ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE, ACESULFAMEK, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UVVis CÙNG QUANG PHỔ AAS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THANH QUI

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE,
ACESULFAME-K, ASPARTAME,VÀ CHÌ TRONG Ô
MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS
CÙNG QUANG PHỔ AAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA HỌC

2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN THANH QUI

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE
ACESULFAME-K, ASPARTAME, VÀ CHÌ TRONG Ô
MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS
CÙNG QUANG PHỔ AAS

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH HÓA HỌC

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. HUỲNH THỊ PHƯƠNG LOAN

2016


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập và rèn luyện ở trường Đại học Cần Thơ, tôi đã học
hỏi đươc nhiều kiến thức cũng như những kĩ năng sống quý báo từ sự giảng dạy,
truyền thụ tận tình của quý thầy cô. Đặc biệt, trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã
tiếp thu nhiều kiến thức chuyên môn, kỹ năng bổ ích, thiết thực góp phần hỗ trợ công
việc sau này. Để đạt được kết quả như ngày hôm nay, tôi xin gửi lời cám ơn chân
thành đến:
 Quý thầy, cô trường Đại học Cần thơ nói chung và bộ môn Hóa Học, khoa
Khoa học tự nhiên nói riêng đã tận tâm truyền thụ những kiến thức quý báo,
bổ ích.
 Cô Huỳnh Thị Phương Loan - Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm, khoa Nông
Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ và là giảng viên
hướng dẫn luận văn tốt nghiệp, cô đã tận tình quan tâm, chỉ dạy tôi trong
suốt thời gian thực hiện đề tài luận văn.
 Thầy Phạm Vũ Nhật - Cố vấn học tập - đã giúp đỡ, góp ý, tạo điều kiện để
tôi thực hiện đề tài luận văn.
 Trung tâm y tế dự phòng Cần Thơ đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện
đề tài luận văn.
 Cô Mai, cô Phượng cùng anh Toàn, chị Chi, chị Hồng Anh làm việc tại
phòng Hóa Lý thực phẩm - Trung tâm y tế dự phòng đã chỉ bảo, hướng dẫn
về các kĩ thuật thực nghiệm cũng như những kinh nghiệm sống quý báo.
 Ông bà, cha mẹ - những người đã sinh thành, nuôi dưỡng tôi - luôn ủng hộ,
tạo mọi điều kiện về vật chất và tinh thần để tôi học tập.
 Tập thể lớp hóa dược khóa 39 đã động viên, khích lệ, giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày ... tháng ...năm 2016
Sinh viên thực hiện

Trần Thanh Qui


Trường Đại Học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Khoa Khoa Học Tự Nhiên

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học

-----

-----

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Huỳnh Thị Phương Loan
2. Đề tài: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE, ACESULFAME –
K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP
ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS
3. Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui

MSSV: B1303967

Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
 Những vấn đề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ nội dung chính do sinh
viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2016
Cán bộ hướng dẫn

TS. Huỳnh Thị Phương Loan


Trường Đại Học Cần Thơ

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Khoa Khoa Học Tự Nhiên

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học

-----

-----

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1. Cán bộ hướng dẫn: …………………………………………………………………
2. Đề tài: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINEE,
ACESULFAME – K, ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG Ô MAI BẰNG SẮC KÍ
LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS
3. Sinh viên thực hiện: Trần Thanh Qui

MSSV: B1303967

Lớp: Hóa Dược – Khóa: 39
4. Nội dung nhận xét:
a) Nhận xét về hình thức của LVTN:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
 Những vấn đề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ nội dung chính do sinh
viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d) Kết luận, đề nghị và điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2016
Cán bộ hướng dẫn

Huỳnh Thị Phương Loan


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Năm học 2016 - 2017

ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINE,
ACESULFAME-K, ASPARTAME, VÀ CHÌ TRONG Ô MAI
BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG
QUANG PHỔ AAS

LỜI CAM ĐOAN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

Cần Thơ, ngày…… tháng…… năm 2016

Luận văn tốt nghiệp ngành Hóa học
Mã số: ……..
Đã bảo vệ và được duyệt
Hiệu trưởng:….................................................................
Trưởng khoa:……………………....................................

Trưởng chuyên ngành

......................................

Cán bộ hướng dẫn

Huỳnh Thị Phương Loan


TÓM TẮT
Vào năm 2012, thị trường có một sự kiện làm người tiêu dùng ô mai hoang
mang. Đó là các cơ quan chức năng công bố kết quả phân tích trên nhiều mẫu ô mai
tại Sài Gòn và Hà Nội có hàm lượng cyclamate, saccharine, acesulfame – K,
aspartame và chì vượt tiêu chuẩn của bộ y tế nhiều lần. Đến đầu năm 2016 này, cơ
quan chức năng vẫn phát hiện nhiều sai phạm về đường hóa học trong việc sản xuất ô
mai của các cơ sở có uy tín, lẫn trôi nổi. Vì vậy, một phương pháp phân tích hiện đại
phát triển nhằm định lượng đường hóa học và kim loại chì, đó là phương pháp UV-Vis
và phổ AAS.
Kết quả này giúp đánh giá khách quan và cung cấp dữ liệu quan trọng cho việc
quản lý chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm trên thị trường ở các chợ lớn nhỏ, siêu
thị. Kết quả phân tích 15 mẫu ô mai trên thị trường cho thấy. Đối với đường hóa học
saccharine, acesulfame – K, aspartame thì mẫu có thương hiệu có 3 trong 8 mẫu phát
hiện saccharine, 3 trong 8 mẫu phát hiện acesulfame – K, không phát hiện aspartame.
Mẫu không có thương hiệu có 6 trong 7 mẫu phát hiện saccharine, 4 trong 7 mẫu phát

hiện acesulfame – K, không phát hiện aspartame. Đối với kim loại nặng là chì : tất cả
đều trong ngưỡng cho phép.

i


MỤC LỤC
Tóm tắt............................................................................................................................ i
Mục lục............................................................................................................................ii
Danh mục bảng............................................................................................................... iv
Danh mục hình................................................................................................................ v
Danh mục từ viết tắt........................................................................................................vi
Chương 1: GIỚI THIỆU..............................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu cụ thể.........................................................................................................2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................... 3
2.1. Tổng quan về đường hóa học và chì........................................................................3
2.1.1 Lịch sử nghiên cứu và phát triển................................................................ 3
2.1.2 Đặc điểm và tính chất................................................................................. 4
2.2. Xác định hàm lượng saccharine.............................................................................. 7
2.2.1 Phương pháp định tính................................................................................7
2.2.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 8
2.3. Xác định hàm lượng acesulfame - K....................................................................... 9
2.3.1 Phương pháp định tính................................................................................9
2.3.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 9
2.4. Xác định hàm lượng aspartame............................................................................... 10
2.4.1 Phương pháp định tính................................................................................10
2.4.2 Phương pháp định lượng............................................................................ 10
2.5. Xác định hàm lượng của chì....................................................................................11
2.6. Sơ lược về máy HPLC – UV/Vis và máy quang phổ AAS.................................... 12

2.7. Máy quang phổ AAS............................................................................................... 20
2.7.1 Sự hấp thu của nguyên tử........................................................................... 21
2.7.2 Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử..........................................................21
2.7.3 Máy quang phổ hấp thu nguyên tử
(AAS: Atomic Absorption Spectrometer)...........................................................21
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU.......................................................... 23
ii


3.1. Thời gian và địa điểm.............................................................................................. 23
3.2. Phương tiện nguyên cứu.......................................................................................... 23
a) Phương pháp lấy mẫu...................................................................................... 23
b) Phương pháp phân tích....................................................................................23
c) Phương pháp xử lí số liệu................................................................................23
3.3. Hoạch định thí nghiệm.............................................................................................23
3.4. Tiến hành thí nghiệm............................................................................................... 23
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................. 32
4.1 Hàm lượng saccharine.............................................................................................. 32
4.2 Hàm lượng acesulfame - K.......................................................................................33
4.3 Hàm lượng aspartame............................................................................................... 35
4.4 Hàm lượng Chì (Pb)..................................................................................................37
4.5 Hàm lượng đường hóa học....................................................................................... 39
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 41
5.1. Kết quả..................................................................................................................... 41
5.2. Kiến nghị..................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iii

DANH MỤC BẢNG
Bảng

Trang

2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì.............................................4
3.4 Xác định đường chuẩn của chì....................................................................... 30
4.1 Hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát........................................... 32
4.2 Hàm lượng acesulfame – K trong các mẫu khảo sát....................................33
4.3 Hàm lượng aspartame trong các mẫu khảo sát............................................35
4.4 Hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát.........................................................37
4.5 Tỉ lệ sử dụng 3 loại đường hóa học................................................................ 39
4.6 Hàm lượng sử dụng các loại đường hóa học.................................................39
5.1 Các mẫu có sử dụng đường hóa học và chì...................................................41

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình

2.4

Trang

a) Hình mình họa quá trình giải ly của hỗn hợp A và B............................... 13
b) Sơ đồ hệ thống HPLC................................................................................... 14

2.5

a) Máy quang phổ hấp thu AAS.......................................................................20
b) Sơ đồ máy quang phổ hấp thu AAS............................................................ 20
c) Cấu tạo nguyên tử..........................................................................................20
d) Quá trình hấp thu và phát xạ.......................................................................21
e) Sơ đồ hệ thống máy hấp thu nguyên tử AAS............................................. 22

4.1 Biểu đồ thể hiện hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát...................... 33
4.2 Biểu đồ thể hiện hàm lượng acesulfame - K trong các mẫu khảo sát...............35
4.3 Biểu đồ thể hiện hàm lượng saccharine trong các mẫu khảo sát...................... 36
4.4 Biểu đồ thể hiện hàm lượng chì trong các mẫu khảo sát................................... 38
4.5 Biểu đồ thể hiện tỉ lệ sử dụng đường hóa học trong ô mai.................................39

v


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
LC

Liquid Chromatography

UV-Vis

Ultraviolet-Visible

DAD

Detecter Diod Array

MS

Mass Spectrometry

HPLC

High Perpormance Liquid Chromatography

TP HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

AAS

Atomic Absorption Spectrometry

UPLC

Ultra Perpormance Liquid Chromatography

AES

Atomic Emission Spectrometry

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

USP

United States Pharmacopoeia

BP

British Pharmacopoeia

EP

European Pharmacopoeia

JP

Japanese Pharmacopoeia

ISO

Internatiotonal Organization for Sandardization

Joint FAO/WHO

Expert Committee on Food Additives

FAO

Food and Agriculture Organization

WHO

World Health Organization

v

Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ô mai hay còn gọi là xí muội, ô mai còn là tên gọi của những sản phẩm từ quả
cây được chế biến như ô mai. Nguyên liệu chính để chế biến ô mai thực phẩm là các
loại trái cây như mận, chanh, me, cóc, đào, sấu, trám, quất, ...
Để có màu sắc và hương vị đặc trưng mang phong cách riêng, mỗi cơ sở chế
biến đều có những bí quyết riêng. Do những lợi nhuận kinh tế mà nó mang lại, do sự
cạnh tranh khóc liệt trên thị trường, vì thế những cơ sở sản xuất đã dùng nhiều biện
pháp giảm chi phí và tăng lợi nhuận. Đường hóa học saccharine, acesulfame - K và
aspartame có độ ngọt gấp nhiều lần so với đường mía, mà giá thành lại rẽ hơn nên ưu
tiên sử dụng. Cùng với đó, hàm lượng kim loại nặng cũng có thể bị nhiễm theo, đặc
biệt là chì.
Vào tháng sáu năm 2012, khi đó theo Cục An toàn vệ sinh thực phẩm (Bộ Y tế),
90 mẫu ô mai xí muội này được lấy tại các địa phương gồm: Hà Giang, Lai Châu,
Khánh Hòa, Cà Mau, Tiền Giang, Phú Thọ, Bắc Ninh, Kiên Giang, Hà Nội, TP HCM,
Bình Định, Hải Phòng, Lâm Đồng, Bắc Giang, Quảng Nam. Kiểm nghiệm 90 mẫu ô
mai xí muội lấy trên thị trường cho thấy có đến 65 mẫu sử dụng đường sarcarine vượt
quá giới hạn cho phép, một loại chất tạo ngọt bị cấm sử dụng. Đặc biệt có đến 9 mẫu
phát hiện có hàm lượng chì cao hơn giới hạn cho phép.
Trước đó, báo chí Trung Quốc đưa tin giới chức nước này vừa phát hiện hàng
loạt cơ sở trong nước sản xuất trái cây sấy khô sử dụng các loại chất phụ gia, hóa chất
có thể gây ung thư như chất tạo ngọt saccharine, acesulfame K, aspartame, chất tạo
màu carmine, amaranth....
Với nhiều tác hại của nó, vì vậy cần phát triển phương pháp đơn giản và hiệu
quả để định lượng đường hóa học, chất bảo quản cũng như kim loại chì trong ô mai.
Nhiều phương pháp định lượng, saccharine, acesulfame - K, aspartame, chì đã được
phát triển như LC - UV, LC - DAD, LC -MS/MS, AAS. Ngày nay, nhiều thuyết bị đã
cải tiến để nâng cao năng suất. Trong đó, kỹ thuật sắc kí lỏng hiệu năng cao (UPLC)

ghép khối phổ (MS) và quang phổ phát xạ (AES) làm tăng tính chính xác, độ nhạy
cũng như rút ngắn thời gian phân tích. Nhưng phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao
và quang phổ hấp thu nguyên tử hiệu quả không kém và giá thành rẽ, nên phương pháp
này vẫn được sử dụng nhiều. Nhằm đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng, đề tài
“ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG HÓA HỌC SACCHARINEE, ACESULFAME – K,
ASPARTAME VÀ CHÌ TRONG XÍ MUỘI BẰNG SẮC KÍ LỎNG CAO ÁP
ĐẦU DÒ UV-VIS CÙNG QUANG PHỔ AAS” đã được thực hiện.

1


1.2. MỤC TIÊU CỤ THỂ
Trong khuôn khổ của một luận văn tốt nghiệp với điều kiện trang thiết bị hiện
có của phòng thí nghiệm hóa lý thực phẩm thuộc Trung tâm y tế dự phòng Cần Thơ,
đề tài hướng tới mục tiêu:
- Tiến hành định lượng saccharine, acesulfame - K và aspartame, chì bằng
HPLC - UV/VIS và AAS. Áp dụng quy trình phân tích, định lượng 15 mẫu ô mai (xí
muội) được chọn ngẫu nhiên ở các chợ và siêu thị trên địa bàn các tỉnh (thành phố):
Cần Thơ, Kiên Giang, An Giang, Bình Dương, Khánh Hòa và Đà Lạt.
- So sánh hàm lượng đường hóa học và kim loại chì giữa ô mai có thương hiệu
và không có thương hiệu trên địa bàn các tỉnh khảo sát.

2


Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG HÓA HỌC VÀ CHÌ [1]
 Khái niệm về đường hóa học:
Chất tạo ngọt tổng hợp là những chất không có trong tự nhiên mà là những chất
hóa học tổng hợp. Không được coi là chất dinh dưỡng vì không cung cấp năng lượng

cho cơ thể mà được coi là chất phụ gia trong thực phẩm có tác dụng tạo ngọt.
 Khái niệm kim loại nặng:
Kim loại nặng là những kim loại có tỷ trọng lớn hơn 5g/cm3 và thông thường
chỉ những kim loại hoặc các á kim liên quan đến sự ô nhiễm và độc hại.
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu và phát triển
 Saccharine (theo hóa học ngày nay)
Saccharine (E954) là chất tạo ngọt đầu tiên được phát hiện một cách tình cờ bởi
giáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen tại phòng thí nghiệm trường Đại
học Johns Hopkins vào năm 1878.
Vào năm 1878, khi nghiên cứu về các dẫn xuất trong than đá tại phòng thí
nghiệm, tình cờ giáo sư Constantine Fahlberg và giáo sư Ira Remsen đã phát hiện ra vị
ngọt của chất bám trên tay khi ăn bánh mì do không rửa sạch tay sau khi thí nghiệm.
Đến năm 1879 và năm 1880 họ đã chính thức công bố phát hiện và đặt tên cho chất
ngọt này là saccharine.
Tuy là chất ngọt nhân tạo tồn tại lâu đời nhất nhưng những ảnh hưởng của
saccharine tới sức khỏe con người gây nhiều tranh cãi nên mãi cho tới năm 2001 FDA
(Cục quản lý an toàn dược phẩm và thực phẩm Mỹ) mới chính thức cho phép sử dụng
saccharine.
 Acesulfame – K:
Chất tạo ngọt có nhiều triển vọng là acesulfame – K, cũng tình cờ mà Clauss và
Jensen của hãng Hoechst ở Đức tìm ra được 1967. Acesulfame – K còn được biết đến
với tên gọi khác như: Sunette, Sweet one, Sweet’n safe …
Nó được FDA kiểm nghiệm và cho đưa vào sử dụng từ 1988. Và đặc biệt
acesulfame – K không gây bất kì cảnh báo nào trên sản phẩm có chứa chúng.
Acesulfame – K được sử dụng trên 4000 sản phẩm khắp thế giới như Chewing
gum, các món ngọt, siro, rượu, kẹo, …
Ngoài ra, nó còn được kết hợp với aspartame hoặc các loại đường hóa học khác
vì nó có tác động hỗ trợ và tăng cường, duy trì vị ngọt của thức ăn cũng như nước giải
khác
 Aspartame:

3


Vị ngọt của aspartame được tìm ra cũng hoàn toàn ngẫu nhiên bởi Jame
Schlatter. Chất này được nhà hóa học Jame Schlatter làm việc cho tập đoàn GD Searle
phát hiện tình cờ vào năm 1965 trong khi ông đang thử nghiệm thuốc chống lở loét vết
thương. Ông làm đổ một ít aspartame dính lên tay. Ông nghĩ chất này không độc nên
đã tiếp tục làm việc mà không rửa tay. Vì thế ông đã tình cờ phát hiện ra vị ngọt của
aspartame khi nếm phải nó trên ngón tay.
Sau nhiều năm kiểm tra độ độc hại của aspartame, FDA đã công nhận
aspartame được dùng như một chất tạo ngọt vào năm 1980. Không chỉ được dùng ở
Mỹ, aspartame còn được dùng hơn 93 quốc gia.
Aspartame được thương mại hoá dưới một số tên như Canderel, Equal,
NutraSweet, Sanecta, Tri-Sweet, Aminosweet, Spoonful, Sino sweet…
 Chì:
Chì từng được sử dụng phổ biến hàng ngàn năm trước do sự phân bố rộng rãi
của nó, dễ chiết tách và dễ gia công. Nó dễ dát mỏng và dễ uốn cũng như dễ nung chảy.
Các hạt chì kim loại có tuổi 6400 trước công nguyên đã được tìm thấy ở Çatalhöyük,
Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Vào đầu thời kỳ đồ đồng, chì được sử dụng cùng với antimon
và asen.
Kí hiệu của chì Pb là chữ viết tắt từ tên tiếng Latin plumbum nghĩa là kim loại
mềm; có nguồn gốc từ plumbum nigrum ("plumbum màu đen"), trong khi plumbum
candidum (nghĩa là "plumbum sáng màu") là thiếc.
2.1.2. Đặc điểm và tính chất
Bảng 2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì
Tê thông thường

Tên quốc tế
Công thức phân tử
1–dioxo–1,2–benzothiazol–3–1

Sacccarine

benzoic sunfimit hoặc octho
sunphobenzamit
7H5NO3S

AcesulfameK

Potassium-6-methyl-2, 2-dioxooxathiazin-4-olate
C4H4KNO4S

Aspartame

Methyl L-α-aspartyl-Lphenylalaninate
C14H18N2O5

4

Công thức hóa học


Bảng 2.1. Bảng giới thiệu các loại đường hóa học và chì
Plumbum
Chì

Pb

(Nguồn hóa chất Việt Mỹ)

a) Tính chất lý - hóa
 Saccharine:
Đường hoá học saccharine ngọt hơn đường thường khoảng 500 lần.
Saccharine thường ở dạng bột kết tinh có màu màu trắng, tan ít trong nước và
ete, nhưng dạng muối sodium và canxium của nó thì dễ tan.
Saccharine ổn định trong môi trường acid, nhưng lại không có phản ứng gì với
các thành phần trong thực phẩm nên nó thường được dùng nhiều trong đồ uống, nước
ngọt. Ở nhiệt độ cao saccharine vẫn giữ được độ ngọt vốn có, có thể thay thế tối đa là
25% lượng đường saccharose nên cũng được sử dụng trong sản xuất bánh, mứt, kẹo
cao su, hoa quả đóng hộp, kẹo, bánh tráng miệng….
Saccharine ổn định trong môi trường acid, nhưng bị phân hủy khi có mặt acid
và nhiệt độ tạo ra phenol làm thực phẩm có mùi khó chịu.
 Acesulfame – K:
Vị ngọt gấp 150 – 200 lần đường saccharose.
Có dạng tinh thể màu trắng với cấu trúc hóa học tương tự saccharine.
Ổn định hơn aspartame ở nhiệt độ cao và môi trường acid.
Acesulfame – K không cung cấp năng lượng cho cơ thể vì nó không tham gia
vào quá trình trao đổi chất và được thải ra ngoài theo đường tiểu mà không có bất kì sự
biến đổi hóa học nào.
Giá thành rẻ.
Tuy nhiên có dư vị đắng.
 Aspartame:
Là một dipeptide, nó ngọt hơn saccharose 180 – 200 lần.
Không để lại dư vị khó chịu.
Giống như các dipeptide khác, aspartame có chứa năng lượng khoảng 4 Kcal/g
(17 KJ/g). Tuy nhiên chỉ cần một lượng nhỏ aspartame đã tạo ra độ ngọt cần thiết. Do
đó năng lượng chúng ta đưa vào cơ thể sẽ không đáng kể.
Vị ngọt của nó chúng ta cảm nhận chậm hơn và kéo dài lâu hơn so với đường.
5

Phân hủy dần trong nước nên nước ngọt có aspartame không giữ được lâu. Cho
trộn aspartame với saccharine hoặc acesulfame – K thì hỗn hợp ngọt hơn và ổn định
hơn khi hai chất đứng riêng một mình.
Ở nhiệt độ cao và pH cao aspartame bị biến đổi thành diketopiperazine C4H5NO2 (3,6dioxo-5-benzyl-2-piperazineacetic acid), không còn vị ngọt.
 Chì:
Chì có màu trắng bạc và sáng, bề mặt cắt còn tươi của nó xỉ nhanh trong không
khí tạo ra màu tối. Nó là kim loại màu trắng xanh, rất mềm, dễ uốn và nặng, và có tính
dẫn điện kém so với các kim loại khác. Chì có tính chống ăn mòn cao, và do thuộc tính
này, nó được sử dụng để chứa các chất ăn mòn (như sulfuric acid loãng). Do tính dễ
dát mỏng và chống ăn mòn, nó được sử dụng trong các công trình xây dựng như trong
các tấm phủ bên ngoài các khới lợp. Chì kim loại có thể làm cứng bằng cách thêm vào
một lượng nhỏ antimony, hoặc một lượng nhỏ các kim loại khác như canxium.
Chì dạng bột cháy cho ngọn lửa màu trắng xanh. Giống như nhiều kim loại, bột
chì rất mịn có khả năng tự cháy trong không khí. Khói độc phát ra khi chì cháy.
Chì kim loại chỉ bị oxi hóa ở bề ngoài trong không khí tạo thành một lớp chì
oxit mỏng, chính lớp oxi này lại là lớp bảo vệ chì không bị oxi hóa tiếp. Chì kim loại
không phản ứng với các acid sulfuric loãng hoặc clohydric loãng. Nó hòa tan trong
acid nitric giải phóng khí nitơ oxit và tạo thành dung dịch chứa Pb(NO3)2.
b) Độc tính
 Saccharine:
Saccharine được xem như một thực phẩm chức năng không có độc tố đối với
con người. Thế nhưng các chuyên gia cũng cảnh báo tới khả năng gây dị ứng
sunfonamid ở những người sử dụng thuốc sulfa. Triệu chứng với dị ứng này là đau đầu,
khó thở, phát ban, tiêu chảy. Saccharine được tìm thấy trong sữa công thức còn có
nguy cơ gây rối loạn chức năng cơ. Với những đối tượng như phụ nữ có thai, trẻ nhỏ
và đặc biệt là trẻ sơ sinh không nên sử dụng sản phẩm chứa saccharine.
Năm 1969 nghiên cứu thực nghiệm trộn cyclamate với saccharine với tỉ lệ 10:1
thì thấy chuột thí nghiệm xuất hiện ung thư bàng quang. Công bố chỉ ra rằng 8 trong số
240 con chuột nuôi bằng hỗn hợp này tương đương với một người uống 350 lon nước

ngọt ăn kiêng một ngày làm phát triển ung thư bàng quang rõ ràng. Nghiên cứu khác
công bố clohexylamine làm phì đại tinh hoàn của chuột nhắt trắng.
 Acesulfame – K:
Các tổ chức của Liên Hợp Quốc, Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc (FAO),
Tổ chức Y tế thế giới (WHO), Ủy ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm đã đồng ý
acesulfame – K là nhóm phụ gia thực phẩm. acesulfame - K đã được JECFA nghiên
6


cứu về khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người từ năm 1981 và đã có nhiều
tranh cãi về độc tính của nó, nhưng đến nay acesulfame - K được xác nhận là an toàn.
 Aspartame
Hai nghiên cứu mới nhất về aspartame đã cho thấy những mối nguy đối với sức
khỏe người tiêu dùng:
- Nghiên cứu thứ nhất: do các nhà nghiên cứu Đan Mạch thực hiện trên 59.000
phụ nữ – cho thấy rõ liên quan đến việc tiêu thụ thường xuyên và lâu dài nước soda có
gaz tạo ngọt bằng aspartame là nguy cơ sinh non: 27% với một lon soda/ngày, 35%
với 2-3 lon và 78% với hơn 4 lon/ngày.
- Nghiên cứu thứ hai: do những nhà khoa học thuộc Viện Ung thư quốc gia Ý
thực hiện trên 1800 con chuột thí nghiệm, cho thấy sử dụng aspartame lâu dài có thể
làm tăng nguy cơ ung thư gan, thận và đầu dây thần kinh ngoại vi (ở cả chuột đực lẫn
chuột cái); cũng như liên quan đến nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và tế bào lympho ở
những con chuột cái. Điều đáng nói ở nghiên cứu này là một phát hiện khiến giới
chuyên môn lo lắng: mới cho động vật ăn thường xuyên một lượng aspartame thấp
(với “những liều lượng rất gần với liều lượng hấp thụ có thể chấp nhận được đối với
người”) thì đã thấy sự xuất hiện sớm của khối u ở cơ thể con non ngay trong thời kỳ
còn là bào thai…
 Chì:
Khi vào cơ thể, chì tích tụ trong mô mềm, trong xương (khi đã vào xương khó
thải loại, muốn thải loại phải mất 30 - 40 năm), gây tổn thương cho hệ thần kinh và

não, chì tập trung ở chất xám của não và tủy sống. Đặc biệt là trẻ em mức độ hấp thụ
chì nhanh và cao gấp 3 - 4 lần người lớn. Chì kìm hãm phản ứng oxy hóa glucose để
tạo ra năng lượng cho cơ thể. Chì gây thiếu máu: ức chế tổng hợp hồng cầu, rút ngắn
tuổi thọ hồng cầu, làm hồng cầu dễ vỡ; giảm lượng hồng cầu. Trên thận, chì gây tổn
thương thận, giảm thải trừ uric acid qua nước tiểu làm tăng uric acid trong máu gây
bệnh gout.
Trên xương, chì làm giảm yếu tố tạo xương, gây mất cân bằng các tế bào xương,
giảm chiều cao ở trẻ ngộ độc chì. Với hệ sinh sản, chì làm giảm chức năng sinh sản cả
nam và nữ, giảm tình dục, giảm chức năng nội tiết của tinh hoàn, giảm tinh trùng, thay
đổi hình thái và tính di chuyển của tinh trùng. Làm thai chậm phát triển, giảm cân
nặng trẻ sơ sinh, dễ sẩy thai, đẻ non. Trẻ sinh ra bị dị tật như: hở hàm ếch, u máu, u
limpho, thần kinh chậm phát triển.
2.2. Xác định hàm lượng saccharine
2.2.1. Phương pháp định tính
a) Phương pháp chuyển đổi thành acid salicylic
7


Hòa tan hỗn hợp sau khi bay hơi dung môi vào 10 ml nước nóng, thêm 2 ml
H2SO4. Đun sôi, sau đó thêm một lượng nhỏ dung dịch KMnO4 5%. Hòa tan thêm
khoảng 1g NaOH rồi đem lọc vào chén nung có nắp đậy. Làm bay hơi đến khô ở nhiệt
độ 210 - 215oC trong 20 phút. Sau đó hòa tan hỗn hợp trong nước nóng, acid hóa với
HCl và thêm một vài giọt FeCl3 trung tính (0,5%). Dung dịch có màu tím chứng tỏ
trong đó có acid salicylic (được tạo thành từ saccharine). Phương pháp này được gọi là
saccharine giả với giới hạn cho phép là 5 mg/l.
b) Phương pháp dùng thuốc thử với acid resorcinol - sulfuric
Hợp chất sau khi làm bay hơi dung môi thêm 5 giọt acid resorcinol - sulfuric
(1:1) và đun nhỏ lửa cho đến khi dung dịch chuyển sang màu đỏ. Hòa tan trong 10 ml
nước và kiềm hóa bằng dung dịch NaOH 10% và thêm vài giọt dung dịch iot. Dung
dịch sẽ có màu xanh lá cây nếu có sự hiện diện của saccharine.

2.2.2. Phương pháp định lượng
a) Phương pháp đo màu Phenol - H2SO4
Nguyên tắc
Saccharine được trích ly từ mẫu acid hóa với chloroform và benzen sau làm bay
hơi dung môi. Dung dich thu được xử lí với phenol - H2SO4 và đun nóng ở 175oC
trong 2 giờ. Sau đó kiềm hóa với NaOH và đem đo độ hấp thụ tại bước sóng 558 nm.
Xác định nồng độ bằng cách so sánh với đường chuẩn.
b) Phương pháp HPLC - UV/VIS
Nguyên tắc chung:
Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có nồng
độ chất tạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng
thuốc thử Carrez, nếu cần. Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong
dung dịch mẫu được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác
định bằng phép đo
Mẫu được chiết hoặc pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có đường hóa học cao
được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, nếu cần. Saccharine
có trong dung dịch mẫu thử được tách trên cột sắc kí pha đảo của HPLC và được xác
định bằng detector DAD tại bước sóng 265 nm.

8


2.3. Xác định hàm lượng acesulfame – K
2.3.1. Phương pháp định tính
a) Phương pháp sắc kí lớp mỏng
Bản mỏng: Cellulose được phủ trên mặt phẳng chất trơ.
Dung môi triển khai: ammonia – acetone – ethyl acetate (10:60:60).
Dung dịch thử: hòa tan một lượng mẫu tương ứng 5 mg acesulfame - K trong
nước và pha loãng đến 5 ml.
Dung dịch đối chiếu (a): Hòa tan 5 mg acesulfame – K trong nước và pha loãng

đến 5 ml.
Dung dịch đối chiếu (b): Hòa tan 5 mg acesulfame – K và 5 mg saccharine
sodium trong nước rồi pha loãng đến 5 ml.
Cách tiến hành:
Chấm riêng biệt lên bảng mỏng 5 µl mỗi dung dịch trên. Triển khai sắc kí đến
khi dung môi đi được 15 cm. Lấy bản sắc kí ra, làm khô bằng một luồng khí ấm, soi
dưới đèn UV ở bước song 254 nm.
Phù hợp với dung dịch thử (b).
Sắc kí đồ tách ra thành 2 vết.
Kết quả: Vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử phải tương ứng về vị trí và
màu sắc với vết chính trên sắc kí đồ của dung dịch đối chiếu (a).
2.3.2. Phương pháp định lượng
a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp
Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g.
Chất chuẩn: Perchloric acid 0,1 N
Phát hiện điểm kết thúc: Điện thế kế.
Mẫu trắng: 50 ml của acid acetic băng.
Phân tích: Hòa tan mẫu trong 50 ml acid acetic băng. Chuẩn độ với acid
perchloric 0.1N. Thực hiện mẫu trắng tương tự.
Tính toán phần trăm của acesulfame – K (C4H4NO4SK) trong mẫu:
Kết quả = [(V − B) × N × F × 100]/W (2.3)
V: thể tích chất chuẩn với mẫu ( ml)
B: thể tích chất chuẩn với mẫu trắng (ml)
N: nồng độ đương lượng (mEq/ml)
9


F: số đương lương, 201,2( mg/mEq)
W: khối lượng mẫu (mg)
2.4. Xác định hàm lượng aspartame

2.4.1. Phương pháp định tính
a) Phương pháp hấp thụ UV-Vis
Hòa tan 5 g mẫu trong ethanol (96%) và pha loãng đến 100 ml cùng dung môi.
quang phổ tử ngoại của dung dịch thu được trong khoảng bước sóng từ 200 đến 300
nm, phải cho các cực đại hấp thụ tại 247 nm, 252 nm, 258 nm và 264 nm.
b) Phương pháp sắc kí lớp mỏng
- Bản mỏng: Silica gel G.
- Dung môi khai triển: Nước - acid formic - methanol - methylen clorid (2 : 4 :
30 : 64).
- Dung dịch thử: Hòa tan một lượng mẫu tương ứng với 15 mg aspartame trong
2,5 ml nước, thêm acid acetic vừa đủ 10 ml.
- Dung dịch đối chiếu: Dung dịch aspartame chuẩn 0,15% trong hỗn hợp gồm
2,5 thể tích nước và 7,5 thể tích acid acetic.
Cách tiến hành:
Chấm riêng biệt lên bản mỏng 10 l mỗi dung dịch trên. Triển khai sắc kí đến
khi dung môi đi được 15 cm. Lấy bản sắc kí ra, để khô ngoài không khí, phun dung
dịch ninhydrin 2% và sấy ở 100 -105 oC trong 15 phút.
Vết chính trên sắc ký đồ của dung dịch thử phải tương ứng về vị trí và màu sắc
với vết chính trên sắc kí đồ của dung dịch đối chiếu.
2.4.2. Phương pháp định lượng
a) Phương pháp chuẩn độ trực tiếp
- Khối lượng mẫu: Khoảng 10 g.
- Hệ thống chuẩn độ: Perchloric acid 0,1 N trong acid acetic băng như là đặc trưng cho
các chất thử, chất chỉ thị, như trong tiêu chuẩn, chuẩn độ cho điểm kết thúc màu xanh
lá.
- Chất chuẩn: perchloric acid 0,1 N
- Mẫu trắng: 1,5 ml anhydrous formic acid và 60 ml acetic acid băng.
- Phát hiện điểm kết thúc bằng mắt.
- Phân tích: hòa tan mẫu trong 1,5 ml anhydrous formic acid, và thêm 60 ml acid
acetic băng. Thêm tím tinh thể, chuẩn độ ngay với chất chuẩn đến khi điểm kết thúc

10


màu xanh lá. Thực hiện mẫu trắng tương tự. (chú ý: chuẩn độ mẫu trắng vượt mức 0.1
ml là gồm nhiều nước, và có thể là nguyên nhân giảm đi khả năng nhạy cảm nhìn thấy
điểm kết thúc.
Tính toán phần trăm của aspartame (C14H18N2O5) trong mẫu:
Kết quả = [(V − B) × N × F × 100]/W (2.4)
V: thể tích chất chuẩn với mẫu ( ml)
B: thể tích chất chuẩn với mẫu trắng ( ml)
N: nồng độ đương lượng (mEq/ ml)
F: số đương lương: 294,3(mg/mEq)
W: khối lượng mẫu (mg)
b) Phương pháp quang phổ UV-Vis:
Cân 10 g mẫu vào bình định mức 100 ml, hòa tan bằng acid hydrocloric 2M
(TT) và thêm đến định mức với cùng một dung môi, lắc đều. Lọc, bỏ dịch lọc đầu. Đo
độ hấp thụ của dịch lọc thu được ở bước sóng 258 nm, cốc đo dày 1 cm, mẫu trắng là
dung dịch acid hydrocloric 2M (TT). So sánh với dung dịch aspartame chuẩn 0,040%
trong acid hydrocloric 2M (TT).
Tính hàm lượng aspartame, C14H18N2O5 , trong chế phẩm dựa vào hàm lượng
C14H18N2O5 trong aspartame chuẩn.
c) Phương pháp dùng HPLC đầu dò UV-Vis:
Mẫu được chiết hoặc được pha loãng với nước. Dung dịch mẫu có nồng độ chất
tạo ngọt cao được tinh sạch trên cột chiết pha rắn hoặc bằng thuốc thử Carrez, (nếu
cần). Các chất tạo ngọt với nồng độ cao có trong dung dịch mẫu được tách trên cột sắc
kí pha đảo của HPLC và được xác định bằng phép đo phổ tại bước sóng 217 nm.
Đối với việc xác định theo phương pháp ngoại chuẩn, thì tích phân các diện tích
peak hoặc xác định chiều cao peak và so sánh các kết quả với các giá trị tương ứng của
các chất chuẩn có diện tích peak/chiều cao peak gần nhất hoặc sử dụng đường chuẩn.
Để chuẩn bị đường chuẩn, bơm một lượng thích hợp các dung dịch chuẩn có

các nồng độ khối lượng thích hợp. Vẽ các chiều cao peak hoặc diện tích peak của các
dung dịch chuẩn tương ứng với nồng độ khối lượng tính bằng miligam trên lít. Kiểm
tra độ tuyến tính của đường chuẩn.
2.5. Xác định hàm lượng Chì trong mẫu
a) Phương pháp phân tích thể tích:
Chì có thể được phân tích theo bằng phương pháp complexon theo ba cách:
chuẩn độ trực tiếp, chuẩn độ ngược bằng Zn2+, hay chuẩn độ thay thế dùng ZnY2- chỉ
thị ETOO.
11


Chuẩn độ Pb2+ bằng Zn2+: cho Pb2+ tác dụng với một lượng dư chính xác EDTA
đã biết trước nồng độ ở pH=10, sau đó chuẩn độ lượng dư EDTA bằng Zn2+ đã biết
trước nồng độ, với chị thị ETOO.
b) Phương pháp trắc quang
Nguyên tắc
Loại trừ kẽm và một số nguyên tố cản trở bằng potassium cyanua. Chì không hấp phụ
quang phổ UV-Vis, do đó ta chuyển nó về dạng chì dithizonat Pb(C13H12N4S)2 khi cho
tác dung với dithizon (diphenyldithiocarbazon C13H12N4S trong môi trường pH=5-6.
Phức này được chiết vào dung môi hữu cơ CCl4 (CHCl3) và đem đo mật độ
quang tại bước sóng 510 nm.
c) Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử AAS
Nguyên tắc
Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu của hơi nguyên tử. Người ta cho chiếu vào
đám hơi nguyên tử một năng lượng bức xạ đặc trưng của riêng nguyên tử đó. Sau đó
đo cường độ còn lại của bức xạ đặc trưng này sau khi đã bị đám hơi nguyên tử hấp thụ,
sẽ tính ra được nồng độ nguyên tố có trong mẫu đem phân tích.
2.6. Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS và máy quang phổ AAS
a) Sơ lược về máy HPLC - UV/VIS
Khái niệm

Sắc kí lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng
và pha tĩnh là chất rắn chứa trong cột 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
hóa học với nhóm chức hữu cơ. Quá trình sắc kí lỏng dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố,
trao đổi ion hay sắc kí rây phân tử.
Sơ lược
Trong những năm gần đây, phương pháp HPLC đã đóng vai trò vô cùng quan
trọng trong việc tách và phân tích các chất trong mọi lĩnh vực khác nhau, nhất là các
lĩnh vực của hoá dược, sinh hoá, hoá thực phẩm, nông hoá, hoá dầu, hoá học hợp chất
thiên nhiên, các loại chất có tác dụng độc hại, phân tích môi trường,…đặc biệt là tách
và phân tích lượng vết các chất. Trên thế giới, phương pháp HPLC được sử dụng rộng
rãi để xác định saccharine, acesulfame - K, aspartame trong thực phẩm trong các loại
mẫu khác nhau, khá ưu thế so với các phương pháp khác vì có độ chính xác, độ nhạy
và độ lặp lại cao… Detector ghép nối trong máy HPLC cho phép phát hiện sự xuất
hiện chất sau rửa giải. Ngày nay có rất nhiều loại detector được sử dụng cho mục đích
này đã mở rộng khả năng phát hiện được rất nhiều loại chất bằng phương pháp HPLC.
Đối với phân tích dư lượng thì người ta hay sử dụng detector khối phổ (MSD) nhất là
12


tách và phân tích chất trong các đối tượng phức tạp. Còn thông dụng người ta dùng
detector UV-Vis hay detector huỳnh quang. Dùng detector UV-Vis thì xác định được
nhiều loại chất, nhưng detector huỳnh quang nhạy hơn, chọn lọc hơn và ít hơn các
tương tác do các hợp chất có trong nền mẫu. Ngoài ra còn dùng một số detector khác
như detector diode array (DAD), detector điện hoá,… các detector này cũng thường
được ứng dụng để phân tích các chất có trong phẩm nhuộm. Nhưng đảm bảo lợi nhuận
và kinh phí nên dùng detector UV - VIS cũng đảm bảo yêu cầu của thẩm định quy
trình phân tích.
Nguyên tắc:

Hình 2.4 a) Hình mình họa quá trình giải ly của hỗn hợp A và B

Giải thích:
to: nạp mẫu có hỗn hợp A + B vào cột.
t1: ta cho pha động chạy qua cột sắc kí, ta nhận thấy A và B dần dần tách ra.
t2: A và B tách ra gần như hoàn toàn, A bị giữ lâu hơn.
t3: A ra khỏi cột trước và hiện diện tích peak trên sắc kí đồ.
t4: B ra khỏi cột và hiện diện tích peak trên sắc kí đồ.
Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao gồm có các bộ phận cơ bản như sau:

13