Nghiên cứu phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc xác định một số phụ gia thực phẩm và beta agonist

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------------

Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN
SỬ DỤNG DETECTOR ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ PHỤ GIA THỰC PHẨM VÀ
BETA-AGONIST

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội - 2017


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------------

Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN
SỬ DỤNG DETECTOR ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ PHỤ GIA THỰC PHẨM VÀ
BETA-AGONIST
Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số:
62440118

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Phạm Thị Ngọc Mai
2. TS. Nguyễn Thị Ánh Hường
XÁC NHẬN NCS ĐÃ CHỈNH SỬA THEO QUYẾT NGHỊ
CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN ÁN
Người hướng dẫn khoa học

Chủ tịch hội đồng đánh giá
Luận án Tiến sĩ

PGS.TS. Phạm Thị Ngọc Mai

PGS.TS. Trần Chương Huyến

Hà Nội - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

i


LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành với sự hỗ trợ, giúp đỡ, động viên của các Thầy
Cô, gia đình và bạn bè, đồng nghiệp.
Với tình cảm chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PSG.TS.
Phạm Thị Ngọc Mai và TS. Nguyễn Thị Ánh Hường đã nhiệt tình hướng dẫn, tạo
mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trong Bộ môn Hóa Phân tích, Khoa
Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tâm huyết
truyền dạy kiến thức và động viên tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu tại đây.
Tôi xin cảm ơn công ty 3Sanalysis ( đã cung cấp
thiết bị CE – C4D để thực hiện nghiên cứu này, cảm ơn các bạn trong nhóm nghiên
cứu sử dụng phương pháp điện di mao quản CE – C4D của Bộ môn Hóa Phân tích,
Khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã phối hợp và hỗ trợ tôi
hoàn thành nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự cộng tác, giúp đỡ của PGS.TS. Lê Thị Hồng
Hảo cùng các cán bộ của Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh Thực phẩm Quốc gia.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, lãnh đạo cùng các
đồng nghiệp trong Khoa Công nghệ Hóa học và Môi trường, trường Đại học Sư
phạm Kỹ thuật Hưng Yên, các học viên và sinh viên trong bộ môn Hóa Phân tích,
Khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã ủng hộ, giúp đỡ, động
viên tôi trong cả quá trình học tập và hoàn thành luận án.
Tác giả

Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .......................................... viii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. xi
DANH MỤC HÌNH................................................................................................ xiv
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 4
1.1. Một số chất phụ gia và beta-agonist trong sản xuất thực phẩm ................... 4
1.1.1. Khái quát chung về một số nhóm phụ gia thực phẩm ................................... 5
1.1.1.1. Acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric điều chỉnh
độ acid, bảo quản thực phẩm ...................................................................................... 5
1.1.1.2. Chất tạo ngọt acesulfam kali, aspartam, cyclamat natri, saccharin ..... 8
1.1.2. Các chất beta-agonist ................................................................................... 11
1.1.2.1. Giới thiệu chung về nhóm beta-agonist ............................................... 11
1.1.2.2. Vai trò và tác dụng phụ của các beta-agonist ..................................... 12
1.1.2.3. Vấn đề sử dụng beta-agonist trên thế giới và ở Việt Nam ................... 14
1.2. Các phƣơng pháp xác định chất phụ gia và beta-agonist trong
thực phẩm và mẫu sinh học ................................................................................... 16
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .............................................................. 16
1.2.1.1. Các phương pháp sắc ký ...................................................................... 16
1.2.1.2. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV – Vis xác định các chất
tạo ngọt ..................................................................................................................... 21
1.2.1.3. Phương pháp điện hóa xác định các beta-agonist .............................. 21
1.2.1.4. Phương pháp sinh học xác định các beta-agonist ............................... 22
1.2.1.5. Phương pháp điện di mao quản xác định phụ gia thực phẩm và
beta-agonist............................................................................................................... 23
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................ 31
1.3. Phƣơng pháp điện di mao quản ..................................................................... 32
1.3.1. Giới thiệu chung về phương pháp điện di mao quản ................................. 32
1.3.2. Nguyên tắc và cấu tạo của một hệ điện di mao quản cơ bản ...................... 33
1.3.3. Cơ sở lý thuyết của điện di mao quản ......................................................... 34
iii

1.3.4. Dòng điện di thẩm thấu và sự di chuyển của ion chất phân tích
trong mao quản......................................................................................................... 35
1.3.5. Các detector thông dụng trong phương pháp điện di mao quản ................. 37
1.3.5.1. Detector quang học .............................................................................. 37
1.3.5.2. Detector khối phổ................................................................................. 38
1.3.5.3. Detector điện hóa................................................................................. 39
1.3.5.4. Detector độ dẫn không tiếp xúc (C4D)................................................. 40
1.3.6. Ứng dụng của phương pháp điện di mao quản CE –C4D............................ 43
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 44
2.1. Thiết bị và hóa chất.......................................................................................... 44
2.1.1. Thiết bị......................................................................................................... 44
2.1.1.1. Thiết bị CE – C4D ................................................................................ 44
2.1.1.2. Các thiết bị khác và dụng cụ ................................................................ 45
2.1.2. Hóa chất ....................................................................................................... 46
2.1.2.1. Chất chuẩn ........................................................................................... 46
2.1.2.2. Hóa chất và dung môi .......................................................................... 46
2.1.3. Chuẩn bị các dung dịch hóa chất ................................................................. 47
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 48
2.2.1. Phương pháp CE – C4D ............................................................................... 48
2.2.2. Phương pháp khảo sát xác định các điều kiện thích hợp............................. 48
2.2.2.1. Khảo sát dung dịch đệm điện di........................................................... 49
2.2.2.2. Khảo sát thế tách ................................................................................. 50
2.2.2.3. Khảo sát thời gian bơm mẫu ................................................................ 50
2.2.3. Phương pháp lấy mẫu và xử lý mẫu thực phẩm .......................................... 51
2.2.4. Phương pháp lấy mẫu, xử lý, làm giàu mẫu nước tiểu và mẫu thịt lợn ...... 51
2.2.4.1. Phương pháp lấy mẫu và xử lý sơ bộ mẫu nước tiểu, mẫu thịt lợn ..... 51
2.2.4.2. Phương pháp chiết pha rắn salbutamol trong mẫu nước tiểu lợn và
mẫu thịt lợn ............................................................................................................... 52

2.2.5. Phương pháp đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích .................... 56
2.2.5.1. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ......................................... 56
2.2.5.2. Độ lặp lại và hiệu suất thu hồi của phương pháp ............................... 57
iv


CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 60
3.1. Xác định đồng thời acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric
bằng phƣơng pháp CE–C4D .................................................................................. 60
3.1.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp ................................................................. 61
3.1.1.1. Khảo sát dung dịch đệm điện di........................................................... 61
3.1.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thế tách ........................................................ 63
3.1.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của chiều cao và thời gian bơm mẫu ................. 65
3.1.2. Xây dựng đường chuẩn cho các chất phân tích và đánh giá phương pháp ... 68
3.1.2.1. Xây dựng đường chuẩn ........................................................................ 68
3.1.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị ...................... 70
3.1.2.3. Đánh giá độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp ........................... 71
3.1.3. Phân tích đồng thời acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric
trong mẫu thực phẩm ................................................................................................ 72
3.1.3.1. Xác định đồng thời acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butyric trong thực phẩm bằng phương pháp CE – C4D ................................... 72
3.1.3.2. Kết quả phân tích đối chứng acid formic, acid acetic, acid
propionic, acid butyric trong thực phẩm bằng phương pháp tiêu chuẩn HPLC...... 73
3.2. Xác định đồng thời chất tạo ngọt acesulfam kali, aspartam,
cyclamat natri, saccharin trong thực phẩm bằng phƣơng pháp CE–C4D ........ 74
3.2.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp ................................................................. 75
3.2.1.1. Khảo sát dung dịch đệm điện di........................................................... 75
3.2.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thế tách ........................................................ 78
3.2.1.3. Khảo sát thời gian bơm mẫu ................................................................ 79
3.2.2. Đường chuẩn phân tích và đánh giá phương pháp nghiên cứu ................... 81

3.2.2.1. Xây dựng đường chuẩn ........................................................................ 81
3.2.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ......................................... 83
3.2.2.3. Đánh giá độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp ........................... 84
3.2.3. Phân tích chất tạo ngọt acesulfam kali, aspartam, cyclamat natri,
saccharin trong thực phẩm ........................................................................................ 85
3.2.3.1. Phân tích chất tạo ngọt acesulfam kali, aspartam, cyclamat natri,
saccharin trong thực phẩm bằng phương pháp CE – C4D ....................................... 85
3.2.3.2. Phân tích đối chứng hàm lượng các chất tạo ngọt bằng
phương pháp CE – C4D và phương pháp HPLC ...................................................... 87
v


3.3. Khảo sát các điều kiện thích hợp phân tích salbutamol, metoprolol và
ractopamin trong mẫu thức ăn chăn nuôi, nƣớc tiểu lợn và thịt lợn
bằng phƣơng pháp CE–C4D .................................................................................. 88
3.3.1. Khảo sát các điều kiện thích hợp ................................................................. 89
3.3.1.1. Khảo sát dung dịch đệm điện di........................................................... 89
3.3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của thế tách ........................................................ 93
3.3.1.3. Khảo sát thời gian bơm mẫu ................................................................ 95
3.3.2. Đường chuẩn phân tích và đánh giá phương pháp phân tích ...................... 97
3.3.2.1. Đường chuẩn phân tích ....................................................................... 97
3.3.2.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị ...................... 98
3.3.2.3. Đánh giá độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp ........................... 99
3.3.3. Xác định đồng thời salbutamol, metoprolol và ractopamin trong mẫu
thức ăn chăn nuôi ................................................................................................... 101
3.3.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của các cation kim loại trong việc xác định
đồng thời salbutamol, metoprolol và ractopamin trong mẫu thức ăn chăn nuôi ... 101
3.3.3.2. Xác định đồng thời salbutamol, metoprolol và ractopamin trong
mẫu thức ăn chăn nuôi ............................................................................................ 102
3.3.4. Xây dựng quy trình chiết pha rắn salbutamol trong mẫu nước tiểu lợn

nhằm xác định bằng phương pháp CE – C4D ......................................................... 104
3.3.4.1. Khảo sát lựa chọn cột chiết ............................................................... 104
3.3.4.2. Ảnh hưởng của pH dung dịch mẫu đến khả năng chiết salbutamol .. 106
3.3.4.3. Khảo sát dung môi rửa tạp chất ........................................................ 107
3.3.4.4. Khảo sát dung môi rửa giải ............................................................... 110
3.3.4.5. Đánh giá phương pháp phân tích salbutamol trong mẫu nước tiểu
lợn bằng phương pháp CE – C4D kết hợp chiết pha rắn xử lý mẫu phân tích ....... 111
3.3.4.6. Phân tích mẫu nước tiểu thực tế ........................................................ 114
3.3.5. Nghiên cứu phương pháp chiết pha rắn (SPE) làm giàu salbutamol
trong mẫu thịt lợn .................................................................................................... 115
3.3.5.1. Khảo sát lựa chọn cột chiết ............................................................... 115
3.3.5.2. Khảo sát dung môi rửa tạp chất ........................................................ 116
vi


3.3.5.3. Đánh giá phương pháp phân tích salbutamol trong mẫu thịt
bằng phương pháp CE – C4D sử dụng chiết pha rắn xử lý mẫu phân tích ............ 120
3.3.5.4. Kết quả phân tích mẫu thịt lợn .......................................................... 122
3.3.6. Kết quả phân tích đối chứng với phương pháp LC/MS/MS ..................... 123
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 124
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ............................................................................. 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 127
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 139

vii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Thuật ngữ tiếng Anh

Thuật ngữ tiếng Việt

Ace

Acetic acid

Acid acetic

Ace – K

Acesulfame potassium

Acesulfam kali (Kali 6– methyl–

(potassium 6– methyl– 2,2–

2,2– dioxo– oxathiazin– 4– olat)

dioxo– 2H– 1,2λ6,3– oxathiazin–
4– olate)
AOAC

Association of Official Analytical Hiệp hội các nhà hoá học phân tích
Chemists

Arg

Arginine (2– amino– 5–

Arginin (Acid 2– amino– 5–

guanidinopentanoic acid)

guanidinopentanoic)

Asc

Ascobic acid

Acid ascobic

Asp

Aspartame (N– (L– α– Aspartyl)– Aspartam (este N– (L– α–
L– phenylalanin, 1– methyl este)

Aspartyl)– L– phenylalanin, 1–
methyl)

CAPS

N– cyclohexyl– 3–

Acid N– cyclohexyl– 3–

aminopropanesulfonic acid

aminopropanesulfonic

Capacitively coupled contactless

Detector độ dẫn không tiếp xúc kết

conductivity detector

nối kiểu tụ điện

CE

Capillary Electrophoresis

Phương pháp điện di mao quản

CHES

N– Cyclohexyl– 2–

Acid N– Cyclohexyl– 2–

aminoetanesulfonic acid

aminoetanesulfonic

Cetyl trimethylammonium

Cetyl trimethylammonium bromide

C4D

CTAB

bromide
Cyc

Cyclamat natri

Cyclamat natri (N–

(N– cyclohexylsulfamat natri)

cyclohexylsulfamat natri)

CZE

Capillary zone electrophoresis

Phương pháp điện di mao quản vùng

EIA

Enzyme immunoassay

Phương pháp miễn dịch enzym

viii

ELISA

ELSD

Enzyme– linked immunosorbent

Phương pháp hấp thụ miễn dịch có

assay

gắn enzym

Evaporative light scattering

Detector tán xạ bay hơi

detector
EOF

Electroosmotic flow

Dòng điện di thẩm thấu

ESI

Electrospray ionization

Ion hoá phun điện tử

FID

Flame ionization detector

Detector ion hoá ngọn lửa

GC

Gas chromatography

Sắc ký khí

His

Histidine (2– Amino– 3– (1H–

Histidin(acid 2– Amino– 3– (1H–

imidazol– 4– yl) propanoic acid)

imidazol– 4– yl) propanoic)

High– performance liquid

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

HPLC

chromatography
IC

Ion chromatography

Sắc ký ion

ID

Internal diameter

Đường kính trong

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of quantification

Giới hạn định lượng

MDL

Method detection limit

Giới hạn phát hiện của phương pháp

MQL

Method quantification limit

Giới hạn định lượng của
phương pháp

Mes

Met

2– morpholin– 4–

Acid 2– morpholin– 4–

ylethanesulfonic acid

ylethanesulfonic

Metoproplol

Metoproplol

((RS)– 1– (isopropylamino)– 3–

((RS)– 1– (isopropylamino)– 3– [–

[– 4–

4–

(2methoxyethyl)phenoxy]propan– (2methoxyethyl)phenoxy]propan–

2– ol)

2– ol)

MS

Mass spectrometer

Khối phổ

NACE

Non– aqueous capillary

Điện di mao quản sử dụng dung môi

electrophoresis

không nước

ix


PDA

Photodiode array detector

Detector mảng diod quang

PGTP

Food additives

Phụ gia thực phẩm

Phos

Phosphoric acid

Acid phosphoric

Q– TOF

Quadrupole time– of– flight

Tứ cực – Thời gian bay

Rac

Ractopamine

Ractopamin

(4– Hydroxy– a– [[[3–

(4– Hydroxy– a– [[[3– (4–

(4– hydroxyphenyl)– 1–

hydroxyphenyl)– 1–

methylpropyl]amino]methyl]

methylpropyl]amino]methyl]

benzenemethanol)

benzenemethanol)

RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

RP

Reversed phase

Pha đảo

Sac

Saccharine (Sodium 3– oxo– 3H–

Saccharin (Natri 3– oxo– 3H– 1,2–

1,2– benzothiazol– 2– ide 1,1–

benzothiazol– 2– ide 1,1– dioxid)

dioxid)
Sal

Salbutamol

Salbutamol

(2– (hydroxymethyl)– 4–

(2– (hydroxymethyl)– 4– (1–

(1– hydroxy– 2– tert–

hydroxy– 2– tert– butylamino–

butylamino– ethyl)– phenol)

ethyl)– phenol)

SD

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

SPE

Solid phase extraction

Phương pháp chiết pha rắn

TACN

Feed

Thức ăn chăn nuôi

TCVN

Vietnam Standards

Tiêu chuẩn Việt Nam

TRIS

2– Amino– 2– hydroxymethyl–

2– Amino– 2– hydroxymethyl–

propan– 1,3– diol

propan– 1,3– diol

Ultraviolet

Tử ngoại

UV

UV– Vis Ultraviolet– visible

Phổ hấp thụ phân tử

x


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Danh mục một số nhóm chất phụ gia và beta-agonist trong sản xuất
thực phẩm.................................................................................................................... 4
Bảng 1.2. Thông tin chung về acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butyric.................................................................................................................. 6
Bảng 1.3. Thông tin chung về acesulfam kali, aspartam, cyclamat natri,
saccharin ..................................................................................................................... 9
Bảng 1.4. Thông tin chung về salbutamol, metoprolol và ractopamin ..................... 12
Bảng 1.5. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định các acid hữu cơ, chất tạo ngọt và
beta-agonist trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký ......................................... 18
Bảng 1.6. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định các acid hữu cơ bằng
phương pháp điện di mao quản ................................................................................. 24
Bảng 1.7. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định các chất tạo ngọt bằng
phương pháp điện di ................................................................................................. 27
Bảng 1.8. Tóm tắt một số nghiên cứu xác định các chất beta-agonist
bằng phương pháp điện di mao quản ........................................................................ 29
Bảng 2.1. Tỉ lệ thành phần đệm Tris/Ches, Tris/His, Arg/Mes , Arg/CAPS
và pH. ........................................................................................................................ 49
Bảng 2.2. Giá trị thế tách được khảo sát ................................................................... 50
Bảng 2.3. Thời gian bơm mẫu được khảo sát ........................................................... 50
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ đệm điện di His/Mes đến diện tích píc (Spíc)
và thời gian di chuyển (tdc) của acid formic, acid acetic, acid propionic và
acid butyric................................................................................................................ 62

Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thế tách đến diện tích píc và thời gian di chuyển
của acid formic, acid acetic, acid propionic và acid butyric ..................................... 64
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của chiều cao bơm mẫu đến diện tích píc (Spíc) và thời
gian di chuyển (tdc) của acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric ......... 66
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu đến diện tích píc(Spíc) và thời gian
di chuyển (tdc) của acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric................. 67
Bảng 3.5. Điều kiện thích hợp xác định đồng thời acid formic, acid acetic,
acid propionic, acid butyric bằng phương pháp CE – C4D....................................... 68

xi


Bảng 3.6. Phương trình đường chuẩn của acid formic, acid acetic,
acid propionic và acid butyric ................................................................................... 70
Bảng 3.7. Giới hạn phát hiện acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butyric bằng phương pháp CE – C4D................................................................ 70
Bảng 3.8. Độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp CE – C4D xác định
acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric trong mẫu cà phê hạt ............ 71
Bảng 3.9. Kết quả phân tích hàm lượng acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butyric trong một số mẫu thực bằng phương pháp CE – C4D và HPLC
(n= 3) ......................................................................................................................... 73
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của thế tách đến thời gian di chuyển các chất tạo ngọt
Ace – K, Asp, Cyc, Sac............................................................................................. 78
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu đến diện tích píc (Spíc) và
thời gian di chuyển (tdc) các chất tạo ngọt Ace – K, Asp, Cyc, Sac ........................ 79
Bảng 3.12. Điều kiện thích hợp xác định đồng thời chất tạo ngọt Ace – K, Asp,
Cyc, Sac bằng phương pháp CE – C4D .................................................................... 81
Bảng 3.13. Phương trình đường chuẩn của Ace – K, Asp, Cyc, Sac ....................... 82
Bảng 3.14. Giới hạn phát hiện Ace – K, Asp, Cyc, Sac bằng phương pháp
CE – C4D................................................................................................................... 83

Bảng 3.15. Độ lặp lại và độ thu hồi của phương pháp CE – C4D xác định
Ace – K, Asp, Cyc, Sac trong mẫu thạch ................................................................. 84
Bảng 3.16. Kết quả phân tích hàm lượng bốn chất tạo ngọt trong thực phẩm
bằng phương pháp CE – C4D và phương pháp tiêu chuẩn HPLC (n= ?) ................. 87
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của pH đến diện tích píc (Spíc) và thời gian di chuyển
(tdc) của Sal, Met và Rac ........................................................................................... 89
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đệm điện di đến diện tích píc
(Spíc) và thời gian di chuyển (tdc) của Sal, Met và Rac ............................................ 93
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của thế tách đến thời gian di chuyển Sal, Met và Rac ........ 94
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu đến thời gian di chuyển (tdc)
Sal, Met, Rac ............................................................................................................. 95
Bảng 3.21. Điều kiện thích hợp xác định đồng thời Sal, Met, Rac
bằng phương pháp CE – C4D .................................................................................... 96
xii


Bảng 3.22. Phương trình đường chuẩn của Sal, Met và Rac .................................... 98
Bảng 3.23. Giới hạn phát hiện Sal, Met và Rac bằng phương pháp CE – C4D ........ 98
Bảng 3.24. Độ lặp lại phương pháp CE – C4D xác định Sal, Met, Rac
trong dung dịch chuẩn ............................................................................................... 99
Bảng 3.25. Độ thu hồi của phương pháp CE – C4D xác định Sal, Met, Rac
trong dung dịch chuẩn ............................................................................................. 100
Bảng 3.26. Kết quả phân tích Sal và Rac trong mẫu thức ăn chăn nuôi (TACN) .. 103
Bảng 3.27. Độ lặp lại của phương pháp CE – C4D xác định salbutamol kết hợp
chiết pha rắn xử lý mẫu nước tiểu lợn .................................................................... 112
Bảng 3.28. Độ thu hồi của phương pháp CE – C4D xác định salbutamol kết hợp
chiết pha rắn xử lý mẫu nước tiểu lợn .................................................................... 113
Bảng 3.29. Kết quả phân tích hàm lượng Sal trong mẫu nước tiểu ........................ 114
Bảng 3.30. Độ lặp lại của phương pháp CE – C4D xác định salbutamol kết hợp
chiết pha rắn xử lý mẫu thịt lợn .............................................................................. 121

Bảng 3.31. Độ thu hồi của phương pháp CE – C4D xác định salbutamol kết hợp
chiết pha rắn xử lý mẫu thịt lợn .............................................................................. 121
Bảng 3.32. Kết quả phân tích salbutamol trong mẫu nước tiểu và mẫu thịt lợn
bằng phương pháp CE – C4D và phương pháp LC/MS/MS ................................... 123

xiii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Kết quả kiểm tra việc sử dụng salbutamol trong chăn nuôi đợt 01.2015
của chi cục Thú y thành phố Hồ Chí Minh ............................................................... 15
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thiết bị CE ........................................................ 33
Hình 1.3. Dòng EOF và sự di chuyển của các cation và anion trong mao quản ...... 36
Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của detector độ dẫn không tiếp xúc .............. 40
Hình 1.5. A) Sơ đồ biểu diễn cấu trúc của detector độ dẫn không tiếp xúc,
với hai điện cực ngăn cách với dung dịch cần đo bởi thành mao quản. ................... 41
B) Mạch điện tương đương ....................................................................................... 41
Hình 1.6. Biểu diễn mối liên hệ giữa tín hiệu đầu ra và độ lớn (điện thế và tần số)
của nguồn kích thích xoay chiều............................................................................... 41
Hình 1.7. Quá trình chuyển đổi tín hiệu của C4D ..................................................... 42
Hình 2.1. Ảnh chụp hệ thiết bị CE – C4D triển khai tại Việt Nam ........................... 44
Hình 2.2. Các bước chiết pha rắn.............................................................................. 53
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ đệm điện di His/Mes đến sự phân tích acid formic,
acid acetic, acid propionic và acid butyric ................................................................ 62
Hình 3.2. Ảnh hưởng của thế tách đến sự phân tích acid formic, acid acetic,
acid propionic và acid butyric ................................................................................... 64
Hình 3.3. Ảnh hưởng của chiều cao bơm mẫu đến sự phân tích acid formic,
acid acetic, acid propionic, acid butyric ................................................................... 66
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu tới sự phân tích acid formic,
acid acetic, acid propionic, acid butyric ................................................................... 66

Hình 3.5. Đường chuẩn xác định acid formic theo diện tích píc .............................. 69
Hình 3.6. Đường chuẩn xác định acid acetic theo diện tích píc ............................... 69
Hình 3.7. Đường chuẩn xác định acid propionic theo diện tích píc ......................... 69
Hình 3.8. Đường chuẩn xác định acid butyric theo diện tích píc ............................. 69
Hình 3.9. Điện di đồ xác định acid formic, acid acetic, acid propionic,
acid butyric trong mẫu rượu, cà phê và nước giải khát ............................................ 72

xiv


Hình 3.10. Sự tương quan giữa phương pháp CE – C4D và HPLC khi phân tích
acid formic, acid acetic, acid propionic và acid butyric trong thực phẩm ................ 74
Hình 3.11. Ảnh hưởng của pH với các thành phần đệm điện di khác nhau
đến sự phân tích Ace – K, Asp, Cyc, Sac ................................................................. 76
Hình 3.12. So sánh khả năng phân tích Ace – K, Asp, Cyc, Sac của các đệm
điện di Tris/Ches, Tris/His, Arg/Mes, Arg/CAPS ở pH = 9,2 .................................. 77
Hình 3.13. Ảnh hưởng của thế tách đến sự phân tích chất tạo ngọt Ace – K,
Asp, Cyc, Sac ............................................................................................................ 78
Hình 3.14. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu đến sự phân tích các chất tạo ngọt
Ace – K, Asp, Cyc, Sac............................................................................................. 80
Hình 3.15. Đường chuẩn xác định Ace – K theo diện tích píc ................................. 82
Hình 3.16. Đường chuẩn xác định Asp theo diện tích píc ........................................ 82
Hình 3.17. Đường chuẩn xác định Cyc theo diện tích píc ........................................ 82
Hình 3.18. Đường chuẩn xác định Sac theo diện tích píc......................................... 82
Hình 3.19. Kết quả phân tích chất tạo ngọt trong mẫu nước giải khát
bằng phương pháp CE – C4D .................................................................................... 85
Hình 3.20. Điện di đồ phân tích chất tạo ngọt trong một số mẫu thực tế ................ 86
Hình 3.21. Điện di đồ xác định Sac trong mẫu nước chè đỗ đen
bằng phương pháp thêm chuẩn ................................................................................. 86
Hình 3.22. Ảnh hưởng của pH đến sự phân tích Sal, Met, Rac ................................ 89

Hình 3.23. Ảnh hưởng của pH đến diện tích píc của Sal, Met, Rac ......................... 90
Hình 3.24. Ảnh hưởng của thành phần đệm đến sự phân tích Sal, Met, Rac .......... 91
Hình 3.25. Ảnh hưởng của thành phần đệm điện di đến diện tích píc của
Sal, Met, Rac ............................................................................................................. 91
Hình 3.26. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đệm điện di đến sự phân tích
Sal, Met, Rac ............................................................................................................. 92
Hình 3.27. Ảnh hưởng của thế tách đến thời gian di chuyển và sự phân tích
Sal, Met, Rac ............................................................................................................. 94
Hình 3.28. Ảnh hưởng của thời gian bơm mẫu đến thời gian di chuyển (tdc)
Sal, Met, Rac ............................................................................................................. 95
xv


Hình 3.29. Đường chuẩn xác định Sal theo diện tích píc ......................................... 97
Hình 3.30. Đường chuẩn xác định Met theo diện tích píc ........................................ 97
Hình 3.31. Đường chuẩn xác định Rac theo diện tích píc ........................................ 97
Hình 3.32. Điện di đồ khảo sát sự ảnh hưởng của các cation đến sự phân tích
của Sal, Met, Rac .................................................................................................... 102
Hình 3.33. Điện di đồ xác định Sal, Met, Rac trong một số mẫu thức ăn
chăn nuôi ................................................................................................................. 103
Hình 3.34. Khảo sát lựa chọn cột chiết pha rắn mẫu nước tiểu lợn ........................ 105
Hình 3.35. Độ thu hồi của các loại cột chiết mẫu nước tiểu lợn ............................ 105
Hình 3.36. Khảo sát đệm chiết pha rắn mẫu nước tiểu lợn..................................... 107
Hình 3.37. Khảo sát dung môi rửa tạp chất chiết pha rắn mẫu nước tiểu lợn ........ 108
Hình 3.38. Hiệu suất thu hồi của các dung môi rửa tạp chiết mẫu nước tiểu lợn... 109
Hình 3.39. Khảo sát hệ dung môi rửa giải chiết mẫu nước tiểu lợn ....................... 110
Hình 3.40. Điện di đồ xác định MDL của phương pháp CE – C4D xác định
salbutamol kết hợp chiết pha rắn xử lý mẫu nước tiểu lợn ..................................... 112
Hình 3.41. Khảo sát lựa chọn cột chiết pha rắn mẫu thịt lợn ................................. 115
Hình 3.42. Hiệu suất thu hồi của các loại cột chiết mẫu thịt lợn ............................ 116

Hình 3.43. Khảo sát dung môi rửa tạp 1, 2, 3 chiết mẫu thịt lợn ............................ 117
Hình 3.44. Khảo sát dung môi rửa tạp 4, 5, 6 chiết mẫu thịt lợn ............................ 118
Hình 3.45. Hiệu suất thu hồi của dung môi rửa tạp mẫu thịt lợn............................ 118
Hình 3.46. Điện di đồ xác định MDL của phương pháp CE – C4D xác định
salbutamol kết hợp chiết pha rắn xử lý mẫu thịt lợn ............................................. 120
Hình 3.47. Điện di đồ phân tích mẫu thịt thực tế.................................................... 122

xvi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết và mục tiêu của luận án
Vấn đề an toàn thực phẩm ở nước ta đã trở nên đáng báo động hơn bao giờ
hết khi một loạt các vụ việc về thực phẩm bẩn bị phanh phui trong thời gian vừa
qua. Các vụ vi phạm liên quan đến an toàn thực phẩm diễn ra khắp mọi nơi, ở các
công ty chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi, từ chợ cóc đến siêu thị uy tín, từ nhà
hàng sang trọng đến bếp ăn tập thể trong khu công nghiệp, trường học, quán cơm
bình dân… Ngộ độc thực phẩm và các bệnh do thực phẩm gây ra không chỉ gây ảnh
hưởng trực tiếp tới sức khoẻ, cuộc sống của mỗi người, mà còn gây thiệt hại lớn về
kinh tế, là gánh nặng chi phí cho chăm sóc sức khoẻ.
Một trong số các vấn đề liên quan đến an toàn thực phẩm đang được quan
tâm hiện nay là sử dụng trái phép và tồn dư các chất cấm (như chất tạo nạc), kháng
sinh… trong chăn nuôi, sử dụng không đúng liều lượng và quy cách các chất phụ
gia thực phẩm (chất tạo ngọt, chất điều chỉnh độ acid, bảo quản thực phẩm…). Do
đó, việc nghiên cứu phát triển các quy trình và phương pháp phân tích cho các
nhóm chất này là rất cần thiết.
Việc phân tích các chỉ tiêu thực phẩm ở Việt Nam hiện nay vẫn là vấn đề
mới, chưa có đầy đủ các qui trình phân tích tiêu chuẩn theo TCVN. Thông thường,
việc kiểm nghiệm thực phẩm được thực hiện chủ yếu bằng các phương pháp sắc ký
(như: sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc ký khí khối phổ (GC – MS), sắc ký

ion (IC)…). Tuy nhiên, các thiết bị phân tích này có chi phí đầu tư lớn và thường
chỉ được trang bị tại Viện kiểm nghiệm tuyến Trung ương (Viện Kiểm nghiệm An
toàn Vệ sinh Thực phẩm Quốc gia) và một số trung tâm kiểm nghiệm tuyến tỉnh.
Trong khi đó, nhu cầu phân tích, kiểm nghiệm các chỉ tiêu liên quan đến an toàn
thực phẩm là rất lớn và nhiều khi cần thực hiện ngay tại các địa phương để đáp ứng
nhiệm vụ kiểm tra, ngăn ngừa và xử lý kịp thời các vụ việc. Phương pháp điện di
mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (CE – C4D)
gần đây được biết đến là một công cụ hữu hiệu trong phân tích thực phẩm với các
ưu điểm nổi trội như thiết bị nhỏ gọn, hoạt động đơn giản, lượng mẫu và các dung
môi hóa chất ít, chi phí đầu tư và vận hành thấp, có thể chế tạo với linh kiện thay
1


thế sẵn có tại Việt Nam, từ đó cho chi phí phân tích mẫu thấp hơn so với các
phương pháp phân tích hiện đại khác như HPLC, GC – MS. Phương pháp CE – C4D
cho thấy triển vọng trở thành một công cụ đắc lực trong sàng lọc, kiểm nghiệm an
toàn thực phẩm, nhất là tại các phòng thí nghiệm vừa và nhỏ ở tuyến địa phương,
các chợ và siêu thị, các địa điểm kinh doanh, bếp ăn tập thể hay nhóm hộ tiêu dùng.
Với đề tài: “Nghiên cứu phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector
độ dẫn không tiếp xúc xác định một số phụ gia thực phẩm và beta-agonist”,
mục tiêu của luận án là nghiên cứu phát triển ứng dụng của phương pháp điện di mao
quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc theo kiểu kết nối tụ điện (CE – C4D)
nhằm xác định một số phụ gia thực phẩm và beta-agonist bao gồm: phân tích đồng
thời bốn chất điều chỉnh độ acid, bảo quản thực phẩm; phân tích đồng thời bốn chất
tạo ngọt và xác định đồng thời ba chất thuộc nhóm beta-agonist, trong đó có
salbutamol thường được thêm trái phép vào thức ăn chăn nuôi để tăng tỷ lệ thịt nạc
của vật nuôi (còn hay được gọi là chất tạo nạc).
2. Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu khảo sát phương pháp CE – C4D nhằm xác định một số phụ
gia thực phẩm: tìm các điều kiện thích hợp để xác định đồng thời bốn acid hữu cơ

(acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric), bốn chất tạo ngọt (acesulfam
kali, aspartam, cyclamat natri, saccharin) và ba chất tạo nạc lựa chọn thuộc nhóm
các beta-agonist (salbutamol, ractopamin, metoprolol).
2. Nghiên cứu khảo sát phương pháp chiết pha rắn làm sạch và làm giàu
salbutamol trong mẫu nước tiểu và mẫu thịt lợn nhằm xác định bằng phương pháp
CE – C4D.
3. Nghiên cứu áp dụng các điều kiện thích hợp đã khảo sát được để phân tích
một số phụ gia thực phẩm trong các mẫu thực tế, đặc biệt là chất tạo nạc salbutamol
trong qui trình khép kín từ thức ăn chăn nuôi đến nước tiểu lợn và thịt lợn.
4. Đánh giá độ tin cậy và triển vọng của phương pháp CE – C4D trong việc
phân tích một số chỉ tiêu liên quan đến an toàn thực phẩm, so sánh, đối chứng kết
quả phân tích mẫu thực tế với kết quả phân tích bằng các phương pháp phân tích
tiêu chuẩn như: HPLC, GC– MS.
2


3. Điểm mới, những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn của luận án
 Về mặt khoa học
Phương pháp điện di mao quản với detector UV đã được ứng dụng nhiều
trong phân tích thực phẩm nhưng lần đầu tiên ở Việt Nam, luận án đã nghiên cứu
ứng dụng phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc
(CE – C4D) xây dựng quy trình xác định đồng thời một số chất phụ gia (chất điều
chỉnh độ acid, bảo quản thực phẩm và chất tạo ngọt) và beta-agonist (chất tạo nạc)
trong thực phẩm. Tổng quan nghiên cứu cho thấy, trên thế giới cũng chưa có nhiều
công trình nghiên cứu sử dụng phương pháp CE – C4D phân tích các nhóm chất này
(hai nghiên cứu xác định các anion hữu cơ và vô cơ trong đó có format và acetat,
hai nghiên cứu xác định nhóm chất tạo ngọt, một nghiên cứu xác định salbutamol
trong dược phẩm và một nghiên cứu xác định beta-agonist trong thức ăn chăn nuôi).
Vì vậy có thể nói luận án đã tiên phong trong việc sử dụng phương pháp CE – C4D
trong lĩnh vực phân tích thực phẩm, đóng góp thêm một phương pháp kiểm nghiệm

thực phẩm mới, góp phần vào việc quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm ở Việt Nam.
 Về mặt thực tiễn
Phương pháp CE – C4D với các ưu điểm về hệ thiết bị mở ra khả năng áp
dụng phân tích nhiều đối tượng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là với lĩnh
vực an toàn thực phẩm, có ý nghĩa thực tế lớn, thích ứng với hoàn cảnh, điều kiện
kinh tế, xã hội ở nước ta.
Các quy trình phân tích xây dựng trong luận án đơn giản, dễ thực hiện, chi
phí thấp, có độ chính xác cao, rất phù hợp để áp dụng phân tích các chất điều chỉnh
độ acid, bảo quản thực phẩm và chất tạo ngọt trong các mẫu thực phẩm, giúp kiểm
soát sử dụng đúng hàm lượng và quy cách các phụ gia này trong thực phẩm.
Đặc biệt là với salbutamol, một chất tạo nạc được sử dụng trái phép nhiều
trong chăn nuôi ở nước ta, quy trình phân tích trong luận án đã được áp dụng để
phân tích salbutamol trong mẫu thức ăn chăn nuôi, mẫu nước tiểu lợn và mẫu thịt
lợn, có thể giúp các nhà quản lý kiểm tra, giám sát và kịp thời ngăn chặn xử lý việc
sử dụng chất cấm này trong chăn nuôi.
3


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Một số chất phụ gia và beta-agonist trong sản xuất thực phẩm
Thực phẩm hay còn được gọi là thức ăn [37] là bất kỳ vật phẩm nào, bao
gồm chủ yếu các chất: chất bột (cacbohydrat), chất béo (lipit), chất đạm (protein)
hoặc nước mà con người hay động vật có thể ăn hay uống được, với mục đích cơ
bản là thu nạp các chất dinh dưỡng nhằm nuôi dưỡng cơ thể hay vì sở thích. Từ xa
xưa, để bảo quản hay cải thiện hương vị và hình thức của thực phẩm, các chất phụ
gia đã được thêm vào thực phẩm. Ngày nay, vì nhiều mục đích khác nhau, ngoài
phụ gia được cho phép dùng, rất nhiều các chất cấm (như các loại beta-agonist,
hoóc môn…) đã được thêm trái phép vào thực phẩm bằng nhiều hình thức khác
nhau. Một chất phụ gia thực phẩm (PGTP) đã được cho phép sử dụng đồng nghĩa
với việc nó an toàn cho người sử dụng trong giới hạn cho phép. Tuy nhiên nếu thực

phẩm có hàm lượng phụ gia vượt quá giới hạn cho phép hoặc đặc biệt có chứa các
chất cấm, sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Bảng 1.1 giới thiệu một số
nhóm phụ gia và beta-agonist trong sản xuất thực phẩm [6, 11].
Bảng 1.1. Danh mục một số nhóm chất phụ gia và beta-agonist
trong sản xuất thực phẩm
Chức năng,
STT
1

Tên nhóm

công dụng chính

Ví dụ một số chất

Các chất điều

Duy trì hay làm

Acid acetic, acid citric, natri

chỉnh độ acid

trung hòa độ acid

acetat, kali adipat…

của thực phẩm
2

Các chất điều vị

Làm tăng hay cải thiện

Canxi glutamate, acid

vị của thực phẩm

glutamic (L(+)– ), etyl
maltol…

3

Các chất ổn định

Làm ổn định hệ

Canxi cacbonat, natri hydro

phân tán, đồng nhất

cacbonat, kali clorua…

của thực phẩm

4


4

5

6

7

Các chất bảo quản

Cản trở, trì hoãn các

Acid formic, canxi format,

hoạt động của vi sinh

acid benzoic, kali sulfit,

vật, các biến đổi sinh

natri propionat, acid

hóa của thực phẩm

propionic, …

Các chất chống

Đề phòng, cản trở sự oxi

Acid ascorbic (L– ), butylat

oxi hóa

hóa trong thực phẩm

hydroxy anisol (BHA)…

Các chất tạo ngọt

Tạo vị ngọt cho

Acesulfam kali, aspartam,

thực phẩm

saccharin …

Các chất họ beta-

Kích thích tăng trọng

Salbutamol, ractopamin,

agonist

vật nuôi

clenbuterol…..

Nếu sử dụng chất phụ gia và beta-agonist không đúng liều lượng, chủng loại,
nhất là những chất không được phép dùng trong thực phẩm, sẽ gây những tác hại

cho sức khỏe con người như:
– Gây ngộ độc cấp tính: nếu dùng quá liều cho phép.
– Gây ngộ độc mãn tính: dù dùng liều lượng nhỏ nhưng sử dụng thường
xuyên, liên tục, một số chất phụ gia thực phẩm có khả năng tích lũy trong cơ thể,
gây tổn thương lâu dài.
Trong các nhóm chất ở bảng 1.1, nhóm phụ gia thực phẩm như các chất điều
chỉnh độ acid, chất bảo quản, chất tạo ngọt… ít gây ảnh hưởng đến sức khỏe con
người. Nhóm beta-agonist có thể gây ảnh hưởng tới sức khỏe người tiêu dùng nên
nhóm này đa phần bị cấm sử dụng trong sản xuất thực phẩm.
1.1.1. Khái quát chung về một số nhóm phụ gia thực phẩm
1.1.1.1. Acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric điều chỉnh độ acid,
bảo quản thực phẩm
Acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric được sử dụng khá phổ
biến trong thực phẩm. Mỗi acid có một tác dụng riêng với từng loại thực phẩm và
ảnh hưởng khác nhau tới sức khỏe con người. Thông tin chi tiết của 4 acid này được
trình bày ở bảng 1.2 [4, 7].
5


Bảng 1.2. Thông tin chung về acid formic, acid acetic, acid propionic, acid butyric

Danh pháp
IUPAC
Công thức
phân tử

Acid formic

Acid acetic

Acid propionic

Acid butyric

Acid metanoic

Acid etanoic

Acid propanoic

Acid n– butanoic

HCOOH

CH3COOH

C2H5COOH

C3H7COOH

46,03

60,05

74,08

88,11

0,99

0,96

Cấu tạo

Khối lượng
phân tử
(g/mol)
Trọng lượng
riêng (g/ml)
pKa

1,05 (lỏng)
1,22

1,27 (rắn)

3,8

4,8

4,9

4,8

8,4

16,0

– 21,0

– 7,9

100,8

118,0

141,0

163,5

Nhiệt độ
nóng chảy
(0C) tại 1 atm
Nhiệt độ sôi
(0C) tại 1 atm

6


Acid formic và các muối của nó được sử dụng để chống vi khuẩn và nấm
mốc phát triển trong thức ăn, nước uống như cà phê, rượu vang…. Ngoài ra, acid
này còn được trộn vào thức ăn chăn nuôi để ngăn chặn sự phát triển của E.Coli,
ngăn ngừa bệnh tiêu chảy cho gia súc dưới dạng muối format. Tuy nhiên, nồng độ
acid formic trong máu cao sẽ ức chế các cytocrom oxidat của ty nạp thể trong tế bào
gây thiếu oxy tế bào, tổn thương thần kinh thị giác và võng mạc mắt.
Acid acetic ở hàm lượng phổ biến từ 5,0 – 7,0 % được gọi là dung dịch
giấm ăn. Công nghệ thực phẩm sử dụng giấm ăn rộng rãi để chế biến đồ hộp,
rau, quả và gia vị. Acid acetic có vai trò như là một thành phần chính trong
nhóm chất điều chỉnh độ acid (độ chua) trong ngành phụ gia thực phẩm. Ngoài
ra, acid acetic cũng được dùng như là một chất bảo quản thực phẩm thường có

trong công nghiệp đồ uống như cà phê, rượu nho, rượu vang… Acid acetic là
một loại phụ gia thông dụng nhưng nếu lạm dụng quá có thể gây hại tới chính
loại thực phẩm cần bảo quản vì độ chua quá cao sẽ dẫn tới sự lên men các vi sinh
vật, làm hỏng thực phẩm [7].
Phần lớn acid propionic được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm dành
cho cả người và gia súc để ức chế hiệu quả sự sinh trưởng của vi sinh vật ở môi
trường pH = 5,0 – 6,0 hàm lượng sử dụng có thể lên đến 0,1 % (theo khối lượng sản
phẩm). Ngoài ra acid propionic và các muối natri, canxi của nó là những chất chống
mốc hiệu quả, các propionat có thể làm chậm hoạt động của nấm men, kéo dài thời
gian lên men trong bánh mỳ và các sản phẩm nướng khác. Tuy nhiên, nếu hàm
lượng propionat trong bánh mì cao (0,5 – 0,7 %) bánh sẽ có vị đắng [4].
Acid butyric được sử dụng trong điều chế các loại este butanoat khác
nhau. Các este khối lượng phân tử thấp như methyl butanoat chủ yếu có mùi vị
thơm dễ chịu nên thường được sử dụng tạo hương cho thực phẩm. Acid butyric
là phụ gia ít được dùng hơn so với các loại phụ gia khác do hầu hết các acid này
đều được chuyển thành các dạng este trong bảo quản cũng như tạo mùi hương
trong thực phẩm.

7