§Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé – 2008
------------------------------------------------------------------------------------------------
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
–––––––––––––––––––––––––––––––
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI R-D CẤP BỘ
Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP
CHUẨN PHÂN TÍCH HOOCMON CLENBUTEROL
TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SẮC KÝ KHỐI PHỔ (GC/MS”
Chủ nhiệm Đề tài: PHẠM VĂN THÀNH
7313
23/4/2009
Hà Nội, 12-2008
§Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé – 2008
------------------------------------------------------------------------------------------------
2
PhÇn I: Tæng quan
1.1 C¬ së ph¸p lý cña ®Ò tµi :
§Ò tµi thùc hiÖn theo Hîp ®ång nghiªn cøu khoa häc vµ ph¸t triÓn c«ng
nghÖ sè 89.08.RD/H§-KHCN ký ngµy 28 th¸ng 01 n¨m 2008 gi÷a Bé C«ng
Th−¬ng vµ ViÖn C«ng nghiÖp thùc phÈm.(Phô lôc kÌm theo).
1.2 TÝnh cÊp thiÕt vµ môc tiªu nghiªn cøu cña ®Ò tµi.-
Clenbuterol thuéc nhãm β- agonist, cã c«ng thøc hãa häc C12H18Cl2N2O
®−îc sö dông réng r·i nh− lµ mét chÊt t¨ng träng, nã ®−îc bæ sung vµo thøc
¨n ch¨n nu«i (T¡CN) lîn, gµ, bß....nh»m kÝch thÝch sinh tr−ëng, t¨ng tû lÖ n¹c,
nh»m gi¶m chi phÝ thøc ¨n. Tuy nhiªn, l−îng Clenbuterol tån d− trong vËt nu«i
cã t¸c ®éng xÊu ®Õn søc khoÎ con ng−êi nh−: lµm rèi lo¹n nhÞp tim, run c¬, co
th¾t phÕ qu¶n, phï nÒ, liÖt c¬, t¨ng huyÕt ¸p. C¸c n−íc Ch©u ©u tõ 1988 ®·
cÊm ®−a Clenbuterol vµo thøc ¨n ch¨n nu«i, Mü cÊm n¨m 1991.
ë ViÖt nam, tõ n¨m 2002 theo quyÕt ®Þnh sè 54/Q§-BNN cña Bé tr−ëng
Bé NN& PTNT ký ngµy 20/06/2002 ®· cÊm s¶n xuÊt, nhËp khÈu, l−u th«ng vµ
sö dông Clenbuterol trong s¶n xuÊt vµ kinh doanh thøc ¨n ch¨n nu«i. MÆc dï
vËy, viÖc sö dông Clenbuterol trén vµo thøc ¨n ch¨n nu«i ch−a ph¶i ®· hÕt do
nh÷ng mèi “lîi” tõ t¸c dông cña Clenbutarol ®em l¹i. Nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn
cøu cña ViÖn Khoa häc Kü thuËt N«ng nghiÖp miÒn Nam cho thÊy, trong 83
mÉu thøc ¨n hçn hîp vµ ®Ëm ®Æc cña 12 c«ng ty cã 9 mÉu d−¬ng tÝnh ( chiÐm
10,8%). KÕt qu¶ thö nhanh trªn 80 mÉu thÞt cã 05 mÉu d−¬ng tÝnh ( ChiÕm
6,25%). KÕt qu¶ cña Chi côc Thó y thµnh phè HCM còng cho thÊy, trong 334
mÉu kh¶ nghi cã tån d− Clenbuterol cao th× cã 52 mÉu d−¬ng tÝnh (chiÕm
15.57%).
GÇn ®©y nhÊt, cuèi n¨m 2006, ®Çu n¨m 2007 Côc Ch¨n nu«i ®· cïng víi
c¸c Së NN-PTNN cña 64 tØnh, thµnh phè tæ chøc lÊy mÉu T¡CN t¹i c¸c ®¹i
§Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé – 2008
------------------------------------------------------------------------------------------------
3
lý, c¸c trang tr¹i ch¨n nu«i vµ c¬ së s¶n xuÊt T¡CN ®Ó kiÓm tra; ®· nhËn ®ù¬c
kÕt qu¶ 114 mÉu ph©n tÝch cã 19 mÉu d−¬ng tÝnh ( chiÕm 6,4%). Râ rµng,
kiÓm so¸t hµm l−îng Clenbuterol trong thøc ¨n ch¨n nu«i vµ trong thùc phÈm
lµ viÖc ph¶i lµm th−êng xuyªn. Nh»m gãp phÇn gi¶i quyÕt yªu cÇu cÊp thiÕt
cña x· héi vµ c«ng t¸c kiÓm so¸t VSAT thùc phÈm , chóng t«i tiÕn hµnh ®Ò tµi
: “Nghiªn cøu x©y dùng ph−¬ng ph¸p chuÈn ph©n tÝch hocmon Clenbuterol
trong thùc phÈm b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ (GC/MS) “. Môc tiªu
cña ®Ò tµi lµ :
X©y dùng qui tr×nh chuÈn ®Ó ph©n tÝch Clenbuterol trong c¸c mÉu thùc phÈm
cã ®é chÝnh x¸c cao b»ng ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ (GC/MS).
1.3 §èi t−îng, ph¹m vi vµ néi dung nghiªn cøu.
Tõ ®Æc tÝnh vµ môc ®Ých sö dông Clenbuterol, dÔ dµng nhËn thÊy c¸c s¶n
phÈm thùc phÈm cã kh¶ n¨ng chøa d− l−îng Clenbuterol kh«ng thÓ nµo kh¸c
lµ thÞt gia sóc vµ c¸c s¶n phÈm tõ thÞt. Tuy nhiªn nguån cung t¹o d− l−îng chÊt
®éc h¹i nµy l¹i xuÊt ph¸t tõ thøc ¨n ch¨n nu«i, v× vËy kiÓm so¸t tËn gèc ®Ó
phßng ngõa vµ tr¸nh rñi ro lµ rÊt cÇn thiÕt. V× lý do ®ã, chóng t«i tiÕn hµnh x©y
dùng qui tr×nh ph©n tÝch Clenbuterol b»ng s¾c ký khÝ khèi phæ cho hai ®èi
t−îng lµ thøc ¨n ch¨n nu«i vµ thÞt ®éng vËt. Nh÷ng néi dung chÝnh cña ®Ò tµi
nghiªn cøu bao gåm :
a. Nghiªn cứu lựa chọn điều kiện t¸ch, làm sạch và làm giàu mẫu
Clenbuterol t¸ch chiết từ mẫu.
b. X¸c định điều kỉện ph©n tÝch Clenbuterol trªn m¸y GC/MS.
c. X¸c định hiÖu suÊt thu håi mÉu, kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn cña ph−¬ng ph¸p
d. ¸p dung ph−¬ng ph¸p ®· x©y dựng để kh¶o s¸t một số mẫu thịt và sản
phẩm thực phẩm kh¸c trªn địa bàn Hà Nội; so s¸nh kÕt qu¶ kiÓm tra víi mét
sè phßng thÝ nghiÖm kh¸c.
§Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé – 2008
------------------------------------------------------------------------------------------------
4
1.4 Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc.
1.4.1 Nghiªn cøu øng dông ph−¬ng ph¸p s¾c ký khÝ khèi phæ (GC/MS).
Sù kÕt hîp gi÷a ph−¬ng ph¸p s¾c ký vµ ph−¬ng ph¸p khèi phæ (GC/MS) t¹o
nªn mét ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Æc biÖt cã hiÖu qu¶ trong lÜnh vùc ho¸ ph©n
tÝch. Hai thiÕt bÞ nµy cã kh¶ n¨ng bæ sung vµ hç trî cho nhau trong qu¸ tr×nh
ph©n tÝch (GC: t¸ch, MS: ph¸t hiÖn), v× vËy ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông rÊt
h÷u hiÖu cho qu¸ tr×nh kh¶o s¸t, ®Þnh l−îng c¸c chÊt [13]. Hai kü thuËt trªn
ghÐp nèi víi nhau cã thÓ t¸ch vµ ®Þnh l−îng c¸c chÊt cã nång ®é 10-8 gram
hoÆc nhá h¬n n÷a, ®©y lµ nång ®é rÊt khã ph¸t hiÖn ë c¸c ph−¬ng ph¸p ph©n
tÝch c«ng cô. Ngoµi ra, víi sù kÕt nèi nµy, nh÷ng mÉu kh«ng bÒn trong thêi
gian b¶o qu¶n còng cã thÓ ®−îc ph©n tÝch mét c¸ch thuËn lîi, ®Æc biÖt lµ viÖc
ph©n tÝch c¸c hçn hîp phøc t¹p. Nhê ®ã, cã thÓ tiÕt kiÖm kh¸ nhiÒu thêi gian
thùc nghiÖm v× ph©n lËp mÉu theo nguyªn t¾c ®iÒu chÕ tr−íc khi ®−a vµo khèi
phæ do vËy gi¶m nhÑ yªu cÇu kü thuËt ®èi víi c¸c kü thuËt viªn.
S¬ ®å hÖ s¾c ký khÝ khèi phæ cã thÓ m« t¶ tãm t¾t nh− sau:
VÒ c¬ b¶n, thiÕt bÞ s¾c ký sö dông cét nhåi hoÆc cét mao qu¶n cã thÓ
ghÐp nèi thiÕt bÞ khèi phæ lo¹i héi tô chïm tia ®¬n hoÆc kÐp [2], [17]. Cã nhiÒu
gi¶i ph¸p kü thuËt kh¸c nhau ®Ó thùc hiÖn viÖc ghÐp nèi trong hÖ thèng. Víi
thiÕt bÞ hiÖn ®¹i ngµy nay toµn bé dßng khÝ tho¸t ra (khÝ mang vµ mÉu) tõ cét
§Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé – 2008
------------------------------------------------------------------------------------------------
5
nhåi hoÆc cét mao qu¶n ®−îc chuyÓn th¼ng vµo bé phËn chiÕt khÝ mang trung
gian, sau ®ã ®−îc ®−a trùc tiÕp vµo nguån ion ho¸ mÉu. ThiÕt bÞ chiÕt khÝ
mang trung gian cã thÓ cã nh÷ng cÊu tróc kh¸c nhau, nh−ng khi lµm viÖc
chóng ph¶i tu©n theo mét nguyªn lý chung lµ khuÕch t¸n qua hÖ thèng lç xèp
hoÆc khÕch t¸n trong mét thiÕt bÞ t¸ch khuÕch t¸n ph©n tö.
S¾c ký ®å ®−îc ghi l¹i tõ tÝn hiÖu cña dßng ion tæng céng. Nh÷ng s¾c ®å
thu ®−îc tõ tÝn hiÖu dßng ion ho¸ vµ detector ion ho¸ ngän löa nãi chung t−¬ng
tù nhau.
S¾c ký khèi phæ ®· ®−îc sö dông réng r·i, ®Æc biÖt nã cã thÓ gióp ph¸t hiÖn
c¸c cÊu tö trong hçn hîp phøc t¹p. NhiÒu c¶i tiÕn quan träng ®· ®−îc ¸p dông,
®Æc biÖt trong ph©n tÝch c¸c hîp chÊt sinh ho¸. Ngoµi ra c¸c ch−¬ng tr×nh xö lý
sè liÖu khi ghÐp nèi víi m¸y tÝnh khiÕn qu¸ tr×nh ph©n tÝch trë nªn ®¬n gi¶n
h¬n vµ cho phÐp thu ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ ®¸ng tin cËy.
Phæ khèi ®−îc sö dông nh− mét detector ®Æc biÖt, cã ®é nh¹y cao. Trong
tr−êng hîp nµy, c¸c thiÕt bÞ sÏ cho c¸c gi¸ trÞ sè khèi kh¸c nhau vµ dßng ion
®¸p øng ®−îc tËp hîp vµ ghi l¹i d−íi d¹ng mét s¾c ®å (ph©n m¶nh khèi). Qu¸
tr×nh nµy cho phÐp x¸c ®Þnh ®−îc c¶ c¸c mÉu cã nång ®é rÊt nhá (tíi 10-10g).
VÒ nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña detector khèi phæ, khi cho mét chÊt ë tr¹ng th¸i
khÝ va ch¹m víi mét dßng electron th× ph©n tö chÊt cã thÓ bÞ t¸ch ra mét hoÆc
hai electron ®Ó trë thµnh c¸c ion d−¬ng mang ®iÖn tÝch 1 hoÆc 2; còng cã thÓ
qu¸ tr×nh va ch¹m nµy lµm ph©n tö chÊt tiÕp nhËn thªm electron ®Ó trë thµnh
ion ©m, gäi lµ ion ho¸ ph©n tö. Khi va ch¹m m¹nh h¬n th× ph©n tö cßn cã thÓ
bÞ ph¸ vì ra thµnh nhiÒu phÇn kh¸c nhau mang ®iÖn tÝch d−¬ng hay ©m. Sù ph¸
vì nµy hoµn toµn phô thuéc vµo n¨ng l−îng va ch¹m, dÉn ®Õn c¸c c¸ch ph¸ vì
ph©n tö kh¸c nhau. C¸c ion nµy sÏ ®−îc t¸ch vµ ®o khèi l−îng sau ®ã ghi trªn
s¾c phæ ®å.
VÒ kü thuËt ph©n tÝch khèi phæ ph¶i tu©n thñ c¸c b−íc gåm: