Báo cáo tốt nghiệp xác định hàm lượng vitamin c trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu quả cao

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP
ĐỀ TÀI
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG
THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ
LỎNG HIỆU NĂNG CAO
GVHD: LÊ THỊ MỸ CHÂU
SVTH: NGUYỄN THỊ BẢY
MSSV: 0852040449

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm khóa luận em xin chân thành
cảm ơn tới
Ths: Lê Thị Mỹ Châu- khoa Hóa, Đại Học Vinh, đã
giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện
thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu
và hoàn thành khóa luận.

Bên cạnh đó em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới
Ths: Chu Thị Thanh Lâm –Khoa Hóa, Đại Học
Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong
suốt quá trình làm thí nghiệm.

Cuối cùng em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình,
bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này.

NỘI DUNG

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4
KẾT LUẬN
5
MỞ ĐẦU
1
TỔNG QUAN VỀ VITAMIN C VÀ NGUYÊN LIỆU
2

MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
- Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ và có
bản chất lý hóa rất khác nhau, vitamin đảm nhận vai trò như
những chất xúc tác.
- Vitamin C có nhiều trong thực phẩm tự nhiên và các loại thực
phẩm đã qua chế biến. Trong thực phẩm thì vitamin C có nhiều
trong các loại rau quả tươi như: Nước cam, chanh, quýt, và có
hàm lượng cao trong rau xanh đặc biệt là bông cải xanh, cải
brussel, rau cải, cà chua, đu đủ.
- Trong đó em đã chọn Đu đủ, thanh long, táo tàu, khoai lang tím,
cà rốt làm đối tượng nghiên cứu và sử dụng phương pháp sắc kí
lỏng hiệu năng cao để phân tích và xác định.

2 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tính chất vật lý, hóa học và phương pháp xác định
hàm lượng vitamin C trong các loại củ, quả.
- Tách vitamin C có trong các mẫu như: Đu đủ, thanh long, táo
tàu, khoai lang tím, cà rốt.
- Định lượng vitamin C bằng phương pháp HPLC

- Đánh giá kết quả thực hiện
3 Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu trong các mẫu : Đu đủ, thanh long, táo tàu, khoai
lang tím, cà rốt.
- Các mẫu trên được lấy tại các cửa hàng trong khu vực Thành
phố Vinh. Mỗi mẫu được gói vào túi nilông sạch, bảo quản
nơi khô ráo, thoáng mát tránh tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt
độ cao.

TỔNG QUAN
I. TỔNG QUAN VỀ VITAMIN C
1.1 Lược sử nghiên cứu và phát triển của vitamin C

Vào thế kỷ XVI-XVIII người ta thấy rằng các thủy thủ đi
tàu lâu ngày do ăn lương khô và khẩu phần ăn quá đơn
điệu thiếu hoa quả và rau tươi đã dẫn đến mắc bệnh beri-
beri. Biểu hiện là viêm thần kinh, sưng phù, xuất huyết
chân răng, mờ mắt…

Năm 1912 nhà bác học Ba Lan Funk đã phân lập từ cám
một chất có tác dụng chữa bệnh beri-beri và đặt tên là
vitamin. Sau Funk, danh từ vitamin trở nên phổ biến rộng
rãi.

Do tầm quan trọng của vitamin đối với sự sống nên nhiều
nhà bác học đi sâu nghiên cứu về mặt hóa học, sinh học,
dược lý học, các biểu hiện lâm sàng và cách phòng chữa
bệnh thiếu vitamin.

1.2 Cấu tạo của vitamin C


Công thức phân tử: C
6
H
8
O
6


Khối lượng phân tử: 176.13 g/mol.
Axit L- ascorbic

1.3 Nguồn gốc
+ Nguồn gốc thực vật

Trái cây và rau quả là nguồn chứa nhiều vitamin C
nhất.VD: cam, bưởi, chanh, đu đủ, cà chua…

Các nguồn thực phẩm khác bao gồm ớt đỏ, ớt xanh,
quả kiwi, bông cải xanh, dâu tây, bắp cải, và dưa đỏ
cung cấp một lượng đáng kể vitamin C.
+ Nguồn gốc từ động vật

Đa số các loài động vật (trừ khỉ, chuột bạch và
người) có khả năng tự tổng hợp được vitamin C cho
cơ thể. Vitamin C có nhiều nhất trong gan và ít nhất
ở cơ. Vitamin C có mặt trong sữa mẹ và hàm lượng
ít hơn trong sữa bò tươi, với sữa tiệt trùng chỉ chứa
một lượng rất ít vitamin C. Tấ cả vitamin thừa sẽ
được bài tiết qua nước tiểu.

1.4 Tính chất
1.4.1 Lý tính

Axit ascorbic là tinh thể bột trắng hoặc hơi ngả vàng, không
mùi, vị chua, không tan trong cloroform, ether, benzen, dầu,
chất béo.

Nhiệt độ nóng chảy: 190
0
C (phân hủy)

Khả năng hòa tan trong nước: cao
1.4.2 Hóa tính
Tính axit: Do hiệu ứng liên hợp của nhóm cacboxyl, nên nguyên
tử hydro của nhóm hydroxyl ở vị trí số 3 trở nên rất linh động,
làm cho vitamin C có tính axit mạnh.

Tính khử: Việc oxy hóa axit ascorbic xảy ra ở hai mức độ
khác nhau. Sự oxy hoá khử thuận nghịch axit ascorbic thành
axit dehydroascorbic


Sự oxy hoá bất thuận nghịch axit ascorbic.

1.5 Vai trò của vitamin C đối với cơ thể

Kích thích sự bảo vệ các mô

Kích thích nhanh sự liền sẹo


Ngăn ngừa ung thư

Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn

Dọn sạch cơ thể

Chống lại chứng thiếu máu

Chức năng miễn dịch
1.6 Vitamin C với tác dụng chữa bệnh

Bệnh tim

Cao huyết áp

Cảm lạnh

Ung thư

1.7 Nhu cầu về vitamin C

Nhu cầu về (sinh tố C) trung bình cho người không
phải làm việc nặng là 75mg/ngày.

Thai sản phụ có nhu cầu (sinh tố C) khoảng
100-130mg mỗi ngày.

Bệnh nhân có nhu cầu chống bội nhiễm, dự phòng
ung thư, kháng dị ứng sẽ cần tối thiểu 150mg sinh

tố C mỗi ngày.

Người nghiện thuốc lá, vận động viên, bệnh nhân
trong giai đoạn hồi phục, công nhân lao động nặng
nên được tiếp tế mỗi ngày với 200mg sinh tố C.

1.8 Rối loạn liên quan đến vitamin C
1.8.1 Thiếu vitamin C

Người và động vật nếu lâu không được ăn rau và hoa
quả tươi sẽ bị mắc bệnh scorbut.

Xảy ra các biến chứng đường tiêu hóa (giảm dịch vị và
độ axit), rối loạn trong chuyển hóa đường, lipid, protein
của cơ thể.
1.8.2 Thừa vitamin C

Nếu dùng trên 1000mg/ ngày, sẽ bị rối loạn tiêu hóa,
gây tiêu chảy, rát dạ dày, có hiện tượng thừa sắt, giảm
độ bền hồng cầu, giảm khả năng diệt khuẩn của bạch
cầu, viêm bàng quang, viêm đường tiết niệu.

Nếu dùng trên 2000mg/ngày vitamin C sẽ gây mất
ngủ, tạo sỏi oxalat, tăng huyết áp, tổn thương thận do
tăng tổng hợp corticoid và catecholamin.

Những thai phụ dùng liều cao vitamin C trong suốt thai
kỳ sẽ làm tăng các men chuyển hóa ở thai nhi do hiện
tượng dội ngược và tăng bệnh lý thiếu vitamin C ở trẻ.

1.9 Những biến đổi của vitamin C
a. Trong cơ thể

Vitamin C tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh
trong cơ thể như:
- Hydroxyl hóa
- Amid hóa.
- Giúp chuyển axit folic thành axit folinic trong tổng
hợp carnitin.
- Tham gia xúc tác oxy hóa thuốc qua microsom
- Ở mô, vitamin C giúp tổng hợp collagen,
proteoglycan và các thành phần hữu cơ khác ở răng,
xương, nội mô mao mạch.

b. Trong quá trình chế biến và bảo quản

Vitamin C rất dễ bị mất hoạt tính bởi nhiều yếu tố
khác nhau, nhất là khi gia nhịêt có không khí, ánh
sáng, sự có mặt của những ion kim loại Cu
2+
, Fe
3+

Ở một số dịch quả vitamin C có thể bị oxy hóa gián
tiếp bởi enzym phenoloxydase. Chính vì vậy khi có
mặt Vitamin C, dịch quả sẽ sậm màu chậm hơn.

Để giữ được Vitamin C, người ta thêm một số chất
ổn định, ví dụ, đường sacaroza, axit hữu cơ, sorbitol,
glixerin hoặc một số hợp chất của antoxian,

flavonoit.

II Tổng quan về nguyên liệu
2.1 Đu đủ
Thành phần Hàm lượng
Nước 88 (%)
Năng lượng 43 Cal
Protein 0.6 (%)
Chất mỡ 0.1 (%)
Carbohydrates 10 (%)
Vitamin A 48 mg
Vitamin C 80 mg
Vitamin B
1
3.6 mg
Vitamin B
2
8.1 mg
Nacin 2.2 mg
Canxi 2.4 mg
phospho 1.6 mg
Sắt 3 mg
Natri 3 mg
Kali 3 mg

Thành phần
dinh dưỡng
trong 100 g
quả đu đủ.

2.2 Thanh long
Thành phần Hàm lượng
Nước 80- 90 (g)
Cacbohydrats 9 – 14 (g)
Protein 0.15 – 0.5 (g)
Chất béo 0.1 – 0.6 (g)
Chất xơ 0.3 – 0.9 (g)
Tro 0.4 – 0.7 (g)
Năng lượng 35 – 50 (Cal)
Canxi 6 – 10 (mg)
Sắt 0.3 – 0.7 (mg)
Phospho 16 – 36 (mg)
Vitamin B
3
0.2 – 0.45 ( mg)
Vitamin C 4 – 25 (mg)
Thành phần
dinh dưỡng
trong 100 g
quả thanh
long

2.3 Táo tàu
Thành phần
Hàm lượng
Quả tươi Quả khô
Calories 79-105 287
Chất đạm 1.2 g 3.7 g
Chất béo 0.2 g 1.1 g
Chất Xơ 1.4 g 3 g

Canxi 21 mg 79 mg
Sắt 0.48 mg 1.8 mg
Magiê 10 mg 37 mg
phospho 23 mg 100 mg
Natri 3 mg 9 mg
Kẽm 0.05 mg 0.19 mg
Đồng 0.073 mg 0.265 mg
β-caroten
40 IU N/A
Vitamin C 69 mg 13mg
Vitamin B
1
0.02 mg 0.21 mg
Niacin 0.90 mg 0.5 mg
Thành phần
dinh dưỡng
táo tàu trong
100 g quả

2.4 Cà rốt
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng 173 kj
Carbohydrat 9 g
Đường 5 g
Chất xơ 3 g
Chất béo 0,2 g
Protein 1 g
Vitamin A 835 μg (93%)
Vitamin B
1

0,04 mg
Vitamin B
2
0,05 mg
Vitamin B
3
1,2 mg
Vitamin B
6
0,1 mg
Vitamin C 7 mg
Canxi 33 mg
Sắt 0,66 mg
Magiê 18 mg
Phospho 35 mg
Kali 240 mg
Natri 2,4 mg
Thành phần
dinh dưỡng
trong 100 g
cà rốt tươi

2.5 Khoai lang tím
Thành phần Hàm lượng
Năng lượng 119 Kcal
Protein 0,8 g
Lipid 0,2 g
Glucid 28,5 g
Xơ 1,3 g
Canxi 34 mg

Phospho 49 mg
Sắt 1,0 mg
Caroten 150 mcg
Vitamin B
1
0,05 mg
Vitamin B
2
0,05 mg
Vitamin PP 0,6 mg
Vitamin C 23 mg
Thành phần
dinh dưỡng
trong 100 g
khoai lang tím

III Các phương pháp xác định vitamin C

Phương pháp chuẩn độ iốt

Phương pháp chuẩn độ bằng 2,6
Diclorophenolindophenol (DPIP)

Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sơ đồ xử lý mẫu và chất chuẩn
Vitamin C, axit
ascorbic 98,7% hoặc
mẫu củ, quả

Nghiền nhuyễn
Cân chính xác 10 mg
Định mức bằng pha động
Siêu âm
Ly tâm
Lọc qua giấy lọc
Dung dịch
Màng lọcMẫu bơm vào
máy HPLC
10mg axit ascorbic +
MeOH và địnhmức

Tiến hành đo trên máy HPLC
Điều kiện sắc ký:

Cột sắc ký: Cột sắc ký pha đảo RP-18e
(150×4.6mm, 5 µm)

Tốc độ dòng 0,7 ml/ phút

Pha động: Methanol: axit phosphoric
pH=3( 40:60)

Nhiệt độ lò cột: 30
0
C

Detectơ: VWD

Bước sóng cài đặt cho đầu dò UV: 254 nm.


Thể tích bơm: 5 µl

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của vitamin C
Diện tích Pic của vitamin C tương ứng với từng nồng độ chuẩn
Nồng độ
chuẩn
Diện tích
Pic
a b R
2
10 210.93239
19.57309 10.97903 0.9996850 1024.89636
100 1950.34045
Phương trình hồi qui của đường chuẩn theo diện tích Pic có
dạng
y = ax +b trong đó: x là nồng độ
y là diện tích pic
a = 19.57309, b = 10.97903
Hệ số hồi quy tuyến tính là:R
2
= 0,99968

Đường chuẩn biểu thị mỗi quan hệ giữa diện tích
Pic thu được và nồng độ các chuẩn vitamin C.