Nghiên cứu khảo sát phương pháp phân tích formaldehyde trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng đầu dò UV VIS kết hợp tạo dẫn xuất trước cột

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------------

KIM PHA

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
FORMALDEHYDE TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG
PHÁP SẮC KÝ LỎNG ĐẦU DÒ UV/VIS KẾT HỢP TẠO DẪN
XUẤT TRƯỚC CỘT

DERTERMINATION OF FORMALDEHYDE IN FOOD BY
HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY
ULTRAVIOLET-VISIBLE DETECTOR USING
PRE-COLUMN DERIVATISATION

Chuyên ngành: KỸ THUẬT HĨA HỌC
Mã số:

60520301

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2020


Cơng trình được hồn thành tại: Trung tâm Thí nghiệm Công nghiệp Campuchia
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Trần Thị Kiều Anh

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trương Thị Tố Oanh

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Đinh Văn Phúc

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp. HCM
ngày 11 tháng 01 năm 2020
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1.

Chủ tịch: PGS. TS. Nguyễn Quang Long

2.

Phản biện 1: TS. Trương Thị Tố Oanh

3.

Phản biện 2: TS. Đinh Văn Phúc

4.

Ủy viên 1: TS. Trần Thị Kiều Anh

5.

Ủy viên 2: TS. Đặng Bảo Trung
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trường Khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TÍCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA

i


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Kim Pha
Ngày, tháng, năm sinh: 15/03/1991

MSHV: 1879002
Nơi sinh: nnnnn
Campuchia

Chuyên ngành: Cơng thuật hóa học

Mã số: 60520301

I.

TÊN ĐỀ TÀI:
-

Tiếng Việt: Nghiên cứu khảo sát phương pháp phân tích formaldehyde

trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng đầu dò UV/vis kết hợp
tạo dẫn xuất trước cột

-

Tiếng Anh: Determination of formaldehyde in food by high performance
liquid chromatography ultraviolet-visible detector using pre-column
derivatisation

II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
-

Khảo sát phương pháp phân tích formaldehyde trên thiết bị HPLC – UV

-

Đánh giá phương pháp phân tích

-

Phân tích một số mẫu thực

III.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2019

IV.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/12/2019

V.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Trần Thị Kiều Anh
Tp. HCM, ngày

tháng 01 năm 2020

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TRƯỞNG KHOA

ii


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chương trình cao học và viết luận văn thạc sĩ này, tôi xin gửi
lời cảm ơn chân thành tới quý Thầy Cô đã truyền đạt những kiến thức q báu cho
tơi trong suốt q trình học tập và hoàn thành luận văn thạc sĩ.
Trước hết tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ. Trần Thị Kiều Anh – Bộ
Mơn Kỹ Thuật Hóa Lý Trường Đại Học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh, người đã dành
rất nhiều thời gian để trực tiếp chỉ báo, hướng dẫn tận tình và truyền đạt kiến thức
cũng như lời khun có ích cho tơi trong suốt q trình nghiên cứu và thực hiện luận
văn.
Xin cảm ơn quý thầy cơ tại Khoa Kỹ Thuật Hóa Học đã tận tâm truyền đạt
những kiến thức bổ ích trong suốt những năm học tập tại trường.
Lời cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã hỗ trợ về tinh

thần cũng như vật chất, đã luôn động viên trong thời gian qua để tơi hồn thành luận
văn này. Mặc dù tơi đã có nhiều có gắng hồn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình
và năng lực của mình, tuy nhiên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận
được những đóng góp q báu và thông cảm của quý Thầy Cô và các bạn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

iii


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Formaldehyde có nhiều tên gọi khác nhau như formol, formalin, methanal...
có cơng thức hóa học CH2O, là một chất có thể gây ung thư cho con người.
Formaldehyde có thể được bổ sung vào thực phẩm để kéo dài thời hạn sử dụng. Với
sự phổ biến việc sử dụng formaldehyde trong thực phẩm, sự thiếu phương pháp chính
xác để xác định và có mục đích giúp cơ quan quản lý thực phẩm, phương pháp sắc
ký lỏng là một phương pháp phù hợp để xác định định lượng formaldehyde trong một
số loại thực phẩm đang lưu hành trên thị trường Campuchia như cá, hải sản, bún, rau
và trái cây vì phương pháp có độ nhạy cao và có tin cậy. Trong nghiên cứu này,
formaldehyde trong mẫu cá, hải sản và bún được chiết xuất bằng Acetonitrile,
formaldehyde trong rau và trái cây được chiết xuất bằng nước, sau đó tạo dẫn xuất
với 2.4 DNPH 0.3 % trong 25 phút trước khi đi phân tích bằng phương pháp HPLC
– UV. Phương pháp được đánh giá có hiệu suất thu hồi 99.47 – 106.83 %, giới hạn
phát hiện 0.0349 mg/Kg, giới hạn định lượng 0.1056 mg/Kg và độ lệch chuẩn tương
đối 1.86 – 3.80 %.

iv


ABSTRACT
Formaldehyde has many different names such as formol, formalin, methanal ... with

the chemical formula CH2O, a substance that can cause cancer to humans. It maybe
added to foods to extend the shelf life. For popular to use of formaldehyde in food,
the lack of an accurate method for identification and the have purpose of helping food
management organization, high performance liquid chromatography is an appropriate
method for the determination of quantitative content. The amount of formaldehyde in
some foods currently circulating in the Cambodian market such as fish, seafood,
noodle, vegetables and fruits, method have high sensitive and reliability. In this study,
formaldehyde in sample (fish, seafood and noodle) were extracted with Acetonitrile,
in vegetables and fruits were extracted with water, then derivatised with 2.4 DNPH
0.3 % for 25 minutes before HPLC – UV analysis. The method was validated with
recovery 99.47 - 106.83 %, limit of detection 0.0349 mg/Kg, limit of quantitative
0.1056 mg/Kg and relative standard deviation 1.86 – 3.80 %.

v


LỜI CẢM ĐOAN
Tơi cảm đoan đây là cơng trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.

Kim Pha

vi


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ...........................................................................ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
TÓM TẮT LUẬN VĂN ............................................................................................ iv

ABSTRACT ................................................................................................................ v
LỜI CẢM ĐOAN ...................................................................................................... vi
MỤC LỤC .................................................................................................................vii
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ...............................................................................xii
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ................................................................................... xiii
DANH SÁCH HÌNH VẼ .......................................................................................... xv

vii


CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN ...................................................................................... 3
2.1.

GIỚI THIỆU VỀ FORMALDEHYDE .......................................................3

2.1.1.

Tính chất của formaldehyde ................................................................3

2.1.2.

Độc tính của formaldehyde .................................................................3

2.1.2.1. Tiếp xúc ngắn hạn ............................................................................4
2.1.2.2. Tiếp xúc lâu dài ...............................................................................5
2.2.

GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO ......5

2.2.1.

Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao ......................................................5

2.2.1.1. Nguyên lý hoạt động ..........................................................................6
2.2.1.2. Thiết bị sắc ký lỏng ............................................................................6
2.2.2.

Khái niệm về phương pháp HPLC ....................................................10

2.2.2.1. Các thông số cơ bản của sắc ký .....................................................10
2.2.2.2. Các thông số pha động ...................................................................16
2.2.3.

Isocratic và Gradient .........................................................................18

2.2.4.

Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ........................................18

2.2.5.

Ứng dụng của HPLC phân tích HCHO trong thực phẩm .................21

CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ........................................................ 24
3.1.

THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT .......................................................24

viii

3.1.1.

Thiết bị...............................................................................................24

3.1.2.

Dụng cụ .............................................................................................25

3.1.3.

Hóa chất .............................................................................................26

3.2.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .....................................................................26

3.2.1.

Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................26

3.2.2.

Chuẩn bị mẫu thực.............................................................................26

3.2.3.

Thuyết minh lựa chọn phương pháp phân tích .................................27

3.2.4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .....................................................28

3.2.5.

Phương pháp nghiên cứu ...................................................................28

3.3.

QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU ...................................................................29

3.3.1.

Xử lý mẫu ..........................................................................................29

3.3.1.1. Chuẩn bị dung dịch chuẩn .............................................................29
3.3.1.2. Quy trình tạo dẫn xuất HCHO và 2.4 DNPH 0.3 % ......................30
3.3.1.3. Khảo sát thể tích 2.4 DNPH 0.3 % sử dụng ..................................30
3.3.1.4. Khảo sát thời gian tạo dẫn xuất .....................................................30
Điều kiện sắc ký ....................................................................................31

3.3.2

3.3.2.1. Điều kiện sắc ký lựa chọn ban đầu ................................................31
3.3.2.2. Tiến hành khảo sát các điều kiện sắc ký ........................................31
3.4.

ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ............................................32

ix


3.4.1.

Tính đặc hiệu / độ chọn lọc (specifcity/ selectivity) .........................32

3.4.2.

Khảo sát khoảng tuyến tính của đường chuẩn (Linearity) ................33

3.4.3.

Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị ....................34

3.4.4.

Độ chính xác (Accuracy) ...................................................................34

3.4.5.

Độ ổn định .........................................................................................38

3.5.

PHÂN TÍCH MẪU THỰC .......................................................................39

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................ 40
4.1.

KHẢO SÁT VÀ LỰA CHỌN CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO DẪN XUẤT.....40

4.1.1.

Khảo sát thể tích 2.4 DNPH sử dụng ................................................40

4.1.2.

Khảo sát thời gian tạo dẫn xuất .........................................................41

4.2.

KHẢO SÁT VÀ LỰA CHỌN CÁC ĐIỀU KIỆN SẮC KÝ ....................41

4.2.1.

Khảo sát bước sóng hấp thu ..............................................................41

4.2.2.

Khảo sát nồng độ pha động ...............................................................43

4.2.2.1. Khảo sát pH của pha động .............................................................43
4.2.2.2. Khảo sát tỷ lệ pha động .................................................................44
4.2.3.

Khảo sát tốc độ dòng của pha động...................................................46

4.2.4.

Khảo sát nhiệt độ cột phân tích .........................................................46

4.2.5.

Tổng kết điều kiện sắc ký ..................................................................47

4.3.

ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ............................................48

x


4.3.1.

Tính đặc hiệu /tính chọn lọc ..............................................................48

4.3.2.

Khoảng tuyến tính của đường chuẩn .................................................53

4.3.3.

Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị .....................54

4.3.4.

Độ chính xác của phương pháp .........................................................55

4.3.4.1. Độ chụm.........................................................................................55

4.3.4.2. Độ đúng .........................................................................................58
4.3.5.

Độ ổn định .........................................................................................60

4.3.5.1. Độ vững .........................................................................................60
4.3.5.2. Độ chắc chắn..................................................................................61
4.4.

PHÂN TÍCH MẪU THỰC .......................................................................63

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66
DANH MỤC PHỤ LỤC ........................................................................................... 69

xi


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

ACN

Acetonitrile

Acetonitril

DNPH

Dinitrophenylhydrazine

HPLC

High Performance Liquid
Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

International Agency for Research

Cơ quan Nghiên cứu Ung thư

on Cancer

Quốc tế

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ

Limit of quantitation

Giới hạn định lượng

MeOH

Methanol

Metanol

R

Recovery

Hiệu suất thu hồi

RSD

Relative Standard Deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

IARC

TCVN
WTO

Tiêu Chuẩn Việt Nam
World Trade Organization

xii

Tổ chức Thương mại Thế giới


DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Ứng dụng của HPLC phân tích HCHO trong thực phẩm.........................21
Bảng 3.1: Các thiết bị sử dụng trong thí nghiệm ......................................................24
Bảng 3.2: Các dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm .....................................................25
Bảng 3.3: Hóa chất sử dụng trong thí nghiệm ..........................................................26
Bảng 3.4: Sự khác nhau giữa độ lặp lại, độ chụm trung gian (độ tái lập).................35
Bảng 4.1: Kết quả khảo sát thể tích 2.4 DNPH 0.3 % sử dụng ................................40
Bảng 4.2: Kết quả khảo sát thời gian tạo dẫn xuất của phương pháp .......................41
Bảng 4.3: Kết quả peak có pH của pha động khác nhau ...........................................44
Bảng 4.4: Kết quả peak dẫn xuất ứng với tỷ lệ % MeOH: H2O khác nhau ..............45
Bảng 4.5: Kết quả peak dẫn xuất ứng với tỷ lệ % ACN: H2O khác nhau.................45
Bảng 4.6: Kết quả peak dẫn xuất ứng với tốc động dòng của pha động khác nhau .46
Bảng 4.7: Kết quả peak có nhiệt độ cột khác nhau ...................................................47
Bảng 4.8: Diện tích peak formaldehyde từ nồng độ 0.1 – 10 g/mL .......................53
Bảng 4.9: Kết quả phân tích nồng độ chuẩn của formaldehyde 0.5 g/mL .............54
Bảng 4.10: Kết quả tính độ lặp lại của dung dịch chuẩn ..........................................56
Bảng 4.11: Kết quả phân tích định lượng mẫu cá biển thêm chuẩn 2 g/mL của người
phân tích thứ 1 .......................................................................................57

xiii

Bảng 4.12: Kết quả phân tích định lượng mẫu cá biển thêm chuẩn 2 g/mL của người
phân tích thứ 2 .......................................................................................58
Bảng 4.13: Kết quả phân tích định lượng mẫu tép thêm chuẩn 2 g/mL .................59
Bảng 4.14: Kết quả phân tích độ vững của phương pháp với dung dịch chuẩn 10
g/mL ....................................................................................................60
Bảng 4.15: Độ chắc chắn của mẫu cá biển thêm chuẩn 2 g/mL được phân tích trong
ngày thứ 1 ..............................................................................................61
Bảng 4.16: Độ chắc chắn của mẫu cá biển thêm chuẩn 2 g/mL được phân tích trong
ngày thứ 2 ..............................................................................................62
Bảng 4.17: Kết quả phân tích định lượng HCHO trong một số mẫu thực................63

xiv


DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 2.1: Cơng thức cấu tạo formaldehyde ................................................................3
Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của HPLC ................................................................6
Hình 2.3: Sắc ký đồ HPLC của một hỗn hợp hai thành phần ...................................10
Hình 2.4: Sắc ký đồ HPLC thể hiện mức độ tách của hỗn hợp hai thành phần ........14
Hình 2.5: Hệ số phân giải trong HPLC .....................................................................15
Hình 2.6: Hệ số đi thể hiện đường cao và chân của peak .....................................16
Hình 2.7: Xác định LOD và LOQ dựa vào tỷ lệ tín hiệu nhiễu ................................20
Hình 3.1: Phản ứng giữa Aldehyde với 2.4 DNPH ...................................................30
Hình 4.1: Kết quả đo độ hấp thu sử dụng máy quang phổ UV/vis ...........................43
Hình 4.2: Sắc ký đồ của các mẫu (a) – (g) ................................................................52
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn giữa diện tích và nồng độ dung dịch chuẩn ...................53

xv

CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
Hiện nay, tất cả các nước trên thế giới ngày càng quan tâm về an toàn sức khỏe
nên việc sản xuất thực phẩm, sản phẩm nông nghiệp hoặc trái cây, rau... sử dụng trong
nước hoặc xuất khẩu phải có vệ sinh an tồn thực phẩm cao.
Từ ngày 11/01/2007, Việt Nam đã trở thành thành viên của Tổ chức Thương
mại Thế giới (WTO), do vậy mọi ngành sản xuất sản phẩm thực phẩm phải nỗ lực
sản xuất sản phẩm thực phẩm có chất lượng cao để đạt yêu cầu quốc tế nói chung và
nhu cầu trong nước nói riêng.
Trong quá trình sản xuất sản phẩm thực phẩm, sử dụng hóa chất là một nhu
cầu tất yếu, vì nó không chỉ cải thiện cấu trúc sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản
mà nó cịn tạo nên sự hấp dẫn, tác động trực tiếp vào cơ quan cảm giác và mang lại
sự ngon miệng cho người tiêu dùng. Tuy nhiên bên cạnh những lợi ích đó, thì hóa
chất cũng đem lại rất nhiều tác hại đối với sức khỏe của người tiêu dùng. Thế nên đã
có hàng loạt những hóa chất bị nhà nước cấm sử dụng. Tuy nhiên, do sự thiếu hiểu
biết, thiếu kiến thức về an toàn thực phẩm mà khơng ít các nhà sản xuất đã sử dụng
q nhiều các hóa chất. Thậm chí bất chấp pháp luật, bất chấp sức khỏe của người
tiêu dùng để sử dụng các chất đã bị cấm sử dụng trong thực phẩm để thu được lợi
nhuận cao.
Có rất nhiều hóa chất được nhà nước bị cấm sử dụng trong thực phẩm trong
đó có formaldehyde. Formaldehyde là một trong những hóa chất được sử dụng khá
phổ biến nhưng nó là loại hoá chất rất độc hại đến sức khỏe con người. Nó dễ dàng
kết hợp với các loại protein (thường là các loại thực phẩm) tạo ra những hợp chất bền,
không mùi xấu nhưng rất khó tiêu hóa. Vì thế nó bị lợi dụng để kéo dài thời gian bảo
quản của thực phẩm như: phở, bún, hủ tiếu, trái cây... Khi cơ thể con người tiếp xúc
với formoldehyde dù hàm lượng cao hay thấp mà kéo dài cũng gây ra nhiều tác hại
nghiêm trọng như ngộ độc, viêm loét, nôn mửa, tiêu chảy. Hiện nay, Bộ Y tế Việt
Nam ban hành quyết định số 3742/QĐ-BYT ngày 30/9/2001 về việc cấm sử dụng và
1

tuyệt đối không được dùng formaldehyde trong thực phẩm với bất cứ hàm lượng và
cách thức nào. Vì vậy, việc khảo sát tình hình sử dụng formoldehyde trong các loại
thực phẩm rất cần được quan tâm.
Tình hình sử dụng formaldehyde trong thực phẩm cũng diễn ra tại Campuchia.
Do sự cấp thiết và đáp ứng với yêu cầu thực tế trên và có sự hỗ trợ dụng cụ hóa chất,
thiết bị của Trung Tâm Thí Nghiệm Cơng Nghiệp Campuchia (ILCC) và dựa trên
những cơng trình nghiên cứu liên quan đã được cơng bố ngồi nước, tơi tiến hành
thực hiện đề tài: “Phương pháp phân tích formaldehyde trong thực phẩm bằng sắc ký
lỏng đầu dò UV/vis kết hợp tạo dẫn xuất trước cột”

2


CHƯƠNG II. TỔNG QUAN
2.1.

GIỚI THIỆU VỀ FORMALDEHYDE

2.1.1. Tính chất của formaldehyde
Formaldehyde là hợp chất hữu cơ có rất nhiều tên gọi khác nhau như formol,
formalin, methyl aldehyde, formic aldehyde, methaldehyde, oxymethylene,
methylene oxide, metanal, là aldehyde đơn giản nhất, có cơng thức hóa học CH2O.
Formaldehyde (HCHO) là hợp chất hữu cơ khơng màu, dễ bay hơi và có khả năng
chuyển sang thể khí ở điều kiện bình thường, mùi cay xốc, vị chua, độc hại (tác động
đến mắt, da, mũi và họng) khó ngửi, là aldehyde có khả năng hoạt động mạnh nhất.
−

Công thức phân tử: CH2O

−

Công thức thông dụng: HCHO

−

Nhiệt độ sơi: -19.5 oC

−

Khối lượng phân tử: 30.03 g.mol-1

−

Điểm nóng chảy: -92.2 oC

−

Có hịa tan trong nước, ethanol, ether hoặc acetone [1-3].

Hình 2.1: Cơng thức cấu tạo formaldehyde
2.1.2. Độc tính của formaldehyde
Formaldehyd đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như thuốc diệt nấm,
thuốc diệt vi trùng, chất khử trùng và dung dịch ướp xác. Nó cũng được sử dụng trong
sản xuất tơ nhân tạo, dệt may, nhựa, phenol, urê, thuốc nhuộm, mực in, este cellulose

3


và các phân tử hữu cơ khác, gương và chất nổ. Nó cũng được sử dụng trong ngành

cơng nghiệp giấy, nhiếp ảnh và nội thất. Nó là một trung gian trong sản xuất thuốc và
thuốc trừ sâu [1, 4].
2.1.2.1. Tiếp xúc ngắn hạn
Tiếp xúc với formaldehyde có thể ăn mịn mắt, da và đường hơ hấp. Tiếp xúc
cấp tính với formaldehyde có thể dẫn đến bỏng da, mắt và niêm mạc, chảy nước mắt,
buồn nơn, nơn (có thể có máu), đau bụng, tiêu chảy khó thở, ho, viêm phổi và phù
phổi có thể xảy ra. Những người nhạy cảm có thể gặp các phản ứng hen suyễn ngay
cả khi tiếp xúc ngắn. Hạ huyết áp (huyết áp thấp) và hạ thân nhiệt (giảm nhiệt độ cơ
thể) có thể xảy ra các triệu chứng tim mạch. Chóng mặt, co giật và hơn mê có thể
được ghi nhận. Các bệnh viêm thận, tiểu máu (nước tiểu có máu) và độc tính gan đã
được báo cáo. Phơi nhiễm ở nồng độ cao có thể gây tử vong. Đơi khi triệu chứng có
thể bị trì hỗn [1].
Hít vào: kích ứng mũi và cổ họng có thể xảy ra sau khi tiếp xúc 0.25 – 0.45
ppm. Mức giữa 0,4 và 0,8 ppm có thể làm phát sinh ho và khị khè, tức ngực và khó
thở. Phơi nhiễm đột ngột với nồng độ 4 ppm có thể dẫn đến kích thích phổi và cổ
họng đủ nghiêm trọng để dẫn đến viêm phế quản và viêm thanh quản. Hơi thở có thể
bị suy yếu ở mức trên 100 ppm và tổn thương phổi nghiêm trọng có thể xảy ra ở mức
50 ppm.
Da: tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng có thể dẫn đến kích ứng, ngứa, rát và khơ.
Nó cũng có thể phát triển một phản ứng dị ứng với hợp chất sau khi tiếp xúc bằng bất
kỳ tuyến đường nào.
Mắt: tiếp xúc với nồng độ formaldehyde trong khơng khí là 0.4 ppm đã gây
chảy nước mắt và kích ứng. Một lượng nhỏ chất lỏng văng vào mắt có thể gây tổn
thương giác mạc. Kích ứng mắt đã được báo cáo ở mức giữa 0.05 đến 2.0 ppm.

4


Uống vào: chỉ có một lượng nhỏ chất lỏng đã dẫn đến chết con người. Một
lượng nhỏ hơn có thể làm hỏng cổ họng, dạ dày và ruột dẫn đến buồn nôn, nôn, đau

bụng và tiêu chảy. Tiếp xúc vô tình cũng gây mất ý thức, hạ huyết áp, tổn thương
thận và nếu người đó mang thai, khả năng thai nhi bị phá thai.
2.1.2.2. Tiếp xúc lâu dài
Hít vào có thể dẫn đến tắc nghẽn đường hô hấp với ho liên quan và khó thở.
Tiếp xúc với da nhiều lần có thể dẫn đến khơ và vảy da. Một số cá nhân có thể gặp
phản ứng dị ứng sau khi tiếp xúc ban đầu với hóa chất. Tiếp xúc sau đó có thể gây
phát ban da và hen suyễn và các phản ứng có thể trở nên nghiêm trọng hơn nếu tiếp
xúc kéo dài. Hít vào lâu dài nồng độ formaldehyde hơi cao (14 ppm) dẫn đến tỷ lệ
mắc ung thư mũi tăng cao. Thiệt hại di truyền do tiếp xúc đã được thể hiện ở vi khuẩn
và một số cơn trùng. Nó có ảnh hưởng đến con người rất nghiêm trọng như có thể
gây ung thư chẳng hạn [1].
Ngày 10/6/2011 chính phủ Mỹ đã đưa fomaldehyde vào danh sách những chất
có khả năng gây ung thư đối với con người. Ở Campuchia, mặc dù sử dụng một lượng
lớn fomaldehyde độc hại, nhưng cho đến nay số liệu công bố về nồng độ fomaldehyde
trong thực phẩm làm việc rất ít, chưa có các cơng trình nghiên cứu đánh giá mức độ
rủi ro sức khỏe do fomaldehyde gây ra đối với người tiếp xúc [5].
2.2.

GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

2.2.1. Thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao
Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) là kỹ thuật tách vật lý được tiến hành trong
pha lỏng, trong đó mẫu được tách thành các thành phần cấu thành (hoặc chất phân
tích) bằng cách phân bố giữa pha động (chất lỏng chảy) và pha tĩnh (chất hấp thu bên
trong cột). HPLC là kỹ thuật phân tích được sử dụng rộng rãi nhất để phân tích định
lượng dược phẩm, phân tử sinh học, polyme và các hợp chất hữu cơ khác [6].

5

2.2.1.1. Nguyên lý hoạt động
Bơm cao áp bơm pha động vào cột. Pha động được lọc trước bằng màng lọc
với kích thước lỗ xốp thích hợp. Có thể tiến hành phân tích ở nhiệt độ phịng, hoặc
dùng bộ ổn nhiệt để hiệu chỉnh nhiệt độ cột ở nhiệt độ thích hợp. Mẫu được bơm vào
hệ thống thông qua bộ phận nạp mẫu. Sau đó mẫu được pha động đưa qua cột bảo vệ
rồi cột phân tích. Trong cột phân tích, cấu tử nào của mẫu có ái lực mạnh với pha
động sẽ theo pha động đi ra trước, cầu tử nào có ái lực yếu hơn sẽ đi ra sau. Pha động
ra khỏi cột sẽ được đưa tới đầu đò.
2.2.1.2. Thiết bị sắc ký lỏng
Để thực hiện việc tách một hỗn hợp chất bằng kỹ thuật phân tích HPLC, phải
có các hệ thống trang thiết bị về kỹ thuật này bao gồm 8 bộ phận chính (hình 2.2) là
bơm cao áp (pump), bộ nạp mẫu (syringe), cột tách (column), bộ lọc tạp chất, hệ
thống pha động (mobile phase) và đầu dị (detector). Trong thiết bị HPLC có hai bộ
phận quan trọng nhất là bơm cao áp và đầu dò. HPLC sử dụng bơm cao áp để đẩy
pha động đi qua cột tách [7-9].

Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của HPLC

6


a.

Bình chứa dung mơi pha động

Pha động phục vụ vận chuyển mẫu đến hệ thống. Tiêu chí thiết yếu của pha
động là độ trơ đối với các thành phần mẫu. Các dung môi tinh khiết hoặc kết hợp đệm
thường được sử dụng. Pha động phải khơng có tạp chất hạt và khử khí trước khi sử
dụng.
b.

Bộ phận khử khí

Mục đích của bộ phận khử khí là để loại bỏ các bọt trong dung mơi pha động.
Nếu trong q trình phân tích, dung mơi pha động có sót các bọt khí thì một số hiện
tượng sẽ sảy ra như:
−

Máy lấy tỷ lệ pha động của dung môi không đúng sẽ làm cho thời gian

lưu của Peak thay đổi
−

Áp suất không ổn định nên phân tích sẽ có kết quả khơng đúng

c.

Bơm cao áp

Mục đích của bơm cao áp là để bơm pha động vào cột thực hiện quá trình chia
tách sắc ký. Bơm cung cấp dòng chảy di động liên tục vào cột dưới áp suất không
đổi.
d.

Bộ phận tiêm mẫu (nạp mẫu)

Mục đích của bộ phận tiêm mẫu là sử dụng để cung cấp khối lượng mẫu khơng
đổi trong dịng pha động. Độ trơ và độ tái lập của tiêm là cần thiết để duy trì độ chính
xác cao. Thơng thường có hai cách đưa mẫu vào cột là tiêm mẫu bằng tay và tiêm
mẫu tự động.

7


e.

Cột sắc ký (pha tĩnh)

Cột là một ống thép không gỉ được nhồi pha tĩnh. Cột là bộ phận quan trọng
và cần được duy trì đúng theo hướng dẫn của nhà cung cấp để có được hiệu quả phân
tách độ tái lập chạy sau khi chạy.
f.

Đầu dị

Hiện tại, có nhiều đầu dị được sử dụng trong phịng thí nghiệm phân tích sắc
ký lỏng:
−

Đầu dị UV/vis: đầu dị rất thơng dụng trong HPLC. Đáp ứng của nó là

đặc trưng cho hợp chất hoặc nhóm hợp chất cụ thể tùy thuộc vào sự hiện diện của
nhóm chức hấp thụ ánh sáng của các phân tử rửa giải. Một số hợp chất không có các
nhóm hấp thụ ánh sáng có thể được phản ứng tạo dẫn xuất. Chất tạo thành chứa nhóm
chức hấp thu và được phát hiện bằng đầu dò UV/vis.
−

Đầu dò UV/vis được chia thành hai phần là đầu dị có gắn đèn UV

(thường là deuterium 190 – 360 nm) và đèn vis (đèn tungsten 360 – 800 nm). Vì vậy

các hợp chất hấp thu ánh sáng được đầu dò phát hiện từ khoảng 180 – 800 nm.
−

Đầu dò PAD (Photo Diode Array Detector): việc kết hợp số lượng lớn

của diod đóng vai trị là giúp đầu dị theo dõi nhiều thành phần hấp thụ ở các bước
sóng khác nhau. Điều này mang lại lợi ích tiết kiệm thời gian và giảm chi phí cho các
dung mơi đắt tiền.
−

Đầu dị huỳnh quang (fluorescence detector): đầu dò này cung cấp độ

nhạy cao hơn đầu dò UV/vis. Tuy nhiên, số lượng các hợp chất huỳnh quang tự nhiên
nhỏ hơn so với các hợp chất hấp thụ ánh sáng. Hạn chế này được khắc phục bằng
cách tạo dẫn xuất trước hay sau cột.
−

Đầu dò khối phổ (Mass Spectroscopic Detector): đầu dò này cung cấp

độ nhạy và độ chọn lọc rất cao. Kỹ thuật LC – MS đã mở ra các lĩnh vực ứng dụng
mới do lợi thế của độ phân giải và độ nhạy.

8


−

Đầu dò chỉ số khúc xạ (Refractive Index Detector): đáp ứng sự thay đổi

chỉ số khúc xạ của hợp chất rửa giải trong pha động. Sự khác biệt lớn về chỉ số chiết

suất giữa mẫu và pha động càng lớn thì càng tạo ra một sự mất cân bằng lớn. Đầu dị
này khơng thể chạy chương trình Gradient được vì thay đổi thành phần dung môi dẫn
đến chiết suất của pha động thay đổi. Đầu dị ít nhạy hơn đầu dị UV/vis. Kiểm sốt
nhiệt độ là cần thiết vì nó có độ nhạy nhiệt độ cao. Ứng dụng chủ yếu trong Sắc ký
loại trừ kích thước.
−

Đầu dị điện hóa (Electrochemical Detector): Dựa trên q trình oxy

hóa điện hóa hoặc khử mẫu trên bề mặt điện cực. Tuy nhiên, nó nhạy cảm với những
thay đổi trong thành phần hoặc tốc độ dòng của pha động.
−

Đầu dò tán xạ ánh sáng (Light Scattering Detectors): đầu dị này rất hữu

ích để phát hiện các phân tử trọng lượng phân tử cao. Sau khi loại bỏ pha động bằng
cách đi qua vùng nóng, các phân tử chất tan được phát hiện bằng tán xạ ánh sáng tùy
thuộc vào kích thước phân tử [9, 10].
g.

Xử lý dữ liệu

Các hệ thống HPLC hiện đại dựa trên máy tính và phần mềm điều khiển các
thơng số vận hành như thành phần pha động, nhiệt độ, tốc độ dịng chảy, thể tích
tiêm...
h.

In dữ liệu

Sau khi phân tích xong các mẫu, ta sẽ in kết quả do phần mềm tính tốn ra

giấy hồn thành có thể in ra được.

9