Nghiên cứu xác định hàm lượng axit benzoic và saccharin trong một số loại thực phẩm truyền thống ở tỉnh quảng bình bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VÕ THỊ LAN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG AXIT BENZOIC
VÀ SACCHARIN TRONG MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM
TRUYỀN THỐNG Ở TỈNH QUẢNG BÌNH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO
Demo Version - Select.Pdf SDK

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, 2017


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

VÕ THỊ LAN

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG AXIT BENZOIC
VÀ SACCHARIN TRONG MỘT SỐ LOẠI THỰC PHẨM
TRUYỀN THỐNG Ở TỈNH QUẢNG BÌNH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

CHUYÊN NGÀNH : HÓA PHÂN TÍCH
Demo Version - Select.Pdf SDK
MÃ SỐ
: 60 44 01 18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN ĐÌNH LUYỆN

Thừa Thiên Huế, 2017
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và các kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung
thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa được công bố
trong bất kì một công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Võ Thị Lan

Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


Lời Cảm Ơn
Luận văn Thạc sĩ Hóa học với đề tài “Nghiên cứu xác định hàm lượng axit
benzoic và saccharin trong một số loại thực phẩm truyền thống ở tỉnh Quảng
Bình bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao” là kết quả của quá trình cố

gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp đỡ, động viên khích lệ của các
thầy cô, bạn bè và người thân. Qua trang viết xin gửi lời cảm ơn tới những người đã
giúp đỡ tôi trong thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua.
Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo PGS.TS Nguyễn
Đình Luyện đã trực tiếp tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu cho tôi
cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô giáo khoa Hóa, Trường Đại học Sư
phạm, Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực
hiện luận văn.
Demo Version - Select.Pdf SDK
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo và các anh chị của Trung tâm Kiểm
nghiệm Thuốc - Mỹ phẩm - Thực phẩm tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện cho
tôi sử dụng một số thiết bị, hóa chất trong quá trình thực hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Huế, tháng 10 năm 2017

Võ Thị Lan

iii
iii


MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA ...................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................3

DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................6
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ...............................................................9
1.1 Sơ lược về phụ gia thực phẩm ..........................................................................9
1.1.1 Định nghĩa và phân loại phụ gia thực phẩm (PGTP) .................................9
1.1.2 Vai trò và tác hại của phụ gia thực phẩm (PGTP) ...................................12
1.2 Tổng quan về chất bảo quản, chất tạo ngọt ....................................................13
1.2.1 Sơ lược về chất bảo quản, chất tạo ngọt ..................................................13
1.2.2 Chất bảo quản axit benzoic ......................................................................14

Demo
Version
- Select.Pdf
SDK
1.2.3 Chất
tạo ngọt
saccharin
............................................................................
16
1.3 Giới thiệu phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)..........................18
1.3. 1 Nguyên tắc của phương pháp HPLC ......................................................18
1.3.2 Cơ sở của phép sắc ký lỏng hiệu năng cao ..............................................18
1.3.3 Phân loại các kỹ thuật HPLC ...................................................................24
1.3.4 Cách đánh giá peak, tính kết quả trong phương pháp HPLC ..................26
1.4 Quảng Bình và thực trạng về an toàn vệ sinh thực phẩm (ATVSTP) ............27
1.4.1 Sơ lược về tỉnh Quảng Bình .....................................................................27
1.4.2 Thực trạng về ATVSTP ở tỉnh Quảng Bình ............................................30
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................32
2.1 Nội dung nghiên cứu.......................................................................................32

2.2 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất ..........................................................................32
2.2.1 Thiết bị và dụng cụ...................................................................................32
2.2.2 Hóa chất ...................................................................................................32
2.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu .........................................................34

1


2.3.1 Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................34
2.3.2 Phương pháp lấy mẫu, xử lý mẫu và bảo quản mẫu ................................34
2.3.3 Phương pháp định lượng axit benzoic và saccharin ................................34
2.3.4 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích ......................................34
2.4 Quy trình phân tích mẫu .................................................................................38
2.5 Xử lý số liệu thực nghiệm...............................................................................38
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................42
3.1 Khảo sát điều kiện chạy sắc ký định lượng axit benzoic và saccharin ...........42
3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng tới quá trình tách ...........................42
3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng độ phân cực của pha động đến quá trình tách .........44
3.2 Đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích.............................................48
3.2.1 Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LQD) và khoảng tuyến tính....48
3.2.2 Phương trình đường chuẩn của axit benzoic và saccharin .......................49
3.2.3 Độ lặp lại của phương pháp .....................................................................50
3.3 Xác định, đánh giá hàm lượng axit benzoic và saccharin trong thực phẩm
truyền thống ......................................................................................................52
3.3.1 Xác định hàm lượng axit benzoic, saccharin và so sánh với tiêu chuẩn
cho phép
............................................................................................................
52
Demo
Version - Select.Pdf SDK

3.3.2 Đánh giá hàm lượng axit benzoic và saccharin theo vị trí lấy mẫu .........53
3.3.3 Đánh giá hàm lượng axit benzoic và saccharin giữa các loại thực phẩm
cùng nguồn gốc .................................................................................................59
3.3.4 Đánh giá hàm lượng trung bình của benzoic giữa các loại thực phẩm
khác nguồn gốc .................................................................................................64
3.4 Một số khuyến cáo và giải pháp .....................................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................70
PHỤ LỤC ................................................................................................................. P1
PHỤ LỤC 1. Sắc ký đồ khảo sát khoảng tuyến tính ................................................ P2
PHỤ LỤC 2. Sắc ký đồ khảo sát độ thu hồi ............................................................ P3
PHỤ LỤC 3. Một số sắc đồ của mẫu phân tích ....................................................... P4
PHỤ LỤC 4. Phân loại các chất tạo ngọt theo Brane và cộng sự (1989) ................ P8
PHỤ LỤC 5. Giới hạn tối đa cho phép của axit benzoic trong thực phẩm.............. P9
PHỤ LỤC 6. Giới hạn tối đa cho phép của saccharin trong thực phẩm ................ P13
2


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT Ký hiệu

Tên tiếng Anh

Tên tiếng Việt

1

ACN

Acetonitrile

Acetonitril

2

HPLC

High performance liquid chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

3

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

4

LOQ

Limit of quantitation

Giới hạn định lượng

5

ML

Maximum level

Lượng đối đa cho phép

6

ppb

Part per billon

Phần tỉ

7

ppm

Part per million

Phần triệu

8

R

Correlation

Hệ số tương quan

9

Rev

Recovery

Độ thu hồi

10 RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

11 S

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

Demo Version - Select.Pdf SDK
Reflection factor

Hệ số đối xứng

13 Sac

Saccharin

Saccharin

14 TCVN

Viet Nam Standard

Tiêu chuẩn Việt Nam

15 tR

Retentione time

Thời gian lưu

12 Sa

3


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Tiêu đề

Bảng

1

Bảng 2.1

Kí hiệu mẫu và vị trí lấy mẫu.

2

Bảng 2.2

Sự biến động hàm lượng axit benzoic và saccharin
theo yếu tố khảo sát.

Trang
35
39

3

Bảng 2.3

4

Bảng 3.1

5

Bảng 3.2

6

Bảng 3.3

Kết quả xác định giới hạn phát hiện (LOD).

48

7

Bảng 3.4

Sự phụ thuộc diện tích peak vào nồng độ.

49

8

Bảng 3.5

Kết quả khảo sát độ lặp lại trên nền mẫu thử (n = 8).

50

9

Bảng 3.6

Kết quả khảo sát độ đúng trên nền mẫu thử (n=3).

51

Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều.
Các thông số cơ bản ở tốc độ dòng khác nhau của axit
benzoic và saccharin.
Các thông số cơ bản của quá trình tách axit benzoic và

saccharin ở tỷ lệ pha động khác nhau.

39
44
47

Demo Kết
Version
Select.Pdf
SDK
quả xác- định
hàm lượng
axit benzoic và saccharin
10

Bảng 3.7

trong thực phẩm truyền thống có nguồn gốc từ hải sản

52

và thịt.
Kết quả xác định hàm lượng axit benzoic và saccharin
11

Bảng 3.8

trong thực phẩm truyền thống có nguồn gốc từ bbotj

53

gạo và đậu.
Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động
12

Bảng 3.9

hàm lượng axit benzoic trong thực phẩm truyền thống

54

(có nguồn gốc từ hải sản và thịt) theo vị trí lấy mẫu.
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình
13

Bảng 3.10

của hàm lượng axit benzoic trong thực phẩm (có

56

nguồn gốc từ hải sản và thịt) theo vị trí lấy mẫu.
Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động
14

Bảng 3.11

hàm lượng saccharin trong thực phẩm (có nguồn gốc
từ từ hải sản và đậu) theo vị trí lấy mẫu.
4

58


Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình
15

Bảng 3.12

của hàm lượng saccharin trong thực phẩm (có nguồn

59

gốc từ hải sản và đậu) theo vị trí lấy mẫu.
Các đại lượng thống kê thu được khi đánh giá hàm
16

Bảng 3.13

lượng axit benzoic giữa các loại thực phẩm có nguồn
60

gốc từ hải sản.
Các đại lượng thống kê thu được khi đánh giá hàm
17

Bảng 3.14

lượng axit benzoic giữa các loại thực phẩm có nguồn

62

gốc từ thịt.
Các đại lượng thống kê thu được khi đánh giá hàm
18

Bảng 3.15

lượng saccharin giữa các loại thực phẩm có nguồn gốc

63

từ hải sản.
Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều sự biến động hàm
19

Bảng 3.16

lượng axit benzoic trung bình trong mẫu thực phẩm

64

khác nguồn gốc.
Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung
20

Bảng 3.17
của hàm
lượng axitSDK
benzoic trong thực phẩm

Demo bình
Version
- Select.Pdf
khác nguồn gốc.

5

65


DANH MỤC CÁC HÌNH
Tiêu đề

STT

Hình

1

Hình 1.1

Giới thiệu hệ thống HPLC.

20

2

Hình 1.2

Biểu diễn độ rộng của peak.

21

3

Hình 1.3

Sắc đồ hai cấu tử A và B.

22

3

Hình 2.1

Quy trình phân tích axit benzoic và saccharin.

38

3

Hình 3.1

4

Hình 3.2

5

Hình 3.3

6

Hình 3.4

7

Hình 3.5

8

Hình 3.6

9

Hình 3.7

10

Hình 3.8

11

Hình 3.9

12

Hình 3.10

13

Hình 3.11

14

Hình 3.12

Sắc ký đồ của hỗn hợp axit benzoic và saccharin ở tốc
độ 0,5ml/phút.
Sắc ký đồ của hỗn hợp axit benzoic và saccharin ở tốc
độ 1ml/phút.
Sắc ký đồ của hỗn hợp axit benzoic và saccharin ở tốc
độ 1,5ml/phút.
Sắc ký đồ hỗn hợp axit benzoic và saccharin với tỷ lệ
pha động [40:60].
Sắc ký đồ hỗn hợp axit benzoic và saccharin với tỷ lệ

Demopha
Version
- Select.Pdf SDK
động [50:50].
Sắc ký đồ hỗn hợp axit benzoic và saccharin với tỷ lệ
pha động [60:40].
Sắc ký đồ hỗn hợp axit benzoic và saccharin với tỷ lệ
pha động [70:30].
Đường chuẩn của axit benzoic (a) và saccharin (b).
Biểu đồ biểu diễn sự biến động hàm lượng axit
benzoic trong ruốc và mắm.
Biểu đồ biểu diễn sự biến động hàm lượng của axit
benzoic trong nem và chả.

Biểu đồ biểu diễn sự biến động hàm lượng saccharin
trong ruốc và mắm.

Trang

42
43
43
45
45
46
46
49
61
62
64

Biểu đồ biểu diễn sự biến động hàm lượng axit benzoic
trung bình trong thực phẩm có nguồn gốc khác nhau.

6

66


MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá hiện nay, nhu cầu về đời sống
vật chất và tin thần của con người ngày càng được nâng cao. Do đó, vấn đề về thực
phẩm cũng được quan tâm hàng đầu, trong đó đáng nói đến là những thực phẩm
truyền thống – đặc trưng cho mỗi vùng miền. Vậy để bảo quản những thực phẩm

truyền thống trong một thời gian dài mà đảm bảo chất lượng tốt cho đến khi người
tiêu dùng sử dụng là một vấn đề cần đặt ra bấy lâu nay.
Để thực phẩm được bảo quản dài ngày hay cải thiện hương vị của chúng thì
người ta sử dụng các phụ gia thực phẩm. Một số phụ gia thực phẩm đã được sử
dụng trong nhiều thế kỷ; ví dụ bảo quản bằng làm dưa chua (với giấm), ướp muốichẳng hạn như với thịt ướp muối xông khói, hay sử dụng đioxit lưu huỳnh như
trong một số loại rượu vang [18]. Một số phụ gia dùng để tạo vị cho thực phẩm
(hương vị hay mùi) có thể được tạo ra từ các chất tự nhiên hay nhân tạo như: Chất
ngọt tự nhiên - thường là dùng đường cát tinh luyện saccaroza, đường thùng, đường
nha (Maltose), đường mía (Fructose), latose, mật ong, sorbitol, manitol…; chất ngọt

Demo Version - Select.Pdf SDK

nhân tạo: Saccharin, cyclamate, aspartame, acesulfame Kali…[18]
Với sự ra đời và phát triển của công nghiệp chế biến thực phẩm trong nửa
sau thế kỷ 20 thì có thêm nhiều phụ gia thực phẩm đã được giới thiệu, cả tự nhiên
lẫn nhân tạo. Do đó, việc sử dụng phụ gia trong chế biến và bảo quản thực phẩm
là một việc cần thiết. Tuy nhiên, việc sử dụng phụ gia thực phẩm không đúng quy
định có thể dẫn đến ngộ độc, nguy cơ hình thành khối u, ung thư, đột biến
gen...[18] Chính vì vậy việc sử dụng chúng cần phải đảm bảo và an toàn cho
người sử dụng thực phẩm.
Trong phụ gia thực phẩm có nhóm chất bảo quản như: axit benzoic được sử
dụng nhiều trong thực phẩm nhằm mục đích ức chế sự phát triển của nấm men, nấm
mốc gây hư hỏng thực phẩm và chất tạo ngọt thường dùng là saccharin dùng để tạo
ngọt cho thực phẩm.
Quảng Bình là một trong những vùng nỗi tiếng với nhiều sản phẩm truyền
thống được sản xuất ở quy mô nhỏ lẻ mang tính cá thể hoặc hộ gia đình, nên việc sử
7


dụng phụ gia trong thực phẩm rất khó kiểm soát. Trong khi đó tình trạng vi phạm các

quy định về sử dụng phụ gia trong chế biến thực phẩm diễn ra khá phổ biến ở nhiều
địa phương trong mấy năm nay. Đây là vấn đề cần được quan tâm bởi tác hại sử dụng
phụ gia sai quy định ảnh hưởng tới sức khoẻ không chỉ mang tính tức thời mà còn
gây ảnh hưởng đến sức khoẻ và tính mạng con người lâu dài.
Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Nghiên cứu xác định hàm
lượng axit benzoic và saccharin trong một số loại thực phẩm truyền thống ở tỉnh
Quảng Bình bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao” để nghiên cứu với 2
mục tiêu chủ yếu:
- Xác định hàm lượng axit benzoic và saccharin trong các loại thực phẩm
truyền thống ở tỉnh Quảng Bình như: từ bột gạo, từ thịt, từ hải sản và từ đậu.
- Đánh giá hàm lượng axit benzoic và saccharin trong các sản phẩm thực phẩm
truyền thống, so sánh với các quy định hiện hành. Từ đó đưa ra khuyến cáo và một
số giải pháp nhằm đảm bảo an toàn thực phẩm.

Demo Version - Select.Pdf SDK

8