Xây dựng quy trình định lượng ca, mg, k, fe, cu, zn, mn trong viên thực phẩm chức năng bổ sung khoáng chất bằng phương pháp quang phổ nguyên tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH
-----------------

BỘ Y TẾ

NGUYỄN THỊ NGỌC HÂN

XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn
TRONG VIÊN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG KHOÁNG CHẤT
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ

Chuyên ngành: Kiểm nghiệm thuốc và Độc chất
Mã số: 60720410

LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN VĂN HỒ NAM

Thành phố Hồ Chí Minh - 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Thị Ngọc Hân

Luận văn Thạc sĩ Dược học – Năm học 2015 – 2017
XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu
TRONG VIÊN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG BỔ SUNG KHOÁNG CHẤT
BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ
Nguyễn Thị Ngọc Hân
Giáo viên hướng dẫn: TS. Phan Văn Hồ Nam
Đặt vấn đề
Thực phẩm chức năng bổ sung khoáng chất đang được sử dụng rộng rãi, kéo theo
tình trạng hàng kém chất lượng, hàng giả rất phổ biến trên thị trường, nên việc xây
dựng một quy trình định lượng các nguyên tố trong thực phẩm chức năng bổ sung
khoáng chất là cần thiết. Phương pháp quang phổ nguyên tử với nhiều ưu điểm,
được ứng dụng để định lượng các nguyên tố. Do đó đề tài lựa chọn phương pháp
quang phổ nguyên tử để xây dựng quy trình định lượng Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu
trong viên thực phẩm chức năng bổ sung khống chất, góp phần vào cơng tác kiểm
tra chất lượng thực phẩm chức năng hiện có trên thị trường.
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: viên nén bao phim Hasantrum Advance.
Phương pháp nghiên cứu: chọn điều kiện đo các nguyên tố theo thông số tối ưu máy
đưa ra (K đo F-AES; Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu đo F-AAS). Khảo sát nồng độ acid
làm dung mơi pha mẫu. Khảo sát phương pháp vơ cơ hóa và các yếu tố ảnh hưởng
quy trình vơ cơ hóa. Sau đó tiến hành xây dựng, thẩm định và ứng dụng quy trình
phân tích.
Kết quả và bàn luận
Quy trình xử lý mẫu: vơ cơ hóa ướt với HNO3 16%, gồm hai giai đoạn: đun hỗn
hợp mẫu thử - acid đến cắn ẩm và đun cắn đuổi khí NO2. Thời gian xử lý mẫu
khoảng 2 giờ, tiết kiệm nhiều thời gian và lượng acid đặc, thao tác đơn giản. Quy
trình đã được đánh giá tính tuyến tính; có tính đặc hiệu; độ lặp lại và độ chính xác
trung gian (RSD ≤ 3%); độ đúng cao (tỷ lệ phục hồi nằm trong khoảng 90 - 110%);
giới hạn định lượng của Ca 0,42 ppm, Mg 0,23 ppm, K 0,34ppm, Fe 0,77ppm, Zn

0,16ppm, Mn 0,53ppm và Cu 0,99ppm. Khi ứng dụng quy trình trên cho các chế
phẩm thực phẩm chức năng khác, kết quả hàm lượng Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu
nằm trong khoảng 90 - 125% so với hàm lượng trên nhãn.
Kết luận
Đã xây dựng được quy trình định lượng Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu trong viên thực
phẩm chức năng bổ sung khoáng chất bằng phương pháp quang phổ nguyên tử tử,
với một quy trình xử lý mẫu chung cho tất cả nguyên tố. Quy trình xử lý mẫu thời
gian ngắn, tốn ít acid đặc, đơn giản, dễ thực hiện. Quy trình phân tích được đánh giá
có tính tuyến tính, tính đặc hiệu, độ lặp lại, độ chính xác trung gian và độ đúng cao,
đáp ứng đầy đủ yêu cầu một quy trình định lượng trong kiểm nghiệm.


Final assay for the degree of MS Pharm – Academic year 2015 – 2017
DETERMINATION OF CALCIUM, MAGNESIUM, POTASSIUM, IRON,
ZINC, MANGANESE, COPPER IN MULTIMINERAL DIETARY
SUPPLEMENTS TABLETS BY ATOMIC SPECTROSCOPY
Nguyen Thi Ngoc Han
Supervisor: Dr. Phan Van Ho Nam
Introduction
Multimineral dietary supplements are being widely used, resulting in poor quality
and fake products are becoming more and more popular in the market, so the
identification and quantitation of metals in multimineral dietary supplements are
necessary. Atomic spectroscopic method with a variety advantages is commonly
used to quantify metals. Therefore, the aim of this study was to develop atomic
spectroscopic method for the determination of Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn and Cu in
multimineral dietary supplements, contributing to the quality control of dietary
supplements
Materials and methods
Subjects: HASANTRUM ADVANCE film-coated tablets.
Methods: F-AES of K and F-AAS of Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu. Survey the acid

concentration as the solute solution. Investigate the digestion method and the factors
that influence the process of digestion. Then quantitative analysis of these minerals
was applied by F-AAS/AES.
Results and discussion
Digestion process: wetting digestion with 16% HNO3, consisting of two stages:
boiling the sample mixture - acid to bite moisture and boiling to release NO2. The
sample degestion time is about 2 hours, enabling to save a lot of time and
concentrated acid with simple operation. Validation results showed that the method
was suitable for the linearity; specificity; repeatability and intermediate precision
(RSD ≤ 3%); accuracy (the recoveries is in the range of 90 - 110%); limit of
quantitation of Mg 0.23 ppm, K 0.34 ppm, Fe 0.77 ppm, Zn 0.16 ppm, Mn 0.53
ppm and Cu 0.99 ppm. All the calculations concerning the quantitative analysis
showed that three batches of Hasantrum Advance and other dietary supplements
contain an amount of Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn and Cu in the range of 90-125% of
the labeled amounts.
Conclusion
A quantitative analysis of Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu in dietary supplements by
atomic spectroscopy was successfully developed with a sample digestion procedure
for all metals. Wet digestion method takes less time and acid, simple with easy-tocarry sample preparation. The proposed method is linearly, selective,
repeatabilitive, intermediate precise and accurate, and can be applied for routine
quality control of dietary supplements containing these components.


i

MỤC LỤC
MỤC LỤC

............................................................................................................. i

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .....................................................................................3
Chương 1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................4

1.1.

TỔNG QUAN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG .............................................4

1.2.

TỔNG QUAN VỀ CÁC KHOÁNG CHẤT Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn. ....5

1.2.1.

Calci (Ca) ......................................................................................................5

1.2.2.

Magnesi (Mg) ................................................................................................6

1.2.3.

Kali (K) ..........................................................................................................7

1.2.4.

Sắt (Fe) ..........................................................................................................8

1.2.5.

Đồng (Cu) ....................................................................................................10

1.2.6.

Kẽm (Zn) .....................................................................................................11

1.2.7.

Mangan (Mn) ...............................................................................................12

1.3.

PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn ..................13

1.3.1.

Phương pháp phân tích khối lượng..............................................................13

1.3.2.

Phương pháp phân tích thể tích ...................................................................14

1.3.3.

Phương pháp cực phổ ..................................................................................15

1.3.4.

Phương pháp Volt - ampe hòa tan ...............................................................15

1.3.5.

Phương pháp quang phổ hấp thu phân tử UV-Vis ......................................16

1.3.6.

Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) .....................................16

1.3.7.

Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) ....................................17

1.3.8.

Phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng ICP-MS ...........................18

1.4.

XỬ LÝ MẪU XÁC ĐỊNH CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI .....................19

1.4.1.

Vơ cơ hóa khơ ..............................................................................................19

ii

1.4.2.

Vơ cơ hóa ướt ..............................................................................................21

1.4.3.

Vơ cơ hóa khơ - ướt kết hợp ........................................................................22

1.5.
AAS

CÁC NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
.....................................................................................................................22

Chương 2.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................25

2.1.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .....................................................................25

2.2.

HĨA CHẤT VÀ TRANG THIẾT BỊ .........................................................25

2.2.1.

Hóa chất .......................................................................................................25

2.2.2.

Trang thiết bị ...............................................................................................26

2.3.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................26

2.3.1.

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng phương pháp AAS .....................................26

2.3.2.
hóa

Khảo sát phương pháp vơ cơ hóa và các yếu tố ảnh hưởng quy trình vơ cơ
.....................................................................................................................27

2.3.3.

Xây dựng quy trình định lượng ...................................................................30

2.3.4.

Thẩm định quy trình định lượng ..................................................................33

2.4.

ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG...............................................37

Chương 3.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................38

3.1.

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG PHƯƠNG PHÁP AAS .........38

3.1.1.

Nồng độ acid làm dung mơi pha mẫu ..........................................................38

3.1.2.
hóa

Khảo sát phương pháp vơ cơ hóa và các yếu tố ảnh hưởng quy trình vơ cơ
.....................................................................................................................39

3.1.3.

Kiểm tra quy trình vơ cơ hóa mẫu đã chọn .................................................51

3.2.

THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG .............................................52

3.2.1.

Tính tuyến tính.............................................................................................52

3.2.2.

Tính đặc hiệu ...............................................................................................56

3.2.3.

Độ lặp lại và độ chính xác trung gian ..........................................................57

3.2.4.

Độ đúng .......................................................................................................58

3.2.5.

Giới hạn định lượng (LOQ) .........................................................................61

3.3.

ỨNG DỤNG QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG...............................................61


iii

Chương 4.

BÀN LUẬN ......................................................................................69

4.1.

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHÉP PHÂN TÍCH AAS .................69

4.1.1.

Yếu tố dung mơi hịa tan mẫu ......................................................................69

4.1.2.

Quy trình xử lý mẫu .....................................................................................69

4.1.3.

Điều kiện phân tích ......................................................................................71

4.2.

THẨM ĐỊNH QUY TRÌNH PHÂN TÍCH .................................................72

4.3.

ỨNG DỤNG TRÊN CÁC CHẾ PHẨM THỰC PHẨM CHỨC NĂNG ....72

Chương 5.

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................73

5.1.

KẾT LUẬN .................................................................................................73

5.2.

ĐỀ NGHỊ .....................................................................................................73

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................74


iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ
viết tắt
AAS

Tên đầy đủ

Nghĩa tiếng Việt

Atomic Absorption

Quang phổ hấp thu nguyên tử

Spectrophotometry
Abs

Absorption

Cường độ hấp thu nguyên tử

AES

Atomic Emission Spectrophotometry

Quang phổ phát xạ nguyên tử

BP

British Pharmacopeia

Dược điển Anh

DĐVN

Dược điển Việt Nam

E

Emission

Cường độ phát xạ nguyên tử

F-AAS

Flame Atomic Absorption

Quang phổ hấp thu nguyên tử

Spectrophotometry

dùng ngọn lửa

Graphite Furnace Atomic Absorption

Quang phổ hấp thu nguyên tử

Spectrometry

dùng lò Graphit

Flame Atomic Emission

Quang phổ phát xạ nguyên tử

Spectrophotometry

dùng ngọn lửa

Hollow Cathode Lamp

Đèn cathod rỗng

GF-AAS

F-AES

HCL

ICP-AES Inductively Coupled Plasma-automic
Emission Spectrocopy

Quang phổ phát xạ nguyên tử
dùng plasma cảm ứng cao tần

mg/v

Số Miligam có trong một viên

PL

Phụ lục

ppb

Part per billion

Nồng độ phần tỉ


v

ppm

Part per million

Nồng độ phần triệu
Phương pháp

PP
RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tương đối

SD

Standard deviation

Độ lệch chuẩn

STT

Số thứ tự

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TPCN

Thực phẩm chức năng

TT-BYT

Thông tư - Bộ Y Tế
Dược điển Mỹ

USP

The United States Pharmacopeia

UV - Vis

Ultraviolet – visible Spectrophometry Quang phổ tử ngoại khả kiến

VCH

Vơ cơ hóa


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Dạng kết tủa và dạng cân trong một số trường hợp phân tích khối lượng
...................................................................................................................................13
Bảng 1. 2: Một số nghiên cứu kim loại bằng AAS đã thực hiện ..............................23
Bảng 2. 1: Hàm lượng Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn trong viên Hasantrum Advance
...................................................................................................................................25
Bảng 2. 2: Danh mục hóa chất và dung mơi .............................................................25
Bảng 2. 3: Điều kiện phân tích của Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn ..............................26
Bảng 2. 4: Dãy dung dịch chuẩn của Ca ...................................................................34
Bảng 2. 5: Dãy dung dịch chuẩn của Mg ..................................................................34
Bảng 2. 6: Dãy dung dịch chuẩn của K .....................................................................34
Bảng 2. 7: Dãy dung dịch chuẩn của Fe .................................................................344
Bảng 2. 8: Dãy dung dịch chuẩn của Cu ...................................................................35
Bảng 2. 9: Dãy dung dịch chuẩn của Zn. ..................................................................35
Bảng 2. 10: Dãy dung dịch chuẩn của Mn ................................................................35
Bảng 3. 1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ HCl trong phân tích Ca, Mg, K,
Fe, Zn, Mn, Cu; (a) kết quả giá trị trung bình cường độ hấp thu/phát xạ ; (b) kết quả

RSD% của cường độ hấp thu/phát xạ đo được .........................................................38
Bảng 3. 2: Kết quả khảo sát phương pháp vơ cơ hóa; (a) kết quả cường độ hấp
thu/phát xạ ; (b) tỷ lệ % hàm lượng đo được so với hàm lượng nhãn trên 1 viên ....40
Bảng 3. 3: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ HNO3 ; (a) kết quả cường độ
hấp thu/phát xạ ; (b) tỷ lệ % hàm lượng đo được so với hàm lượng nhãn trên 1 viên
...................................................................................................................................43
Bảng 3. 4: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích HNO3 16% ; (a) kết quả
cường độ hấp thu/phát xạ ; (b) tỷ lệ % hàm lượng đo được so với hàm lượng nhãn
trên 1 viên ................................................................................................................455


vii

Bảng 3. 5: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian vơ cơ hóa giai
đoạn 1 ; (a) kết quả cường độ hấp thu/phát xạ ; (b) tỷ lệ % hàm lượng đo được so
với hàm lượng nhãn trên 1 viên ..............................................................................477
Bảng 3. 6: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng thời gian đuổi khói NO2 ở giai đoạn 2 ;
(a) kết quả cường độ hấp thu/phát xạ ; (b) tỷ lệ % hàm lượng đo được so với hàm
lượng nhãn ...............................................................................................................499
Bảng 3. 7: Kết quả kiểm tra quy trình vơ cơ hóa ....................................................511
Bảng 3. 8: Kết quả khảo sát tính tuyến tính của Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu .........522
Bảng 3. 9: Kết quả khảo sát tính đặc hiệu của Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn ...........566
Bảng 3. 10: Kết quả khảo sát độ chính xác của 3 ngày...........................................577
Bảng 3. 11: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Ca ....................................588
Bảng 3. 12: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Mg ...................................588
Bảng 3. 13: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của K ......................................599
Bảng 3. 14: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Fe .....................................599
Bảng 3. 15: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Zn ......................................60
Bảng 3. 16: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Mn .....................................60
Bảng 3. 17: Tỷ lệ phục hồi trong khảo sát độ đúng của Cu ......................................61

Bảng 3. 18: Giới hạn định lượng của Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu ...........................62
Bảng 3. 19: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Ca .........................................622
Bảng 3. 20: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Mg ........................................633
Bảng 3. 21: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng K ..........................................644
Bảng 3. 22: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Fe .........................................655
Bảng 3. 23: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Cu .........................................666
Bảng 3. 24: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Zn .........................................677
Bảng 3. 25: Kết quả ứng dụng quy trình định lượng Mn ........................................688


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 3. 1: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của HCl 0,5 - 5% đến cường độ hấp thu
Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu .......................................................................................39
Hình 3. 2: Kết quả khảo sát phương pháp vơ cơ hóa trong phân tích Ca, Mg, K, Fe,
Zn, Mn, Cu ..............................................................................................................411
Hình 3. 3: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ HNO3 trong phân tích Ca,
Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu ..............................................................................................44
Hình 3. 4: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thể tích HNO3 16% trong phân tích
Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu .....................................................................................466
Hình 3. 5: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian vơ cơ hóa giai
đoạn 1 trong phân tích Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu ................................................488
Hình 3. 6: Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng thời gian đuổi khói NO 2 ở giai đoạn 2
trong phân tích Ca, Mg, K, Fe, Zn, Mn, Cu ..............................................................50
Hình 3. 7: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Ca và nồng độ..........................................................................................................533
Hình 3. 8: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Mg và nồng độ ........................................................................................................533
Hình 3. 9: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ phát xạ của dung dịch chuẩn

K và nồng độ .............................................................................................................54
Hình 3. 10: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Fe và nồng độ ..........................................................................................................544
Hình 3. 11: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Cu và nồng độ. ........................................................................................................555
Hình 3. 12: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Zn và nồng độ..........................................................................................................555
Hình 3. 13: Đồ thị biểu diễn tương quan giữa cường độ hấp thu của dung dịch chuẩn
Mn và nồng độ ........................................................................................................566


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người càng được nâng cao và sức khỏe
trở thành mối quan tâm hàng đầu. Từ đó, chế độ dinh dưỡng hàng ngày – nhằm bổ
sung các chất cần thiết từ thực phẩm mà cơ thể không tự tổng hợp được con người
chú trọng hơn cả.
Khoáng chất – chỉ chiếm 4% trọng lượng cơ thể nhưng rất cần thiết cho sự tồn tại
và sinh trưởng bình thường của con người. Thiếu hụt khoáng chất sẽ gây ra sự bất
thường trong cơ thể, dẫn tới các loại bệnh tật và ảnh hưởng rất nhiều đến cuộc sống,
như thiếu calci gây chuột rút, viêm khớp, sâu răng, loãng xương, sỏi thận; thiếu Sắt
khiến cơ thể mệt mỏi, mất ngủ, đau đầu, chóng mặt và chậm phát triển ; thiếu
magnesi dẫn đến stress, trầm cảm, các bệnh lý tim mạch; thiếu kali gây yếu cơ, tụt
huyết áp, nôn mửa, tiêu chảy, rối loạn nhịp tim; thiếu kẽm hệ miễn dịch kém, dễ bị
cảm cúm, vết thương lâu lành; thiếu Mangan làm sụt cân, mất ngủ, mệt mỏi; thiếu
Đồng làm da tái xanh, trẻ em tiêu chảy, mất vị giác v.v… Tuy nhiên khoáng chất
khi thừa lại gây ra những tác hại đáng kể cho cơ thể, như thừa calci tác động xấu
đến chức năng thận; thừa sắt sẽ biến sắt thành độc tố ảnh hưởng gan, tim, tuyến nội
tiết ; bổ sung quá nhiều kẽm gây rụng tóc, u nang buồng trứng, co thắt cơ; thừa

đồng gây nhức đầu, mất ngủ và trầm cảm…
Để phịng tránh các tình trạng trên, hàng ngày cơ thể cần được bổ sung một chế độ
dinh dưỡng với hàm lượng khoáng chất đầy đủ và hợp lý từ các loại thực phẩm
(thịt, cá, trứng, sữa, rau quả…). Nhưng vì một số điều kiện chủ quan và khách quan
như thói quen ăn uống, tình trạng sức khỏe (mang thai, người già yếu), chất lượng
thực phẩm không đảm bảo (ô nhiễm mơi trường, đất, nước…) nên tình trạng thiếu
hụt khống chất vẫn thường xuyên xảy ra.
Thực phẩm chức năng bổ sung vitamin và khoáng chất hiện nay đang là xu hướng
mới, với ưu điểm nổi trội bổ sung đầy đủ dưỡng chất cần thiết cho cơ thể một cách
thuận tiện nhất với nhiều dạng bào chế và liều lượng phù hợp trên từng đối tượng
(trẻ em, phụ nữ mang thai, người lớn tuổi), được quảng cáo rộng rãi và dễ dàng tìm
mua ở các nhà thuốc, siêu thị, cửa hàng tiện lợi... Dù vậy người tiêu dùng vẫn cần


2

thận trọng trong việc sử dụng các thực phẩm chức năng này, tránh lạm dụng và đề
phòng với các sản phẩm kém chất lượng, giả mạo trôi nổi trên thị trường gây ảnh
hưởng xấu đến sức khỏe.
Nắm bắt vấn đề đó, đề tài mong muốn đề xuất một quy trình xác định hàm lượng
các khống chất có trong thực phẩm chức năng bổ sung khống chất, nhằm đáp ứng
cơng tác kiểm tra chất lượng sản phẩm và bảo vệ sức khỏe cho người tiêu dùng.
Hiện nay có nhiều phương pháp phân tích xác định hàm lượng nguyên tố kim loại.
Phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử (AAS) là một phương pháp phân tích
hiện đại với độ nhạy, độ ổn định và tính chọn lọc cao, đang được sử dụng rộng rãi
để xác định hàm lượng các nguyên tố kim loại trên nhiều đối tượng mẫu đa dạng
như đất, nước, thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm...
Trong dược điển USP 38 sử dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử để
định lượng các nguyên tố kim loại trong thực phẩm chức năng bổ sung khoáng chất,
với phương pháp xử lý mẫu là vơ cơ hóa khơ nung mẫu trong 6 - 12 giờ, tốn nhiều

thời gian và khác biệt cho mỗi ngun tố. Trong các cơng trình khoa học đã cơng bố
cũng chưa có nghiên cứu nào đưa ra được một quy trình xử lý mẫu chung để định
lượng nhiều nguyên tố kim loại bằng phương pháp AAS, hay chỉ thực hiện trên mẫu
thực phẩm, dược phẩm mà chưa thực hiện trong nền mẫu thực phẩm chức năng
phức tạp với thành phần nhiều vitamin và khoáng chất.
Như vậy, dựa trên những ưu điểm và ứng dụng thực nghiệm của phương pháp AAS,
cùng với nhu cầu thực tế đã nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: ʻʻXây
dựng quy trình định lượng Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn trong viên thực phẩm
chức năng bổ sung khoáng chất bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên
tửʼʼ.


3

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
I. MỤC TIÊU TỔNG QUÁT
Ứng dụng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử để xây dựng quy trình định
lượng Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn trong viên thực phẩm chức năng bổ sung khoáng
chất.
II. MỤC TIÊU CỤ THỂ
-

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và các điều kiện phân tích Ca, Mg, Fe, Cu, Zn,
Mn bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử với ngọn lửa; đối với K sử
dụng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử.

-

Xây dựng một quy trình xử lý mẫu phù hợp để định lượng được tất cả các
nguyên tố Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn bằng phương pháp phân tích đã chọn.

-

Thẩm định quy trình phân tích.

-

Ứng dụng quy trình phân tích đã xây dựng để xác định hàm lượng Ca, K, Mg,
Fe, Cu, Zn, Mn trong một số chế phẩm thực phẩm chức năng bổ sung khống
chất dạng viên có mặt trên thị trường.


4

CHƯƠNG 1.
1.1.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

TỔNG QUAN THỰC PHẨM CHỨC NĂNG [3]

Theo thơng tư của BYT số 43/2014/TT-BYT, có các định nghĩa như sau:
-

Thực phẩm bổ sung (Supplemented Food) là thực phẩm thông thường được bổ
sung vi chất và các yếu tố có lợi cho sức khỏe như vitamin, khống chất, axit
amin, axit béo, enzym, probiotic, prebiotic và chất có hoạt tính sinh học khác.

-

Thực phẩm bảo vệ sức khỏe (Health Supplement, Food Supplement, Dietary
Supplement) là sản phẩm được chế biến dưới dạng viên nang, viên hoàn, viên
nén, cao, cốm, bột, lỏng và các dạng chế biến khác có chứa một hoặc hỗn hợp
của các chất sau đây:
+ Vitamin, khoáng chất, axit amin, axit béo, enzym, probiotic và chất có hoạt
tính sinh học khác;
+ Hoạt chất sinh học có nguồn gốc tự nhiên từ động vật, chất khoáng và nguồn
gốc thực vật ở các dạng như chiết xuất, phân lập, cô đặc và chuyển hóa.

-

Thực phẩm dinh dưỡng y học cịn gọi là thực phẩm dinh dưỡng dùng cho mục
đích y tế đặc biệt (Food for Special Medical Purposes, Medical Food) là loại
thực phẩm có thể ăn bằng đường miệng hoặc bằng ống xông, được chỉ định để
điều chỉnh chế độ ăn của người bệnh và chỉ được sử dụng dưới sự giám sát của
nhân viên y tế.

-

Thực phẩm dùng cho chế độ ăn đặc biệt (Food for Special Dietary Uses) dùng
cho người ăn kiêng, người già và các đối tượng đặc biệt khác theo quy định của
Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm quốc tế (CODEX) là những thực phẩm được chế
biến hoặc được phối trộn theo công thức đặc biệt nhằm đáp ứng các yêu cầu về
chế độ ăn đặc thù theo thể trạng hoặc theo tình trạng bệnh lý và các rối loạn cụ
thể của người sử dụng. Thành phần của thực phẩm này phải khác biệt rõ rệt với
thành phần của những thực phẩm thông thường cùng bản chất, nếu có.


5

Như vậy, theo TT BYT số 43/2014/TT-BYT viên thực phẩm chức năng bổ sung
khoáng chất trong đề tài nghiên cứu đã chọn chính là thực phẩm bổ sung và thực
phẩm bảo vệ sức khỏe.
1.2.

TỔNG QUAN VỀ CÁC KHOÁNG CHẤT Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn

[7], [16], [21].
Khoáng chất là những chất vô cơ, rất cần thiết cho sự phát triển, tồn tại bình thường
của cơ thể và cần phải được cung cấp đầy đủ từ thức ăn mà ta tiêu thụ mỗi ngày.
Căn cứ theo nhu cầu cơ thể, khống chất trong đề tài được chia làm 2 nhóm :
-

Khoáng chất đa lượng: là những chất cơ thể cần với lượng lớn, có thể trên 250
mg mỗi ngày. Bao gồm các nguyên tố: Ca, Mg, K.

-

Khoáng chất vi lượng: là những chất tuy cơ thể cần lượng nhỏ nhưng rất cần
thiết, chỉ cần dưới 20 mg mỗi ngày. Bao gồm Fe, Cu, Zn, Mn.

1.2.1. Calci (Ca)
Ca thuộc nhóm kim loại kiềm thổ, là khoáng chất đa lượng cần thiết cho sự sống
của con người. Tổng lượng Ca trong cơ thể người lớn ở trạng thái bình thường
khoảng 1200 mg, chiếm 2% trọng lượng cơ thể.
Ca tham gia vào việc tạo xương mà nó là hợp phần chủ yếu, chiếm 99% thành phần
cấu tạo xương, răng, móng. Ca cũng là yếu tố khơng thể thiếu của máu và dịch mơ,
có trong thành phẩn của tế bào và đóng vai trị quan trọng trong quá trình phát triển
và hoạt động của tế bào, tham gia vào q trình đơng máu.
Trong mơ, huyết tương và trong các dịch sinh học khác, Ca tồn tại ở dạng ion – có

tác dụng duy trì khả năng hưng phấn của thần kinh-cơ được bình thường. Giảm
nồng độ ion Ca2+ trong huyết thanh xuống sẽ dẫn đến phát sinh chứng co giật-rung
và co giật-cứng.
Tình trạng thiếu hụt Ca gây ra khoảng 147 loại bệnh khác nhau, một số triệu chứng
chủ yếu là mất ngủ, chuột rút, đau và viêm khớp, sâu răng, huyết áp cao, loãng


6

xướng, sỏi thận… Tuy nhiên Ca khi thừa sẽ gây tác động xấu đến chức năng thận,
làm giảm sự tổng hợp muối khoáng trong cơ thể.
Nhu cầu sử dụng: Nhu cầu Ca cho cơ thể người trưởng thành trung bình 800 - 1000
mg/ngày. Đối với phụ nữ có thai, người cao tuổi là 1200 - 1500 mg/ngày. Trẻ em
tùy độ tuổi cần lượng Ca phù hợp, từ 0 - 1 tuổi cần 400 mg - 600 mg/ngày, 1 - 10
tuổi cần 800 mg/ngày.
Nguồn cung cấp: Ca có nhiều nhất trong sữa và sản phẩm từ sữa: sữa có 120 mg%,
phơ mai có 140 mg%, trong hải sản như cua có 221 mg%. Ngoài ra ngũ cốc và các
sản phẩm chế biến từ ngũ cốc cũng là nguồn cung cấp Ca quan trọng cho cơ thể.
Trong rau, quả chín chứa khơng nhiều Ca.
Sự hấp thu: Ca là nguyên tố khó đồng hóa bởi cơ thể, chỉ được hấp thu 20 - 30%
trong đường ruột. Độ đồng hóa của nó phụ thuốc vào sự tương quan với những hợp
chất khác của thức ăn như chất béo, Mg, P. Với vitamin D – chất điều hịa đồng hóa
Ca, có tác dụng làm tăng độ hấp thụ của Ca và huy động Ca vào máu đưa đến các tổ
chức cơ thể, cung cấp lượng Ca cần thiết.
1.2.2. Magnesi (Mg)
Mg cũng thuộc nhóm kim loại kiềm thổ, là khoáng chất đa lượng với lượng khoảng
20 - 30 g ở cơ thể người lớn, trong đó tập trung ở xương 50 - 75% (Mg kết hợp với
Ca và P trong quá trình tạo xương). Khoảng 25% Mg có trong các tổ chức phần
mềm, là chất cấu thành và hoạt hóa nhiều enzym đặc biệt kết hợp với sự chuyển hóa
những hợp chất phosphat, tham gia vào sự phân hủy glucose, acid béo và các acid

amin trong q trình chuyển hóa năng lượng.
Mg đóng vai trị là một bộ phận của màng huyết tương, những màng nội bào và acid
nucleic. Ngồi ra ion Mg đóng một vai trị quan trọng trong việc duy trì kết cấu và
chức năng bình thường của tim, cùng với Ca, K, Na, duy trì tính hưng phấn của thần
kinh cơ bắp.


7

Do có vai trị rất quan trọng trong q trình trao đổi chất bên trong cơ thể nên sự
thiếu hụt Mg sẽ làm rối loạn một số chức năng, dễ cáu gắt, stress, nhịp tim không ổn
định, bị chuột rút, mất ngủ, mệt mỏi và trầm cảm, tăng nguy cơ sỏi thận hoặc bệnh
lý mạch vành tim. Tuy nhiên khi cơ thể thừa Mg, triệu chứng gặp phải thường là
nôn ói, tiêu chảy, chóng mặt và yếu cơ, về lâu dài có thể gây tổn thương tim hoặc
suy hơ hấp.
Nhu cầu sử dụng: Lượng cũng cấp Mg của trẻ em từ 40 - 70 mg/ngày, 10 tuổi tăng
lên 250 mg/ngày, người lớn là 300 - 400 mg/ngày. Với phụ nữ mang thai và cho
con bú là 450 mg/ngày. Ngoài ra có thể tính tốn lượng cung cấp Mg theo tỷ lệ 6
mg/1 kg trọng lượng cơ thể.
Nguồn cung cấp: Các loại rau xanh như rau bina cung cấp nhiều Mg vì trung tâm
của chất diệp lục là Mg. Các loại thóc khơng qua chà xát, quả hạch, hạt, một số ngũ
cốc đều là nguồn thức ăn giàu Mg. Ngoài ra trong các loại thịt, hải sản cũng chứa
nhiều Mg.
Việc hấp thu Mg chịu ảnh hưởng của rất nhiều nhân tố, bao gồm các ảnh hưởng về
tổng hàm lượng Mg trong thức ăn, thời gian dừng lại của thức ăn trong đường ruột,
tỷ lệ hấp thu thủy phân và nồng độ Mg trong đường ruột và hàm lượng Ca, P,
lactoza trong thức ăn… Trong các yếu tố trên, sự hấp thu của ruột non và sự bài tiết
của thận khống chế sự hấp thu của Mg. Thức ăn thường ngày có đầy đủ số lượng
Mg nên thường không thiếu, tuy nhiên nếu bị đi lỏng mãn tính dài ngày, lượng Mg
thải ra quá nhiều cơ thể sẽ xuất hiện các triệu chứng thiếu hụt Mg, trẻ nhỏ có thể bị

co giật.
1.2.3. Kali (K)
Kali là kim loại kiềm nhóm I, thuộc nhóm nguyên tố đa lượng và là chất điện giải
chủ yếu cho cơ thể. Phần lớn các quá trình sinh học của cơ thể đều chịu ảnh hưởng
của nồng độ K. Như K là chất kiềm tính chủ yếu tồn trữ trong các tổ chức và tế bào
máu, đóng vai trị quan trọng trong việc cân bằng acid - base. K cũng sẽ truyền xung
động thần kinh đến các sợi cơ để tạo phản ứng co lại. K giữ vai trò quan trọng trong


8

các q trình chuyển hóa, tham gia hệ thống đệm điều hòa pH của tế bào, giúp điều
hòa cân bằng nước và điện giải, giúp duy trì hoạt động bình thường, đặc biệt là của
hệ tim mạch, cơ bắp, tiêu hóa, tiết niệu.
Do K rất cần trong việc chuyển đường từ máu vào dự trữ ở các mô cơ và gan, nên
thiếu K sẽ khiến cơ không sử dụng được glycogen dự trữ để tạo năng lượng vận
động, dẫn đến mệt mỏi và yếu cơ, đây là dâu hiệu đầu tiên của thiếu K. Những dấu
hiệu thiếu K khác là : nôn mửa, tiêu chảy, yếu các cơ, tụt huyết áp, thường khát
nước, sình bụng, giảm tập trung, dễ cáu gắt, tê chân, chuột rút, phản xạ chậm, khơ
da, có mụn trứng cá, tính tình thay đổi, rối loạn nhịp tim… Khi cơ thể thừa K quá
mức có thể gây hịa và tác động đến tim mạch
Nhu cầu sử dụng: Cơ thể cần tiêu thụ một lượng K khá lớn với nhu cầu hàng ngày
là 3 - 5 g/ngày ở người lớn và 0,5 - 1 g/ngày ở trẻ em. Một chế độ ăn binh thường
phải cung cấp mỗi ngày từ 2 - 6 g K.
Nguồn cung cấp: Hàm lượng K trong thức ăn từ thực vật tương đối nhiều, đặc biệt
trong rau xanh và trái cây rất phong phú nên thường ít gây ra triệu chứng thiếu K.
Lượng K trong thức ăn phần lớn sau khi vào đương ruột sẽ được hấp thu nhờ tác
dụng khuếch tán, một bộ phận nhỏ thì được hấp thu bằng sự tiêu hao năng lượng
chủ động của gradient nồng độ nghịch qua thành mao mạch. K sau khi được bài tiết
hoặc lọc ở tế bào sẽ đi vào nước tiểu và thải ra, chỉ có một lượng nhỏ K là thải ra

ngồi qua phân.
1.2.4. Sắt (Fe)
Fe – có hàm lượng lớn nhất trong số những nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể
người (4 – 5 g). Fe là nguyên liệu tổng hợp Hemoglobin – thành phần của tế bào
hồng cầu, đóng vai trò vận chuyển Oxy đến các tế bào trong cơ thể. Fe cịn dự trữ
oxy cho cơ bắp, vơ hiệu hóa một số thành phần lạ xâm nhập vào cơ thể, tham gia
tổng hợp các hóc-mơn tuyến tiền liệt. Ba chức năng này sẽ tham gia vào kênh năng
lượng của hiện tượng oxy hóa. Fe cũng là thành phần cấu tạo của một số loại


9

protein và enzym, có vai trị trong q trình giải phóng năng lượng khi oxy hóa các
chất dinh dưỡng và ATP.
Khi Fe có thể tận dụng được ở trong thức ăn mà đưa vào cơ thể không đủ trong thời
gian dài, đặc biệt ở trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai và sản phụ rất dễ bị chứng thiếu máu
do thiếu Fe. Thiếu Fe sẽ hạn chế sự luân chuyển oxy đến các tế bào gây nên mệt
mỏi, giảm năng suất lao động và suy giảm miễn dịch. Mặt khác, tiêu thụ quá nhiều
chất Fe có thể dẫn đến ngộ độc và thậm chí gây tử vong.
Hiện nay thiếu Fe là một trong những bệnh thiếu dinh dưỡng phổ biến trên thế giới,
nhất là ở các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam.
Nhu cầu sử dụng: Nhu cầu Fe của con người thay đổi theo lứa tuổi, giới tính và
từng giai đoạn cuộc đời. Nhu cầu Fe hàng ngày từ 3 - 6 tháng tuổi cần 6,6 mg/ngày;
6 - 12 tháng tuổi cần 8,8 mg/ngày; 1 - 10 tuổi cần 10 mg/ngày. Nam từ 10 - 18 tuổi
cần 12 mg/ngày, nam giới trưởng thành là 10 mg/ngày. Ở nữ giới trưởng thành cần
24 mg/ngày, phụ nữ có thai là 45 mg/ngày, phụ nữ cho con bú cần 26 mg/ngày.
Nguồn cung cấp: Fe được cung cấp từ hai nguồn thực phẩm có nguồn gốc động vật
và thực vật:
-

Fe có nguồn gốc động vật dễ hấp thu hơn từ thực vật, bao gồm các loại thịt màu
đỏ (thịt bò, cừu, heo), thịt gia cầm (gà, vịt), cá, sò, gan, thận. Huyết động vật
cũng là nguồn bổ sung Fe tốt nhất.

-

Fe có nguồn gốc thực vật bao gồm ngũ cốc nguyên hạt, đậu, các loại rau có lá
màu xanh và trứng. Các loại rau có lá màu xanh như rau bina, cải xoan, bông
cải, mù tạt và củ cải là những nguồn thực phẩm chứa Fe dồi dào nhất.

Thực phẩm thông thường mang lại nhiều hơn mức Fe cần thiết (từ 10 - 30 mg/ngày)
nhưng chỉ một phần được hấp thu. Quá trình hấp thu Fe xảy ra chủ yếu ở hỗng hồi
tràng ruột non. Tại đây Fe từ thức ăn được giải phóng thành dạng tự do trước khi
hấp thu, phụ thuộc bởi nhiều yếu tố ức chế hoặc tăng cường có mặt trong thức ăn.
Các acid ascorbic, citric, lactic, malic đều làm tăng hấp thu Fe. Vitamin C làm tăng


10

từ 3 - 7 lần lượng Fe được hấp thu. Trà, cà phê lại có tác dụng ngược lại. Ngồi ra
nhiều Ca, P trong khẩu phần ăn có thể giảm hấp thu 50% Fe, do vậy khi uống sữa
nên cách bữa ăn vài giờ.
1.2.5. Đồng (Cu)
Cu – nguyên tố vi lượng với tổng hàm lượng trong cơ thể người lớn khoảng 80 mg,
phân bố trong tất cả các tổ chức cơ thể nhưng tương đối nhiều trong xương và cơ
bắp. Nồng độ Cu cao nhất là ở gan và não, tiếp đó là ở thận, tim và tóc.
Trong cơ thể Cu có vai trị của chất chống ơxy hóa vì nó là một thành phần trong
enzym chống oxy hóa superoxide dismutase. Cu cũng là một thành phần của
protein, ceruloplasmin trong huyết tương, giúp kiểm soát nồng độ một số hormone
trong máu và cần thiết cho sự tạo thành tế bào hồng cầu. Cu cũng thúc đẩy sự hấp

thu và sử dụng Fe để tạo thành hemoglobin của hồng cầu. Nếu thiếu Cu trao đổi Fe
cũng sẽ bị ảnh hưởng, nên sẽ bị thiếu máu và sinh trưởng chậm. Ngoài ra Cu cần
thiết cho chuyển hóa Fe và lipid, có tác dụng bảo trì cơ tim, cần cho hoạt động của
hệ thần kinh và hệ miễn dịch, góp phần bảo trì màng tế bào hồng cầu, góp phần tạo
xương và biến năng cholesterol thành vô hại.
Do nguồn thực phẩm chứa Cu rất đa dạng nên cơ thể ít khi bị thiếu Cu. Thiếu Cu
gây thiếu máu, tăng cholesterol và sự phất triển bất thường ở xương, gia tăng nguy
cơ bệnh tim mạch, gây kém dung nạp glucose. Thiếu Cu khi mang thai có thể khiến
thai chậm phát triển hoặc phát triển bất thường. Tuy nhiên, cơ thể khi thừa Cu cũng
xuất hiện bệnh lý bất thường như nhức đầu, rụng tóc, mất ngủ và trầm cảm.
Nhu cầu sử dụng: Nhu cầu lượng Cu cần nạp vào cơ thể mỗi ngày là 1 - 1,5
mg/ngày.
Nguồn cung cấp: Hầu hết các thực phẩm đều có chứa Cu từ rau cải, ngũ cốc cho
đến các loại thịt, cá. Các nguồn thực phẩm giàu Cu nhất bao gồm : thịt bò, hải sản,
tạng động vật, các loại đậu, đậu phộng…


11

Tùy theo lượng Cu trong thức ăn và nhiều yếu tố khác mà lượng Cu hấp thu có thể
thay đổi, nhưng nhìn chung cơ thể chúng ta hấp thu trung bình khoảng 50% Cu
trong thức ăn. Các amino acid, đặc biệt histidin giúp tăng hấp thu Cu. Mặt khác
nhiều loại khoáng chất, nhất là Zn, làm giảm hấp thu Cu.
1.2.6. Kẽm (Zn)
Zn là nguyên tố vi lượng cần thiết để duy trì sự sống của con người và động vật.
Tồn bộ cơ thể người chứa độ 2 - 3 g Zn. Zn giúp quá trình tạo máu, sinh trưởng và
phát triển của cơ thể, nó cũng đẩy mạnh sự chuyển hóa các chất, sự oxy hóa khử và
sự trao đổi năng lượng trong cơ thể.
Zn cũng có vai trị quan trọng trong sự hoạt động của tuyến yên, tuyến tụy, tuyến
sinh dục nam; có mặt trong dịch hồn, buồng trứng, tinh trùng, làm tăng sự hoạt

động của chúng.
Vai trò Zn trong các enzym cũng rất lớn, tham gia vào các hoạt động của trên 300
enzym trong các phản ứng sinh học quan trọng. Zn có mặt trong nhiều enzym
chuyển hóa, enzym hơ hấp, và các enzym tiêu hóa, đặc biệt các enzym cần thiết cho
sự tổng hợp protein, acid nucleic.
Khi thiếu kẽm, sẽ có rối loạn chuyển hóa protid, làm cơ thể thải nhiều nitơ, do đó
ngừng lớn và sút cân. Thị giác, vị giác, khướu giác và trí nhớ có liên quan đến kẽm
và sự thiếu hụt kẽm có thể gây ra sự hoạt động khơng bình thường của các cơ quan
này. Mất đi một lượng nhỏ kẽm làm cho đàn ông sụt cân, giảm khả năng sinh dục
và có thể mắc bệnh vơ sinh. Phụ nữ trong thời kỳ mang thai mà thiếu kẽm sẽ làm
giảm trọng lượng trẻ sơ sinh, thậm chí thai có thể chết.
Kẽm là vi chất quan trọng trong duy trì sức khỏe và dinh dưỡng của con người. Bổ
sung vừa đủ lượng kẽm có thể phịng chống suy nhược và tăng cường miễn dịch.
Tuy nhiên, quá nhiều kẽm lại phản tác dụng, gây suy giảm miễn dịch.
Nhu cầu sử dụng: Nhu cầu Zn đòi hỏi cung cấp hằng ngày khoảng 5 - 19 mg. Mỗi
ngày nên cung cấp cho cơ thể một lượng kẽm cần thiết: 15 mg/ngày đối với nam


12

giới và 12 mg/ngày đối với nữ giới. Phụ nữ mang thai hoặc cho con bú cần nhiều
hơn, khoảng 15 - 19 mg/ngày.
Nguồn cung cấp:
-

Từ động vật: sữa bò, trứng, sị, ốc, tơm, cua, cá, thịt, con hàu, patê gan.

-

Từ thực vật: gừng, đậu nành và các loại hạt như hạt hạnh nhân, hạt điều, đậu

phộng...

Trong chế độ ăn hàng ngày, tránh dung kết hợp Fe với thức ăn giàu Zn vì Fe cản trở
cơ thể hấp thu Zn. Ngồi ra một số thay đổi về sinh lý và tình trạng bệnh lý như
nhịn đói, có thai, nhiễm khuẩn cũng lam thay đổi hấp thu Zn. Với trẻ em, nên cho
bú sữa mẹ vì lượng Zn trong sữa mẹ dễ hấp thu hơn nhiều so với sữa bò.
1.2.7. Mangan (Mn)
Cơ thể người trưởng thành chứa 12 - 20 mg Mn, trong đó, gan chứa nhiều nhất, sau
đó là tuyến tụy. Trong máu, hàm lượng Mn là 10 µg/lít và nó tập trung chủ yếu
trong hồng cầu. Lượng Mn trong cơ chiếm 35% tổng lượng Mn trong cơ thể.
Mn góp phần quan trọng vào sự vững chắc của xương. Phụ nữ lớn tuổi bị lỗng
xương có lượng Mn trong máu thấp hơn so với phụ nữ cùng tuổi khơng bị lỗng
xương. Mn cịn có vai trị quan trọng trong việc kiểm sốt lượng insulin trong cơ
thể, hoạt hóa một vài enzyme và có thể can thiệp vào sự ức chế trong một vài tế
bào. Ngồi ra, cịn có vai trị trong q trình tổng hợp urê và trung hịa các anion
superoxyd của gốc tự do, trong trung tâm năng lượng của tế bào cũng như trong ty
lạp thể.
Cơ thể khi thiếu hụt Mn thường có triệu chứng ù tai, sụt cân, mệt mỏi, rụng tóc, da
khơ và mất ngủ, lãnh cảm, tinh thần bi quan. Tuy nhiên Mn khi thừa trong cơ thể có
thể gây độc cho phổi, hệ thần kinh, thận và tim mạch.
Nhu cầu sử dụng: Lượng Mn cần bổ sung cho cơ thể la 2 -3 mg/ngày. Tùy theo chế
độ ăn, lượng Mn hàng ngày có thể thay đổi từ 0,7 - 22 mg.


13

Nguồn cung cấp: Các loại thực phẩm giàu Mn bao gồm gạo xay, đậu nành, đậu phụ,
tiểu mạch, vừng, rau cải xanh, lá chè xanh, trái cây, trà, gan bò, thịt, trứng, sữa…
Sự hấp thụ Mn trong cơ thể, ở tá tràng khi có thừa Ca, P, Fe ; hoặc ở dạ dày khi có
mặt protein đậu nành sẽ làm giảm khả năng hấp thụ. Ngược lại nếu thiếu Fe sẽ làm

tăng hấp thụ Mn trong cơ thể.
1.3.

PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG Ca, Mg, K, Fe, Cu, Zn, Mn

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để phân tích, xác định hàm lượng các nguyên tố
kim loại như phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp phân tích thể tích;
các phương pháp điện hóa: điện cực chọn lọc ion, phương pháp cực phổ, phương
pháp Volt-Ampe hòa tan; các phương pháp quang phổ: phương pháp quang phổ hấp
thu phân tử UV-VIS, quang phổ phát xạ nguyên tử (AES), quang phổ hấp thu
nguyên tử (AAS), phương pháp khối phổ plasma cao tầng cảm ứng ICP-MS… Các
phương pháp được sử dụng tùy thuộc theo từng đối tượng mẫu phân tích, mức hàm
lượng kim loại trong mẫu, điều kiện cụ thể của phịng thí nghiệm và yêu cầu mức
độ tin cậy của kết quả phân tích.
1.3.1. Phương pháp phân tích khối lượng [8]
Bảng 1. 1: Dạng kết tủa và dạng cân trong một số trường hợp phân tích khối lượng
Nguyên tố xác định

Dạng kết tủa

Dạng cân

K

KClO4

KClO4

Ca

CaC2O4

CaO

Zn

ZnNH4PO4

Zn2P2O7

Mn

MnO(OH)2

Mn2O3

Fe

Fe(OH)3(Fe2O3.nH2O)

Fe2O3

Đây là phương pháp dựa trên sự kết tủa chất cần phân tích với thuốc thử phù hợp
(dạng kết tủa), sau đó lọc, rửa, sấy hoặc nung rồi cân chính xác sản phẩm (dạng
cân) và từ đó xác định được hàm lượng chất phân tích. (Bảng 1. 1)
Phương pháp phân tích khối lượng có độ chính xác cao, đơn giản khơng u cầu
máy móc hiện đại, đắt tiền; tuy nhiên địi hỏi nhiều thời gian, thao tác phức tạp và