng cách sử  dụng một máy điện di mao quản loại Isco   Mode1 3 140 Electropherograph (Isco Inc., Lincoln, NE, USA) hoạt động ở ­20 kV  và  ở  28 °C với mao quản 75 cmx75 id (Polymicro Technologies, Phoenix, AZ,   USA) có chiều dài hiệu dụng là 50cm. Chất phân tích được phát hiện bằng cách   sử dụng kỹ thuật hấp thụ gián tiếp. Giữa mỗi lần phân tích mao quản được rửa  trong   2   phút   bằng   dung   dịch   đệm   chứa   10%   methanol,   10   mM   natri   cromat  tetrahydrate và 4 mM OFM Anion­BT. Giới hạn định lượng đạt được là 0,01g/100  g. Nghiên cứu này được áp dụng để xác định axit oxalic trong rau và một số loại  đồ uống. Một   nghiên  cứu  đáng  tin   cậy  khác   của   Corinne   Rivasseau   [8]   sử   dụng  phương pháp điện di mao quản vùng (CZE) với detector UV đã định lượng được   axit citric, malic, succinic, oxalic, formic, fumaric, acetic, và phosphoric chứa trong   thực vật với thời gian tích ngắn trong khi vẫn giữ độ phân giải tốt bằng cách tối  ưu chiều dài mao quản, điện áp tách, thành phần và pH của dung dịch đệm. Quá   trình phân tích được thực hiện trong một mao quản không tráng silica, chiều dài  hiệu dụng 30cm, đảo ngược dòng điện di thẩm thấu và thế  điện di là ­30 kV.  17
  18. Dung   dịch  đệm   chứa   3.10­4  mol/L   tetradecyltrimethylammonium   và   10­   2  mol/L  trimellitate pH = 9,0. Quá trình tách đạt được trong 100s. Khoảng tuyến tính đối   với oxalate từ 6.10­ 5 đến 10­ 3 mol/L. 1.6. Phương pháp điện di mao quản Điện di mao quản là một kỹ thuật tách các chất dựa trên sự di chuyển khác   nhau của các phân tử  chất (chủ  yếu là các ion mang điện tích) trong dung dịch  chất điện ly có chất đệm pH và trong tác dụng của điện trường nhất định do thế  (V) đặt vào hai đầu mao quản sinh ra. Cấu tạo của hệ  điện di được cho trong  hình 1.1 [1]. Hình 1.1 Sơ đồ phân tích hệ điện di mao quản Độ điện di, tốc độ điện di và thời gian điện di Trong điện di, tốc độ  di chuyển của các hạt tích điện (v) tỉ  lệ  thuận với   cường độ điện trường (E): v = μ. E  (1.1) Trong đó: v: tốc độ di chuyển của ion μ: là độ diện di               E: là điện trường ngoài 18
  19. Trong điều kiện tốc độ  của dòng  ổn định, lực tác động lên các tiểu phân   tích điện từ phía điện trường ngoài và lực ma sát sẽ cân bằng:               q.E= fe.v                                     (1.2) Trong đó:   q: là điện tích hạt nhân                    f e: là lực ma sát, fe = 6.π.η.r (η: là độ nhớt của dung dịch, r là  bán kính ion) Từ  các công thức trên có thể  suy ra công thức tính độ  linh động của ion  như sau: μ = v/E = q/(6.π.η.r)                     (1.3) Như vậy độ linh động điện di tỉ lệ thuận với điện tích của ion chất  phân   tích và tỷ lệ nghịch với độ nhớt η của dung dịch pha động điện di và độ lớn (bán  kính hydrat r) của ion chất phân tích. 1.6.1. Mao quản Mao quản là một bộ  phận quan trọng trong phương pháp điện di mao   quản. Đây chính là một trong các yếu tố quyết định sự  điện di hỗn hợp của các  chất mẫu. Mao quản được chế tạo chủ yếu là silica được gọi là mao quản silica.  Trong một số trường hợp cũng có thể dùng mao quản teflon, khi mao quản silica   không phù hợp, ví dụ mẫu có ion F­ và tách ở pH thấp [1]. 19
  20. Hình 1.2 Mặt cắt ngang của mao quản Lớp điện kép trên thành mao quản và dòng điện di thẩm thấu Trong quá trình điện di, lớp điện kép và thế của chúng (thế Zêta) xuất hiện   ở sát thành mao quản, nó phụ thuộc vào lực ion của dung dịch pha động điện di.  Hình 1.3 Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản Dòng EOF di chuyển từ cực dương sang cực âm, dưới tác dụng của điện   trường, các cation di chuyển cùng chiều với dòng EOF do đó di chuyển nhanh   hơn, ngược lại các anion di chuyển ngược chiều với dòng EOF do đó di chuyển   chậm hơn còn các phần tử trung hòa không chịu tác động của điện trường nên di  chuyển cùng tốc độ với dòng EOF. Hình 1.4 Ảnh hưởng của dòng EOF đến tốc độ của các ion trong quá trình điện   di Do vậy, để có được hiệu quả tách cao cần thiết phải tìm được điều kiện   tối ưu và/hoặc sử dụng các biện pháp kiểm tra và khống chế (như thêm các chất   20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


intNumView=81

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2