Đang tải... (xem toàn văn)
ĐH NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ⁎⁎⁎⁎⁎ MÔN HỌC: HÓA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ Lớp DH18HH ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG METHANOL TRONG RƯỢU MỤC LỤC 1. Giới thiệu về rượu 2. Thành phần, chức năng, ứng dụng ... II. Tổng quan về methanol 1. Giới thiệu methanol 2. Methanol trong rượu - Thực trạng methanol trong rượu - Methanol gây độc như thế nào? - Các văn bản quản lí methanol trong rượu ở Việt Nam III. Phương pháp xác định hàm lượng methanol trong rượu 1. Phương pháp thông thường 2. Phương pháp sắc kí khí 3. Phương pháp so màu Lời mở đầu Việt Nam là đất nước đứng thứ hai Châu Á về việc tiêu thụ rượu, bia và có tỉ lệ đàn ông uống rượu, bia nhiều nhất thế giới. Cho nên việc các hàng quán rượu, bia được mở bán tràn lang, không kiểm soát sẽ ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe của người tiêu dùng. Vì nguồn gốc, xuất xứ, nguyên vật liệu, ... để làm ra rượu, bia chúng ta sẽ không nắm rõ. Hàng năm, số người bị ngộ độc do uống rượu, bia không rõ nguồn gốc có xu hướng tăng, đồng thời các bệnh nhân có triệu chứng xuất huyết tiêu hóa, xơ gan, viêm tụy do uống nhiều rượu bia cũng tăng so với trước. Ngộ độc rượu có hai loại, một là ngộ độc rượu ethanol tức là rượu thực phẩm (rượu nấu thông thường), đó là dạng ngộ độc phổ biến, còn dạng thứ hai ít hơn nhưng cực kì nguy hiểm nếu uống phải đó là ngộ độc do rượu chứ methanol tức là rượu pha từ cồn công nghiệp. Loại ngộ độc này rất nặng, tỉ lệ tử vong cao. Nếu nhìn bằng mắt thường, ngửi hoặc nếm thì khó phân biệt được rượu chứa methanol cao hay không. Cho nên để xác định hàm lượng methanol trong rượu chúng ta cần lấy mẫu kiểm tra, kiểm định bằng các phương pháp hóa học trong phòng thí nghiệm. Sau đây nhóm em xin trình bày một số phương pháp xác định hàm lượng methanol trong rượu để kiểm tra hàm lượng methanol trong rượu có vượt quá hàm lượng cho phép hay không.
Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) ĐH NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ⁎⁎⁎⁎⁎ MƠN HỌC: HĨA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ Lớp DH18HH ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG METHANOL TRONG RƯỢU GV: PHÙNG VÕ CẨM HỒNG NHÓM Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) MỤC LỤC I Tổng quan rượu Giới thiệu rượu Thành phần, chức năng, ứng dụng … II Tổng quan methanol Giới thiệu methanol Methanol rượu - Thực trạng methanol rượu - Methanol gây độc nào? - Các văn quản lí methanol rượu Việt Nam III Phương pháp xác định hàm lượng methanol rượu Phương pháp thông thường Phương pháp sắc kí khí Phương pháp so màu Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) Lời mở đầu Việt Nam đất nước đứng thứ hai Châu Á việc tiêu thụ rượu, bia có tỉ lệ đàn ơng uống rượu, bia nhiều giới Cho nên việc hàng quán rượu, bia mở bán tràn lang, khơng kiểm sốt ảnh hưởng không nhỏ tới sức khỏe người tiêu dùng Vì nguồn gốc, xuất xứ, nguyên vật liệu, … để làm rượu, bia không nắm rõ Hàng năm, số người bị ngộ độc uống rượu, bia khơng rõ nguồn gốc có xu hướng tăng, đồng thời bệnh nhân có triệu chứng xuất huyết tiêu hóa, xơ gan, viêm tụy uống nhiều rượu bia tăng so với trước Ngộ độc rượu có hai loại, ngộ độc rượu ethanol tức rượu thực phẩm (rượu nấu thơng thường), dạng ngộ độc phổ biến, cịn dạng thứ hai nguy hiểm uống phải ngộ độc rượu methanol tức rượu pha từ cồn công nghiệp Loại ngộ độc nặng, tỉ lệ tử vong cao Nếu nhìn mắt thường, ngửi nếm khó phân biệt rượu chứa methanol cao hay không Cho nên để xác định hàm lượng methanol rượu cần lấy mẫu kiểm tra, kiểm định phương pháp hóa học phịng thí nghiệm Sau nhóm em xin trình bày số phương pháp xác định hàm lượng methanol rượu để kiểm tra hàm lượng methanol rượu có vượt q hàm lượng cho phép hay khơng Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) I Tổng quan rượu: - Rượu có nhiều loại mùi vị, tính chất khác Tuy nhiên tất thứ rượu có thành phần chung, cồn (alcohol) Theo cơng nghệ sản xuất, rượu phân loại sau: + Rượu lên men túy: Rượu lên men từ nguyên liệu có chứa đường tinh bột có nồng độ thấp VD: Rượu vang, rượu táo cider, saké, cơm rượu ,… + Rượu chưng cất: dùng nguyên liệu chứa đường tinh bột, sau lên men đem cất lại Rượu cất thứ rượu nặng như: Brandy, Whisky, Rhum, Vodka…đều thuộc loại + Rượu pha chế: thứ rượu lên men rượu cất có pha thêm đường, hương liệu, dược liệu…mà thành Trong nhóm có thứ rượu bổ, rượu sâm, Liqueur, cockta Ancol: - Ancol gọi rượu hóa học hợp chất hữu chứa nhóm -OH gắn vào nguyên tử cacbon mà đến lượt lại gắn với nguyên tử hidro hay cacbon khác Trong đời sống thông thường, từ ancol hiểu đồ uống có chứa cồn (cồn (ethanol) hay ancol etylic) (C2H5OH) Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) - Nhóm chức ancol nhóm hidroxyl -OH gắn với cacbon lai sp³ - Etanol, biết đến rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hay cồn, hợp chất hữu nằm dãy đồng đẳng ancol, dễ cháy, không màu, rượu thơng thường có thành phần đồ uống chứa cồn * Tính chất rượu bạn cần biết: - Khi nói tính chất rượu bạn nghĩ đến tính chất : + Tính chất vật lý rượu + Tính chất hóa học rượu Tính chất vật lý rượu: - Rượu etylic chất lỏng, không màu, suốt, mùi thơm dễ chịu đặc trưng, vị cay, nhẹ nước (khối lượng riêng 0,7936 g/ml 15 độ C), dễ bay (sôi nhiệt độ 78,39 độ C), hóa rắn -114,15 độ C, tan nước vô hạn, tan ete clorofom, hút ẩm, dễ cháy, cháy khơng có khói lửa có màu xanh da trời - Sở dĩ rượu etylic tan vơ hạn nước có nhiệt độ sôi cao nhiều so với este hay aldehyde có khối lượng phân tử xấp xỉ tạo thành liên kết hydro phân tử rượu với với nước Tính chất hóa học rượu: Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) - Với hóa học phổ thơng, rượu etylic có tính chất quan trọng phản ứng với kim loại kiềm, phản ứng cháy phản ứng este hóa với axit axetic a) Etylic C2H5OH phản ứng với Oxi: - Rượu etylic dễ cháy, cháy khơng có khói lửa có màu xanh da trời,toả nhiều nhiệt C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O b) Etanol C2H5OH tác dụng với Na, NaNH3: - Etanol tác dụng với Na hay NaNH2 2C2H5OH + Na → 2C2H5ONa + H2 C2H5OH + NaNH2 → C2H5ONa + NH3 c) Etanol C2H5OH phản ứng với axit axetic: - Tổng quát phản ứng este hóa ROH + R’COOH ↔ R’COOR + H2O - Phản ứng thực mơi trường axit đun nóng - Phản ứng có tính thuận nghịch nên ý đến chuyển dịch cân C2H5OH + CH3COOH ↔ CH3COOC2H5 + H2O * Cơng thức hóa học phân tử rượu hay Etanol sau: - Etanol hay gọi rượu ancol mạch hở cơng thức hóa học rượu C2H6O hay C2H5OH - Một công thức thay khác CH3-CH2-OH thể cacbon nhóm metyl (CH3–) liên kết với carbon nhóm metylen (–CH2–), nhóm lại liên kết với oxy nhóm hydroxyl (–OH) Lên men: - Etanol để sử dụng đồ uống chứa cồn phần lớn etanol sử dụng làm nhiên liệu, sản xuất cách lên men: số loài men rượu định (quan trọng Saccharomyces cerevisiae) chuyển hóa đường điều kiện khơng có oxi (gọi yếm khí), chúng sản xuất etanol cacbon đioxit CO2 Phản ứng hóa học tổng quát viết sau: Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2 - Quá trình nuôi cấy men rượu theo điều kiện để sản xuất rượu gọi ủ rượu Men rượu phát triển diện khoảng 20% rượu, nồng độ rượu sản phẩm cuối tăng lên nhờ chưng cất - Để sản xuất etanol từ nguyên liệu chứa tinh bột hạt ngũ cốc tinh bột phải chuyển hóa thành đường Trong việc ủ men bia, theo truyền thống tạo cách cho hạt nảy mầm hay ủ mạch nha Trong trình nảy mầm, hạt tạo enzim có chức phá vỡ tinh bột để tạo đường Để sản xuất etanol làm nhiên liệu, trình thủy phân tinh bột thành glucoza thực nhanh chóng cách xử lý hạt với axít sulfuric loãng, enzym nấm amylas, tổ hợp hai phương pháp II Tổng quan methanol: Giới thiệu methanol: - Methanol, gọi rượu metylic, ancol metylic, alcohol gỗ, naphtha gỗ hay rượu mạnh gỗ, hợp chất hóa học với cơng thức phân tử CH3OH hay CH4O (thường viết tắt MeOH) Đây rượu đơn giản nhất, nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy chất lỏng với mùi đặc trưng, giống, ethanol (rượu uống) [3] Ở nhiệt độ phịng, chất lỏng phân cực, sử dụng chất chống đông, dung môi, nhiên liệu, chất làm biến tính cho ethanol Nó sử dụng để sản xuất diesel sinh học thông qua phản ứng xuyên este hóa - Methanol sản xuất tự nhiên trình chuyển hóa nhiều loại vi khuẩn kỵ khí, phổ biến mơi trường Kết là, có phần nhỏ methanol bầu khí Trong suốt vài ngày, methanol khơng khí bị oxy hóa với hỗ trợ ánh sáng Mặt Trời để thành khí cacbonic nước Methanol để khơng khí, tạo thành carbon dioxide nước: CH3OH + O2 → CO2 + H2O - Do có tính độc hại, methanol dùng làm phụ gia biến tính cho ethanol sản xuất cơng nghiệp Methanol thường gọi "cồn gỗ" (wood alcohol) methanol sản phẩm phụ trình chưng cất khô sản phẩm gỗ Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) Methanol Tên hệ thống Tên khác Metanol[1] ∙ Ancol metylic ● Carbinol ● Hiđroxi metan ● Metyl ancol ● Metylol ● Wood alcohol Methanol rượu: 2.1 Thực trạng rượu chứa methanol nay: - Trên địa bàn nước xảy hàng loạt vụ ngộ độc rượu có thành phần methanol vượt ngưỡng cho phép khiến nhiều người nhập viện nhiều ca tử vong Nhưng đáng nói tình trạng ngộ độc rượu có chiều hướng gia tăng mức báo động Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) Biểu đồ số trường hợp ngộ độc tử vong loại rượu giai đoạn từ 2013-2017 (Nguồn: Bộ Y tế) ⁎ Lai Châu: - Tháng 2/2017 vụ ngộ độc rượu tập thể xã Ma Ly Chải, huyện Phong Thổ (Lai Châu) có người chết hàng chục người nhập viện - Ngày 10/2/2017 gia đình ơng Phù Văn Lèng (SN 1957, Tả Chải, xã Ma Ly Chải, huyện Phong Thổ, Lai Châu) mời nhiều người đến nhà ăn uống Tối ngày, ơng Lèng có triệu chứng đau đầu, buồn nôn tử vong Sau ông Lèng qua đời, gia đình tổ chức hậu sự, dân đến ăn cơm, uống rượu theo phong tục địa phương ngày từ 11-13/2 Khi ăn uống xong, ngày 13/2, nhiều người có dấu hiệu đau bụng, buồn nôn, giãn đồng tử Đến tối 13/2, người dân tử vong Kết kiểm nghiệm quan chức sau cho thấy mẫu rượu kiểm nghiệm có hàm lượng methanol vượt ngưỡng nhiều lần ⁎ Ninh Thuận: - Đại diện UBND xã Phước Vinh cho biết từ ngày 29/3 đến nay, địa bàn thôn Liên Sơn có người dân độ tuổi từ 25 - 65 tử vong người nằm viện điều trị bệnh viện đa khoa Ninh Thuận bị ngộ độc rượu Đặc biệt, từ ngày 27/4 -2/5 có đến người tử vong Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) - Nguyên nhân tử vong quan chức địa phương xác định khoảng thời gian trên, người dân mua rượu trắng số điểm bán lẻ rượu địa bàn xã Phước Vinh nhà uống Sau uống xong, nhiều người bắt đầu xuất hàng loạt triệu chứng đau đầu, chóng mặt, nơn ói, khó thở, co giật chân tay tử vong Sự việc phát ông M.H (57 tuổi) tử vong vào ngày 29/3 ông M.X.B (49 tuổi) tử vong vào ngày 25/4, tiếp đó, ngày 27, 28, 29/4, lại có thêm người tử vong mua rượu trắng nhà uống - Qua xét nghiệm ban đầu mẫu rượu lấy bốn điểm bán lẻ rượu thôn Liên Sơn mà gia đình có người chết mua Kết cho thấy hàm lượng cồn công nghiệp methanol rượu cao 5% ⁎ Hà Nội: Sự việc xảy vào dịp Tết âm lịch ngày đầu năm 2017 Nạn nhân ông N.Đ.T, 47 tuổi, Thạch Thất, Hà Nội Ông người thân đưa đến bệnh viện gần nhà tình trạng đau đầu, mắt mờ, trí giác lơ mơ Ngay sau đó, bệnh nhân nhanh chóng chuyển tiếp lên Trung tâm chống độc, Bệnh viện Bạch Mai Tại đây, bệnh nhân N.Đ.T tình trạng mê, huyết áp tụt, tổn thương não ngừng tim Sau nỗ lực cấp cứu cho tim đập trở lại, bệnh nhân định lọc máu, điều trị rối loạn suy thận Tuy nhiên ông T bị suy thận, tổn thương não nghiêm trọng, khơng có khả phục hồi, khơng thể cứu chữa nên gia xin đưa bệnh nhân T nhà Sau bệnh nhân tử vong nguyên nhân ngộ độc rượu methanol ⁎ Quảng Trị: - Ngày 9-1, ông Hồ Sỹ Biên, chi cục trưởng Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm tỉnh Quảng Trị, cho biết đơn vị có kết xét nghiệm mẫu rượu gây ngộ độc cho ba người huyện Triệu Phong vào cuối tháng 12-2018 Theo kết này, mẫu rượu bệnh nhân uống bữa tiệc có hàm lượng methanol vượt 1.119 lần ngưỡng cho phép Đây nguyên nhân gây vụ ngộ độc rượu nghiêm trọng nêu Ngoài ra, đơn vị xét nghiệm mẫu máu nạn nhân Kết cho thấy hàm lượng methanol máu người vượt gần mười lần mức gây ngộ độc Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) 2.2 Methanol gây độc cho thể nào? - Methanol dễ dàng hấp thu qua ruột, da, phổi người Sau đưa vào thể, methanol đạt nồng độ đỉnh huyết tương sau 30 - 60 phút Hóa chất phân bố rộng rãi vào chất dịch thể với thể tích phân phối 0,6 lít/kg, chuyển hóa chậm thất thường gan Khoảng 3% lượng methanol đưa vào thể đào thải qua phổi đào thải nguyên vẹn không thay đổi qua nước tiểu - Methanol chất có độc tính thấp sau đưa vào thể, methanol ơxy hóa tạo nên formaldehyde, chất lại tiếp tục ơxy hóa tạo nên acid formic (hoặc formate, tùy theo độ PH), cuối acid formic chuyển hóa thành CO2 H2O thải qua phổi thận Q trình oxi hóa xảy nhanh chóng khiến acid formic tích tụ huyết thanh, tích tụ dẫn tới tình trạng toan chuyển hóa Sự chuyển hóa methanol tích tụ acid formic bên võng mạc mắt gây tổn thương võng mạc, tổn thương thần kinh thị giác dẫn đến mù Acid formic cịn gây tổn thương não bộ, dẫn đến tử vong 2.3 Nguyên nhân có hàm lượng methanol rượu: - Rượu có chứa hàm lượng methanol cao rượu pha từ cồn cơng nghiệp dùng ngun liệu có lẫn bã (gỗ) Thường rượu chưng cất từ gạo (tẻ, nếp) từ đường mía (dạng mật mía) Ngun liệu phải khơng chứa loại bã dạng gỗ (cenlulose) Cơ sở cất rượu thủ cơng có dùng loại mật mía khơng bã Trong trình lên men chưng cất, bã phân hủy cho methanol Cũng chế từ loại cồn ethylic chất lượng thơng thường dùng cồn thực phẩm hay cồn dung hịa với nước để có rượu Một lượng lớn rượu bán thị trường chế theo cách Loại cồn có chất lượng có nhiều methanol, aldehyde, aceton - Methanol có nhiệt độ bốc thấp rượu Người làm rượu thường cho loại cồn khô vào chưng cất, pha rượu (từ cồn) hay chế rượu thuốc để làm cho rượu chóng hơn, dậy mùi hơn, mà làm đưa chất độc methanol vào rượu - Do không loại bỏ phần rượu chứa methanol lúc đầu kể từ chưng cất rượu giai đoạn có tạp chất methanol, aldehyde, aceton (vì chất bốc nhiệt độ thấp, bốc giai đoạn cất đầu) Song methanol loại thực phẩm, vậy, việc sử dụng Tiểu Luận PRO(123docz.net,0343252360) loại rượu có nồng độ methanol vượt mức quy định (ngưỡng cho phép