Phân tích hàm lượng melamine trong sữa bằng phương pháp gc ms

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA

BÁO CÁO TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN MÔN PHƯƠNG
PHÁP SẮC KÝ

ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG MELAMINE TRONG
SỮA BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ
(GC-MS)
GVHD:
Nhóm: 01
Sinh viên:

Nguyễn Thị Thoa
Lưu Lan Anh:
Đào Văn Bách:
Trương Quang Chiến:
Đồn Tất Đạt:
Ngơ Bá Đạt:
Phạm Văn Đạt:

Lớp: Hóa Phân Tích - K15

Hà Nội, 12-2022

2020603315
2020600292
2020602905
2020601812
2020602220
2020602016

MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................................................2
DANH SÁCH HÌNH..........................................................................................................................................3
DANH SÁCH BẢNG.........................................................................................................................................4
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................................5
PHẦN 1: MỞ ĐẦU...........................................................................................................................................6
PHẦN 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.....................................................................................................................7
2.1 Tổng quan............................................................................................................................................7
2.1.1 Tổng quan về sữa..........................................................................................................................7
2.1.2 Tổng quan về Melamine..............................................................................................................11
2.1.3 Tổng quan về phương pháp sắc ký khí........................................................................................15
2.2. Kết quả phân tích hàm lượng chất Melamine trong sữa...................................................................18
2.2.1 Kết quả nghiên cứu của tác giả ( trong nước ).............................................................................18
2.2.2. Kết quả nghiên cứu của tác giả ( nước ngoài )...........................................................................22
2.3. Bàn luận............................................................................................................................................25
2.3.1. Về điều kiện chạy sắc kí và xử lý mẫu.........................................................................................25
Phần 3: KẾT LUẬN VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM............................................................................................27
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................................28

2


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Sơ đồ thiết bị sắc kí khí....................................................................................................................15
Hình 2: Pic....................................................................................................................................................17
Hình 3: Kết quả phân tích.............................................................................................................................23

3

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Phân loại mẫu thực phẩm đã kiểm tra (n = 1,175)..........................................................................18
Bảng 2: Tỉ lệ các mẫu thực phẩm nhiễm Melamin.......................................................................................18
Bảng 3: Hàm lượng Melamin trong các loại thực phẩm..............................................................................19
Bảng 4: Kết quả phân tích mẫu sản phẩm sữa.............................................................................................23

4


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài tiểu luận này đạt kết quả tốt đẹp, lời đầu tiên chúng em xin
chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Hóa cùng các thầy cơ
trong khoa đã tạo điều kiện cho chúng em trong suốt quá trình học.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị
Thoa – người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành
bài tiểu luận này.
Được sự phân cơng và hướng dẫn của thầy giáo, nhóm chúng em đã thực hiện đề tài
tiểu luận “ Phân tích hàm lượng melamine trong sữa bằng phương pháp sắc kí khí ghép
khối phổ (GC - MS)”
Trong quá trình làm bài báo cáo còn hạn chế thời gian, kiến thức và các yếu tố khác
nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận được sự chỉ bảo cũng như lời nhận xét của
thầy và các bạn để nhóm chúng em trau dồi kiến thức và sửa đổi.
Chúng em xin chân thành cám ơn!

5


PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Hiện nay, sữa được sử dụng phổ biến như nguồn cung cấp năng lượng và các dưỡng chất
cần thiết cho cơ thể. Sữa bột là sản phẩm được sử dụng nhiều nhất ở trẻ nhỏ do nhu cầu cuộc sống
hiện đại trẻ không được bú sữa mẹ đầy đủ và sự chạy theo những thông tin quảng cáo của rất nhiều
hãng sữa trên thị trường. Mức sống người dân ngày càng cao, nhu cầu nuôi thú kiểng trở thành thú
vui của rất nhiều người, thức ăn cho các loại vật nuôi này cũng rất đa dạng. Vụ việc nhiễm
melamine trong sữa, thức ăn gia súc đã gây xôn xao dư luận vào thời điểm cuối năm 2008 đầu năm
2009. Hàng ngàn trẻ em bị bệnh, một số đã thiệt mạng vì uống sữa nhiễm hóa chất này. Thức ăn gia
súc nhiễm melamine đã gây ra sỏi thận và suy thận cấp ở chó và mèo. Đặt ra nhu cầu bức thiết là
phải có một phương pháp có thể xác định chính xác chất này trong thực phẩm để có những giải
pháp kịp thời, tránh ảnh hưởng tới sức khỏe con người và vật ni. Việc phân tích chính xác
melamine trong nền mẫu khơng phải là dễ dàng kể cả khâu tách chiết melamine ra khỏi nền mẫu và
ở khâu vận hành thiết bị. Cho đến nay, ngoài việc sử dụng phương pháp ELISA để sàng lọc thì chỉ
có ba kỹ thuật tương đối hiện đại để phân tích melamine trong thực phẩm: phương pháp sắc ký lỏng
HPLC với đầu dị UV chỉ thích hợp khi dùng để phân tích một hàm lượng melamine tương đối lớn.
Cịn hai phương pháp nữa là sắc ký khí ghép khối phổ và sắc ký lỏng ghép phối khổ. Với những
phương pháp này, người ta cũng có thể gặp trở ngại khiến kết quả đạt thấp hơn trị số thực, nếu
không giải quyết tốt vấn đề chiết tách melamine ra khỏi protein thực phẩm. Từ thực tế trên, chúng
tôi đã xây dựng quy trình phân tích hàm lượng melamine trên sữa và thức ăn gia súc bằng phương
pháp sắc ký khí phép khối phổ (GC-MS), dựa trên quy trình đã được cơng bố bởi U.S.FDA, 2008.

6


PHẦN 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan
2.1.1 Tổng quan về sữa
2.1.1.1 Khái niệm và thành phần của sữa
a. Khái niệm
Sữa là chất lỏng sinh lý do các tuyến sữa tổng hợp được từ các hợp chất có trong máu, được
tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non. Sữa có đầy đủ dinh

dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Những chất này có khả năng đồng hố cao vì vậy từ lâu
con người đã biết sử dụng sữa như một loại thực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể nhất là đối với trẻ sơ
sinh.

b. Thành phần của sữa
Trong sữa có một số thành phần như: lipit, gluxit, protein, chất khống, vitamin, ngồi ra cịn
có chất màu và nhiều chất khác.

2.1.1.2 Phân loại
Sữa tươi nguyên kem (sữa béo)
Sữa bán gầy (Semi-Skimmed Milk) ...
Sữa gầy. ...
Sữa béo 1% ...
Sữa hữu cơ ...
Sữa có hương liệu. ...
Sữa được xử lý nhiệt. ...
Sữa tiệt trùng.

2.1.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lương của sữa
a. Chỉ tiêu cảm quan 

 Trạng thái
Ở điều kiện bình thường sữa tươi là một khối chất lỏng đồng nhất, khơng vón cục, khơng có
lớp chất béo nổi trên mặt, có độ nhớt khoảng 1.1-2.5 đơn vị (lấy độ nhớt của nước là một đơn vị),
7


khơng có cặn, khơng có tạp chất lạ, khơng có rác bẩn,… Thơng qua trạng thái bên ngồi của sữa có
thể nhận xét tổng quát về chất lượng sữa. Chẳng hạn khi các chất protein của sữa bị đông tụ thì sữa
tạo thành những vón cục lợn cợn, khi chất béo của sữa ít thì độ nhớt của sữa thấp, khi sữa bị biến đổi

do tác dụng của các loại vi khuẩn như vi khuẩn lactic, vi khuẩn butyric,… cũng làm cho sữa bị vón,
độ nhớt thay đổi…

Màu sắc
Sữa tươi có màu sắc thay đổi từ trắng ngà đến vàng nhạt. Qua màu sắc của sữa có
thể phán đốn sơ bộ được chất lượng của sữa. Sữa có nhiều chất béo thì màu vàng hơn
những loại sữa bình thường, ngược lại khi sữa đã bị lấy đi một phần chất béo hoặc bị pha
thêm nước thì thường có màu vàng nhạt hơn sữa bình thường hoặc có màu vàng ánh xanh,
sữa có màu xám hoặc ánh hồng có thể do vú bò bị viêm hoặc do ảnh hưởng của thức ăn lạ.
Một số loại vi sinh vật phát triển ở sữa cũng có thể làm thay đổi màu sắc của sữa. Ví dụ
như vi khuẩn pseudomonas synantha, Bactricum synxanthum phát triển trong sữa đã đun
sơi khơng cịn vi khuẩn lactic sinh màu vàng kim loại trên mặt sữa.

Mùi vị
Sữa tươi có mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt. Khi sữa có mùi vị lạ chứng tỏ
sữa đã bị biến đổi chất lượng.

b. Các chỉ tiêu lý hoá

 Tỷ khối
Tỷ khối của sữa phụ thuộc vào hàm lượng chất khô có trong sữa. Sữa có nhiều chất khơ thì
tỷ khối của sữa sẽ cao hơn. Nếu hàm lượng chất béo trong sữa tăng lên thì tỉ khối của sữa giảm đi,
và ngược lại. Tỉ khối của sữa tươi thường thay đổi trong phạm vi 1.028-1.038. Khi sữa tươi bị pha
thêm nước thì tỉ khối giảm xuống. Do thành phần hóa học của sữa phụ thuộc vào điều kiện thời tiết
chăn nuôi và chế độ vắt sữa, nên tỉ khối của sữa cũng thay đổi theo thời tiết. Về mùa lạnh và khơ thì
tỉ khối của sữa thường lớn hơn mùa nóng và ẩm.

Độ acid
Độ acid của sữa là số ml dung dịch NaOH hay KOH nồng độ 0.1N cần thiết để trung hịa
lượng acid có trong 100ml sữa tươi, với chất chỉ thị phenolphthalein. Độ acid của sữa được ký hiệu

là 0 T Độ acid của sữa tươi mới vắt khoảng 16-180 T, tuy vậy có loại sữa tươi mới vắt có độ acid
thấp hơn 160 T hoặc cao hơn 180 T. Sau khi vắt một thời gian vi khuẩn lactic ở trong sữa phát triển
làm tăng lượng acid lactic ở trong sữa nên độ acid của sữa tăng dần. Khi bảo quản hay vận chuyển,
8


nhất là trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của nước ta, độ acid của sữa sẽ tăng dần lên, có thể tới 20 250 T hay hơn nữa. Đối với sữa tươi dùng để uống trực tiếp thường khống chế độ acid trong phạm
vi không lớn hơn 200 T. Đối với sữa tươi dùng để chế biến ra các sản phẩm khác thì khống chế độ
acid lớn hơn một chút không sao, nhưng tối đa chỉ đạt là từ 23-250 T. Ngồi việc tính độ acid theo
độ T người ta cịn tính theo lượng một acid hữu cơ nào đó, chẳng hạn tính độ acid của sữa theo số
gam acid lactic có trong 100ml sữa tươi. Cách chuyển độ acid theo độ T ra độ acid tính theo lượng
acid lactic như sau:
Độ acid = Độ T * 0.009(%)

c. Các chỉ tiêu vi sinh
Sữa là mơi trường rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật, do đó khi vi sinh vật xâm
nhập vào sữa chúng phát triển rất nhanh chóng, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nóng ẩm ở nước
ta. Những vi sinh vật này chúng xâm nhập vào sữa và gây ra những hư hại như: làm chua sữa, làm
biến đổi màu của sữa, gây ra mùi hơi,… Vì thế khi thu nhận ngun liệu sữa tươi người ta thường
kiểm tra rất cẩn thận bằng cách thử hoạt lực của enzim reductaza và phân loại sữa ra thành nhiều
loại tốt, trung bình hay xấu để đưa vào chế biến cho phù hợp và có năng xuất cao
Sữa là mơi trường rất thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật, do đó khi vi sinh vật xâm
nhập vào sữa chúng phát triển rất nhanh chóng, đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nóng ẩm ở nước
ta. Những vi sinh vật này chúng xâm nhập vào sữa và gây ra những hư hại như: làm chua sữa, làm
biến đổi màu của sữa, gây ra mùi hơi,… Vì thế khi thu nhận ngun liệu sữa tươi người ta thường
kiểm tra rất cẩn thận bằng cách thử hoạt lực của enzim reductaza và phân loại sữa ra thành nhiều
loại tốt, trung bình hay xấu để đưa vào chế biến cho phù hợp và có năng xuất cao

2.1.1.4 Hiện trạng sử dụng sữa hiện nay
a. Thị trường trong nước

Thị trường sữa Việt Nam đang phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây và vẫn cịn
tiềm năng tăng trưởng. Kết hợp xu thế cải thiện sức khoẻ và tầm vóc của người Việt Nam khiến cho
nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm sữa luôn giữ mức tăng trưởng cao.

9


b. Thị trường sữa thế giới
Báo cáo của Công ty nghiên cứu thị trường EMR với tựa đề “Báo cáo và Triển vọng của thị
trường sữa toàn cầu trong năm 2019-2024” dự báo rằng thị trường sữa và các sản phẩm từ sữa trên
toàn cầu sẽ tăng trưởng 2,5% mỗi năm.
Cho dù phải đối mặt với nhiều “làn gió ngược," song nhu cầu tiêu thụ không ngừng gia tăng
giúp ngành công nghiệp chế biến sữa đón nhận triển vọng khá lạc quan trong thời gian tới.

"Mắt xích” quan trọng trong chuỗi thực phẩm
Sữa là một phần quan trọng trong chuỗi thực phẩm mà con người sử dụng hàng ngày. Với
sự hiện diện rộng rãi trong các mặt hàng thực phẩm khác nhau, sữa được coi là một mơ hình thu nhỏ
của ngành công nghiệp thực phẩm, khi xu hướng ăn uống của người sử dụng sữa phần lớn cũng tác
động tới các loại thực phẩm khác.
Theo báo cáo của EMR, thị trường sữa vẫn đang trên đà tăng trưởng tích cực, chủ yếu được
thúc đẩy bởi nhu cầu tiêu thụ sữa trên thế giới. Nhu cầu về sữa, đặc biệt là các sản phẩm từ sữa như
bơ, sữa chua, phô mai,… đang có xu hướng “hồi sinh” tại các nước phát triển do nhiều người đã
thay đổi thói quen ăn uống và có “thiện cảm” hơn với các sản phẩm sữa béo trong vài năm gần đây.
Tại các nước đang phát triển, lượng tiêu thụ các sản phẩm từ sữa cũng được dự báo sẽ tăng
nhờ thu nhập của người dân cao hơn, dân số phát triển mạnh và chế độ ăn uống ngày càng tồn cầu
hóa. Ngồi ra, việc quy trình sản xuất sữa ngày càng hiệu quả và ổn định tại các nền kinh tế đang
phát triển cũng góp phần hỗ trợ tích cực tới đà tăng trưởng của ngành chế biến sữa tại những thị
trường này.
Tuy nhiên, mức tiêu thụ sữa và các sản phẩm từ sữa bình quân đầu người ở các nền kinh tế
mới nổi được dự báo sẽ tiếp tục thấp hơn nhiều so với các nước phát triển.

Các sản phẩm sữa tươi được tiêu thụ rộng rãi hơn tại các nền kinh tế mới nổi như Ấn Độ và
Pakistan, còn người tiêu dùng tại các nước phát triển có xu hướng chuộng các sản phẩm sữa qua chế
biến. Ở các nước phát triển, hầu hết sữa sản xuất ra đều được chế biến thành phômai, bơ, sữa bột
gầy và sữa bột nguyên kem (SMP và WMP).
Châu Á là thị trường tiêu thụ sữa chủ lực và khu vực này cũng quyết định diễn biến của thị
trường sữa toàn cầu. Trung Quốc, Ấn Độ và Pakistan là những thị trường sữa hàng đầu trong khu
vực này, với tốc độ tăng trưởng sản lượng sữa chủ yếu từ Ấn Độ và Pakistan. Trong khi đó, Mỹ 10


một thị trường sữa lớn khác, cũng đang phục hồi sau thời kỳ khan hiếm nguồn cung sữa do hạn hán
kéo dài.
Trong khi đó, báo cáo mới nhất của ngân hàng Rabobank nhận định thị trường sữa tồn cầu
có thể sẽ duy trì sự ổn định trong sáu tháng tới, với triển vọng nhu cầu tiêu thụ đủ mạnh để cân bằng
với nguồn cung khá khiêm tốn. Tổng sản lượng sữa của bảy thị trường xuất khẩu sữa hàng đầu thế
giới gồm Mỹ, Liên minh châu Âu (EU), New Zealand, Australia, Brazil, Argentina và Uruguay dự
kiến sẽ tăng 0,8% vào đầu năm 2020.
Đáng chú ý, các sản phẩm sữa không đường dự kiến sẽ đóng vai trị thúc đẩy đà tăng trưởng
thị trường sữa trong những năm tới. Tại Mỹ, châu Âu và Trung Quốc, tỷ lệ dân số không sử dụng
sữa có đường tương ứng là hơn 5%, 10% và 90%. Tại những thị trường này, các sản phẩm sữa
không chứa đường đang ngày càng phổ biến rộng rãi, bởi theo đa số người dân, các sản phẩm
không chứa đường hoặc có hàm lượng đường thấp được coi là tốt cho sức khỏe.

2.1.2 Tổng quan về Melamine
2.1.2.1 Công thức cấu tạo
Melamine là 1 chất hữu cơ, màu trắng pha lê và khó hịa tan trong nước. Tên khoa học của
melamine là 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine,có khi cịn gọi là cyanuramide hay cyanurotriamine, với
cấu trúc hóa học gồm 3 nguyên tử carbone, 6 nguyên tử hydrogen và 6 nguyên tử nitrogen. Trọng
lượng phân tử của melamine chỉ 126;trong đó 66% là nitrogen.
Cơng thức tổng qt: C3H6N6
Công thức khai triển:

11


2.1.2.2 Tính chất vật lý và tính chất hóa học
a. Tính chất vật lý
Melamine là một bazơ hữu cơ, tan ít trong nước. Khi gặp nhiệt độ cao sẽ giải phóng khí nito
và được sử dụng làm chất chống cháy.
Ngoại quan: Chất rắn màu trắng, dễ tan trong nước.
Công thức phân tử:  C3H6N6
Khối lượng mol: 126.12 g/mol
Khối lượng riêng: 1574 kg/m3
Điểm nóng chảy: 350 °C (623 K; 662 °F)
Điểm sơi: Sublimes
Độ hịa tan trong nước: 3.1g/l (20 °C)

b. Tính chất hóa học
Melamine lần đầu tiên được tổng hợp bởi nhà hóa học người Đức Justus von Liebig vào
năm 1834. Trong thời kỳ đầu sản xuất, canxi xyanamide đầu tiên được chuyển thành dicyandiamide
, được đun nóng trên nhiệt độ nóng chảy của nó để tạo ra melamine. Ngày nay, hầu hết các nhà sản
xuất công nghiệp sử dụng urê trong phản ứng sau đây để sản xuất melamine:
6 (NH2)2CO → C3H6 N6 + 6 NH3 + 3 CO2
Trong bước đầu tiên, urê phân hủy thành axit cyanic và amoniac:
(NH2)2CO → HNCO + NH3
Axit cyanic trùng hợp thành axit cyanuric , ngưng tụ với amoniac được giải phóng tạo thành
melamine. Nước giải phóng phản ứng với axit cyanic, giúp thúc đẩy phản ứng:
6 HNCO + 3 NH3 → C3H6 N6 + 3 CO2 + 3 NH3
Phản ứng trên có thể được thực hiện bằng một trong hai phương pháp: sản xuất pha khí có
xúc tác hoặc sản xuất pha lỏng áp suất cao . Trong một phương pháp, urê nóng chảy được đưa vào
tầng sôi với chất xúc tác cho phản ứng. Khí amoniac nóng cũng có mặt để làm sơi tầng sôi và ức chế

sự khử amoniac. Nước thải sau đó được làm mát. Amoniac và carbon dioxide trong khí thải được
tách ra khỏi bùn chứa melamine. Bùn được cô đặc và kết tinh để tạo ra melamine. [38] Các nhà sản

12


xuất và nhà cấp phép lớn như Orascom Construction Industries , BASF và Eurotecnica đã phát triển
một số phương pháp độc quyền.
Khí thải có chứa một lượng lớn amoniac. Do đó, sản xuất melamine thường được tích hợp
vào sản xuất urê, trong đó sử dụng amoniac làm ngun liệu.
Q trình kết tinh và rửa melamine tạo ra một lượng nước thải đáng kể, nước thải này có thể
được cơ đặc thành chất rắn (1,5–5% trọng lượng) để xử lý dễ dàng hơn. Chất rắn có thể chứa
khoảng 70% melamine, 23% oxytriazines (ammeline, ammelide và axit cyanuric), 0,7%
polycondensate (melem , melam và dưa lưới). Tuy nhiên, trong quy trình Eurotecnica, khơng có
chất thải rắn và các chất gây ơ nhiễm được phân hủy thành amoniac và carbon dioxide và được gửi
đi dưới dạng khí thải đến urê thượng nguồn.thực vật; theo đó, nước thải có thể được tái chế cho
chính nhà máy melamine hoặc được sử dụng làm nước sạch làm mát.
Melamine phản ứng với axit và các hợp chất liên quan để tạo thành melamine cyanurat và
các cấu trúc tinh thể liên quan, được coi là chất gây ô nhiễm hoặc dấu ấn sinh học trong tạp chất
protein của Trung Quốc .

2.1.2.3 Vai trị của Melamine
Melamine là chất có nitrogen chiếm 66% theo khối lượng, chính là cơ sở cho việc thêm
Melamine vào sữa để tăng hàm lượng nitrogen nhằm thổi phồng là sữa giàu protein.
Vì hàm lượng nitơ cao nên Melamine được những nhà sản xuất "gian dối" đưa vào thực
phẩm, đưa 1% Melamine vào trong thực phẩm thì làm tăng lên 4,13% protein thô.
Một điều cần lưu tâm là nhựa Melamine thường được sử dụng trong đóng gói thực phẩm
của người và động vật cũng như làm nguyên liệu chế tạo các dụng cụ ăn uống như thìa, dĩa... nên
Melamine có thể xâm nhập từ dụng cụ bao gói hay đồ dùng ăn uống vào thực phẩm với hàm lượng
rất nhỏ (tính bằng phần triệu).

2.1.2.4 Các chỉ tiêu của chất Melamine
Cục quản lý thực phẩm dược phẩm Hoa Kỳ và Cơ quan an toàn thực phẩm Châu Âu
(EFSA) đã tiến hành những đánh giá ban đầu năm 2007. Cục Quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa
Kỳ đã công bố một cơng trình đánh giá tạm thời nguy cơ an toàn về melamine và các chất tương tự
và đã xây dựng một mức tiêu thụ hàng ngày cho melamine (TDI) là 0,63mg/kg trọng lượng cơ
thể/ngày (đối với người lớn) và 0,32 mg/kg trọng lượng cơ thể /ngày (đối với trẻ em) EFSA đã công
13


bố một tuyên bố tạm thời và khuyến cáo liều 0,5mg/kg trọng lượng cơ thể/ngày đối với tổng
melamine và các chất đồng dạng của nó (ammelaminee, ammelamide, axit cyanuric). Cơng bố mới
nhất của EFSA về nguy cơ đối với sức khoẻ do có melamine trong sữa và các sản phẩm sữa khác
dành cho trẻ nhỏ ở Trung quốc đã được công bố vào ngày 24/9. Những giá trị về số liệu này đều dựa
trên các nghiên cứu thử nghiệm về độc tính của melamine. Vì chưa có nghiên cứu nào điều tra về
độc tính kết hợp của melamine và axit cyanuric cùng với nhau để đưa ra một mức tiêu thụ cho từng
chất, nên người ta khuyến cáo nên sử dụng giá trị TDI khuyến cáo ở trên. Giả sử melamine khơng
được thêm vào có chủ định nhưng mẫu xét nghiệm vẫn có melamine thì sao? Trường hợp này có
thể do melamine từ bao gói,dụng cụ chứa đã xâm nhập vào thực phẩm với hàm lượng rất thấp. Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (Quyết định số 3762/QĐ-BNN-CN),thức ăn chăn ni và ni
trồng thủy sản nếu có chất melamine vượt quá ngưỡng 2,5mg/kg sẽ bị cấm nhập khẩu, sản xuất kinh
doanh và lưu hành sử dụng.
Ngày 12/12/2008, Bộ Y tế Việt Nam đã ban hành ngưỡng melamine tối đa là 1 mg/kg đối
với thực phẩm dành cho trẻ dưới 36 tháng tuổi và 2,5 mg với các thực phẩm khác.

2.1.2.5 Một số phương pháp phân tích Melamine
- Phương pháp Kjeldahl: Protein được phân hủy bằng H2SO4 tạo (NH4)+. Sau đó NaOH
được thêm vào để chuyển (NH4)+ thành NH3. NH3 được cho phản ứng với lượng dư acid boric theo
phản ứng H3BO3 + NH3 --> NH4+ + BO-. BO2- là baz nên được chuẩn lại bằng HCl. Từ đó xác định
được hàm lượng N hay protein trong mẫu (VD: mẫu sữa). Phương pháp Dumas: Mẫu được đốt

cháy hoàn toàn ở nhiệt độ cao và xúc tác tạo nước, CO 2, N2 và các khí. Hỗn hợp khí được dẫn qua
nhiều cột để hấp thu lần lượt các khí. 1 đầu dò dẫn nhiệt được đặt cuối cũng để đo hàm lượng của
N2, từ đó biết được hàm lượng Nitrogen trong mẫu. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC
là phương pháp sắc ký được phát triển dựa trên phương pháp ghi sắc ký cột (column
chromatography) .Thay vì để dung môi nhỏ giọt qua một cột ghi sắc ký dưới tác dụng của trọng lực,
người ta đặt lên dung môi áp suất khoảng 400at để sự dịch chuyển xảy ra nhanh hơn.Phương pháp
này cho phép chúng ta sử dụng các hạt có kích thước nhỏ trong cột hấp phụ (column packing
material) và làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa pha tĩnh (stationary phase) và các phân tử đi qua nó. Điều
này sẽ tăng cường khảnăng phân tích các chất có trong hỗn hợp.
Phương pháp sắc kí khí khối phổ
14


Hệ thống sắc ký khí ghép phối khổ được cấu trúc bởi : nguồn phân phối khí, lị cột, bộ phận
tiêm mẫu, cột nghiên cứu và phân tích, đầu dị phối khổ, bộ phận ghi nhận tín hiệu và bộ phận in tài
liệu nghiên cứu và phân tích .
Các cấu tử của mẫu nghiên cứu và điều tra sẽ tách ra khỏi cột mao quản và đi vào trong đầu
dò khối phổ. Tùy thuộc vào thực chất của loại chất cần nghiên cứu và phân tích mà quy trình ion
hóa với những kiểu ion hóa khác nhau ( API, ESI hay APPI ) sẽ diễn ra. Sau đó, những ion được ghi
nhận bởi đầu dò .

2.1.3 Tổng quan về phương pháp sắc ký khí
2.1.3.1 Cơ sở lý thuyết
Cơ sở để tách bằng sắc kí khí là sự phân bố của mẫu thử giữa hai pha: pha tĩnh có bề mặt
tiếp xúc lớn, pha động là khí thấm qua tồn bề mặt tĩnh đó. Nếu pha tĩnh là rắn thì gọi là sắc kí khírắn. Chất rắn nhồi cột thường là silicagel, rây phân tử hoặc than hoạt tính. Q trình này chủ yếu là
hấp phụ. Nếu pha tĩnh là lỏng, ta có sắc kí khí-lỏng. Chất lỏng bao bọc quanh bề mặt một chất rắn
trơ, gọi là chất mang, tạo nên một lớp phim mỏng. Cơ sở cho sự tách ở đây chính là sự phân bố của
mẫu trong và ngoài lớp phim mỏng này.

2.1.3.2 Sơ đồ thiết bị

Hiện nay, hơn 30 nhà sản xuất cung cấp ra thị trường khoảng 150 mẫu khác nhau của thiết bị
sắc kí khí. Trong thập niên 70, các bộ tích phân kế điện tử và xử lý số liệu dựa trên máy tính trở nên
thông dụng. Thập niên 80 đã xuất hiện các thiết bị sắc kí khí với các thơng số như nhiệt độ của cột,
tốc độ dòng, tiêm mẫu, được điều khiển bằng máy tính với giá cả vừa phải; và có lẽ quan trọng nhất
là sự phát triển của các cột có khả năng tách những mẫu phức tạp có chứa nhiều cấu tử trong một
khoảng thời gian ngắn.

15


Hình 1: Sơ đồ thiết bị sắc kí khí

2.1.3.3 Pha tĩnh và cột trong GC
Có 2 loại cột: cột nhồi và cột mao quản.
- Cột nhồi (packed column): pha tĩnh được nhồi vào trong cột, cột có đường kính 2 - 4mm
và chiều dài 2 - 3m..
-  Cột mao quản (capillary): pha tĩnh được phủ mặt trong (bề dày 0.2-0.5µm), cột có đường
kính trong 0.1-0.5mm và chiều dài 30 - 100m.
Mật độ nhồi có một sự ảnh hưởng rõ rệt đến sự lưu giữ trên pha tĩnh. Pha tĩnh được phủ trên
một chất mang trên cơ sở phần trăm trọng lượng, trong khi vật liệu nhồi được đặt trong cột trên cơ
sở thể tích. Nếu mật độ nhồi của chất mang tăng lên, khối lượng tổng của pha tĩnh trong cột tăng lên.
Tẩm pha tĩnh lên chất mang có nhiều cách, một trong số đó là dùng máy cất quay chân
khơng. Lấy một lượng pha tĩnh tính tốn sẵn hịa tan vào trong một dung mơi thích hợp trong một
bình đáy trịn, cho tiếp chất mang rắn với lượng tính tốn thích hợp vào. Lắp bình vào máy cất quay.
Quay bình cho đến khi dung mơi bay hết. Đun nóng bình bằng cách thủy hoặc bằng đèn hồng
ngoại. Lấy đoạn ống thẳng có chiều dài và đường kính mong muốn, nút một đầu bằng bông thủy
tinh, đầu kia lắp một cái phểu, đổ đầy chất mang đã tẩm pha lỏng vào phểu. Lắc cột bằng máy lắc
16

hoặc đập nhẹ vào cột đến khi không thấy giảm thể tích chất mang trên phểu nữa thì cột đã nạp đầy.
Nút đầu cịn lại bằng bơng thủy tinh và cuộn ống lại cho thích hợp với lị ổn nhiệt của máy GC.

2.1.3.4 Các phương pháp định lượng trong GC
2.1.3.4.1 Phương pháp chuẩn hóa diện tích
Đây là phương pháp tính thành phần phần trăm của mẫu bằng cách đo diện tích từng pic trên
sắc kí đồ. Theo cách này đem diện tích pic của chất quan tâm A cho tổng diện tích của các pic:
%A = (diện tích pic A/tổng diện tích các pic)x100 % Khi phân tích thành phần có điểm sơi
sát nhau của một dãy đồng đẳng, phương pháp này có thể dùng để tính tỷ lệ phần trăm khối lượng.
Phương pháp này chỉ đúng nếu tất cả các cấu tử đều được rửa giải và đáp ứng của detector với mọi
cấu tử là giống nhau. Nếu những điều kiện này thõa mãn thì đây là phương pháp nhanh và hiệu quả.

2.1.3.4.2 Phương pháp đường chuẩn
Lập các đường chuẩn riêng rẽ đối với từng cấu tử trong hỗn hợp bằng cách tiêm những thể
tích bằng nhau của một loạt dung dịch hỗn hợp chất chuẩn có nồng độ khác nhau. Như vậy một loạt
các nồng độ của các chất chuẩn đã được phân tích và diện tích của chúng được xác định. Một đường
chuẩn được dựng cho mỗi cấu tử với một trục nồng độ và trục kia là diện tích tương ứng để kiểm tra
sự tuyến tính của đáp ứng của detector. Tiêm cùng thể tích của mẫu có các cấu tử cần phân tích và
chạy sắc kí trong cùng điều kiện như khi chạy chuẩn. Từ các diện tích thu được của các cấu tử cần
phân tích và đường chuẩn vừa thiết lập suy ra được nồng độ của chúng.

2.1.3.4.3 Phương pháp nội chuẩn
Phương pháp này cịn được gọi là phương pháp chuẩn hóa tương đối hay gián tiếp. Để định
lượng một cấu tử X ta cần phải chọn một chất chuẩn S sao cho: Nếu trộn lẫn X với S ta phải thu
được 2 đỉnh riêng biệt trên sắc kí đồ. Pic của X và S phải khá gần nhau. Sau đó ta phải pha các hỗn
hợp có tỷ lệ trọng lượng của X và S biết trước, chạy sắc kí, đo diện tích các pic, lập tỉ số diện tích
tương ứng, cuối cùng lập đường chuẩn tương đối.

17

Hình 2: Pic

Sc/Ss là tỉ lệ diện tích của các cặp cấu tử cần xác định X và chất chuẩn nội Wc/Ws là tỉ lệ
trọng lượng của các cặp cấu tử cần xác định X và chất chuẩn nội Khi phân tích mẫu thật, ta cho một
lượng biết trước chất chuẩn nội S vào mẫu rồi tiến hành sắc kí hỗn hợp. Từ tỉ lệ diện tích đo được,
bằng đường chuẩn tương đối vừa dựng ta có tỉ lệ trọng lượng. Với trọng lượng chuẩn S thêm vào đã
biết ta tính được trọng lượng của chất X. Phương pháp này có các ưu điểm: Khơng cần biết đến đáp
ứng của detector Khơng cần duy trì nghiêm ngặt các điều kiện tiến hành sắc kí vì những thay đổi
được loại trừ theo cách tính tỷ số.

2.1.3.5. Các loại detector trong GC
Detector đo độ dẫn nhiệt (Thermal conductivity detector)
Detector ion hóa ngọn lửa
Detector bắt electron
Detector khối phổ

2.2. Kết quả phân tích hàm lượng chất Melamine trong sữa
2.2.1 Kết quả nghiên cứu của tác giả ( trong nước )
Đặt vấn đề : Gần đây việc tìm thấy Melamine, chất có hại cho sức khoẻ, có trong sữa và
các sản phẩm sữa như bánh, kẹo…đã gây nhiều lo lắng cho người dân và cả các nhà quản lý về an
tồn vệ sinh thực phẩm, vì đây là loại thực phẩm rất phổ biến được nhiều người sử dụng, nhất là trẻ
18


em. Kiểm soát hàm lượng melamine trong sữa và các sản phẩm sữa hiện nay là việc cần thiết để
bảo vệ sức khoẻ người dân.  

2.2.1.1. Điều kiện sắc kí
Điều kiện vận hành sắc kí khí

Các thơng số vận hành dưới đây được coi là thích hợp:

- cột:

2,5cm*30m

- khí mang:

nitơ , tốc độ 1 ml/min;

- lò cột:

giữ nhiệt độ tại 40oC trong 4 min, tăng 30oC/min lên nhiệt độ
160oC và
giữ trong 2 min;

- bộ bơm mẫu:

nhiệt độ 250oC, chế độ bơm mẫu khơng chia dịng, thời gian
khơng chia
dịng 1 min, thể tích bơm 1 ml;

- nhiệt độ
detector:

250oC.

Xử lý mẫu:
Cân 5mg mẫu cho vào cốc thủy tinh 50ml. Hòa tan mẫu bằng 15 ml nước cất, đánh
siêu âm cho đến khi mẫu đồng nhất . Cho tất cả dịch mẫu vào bình định mức 50ml, định

mức đến vạch acetonitril. Sau đó lọc qua giấy lọc thô. Lấy dịch lọc qua cột SPE amino như
sau :
Hoạt hóa bằng 2ml ethanol ( để chảy từ từ không dùng áp suất ) . Cho 2 ml dung
dịch lọc ở trên qua cột ( để chảy từ từ không dùng áp suất ) . Sau khi mẫu đã qua cột dùng
bơm chân không hút cột cho khô hẳn .
Dịch chiết qua cột SPE được cho vào bình cơ quay 50 ml. Cơ quay tại 70 độ cho
đến khi khơ hồn tồn . Sau đó cho vào bình cơ quay 2 ml methanol , siêu âm 2 phút,
chuyển lượng methanol này vào tube 15ml có nắp vặn , đun khí nito thổi khơ hồn tồn
dung dịch methanol có chứa Melamin . Sau đó thêm vào tube 100 µm pyridine đậy nắp kỹ
tránh bay hơi .

19


Kết quả phân tích
Bảng 1: Phân loại mẫu thực phẩm đã kiểm tra (n = 1,175)

STT
1
2
3
4
5
6
7

Loại thực phẩm
Sữa bột
Sữa dạng lỏng
Sữa nguyên liệu

Bánh kẹo
Phô mai , bơ
Kem ăn
Các loại khác
Tổng cộng

Số mẫu
516
165
175
158
85
52
24
1.175

Bảng 2: Tỉ lệ các mẫu thực phẩm nhiễm Melamin

STT

Loại thực phẩm

Số mẫu
kiểm tra

Số mẫu
nhiễm

Tỉ lệ
mẫu

nhiễm
(%)

1

Sữa bột

516

6

1,16

2

Sữa dạng lỏng

165

5

3,03

3

Sữa nguyên liệu

175

2

1,14

4

Bánh kẹo

158

11

6,96

5

Phô mai , bơ

85

0

0

6

Kem ăn
Các loại khác (cà
phê, nước tăng
lực, nước
chấm…)

52

0

0

24

0

0

Tổng cộng

1.175

24

2,04

7

20