Phát hiện dioxin trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ

Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Trường đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh
Bộ môn công nghệ sinh học
Lớp DH06SH
Bài báo cáo:
PHÁT HIỆN DIOXIN TRONG THỰC PHẨM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ
GVHD: Nguyễn Thị Thanh Kiều Nhóm thực hiện:
Nhóm 5
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 9/2009
1
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
PHỤ LỤC TRANG
LỜI MỞ ĐẦU 3
I. Vài nét về dioxin 4
1. Dioxin là gì 4
2. Tác hại của dioxin 4
3. Cơ chế tác dụng của dioxin lên tế bào và cơ thể 5
4. Các bệnh có đầy đủ bằng chứng do dioxin 5
5. Các bệnh có bằng chứng hạn chế do dioxin 5
II. Dioxin trong thực phẩm 6
1. Hàm lượng dioxin cho phép có trong thực phẩm 6
2. Nguyên nhân làm thực phẩm bị nhiễm dioxin 6
3. Các tai nạn liên quan đến dioxin 7
III. Kĩ thuật sắc kí khí ghép khối phổ 9
1. Định nghĩa 9
2. Nguyên tắc 9
a. Sắc kí khí 9
b. Khối phổ 10
c. Đọc kết quả 10

d. Sắc kí khí ghép khối phổ 11
3. Các ứng dụng của kĩ thuật sắc kí khí ghép khối phổ 11
IV. Phát hiện dioxin trong thực phẩm bằng kĩ thuật sắc kí khí ghép khối phổ 12
1. Vật liệu 12
2. Quy trình thực hiện 13
3. Đọc kết quả 16
4. Ưu nhược điểm của phương pháp 17
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 18
2
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
LỜI MỞ ĐẦU
Thực phẩm không an toàn chính là một trong những tác nhân hàng đầu làm tỉ lệ ung thư tăng
cao trong những năm gần đây. Chúng cũng có thể gây ra các bệnh về gan và thận, sự phát triển bất
bình thường về trí não và thể trạng của trẻ em và nguy hiểm nhất là gây tử vong. Thế nhưng, thực
phẩm không an toàn vẫn có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới.
Có rất nhiều nguyên nhân làm cho thực phẩm không an toàn như: formol, hàn the, các loại
thuốc nhuộm công nghiệp, phân bón, thuốc trừ sâu, lưu huỳnh đioxit, … dùng trong chế biến thực
phẩm. Có thể nói, thực phẩm an toàn đang là vấn đề được mọi người quan tâm hiện nay.
Dioxin là một trong những chất độc nhất được biết đến trong khoa học. Nó có khả năng gây
tàn phá môi trường ở diện rộng cũng như gây nguy hiểm trực tiếp cho con người. Trong bản báo cáo
sơ thảo của Cục Bảo Vệ Môi Trường Hoa Kì (EPA) năm 1994 đã miêu tả dioxin như một tác nhân đe
dọa nguy hiểm đối với sức khỏe cộng đồng. Cũng theo EPA, không có mức độ phơi nhiễm nào của
dioxin được coi là an toàn. Vì vậy, một lượng nhỏ dioxin nhiễm vào thực phẩm cũng có thể gây nguy
hiểm cho người sử dụng.
Sự việc đầu tháng 12/2008 tại châu Âu càng làm dioxin được quan tâm nhiều hơn. Các siêu
thị ở khắp Châu Âu đã phải ra lệnh thu hồi tất cả các sản phẩm thịt lợn muối hun khói, giămbông và
xúc xích có nguồn gốc từ Ireland do chúng bị nhiễm dioxin. Theo Cơ quan thực phẩm Ireland, dioxin
đã xâm nhập vào các thực phẩm nêu trên sau khi thức ăn chăn nuôi gia súc của một nhà sản xuất bị
nhiễm dầu công nghiệp. Chỉ có khoảng 10% lượng thịt lợn của nước này bị ảnh hưởng song chúng lại
được chế biến và trộn với các loại thịt khác, dẫn đến tình trạng nhiễm dioxin tràn lan.

Mặc dù sự việc trên không ảnh hưởng đến Việt Nam và nhiều nước khác do không nhập khẩu
thịt lợn từ Ireland nhưng nó cũng đã gây sự lo ngại cho người tiêu dùng trong việc sử dụng nhiều loại
thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm nhập khẩu từ nước ngoài. Thêm vào đó, các thực phẩm khi bị
nhiễm dioxin thường không có đặc điểm bên ngoài nào để nhận biết càng làm tăng sự e ngại của
người sử dụng.
Chính vì vậy, các quốc gia và người dân cần có sự quan tâm về loại hóa chất nguy hiểm này,
đồng thời cần có cách phát hiện được dioxin trong thực phẩm một cách hiệu quả nhất để đảm bảo vấn
đề an toàn thực phẩm. Cơ quan FDA, EPA của Mĩ và các cơ quan quản lý của Châu Âu đã yêu cầu sử
dụng HRGC/HRMS (high-resolution gas chromatography and high-resolution mass spectrometry) là
kĩ thuật chuẩn cho kiểm tra dioxin.
3
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
I. Vài nét về dioxine
1. Dioxine là gì ?
Dioxin là tên gọi chung của một nhóm hàng trăm các hợp chất hóa học tồn tại bền vững trong
môi trường cũng như trong cơ thể con người và các sinh vật khác. Chúng là các hợp chất thơm
polychlorin có đặc tính vật lý, hoá học và cấu trúc tương tự, được hình thành như một phụ phẩm của
các quá trình hoá học, từ những hiện tượng tự nhiên như núi lửa phun, cháy rừng đến các quá trình
nhân tạo như sản xuất hoá chất, thuốc trừ sâu, thép, sơn, giấy, quá trình thiêu và toả khói Tùy theo
số nguyên tử Cl và vị trí không gian của những nguyên tử này, dioxine có 75 đồng phân PCDD (poly-
chloro-dibenzo-dioxines) và 135 đồng phân PCDF (poly-chloro-dibenzo-furanes) với độc tính khác
nhau
Điôxin là hợp chất hữu cơ không mùi, không màu, chứa carbon, hyđrô, ôxy và chlorin.Trong số
210 hợp chất điôxin khác nhau, chỉ có 17 hợp chất là độc. Dạng điôxin độc hại nhất và được nghiên
cứu rộng nhất là điôxin 2,3,7,8 - tetra-chlorodibenzo-p-điôxin, viết tắt là 2,3,7,8-TCDD. Điôxin
không hoà tan trong nước nhưng hoà tan trong chất béo, chúng gắn với chất hữu cơ và chất cặn trong
môi trường và hấp thụ vào mô mỡ động vật hoặc người. Ngoài ra, do không bị vi khuẩn làm thối rữa
nên chúng tồn lưu và tích tụ sinh học trong dây chuyền thực phẩm. Một khi điôxin lọt vào môi
trường, chúng sẽ thu gom trong mô mỡ của người và động vật.
Dioxine còn bao gồm nhóm các PCB (poly-chloro-biphényles), là các chất tương tự dioxine,

bao gồm 419 chất hóa học trong đó có 29 chất đặc biệt nguy hiểm. PCBs (polychlorin biphenyl ) là
một nhóm hoá chất, chúng là hyđrôcacbon thơm clo hoá, được tổng hợp bằng cách clo hoá trực tiếp
biphenyl. Các hỗn hợp PCBs kỹ thuật vẫn còn phổ biến và có mặt đến ngày nay như trong vật liệu
xây dựng, dầu bôi trơn, sơn phủ, chất làm dẻo và mự. Có một số hợp chất PCBs có độc tính tương tự
điôxin và do đó thường gọi là PCBs "giống điôxin".
Dioxin là sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất chất hóa học công nghiệp liên quan đến
clo như các hệ thống đốt chất thải, sản xuất hóa chất và thuốc trừ sâu và dây chuyền tẩy trắng trong
sản xuất giấy.
2. Tác hại của dioxin:
Dioxin gây nguy hại trực tiếp cho môi trường, tàn phá môi trường sinh thái ở diện rộng. Hậu
quả do dioxin gây ra thường khó khắc phục và để lại hậu quả trong thời gian dài và qua nhiều thế hệ.
4
Công thức hóa học của dioxine
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5

Các báo cáo của EPA đã công nhận dioxin là một chất gây ung thư cho con người. Năm 1997,
Tổ chức quốc tế về nghiên cứu ung thư (IARC) thuộc WHO đã công bố 2,3,7,8-TCDD là chất gây
ung thư nhóm 1 (nghĩa là nhóm đã được công nhận là gây ung thư). Đồng thời, tháng 1 năm 2001,
chương trình Độc học Quốc gia Hoa Kỳ đã chuyển dioxin vào nhóm "các chất gây ung thư cho
người". Cuối cùng, trong một nghiên cứu kiểm định năm 2003, các nhà khoa học cũng khẳng định
không có một liều lượng nào là an toàn hoặc ngưỡng dioxin mà dưới nó thì không gây ung thư. Điều
này có thể hiểu là nếu một người phơi nhiễm dioxin dù lượng nhỏ nhất thì đã mang trong mình hiểm
họa ung thư.
Trong một đánh giá về rủi ro và nghiên cứu các vấn đề chính sách được đưa ra trong Hội nghị
Quốc tế về Dioxin tổ chức tại Berlin, 2004, nhóm tác giả đến từ Cục Môi trường Liên bang Đức
(Federal environmental agency) đã đưa ra kiến nghị không có mức phơi nhiễm dioxin tối thiểu nào
có độ an toàn cho phép.
Ngoài ung thư, dioxin còn có thể liên quan đến một số bệnh nguy hiểm khác như bệnh rám da,
bệnh đái tháo đường, bệnh ung thư trực tràng không Hodgkin, thiểu năng sinh dục cho cả nam và nữ,
sinh con quái thai hoặc thiểu năng trí tuệ, đẻ trứng (ở nữ) v.v

Hatfield (Canada) và Uỷ ban 10 - 80 xác định 7 điểm nóng dioxin tại Việt Nam: Đà Nẵng, Biên
Hòa, Phù Cát, Pleiku, Nha Trang, Cần Thơ,Tân Sơn Nhất (Hậu quả cuộc chiến tranh cảu Mỹ ở Việt
Nam).
Ngoài chiến tranh Việt Nam, dioxin trong chất độc màu da cam gây nên thảm hoạ sinh thái ở
Seveso (Ý), và Times Beach (Missouri), Love Canal (New York),
3.Cơ chế tác động của dioxine lên tế bào và cơ thể
Cơ chế phân tử của dioxin tác động lên các tế bào và cơ thể người, động vật vẫn đang còn nhiều
tranh cãi về chi tiết. Thời gian bán phân huỷ của dioxin trong cơ thể động vật là 7 năm hoặc có thể
lâu hơn. Thông thường, dioxin gây độc tế bào thông qua một thụ thể chuyên biệt cho các
hydratcarbon thơm có tên là AhR (Aryl hydrocarbon Receptor). Phức hợp dioxin - thụ thể sẽ kế hợp
với protein vận chuyển ArnT (AhR nuclear Translocator) để xâm nhập vào trong nhân tế bào. Tại đây
dioxin sẽ gây đóng mở một số gene giải độc quan trọng của tế bào như Cyp1A, Cyp1B, Đồng thời,
một số thí nghiệm trên chuột cho thấy dioxin làm tăng nồng độ các gốc ion tự do trong tế bào. Điều
này, có thể là làm phá huỷ các cấu trúc tế bào, các protein quan trọng và, quan trọng hơn cả, nó có thể
gây đột biến trên phân tử DNA.
4. Các bệnh có đầy đủ bằng chứng do Dioxin
5
Khu ô nhiễm dioxin
trong sân bay Đà Nẵng
(Ảnh Phạm Hồng Trường)
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
• Ung thư phần mềm ( Sarcoma ) : là những ung thư có nguồn gốc trong mô ( trừ ung
thư xương, ung thư các tạng, ung thư võng nội mô ) và ung thư các tổ chức thần kinh
ngoại vi. Có hơn 20 loại ung thư phần mềm.
• U Lympho không Hodgkin
• U Lympho Hodgkin
• Bệnh xạm da
5. Các bệnh có bằng chứng hạn chế do Dioxin
• Ung thư phế quản phổi
• Ung thư khí quản

• Ung thư thanh quản
• Ung thư tiền liệt tuyến
• Đau tủy ( bệnh Kahler)
• Bệnh thần kinh ngoại vi cáp và bán cấp tính
• Tật gai đôi
• Bệnh nhiễm Porphyrin da chậm
II. Dioxine trong thực phẩm
Thông thường khoảng 90% dioxin trong cơ thể là do tiêu thụ thực phẩm ô nhiễm, khoảng 10% là
do hít thở và ngấm qua da. Theo ThS. Nguyễn Đức Minh, Viện Dinh dưỡng Quốc gia, các thực phẩm
như thịt ngan, vịt, gà, cá quả có nguy cơ nhiễm dioxin cao, nhưng các đặc điểm cảm quan hoàn toàn
bình thường, không nhận biết được bằng giác quan nên sẽ là nguồn xâm nhập dioxin vô cùng nguy
hiểm cho người tiêu dùng. Để đảm bảo an toàn, cách tốt nhất là người tiêu dùng chỉ tiêu thụ những
thực phẩm có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.
Với các thực phẩm không rõ về nguồn gốc sản xuất, người sử dụng có thể giảm nguy cơ nhiễm
dioxin bằng cách loại bỏ, không ăn các phần mỡ của thực phẩm. Với sản phẩm rau, quả, củ (trừ cà rốt
và bí đỏ) rửa sạch là biện pháp an toàn để loại bỏ dioxin bám dính.
1. Hàm lượng cho phép của dioxine trong thưc phẩm
Theo WHO 2002 thì mức phơi nhiễm dioxin cho phép qua thức ăn của mỗi người là 1-10 pg
đương lượng độc (TEQ)/ngày.
2. Nguyên nhân làm thực phẩm bị nhiễm dioxine
6
Thịt gà – một loại thực phẩm có
nguy cơ nhiễm dioxine cao
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Hiện tại, chúng ta hiện đang sống trong một môi trường bị vây phủ bởi những nguồn có khả
năng tạo ra ô nhiễm dioxins mà không thể nào tránh né được. Những cột điện trước nhà với các vật
cách điện màu nâu: đó chính là PCBs, cũng là một “người bạn” của dioxin. Nơi nhà sau, sau khi bạn
thiêu hủy những rác rến sau mỗi buổi party gia đình, vô tình bạn đã góp phần vào việc “tăng cường”
ô nhiễm dioxins trong không khí (vấn nạn nầy chiếm 19% tổng lượng ô nhiễm dioxins ở Hoa kỳ).
Những hóa chất chứa chlor chúng ta xử dụng trong gia đình hàng ngày đều có nguy cơ tạo ra

dioxins trong không khí như thuốc tẩy rửa sodium hypochlorite (bleach). Các sản phẩm plastic, tơ sợi
tổng hợp đều là mầm móng của dioxin khi bị thiêu đốt
Các núi lửa đang hoạt động cũng là một nguồn ô nhiễm dioxins trong không khí cũng giống
như nạn cháy rừng
Các nguồn ô nhiễm khác: những nhà máy sản xuất chất khai quang 2,4,5-T, những công trường
nông nghiệp lớn xử dụng thuốc diệt cỏ dại như ở Kazakhstan (Nga Sô), những vùng đang sử dụng
một cách bừa bãi, thiếu kiến thức khoa học những loại phân bón “lạ”, những thuốc trừ sâu rầy được
nhập cảng lậu, không tên, không chỉ dẫn cách dùng, và chỉ biết qua kinh nghiệm như thuốc màu nâu,
xanh, màu sữa
 Dioxine ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người hoặc gián tiếp thông qua thực phẩm
3. Các tai nạn liên quan đến dioxine
• Tai nạn tại Times Beach (Missouri-Hoa kỳ) do một công ty hóa chất bán chất phế thải có chứa
TCDD, sau đó một công ty có dịch vụ làm giảm thiểu bụi đường đã sử dụng số dầu trên cho dịch vụ
phun xịt để ngăn chặn bụi đường ở thành phố trên trong một thời gian ngắn. Kết quả là chính quyền
địa phương phải di chuyển 1.400 cư dân sống trong vùng xảy ra tai nạn và phải thiêu hủy hàng trăm
ngàn tấn xà bần bị ô nhiễm.
• Tai nạn do việc trộn lẫn 9 Kg dầu có chứa PCBs của một công ty sản xuất thức ăn gia súc tại
Bỉ. Điều này đã làm tăng lượng dioxine trong trứng gà, thịt gà, heo và bò và đã làm chấn động thị
trường Âu châu một thời gian.
• Trong quy trình sản xuất thức ăn gia súc, Pháp và Hà Lan đã dùng bùn khô (sludge), một phế
phẩm kỹ nghệ để làm chất đệm, và làm tăng vitamins cùng chất sợi (fiber). Kết quả là các mô mỡ
của heo, gà được nuôi ỡ những nơi này có chứa lượng dioxine cao. (Hiện tại, Pháp vẫn còn áp dụng
phương pháp này mặc dù Cộng đồng Âu châu đã nghiêm cấm từ năm 1991).
• Tại Seveso (Ý) trong một vụ nổ ở một nhà máy hóa chất, và sau đó một lượng dioxin ước tính
độ 30 Kg đã làm ô nhiễm một vùng rộng 6 Km
2
.
7
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
• Tháng 3/2008, TP Napoli (thủ phủ vùng Campania), cơ quan chức năng của Ý đã phát hiện

sữa trâu dùng làm nguyên liệu sản xuất pho mát mozzarella có chứa hàm lượng dioxin cao hơn mức
cho phép  Uỷ ban châu Âu đã đưa ra các yêu cầu sau đây đối với Ý: Rút ngay các sản phẩm pho
mát mozzarella nhiễm dioxin cao ra khỏi thị trường.
• Tháng 12/2008, thịt heo Ireland bị phát hiện nhiễm dioxin. Trước đó, loại thịt này đã được
xuất đi 25 nước, chủ yếu là Anh, Nhật Bản, Đức, Nga, Pháp và Mỹ. Sự việc đã gây chấn động châu
Âu và e ngại trong người tiêu dùng ở các sản phẩm: thịt lợn, dămbông, xúc xích, dồi, đùi lợn muối
hoặc hun khói, bánh pudding trắng và đen, pizza
Người tiêu dùng Anh được khuyến cáo không sử dụng thịt lợn có nguồn gốc từ Ireland cho tới khi có
kết luận chính thức. Ảnh: Irish Times.
8
Thịt lợn nhiễm chất độc có
thể từ thức ăn chăn nuôi
(Ảnh atangledweb)
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
III. Kĩ thuật sắc kí khí ghép khối phổ
1. Định nghĩa
Sắc kí khí ghép khối phổ (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry) là một trong
những phương pháp sắc kí hiện đại nhất hiện nay với độ nhạy và độ đặc hiệu cao, được sử dụng trong
các nghiên cứu và phân tích kết hợp. Thiết bị GC/MS được cấu tạo thành 2 phần: phần sắc kí khí
(GC) dùng để phân tích hỗn hợp các chất và tìm ra chất cần phân tích, phần khối phổ (MS) mô tả các
hợp phần riêng lẻ bằng cách mô tả số khối. Bằng sự kết hợp 2 kĩ thuật này (GC/MS_Gas
Chromatography Mass Spectometry), các nhà hoá học có thể đánh giá, phân tích định tính và định
lượng và có cách giải quyết đối với một số hoá chất. Ngày nay, người ta ứng dụng kỹ thuật GC/MS
rất nhiều và sử dụng rộng rãi trong các ngành như y học, môi trường, nông sản, kiểm nghiệm thực
phẩm…
2. Nguyên tắc hoạt động
a. Sắc ký khí (GC_Gas Chromatography)
Sắc ký khí được dùng để chia tách các hỗn hợp của hóa chất ra các phần riêng lẻ, mỗi phần có
một giá trị riêng biệt. Trong sắc ký khí (GC) chia tách xuất hiện khi mẫu bơm vào pha động. Trong
GC pha động là một khí trơ gống như helium. Pha động mang hỗn hợp mẫu đi qua pha tĩnh, pha tĩnh

được sử dụng là các hóa chất, hóa chất này có độ nhạy và hấp thụ thành phần hỗn hợp trong mẫu.
Thành phần hỗn hợp trong pha động tương tác với pha tĩnh, mỗi hợp chất trong hỗn hợp tương
tác với một tỷ lệ khác nhau, hợp chất tương tác nhanh sẽ thoát ra khỏi cột trước và hợp chất tương tác
chậm sẽ ra khỏi cột sau. Đó là đặc trưng cơ bản của pha động và pha tĩnh, hơn nữa quá trình chia tách
có thể xảy ra bởi sự thay đổi nhiệt độ của pha tĩnh hoặc là áp suất của pha động.
9
Sơ đồ sắc kí khí
ghép khối phổ
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Sắc đồ của sắc ký khí
b. Khối phổ:
Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc của nó. Khi giải hấp các
hợp chất riêng lẻ từ cột sắc ký, chúng đi vào đầu dò có dòng điện ion hóa (mass spectrometry). Khi
đó, chúng sẽ tấn công vào các luồng, do chúng bị bỡ thành những mảnh vụn, những mảnh vụn này có
thể lớn hoặc nhỏ;
Những mảnh vụn thực tế là các vật mang điện hay còn gọi là iôn, điều này là quan trọng bởi vì
các hạt cần ở trạng thái tích điện thì mới đi qua được bộ lọc. Các khối nhỏ chắc chắn, khối của mảnh
vỡ được chia bởi các vật mang gọi là tỉ lệ vật mang khối (M/Z);
Hầu hết các mảnh vụn có điện tích là +1, M/Z thường miêu tả các phân tử nặng của mảnh vụn.
Nhóm gồm có 4 nam châm điện gọi là tứ cực (quadrapole), tiêu điểm của các mảnh vụn đi xuyên
qua các khe hở và đi vào đầu dò detector, tứ cự được thành lập bởi phần mền chương trình và hướng
các mảnh vụn đi vào các khe của khối phổ.
c. Phân tích kết quả
Máy tính sẽ ghi lại các biểu đồ của mỗi lần quét. Trục hoành biểu diễn tỉ lệ M/Z còn trục tung
biểu diễn cường độ tín hiệu của mỗi mảnh vụn được quét bởi đầu dò detector. Đây là đồ thị của số
khối. Mỗi hóa chất chỉ tạo ra một mô hình duy nhất, nói cách khác mỗi chất có một “dấu vân tay” để
nhận dạng, dựa trên mô hình ion của nó.
Các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu được trong thí nghiệm của họ với một thư viện
khối phổ của các chất đã được xác đinh trước. Việc này có thể giúp họ định danh được chất đó (nếu
10

Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
phép so sánh tìm được kết quả tương ứng) hoặc là cơ sở để đăng ký một chất mới (nếu phép so sánh
không tìm được kết quả tương ứng).

Hình 1: sắc đồ của sắc ký khí
d. Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS_Gas Chromatography Mass Spectometry)
Sắc ký khí ghép khối phổ (GC/MS) có thể phân tích các hỗn hợp hóa chất phức tạp như không
khí, nước…Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất hiện, khối phổ có thể nhận dạng cấu trúc hóa học độc
nhất của nó (giống như việc lấy dấu vân tay). Cấu trúc của chất này sau đó được so sánh với một thư
viện cấu trúc các chất đã biết. Nếu không tìm ra được chất tương ứng trong thư viện thì nhà nghiên
cứu, có thể dựa trên cấu trúc mới tìm được để phát triển các ý tưởng về cấu trúc hóa học. Nói cách
khác, nhà nghiên cứu thu được 1 dữ liệu mới và có thể đóng góp vào thư viện cấu trúc nói trên, sau
khi tiến hành thêm các biện pháp để xác định chính xác loại hợp chất mới này.
Khi GC kết hợp với MS, nó sẽ trở thành 1 máy phân tích đa năng, các nhà nghiên cứu hóa học
có thể hòa tan hỗn hợp các hợp chất hữu cơ, tách chiết và bơm vào máy để nhận dạng chúng, hơn nữa
các nhà nghiên cứu cũng xác định nồng độ của mỗi thành phần hóa chất.
3. Ứng dụng kĩ thuật sắc kí khí ghép khối phổ
• Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất
hay từng phần tách riêng của nó
• Xác định kết cấu chất đồng vị của các thành phần trong hợp chất
• Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách quan sát từng phần tách riêng của nó
• Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính
trong chân không)
• Xác định các thuộc tính vật lí, hóa học hay ngay cả sinh học của hợp chất với nhiều
hướng tiếp cận khác nhau
11
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
IV. Phát hiện dioxine trong thịt heo bằng kĩ thuật sắc kí ghép khối phổ
Vì tính chất nguy hiểm của dioxins đối với sức khỏe của con người nên các phương pháp dùng
để kiểm tra dioxins trong thực phẩm phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- độ nhạy cao
- độ đặc hiệu cao
- độ chính xác cao
Hiện nay thì kĩ thuật HRGC/HRMS (high-resolution gas chromatography and high-resolution
mass spectrometry) là một trong những kĩ thuật đáp ứng những yêu cầu trên. Do đó, cơ quan FDA,
EPA của Mĩ và các cơ quan quản lý của Châu Âu đã yêu cầu sử dụng HRGC/ HRMS là kĩ thuật
chuẩn cho kiểm tra dioxins.
1. Vật liệu:
- Máy sắc kí khí ghép khối phổ với độ phân giải cao.
- Mẫu thực
phẩm như: cá,
thịt, sữa,…
- Máy li tâm
- Các dung dịch và hóa chất rửa mẫu,
tinh sạch và chạy sắc ký
2. Quy trình thực hiện:
Chuẩn bị mẫu: công việc chuẩn bị mẫu
mất khá nhiều thời gian trong quá trình phân
tích mẫu, thường là từ 3 đến 4 ngày. Hiện nay
việc chuẩn bị mẫu thường sử dụng phương
pháp ly trích lỏng như phương pháp
ASE300 với ethanol:toluen (68:32) và ở nhiệt độ
150
0
C và áp suất 1500psi. Các bước chuẩn bị
mẫu như sau:
- Lấy khoảng 5-10g mẫu tươi hoặc khô
- Hòa tan mẫu trong hexane
12
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5

- Cô đặc mẫu trong acid sulfuric
- Rửa lại một vài lần với nước cất và làm khô mẫu.
- Cô đặc mẫu bằng hệ thống power-prep system
Hệ thống power-prep system
13
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Sơ đồ chuẩn bị mẫu
14
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Chạy HRGC/HRMS: thời gian chạy HGRC/HRMS khá nhanh cho kết quả trong ngày. Hệ
thống cột dùng để chạy HRGC có chiều dài từ 25-100m, có tiết diện nhỏ như ống mao quản.
Bơm mẫu vào ống ngiệm
Đưa các ống nghiệm vào hộp đựng mẫu
15
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
Chạy HRGC/HRMS và đọc kết quả trên máy tính
3. Đọc kết quả:
Quá trình chạy HRGC/HRMS bao gồm hai giai đoạn:
• Kết quả chạy HRGC giúp phát hiện beak nghi ngờ là dioxin:
16
Những điểm giống với thư viện
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
• Kết quả chạy HRMS để khẳng định chính xác dioxin với dữ liệu trong thư viện:
4. Ưu nhược điểm của phương pháp:
Ưu điểm:
- Có độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác cao
17
Dữ liệu
trong thư
viện

Dữ liệu
trong thư
viện
Kết quả
chạy
HRMS
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
- Phân tích được một lúc nhiều mẫu, mỗi lần phân tích được 98 mẫu.
- Giới hạn phát hiện thấp
Nhược điểm:
- Thời gian phân tích mẫu khá dài từ 4-5 ngày
- Yêu cầu thiết bị đắt tiền
- Chi phí phân tích mẫu đắt
- Yêu cầu trình độ cao đối với phân tich viên
V. Kết luận và đề nghị
Dioxin là hóa chất gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người. Chúng là các hợp chất khó phân
hủy, có thể trực tiếp tác động đến an toàn của con người hoặc gián tiếp thông qua thực phẩm mà
người sử dụng.
Việc dioxin lan tràn trong thực phẩm như sự kiện thịt heo Ireland (12/2008) có lẽ sẽ không hiếm
trong xã hội hiện nay, nó báo động nguy cơ về thực phẩm không an toàn trên toàn thế giới và cảnh
báo người tiêu dùng cần cẩn thận trong quá trình lựa chọn thực phẩm.
Vấn đề phát hiện dioxin trong thực phẩm là cần thiết. Phương pháp sắc kí khí ghép khối phổ để
phát hiện dioxin là một phương pháp hiệu quả, có độ nhạy, độ đặc hiệu và độ chính xác cao; tuy
nhiên, yêu cầu về chi phí, thiết bị và kĩ thuật cao nên nó không được sử dụng rộng rãi. Vì thế, vấn đề
quan trọng nhất hiện nay là cần làm thế nào để hạn chế được thấp nhất lượng dioxin tạo ra hàng ngày.
Các quốc gia cần trực tiếp tham gia phòng chống dioxin, tác động trực tiếp đến người dân hạn
chế sử dụng và tiêu hủy các sản phẩm có khả năng sinh dioxin.
Các công ty hóa chất và các công ty liên quan cần kiểm soát chặt chẽ các quy trình có liên quan
đến dioxin và hạn chế đến mức thấp nhất có thể các tai nạn liên quan đến hợp chất nguy hiểm này.
Tăng cường hợp tác quốc tế để tìm ra các giải pháp khắc phục hậu quả của dioxin.

18
Phát hiện dioxin trong thực phẩm Nhóm 5
TÀI LIỆU THAM KHẢO
• FAST ANALYSIS OF PCDD/F AND DL-PCBs IN FOOD SAMPLES BY AUTOMATED PLE
EXTRACTION AND CLEAN-UP - Sauló J, Ábalos M, Abad E, Parera J, Martrat MG, Adrados
MA, Austrui JR, Martínez K, Rivera J*
• Automated rapid analysis for dioxins and PCBs in food, feedingstuff and
environmental matrices - Kai Hölscher, Armin Maulshagen, Hamid Shirkhan, Guenter
Lieck, Peter A. Behnisch
• Các bài báo của xaluan.com, vietbao.com đăng tháng 12/2008
• PREPARATORY ACTIONS IN THE FIELD OF DIOXIN AND PCBs
• A NOVEL SOURCE FOR DIOXINS PRESENT IN WASTE FAT FROM
GELATIN PRODUCTION, Hoogenboom LAP1, Van Eijkeren JCH2, Zeilmaker MJ2,
Mengelers MJB3, Herbes R
• Multiresidue Method for the Determination of Polychlorinated
• Dibenzo-p-dioxins, Polychlorinated Dibenzofurans and Non-ortho Substituted
Polychlorinated Biphenyls in Wildlife Tissue by HRGC/HRMS, M. Simon and B.J.
Wakeford
• BÁO CÁO TÓM TẮT NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC, THÁI ĐỘ VÀ THỰC
HÀNH CỦA NGƯỜI DÂN THÀNH PHỐ BIÊN HÒA, TỈNH ĐỒNG NAI VỀ
DỰ PHÒNG NHIỄM ĐỘC DIOXIN QUA THỰC PHẨM, Nguyễn Ngọc Bích, Trần
Thị Tuyết Hạnh, Nguyễn Đức Minh, Nguyễn Thanh Hà, Đỗ Minh Sơn
• DIOXINS IN FOOD Dietary Exposure Assessment and Risk Characterisation
TECHNICAL REPORT SERIES NO. 27
• Investigation into levels of dioxins, furans, polychlorinated biphenyls and
brominated flame retardants in fishery produce in Ireland. ChristinaTlustos, Brendan
McHugh, Iona Pratt, Linda Tyrrell and Evin McGovern
• Dioxins
Principles of the CALUXR method
19