NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHANH HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG TRÁI SORI BẰNG CỰC PHỎ XUNG VUÔNG TRÊN GIỌT THỦY NGÂN TỰ DO

TỒNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁ C ĐỊ N H N H A N H H À M L Ư Ợ N G VI T A MI N C T R O N G T RÁ I S Ơ R I B Ằ N G C Ự C P H Ổ XU N G V U Ô N G TR ÊN GI ỌT THỦ Y N GÂ N TỰ D O LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành : Cơng Nghệ Hóa Học Chun ngành : Tổng Hợp Hữu Cơ Mã số : SVTH : THÁI NGUYỄN HOÀNG YẾN OANH MSSV : 062025H GVHD : TS CÙ THÀNH SƠN TP.HỒ CHÍ MINH - 2011 Lời Cám Ơn Trong q trình hồn thành luận văn, em nhận giúp đỡ q thầy Chính lịng biết ơn sâu sắc, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến:  Thầy Cù Thành Sơn dành nhiều thời gian cơng sức để hướng dẫn em hồn thành luận văn  Thầy Hồ Sơn Lâm bảo giúp đỡ em  Các thầy khoa Hóa đặc biệt mơn phân tích cung cấp kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi, động viên, khuyến khích em suốt thời gian học tập  Đồng thời cảm ơn anh chị Viện Khoa học vật liệu ứng dụng bạn lớp 06HH1D chia sẻ giúp đỡ Oanh thời gian qua TPHCM, ngày 20 tháng năm 2011 Sinh viên Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SƠRI – VITAMIN C 1.1.1 Nguyên liệu sơri 1.1.1.1 Giới thiệu chung sơri 1.1.1.2 Thành phần hóa học 1.1.2 Vitamin C 1.1.2.1 Cơng thức tính chất Vitamin C 1.1.2.2 Vai trò Vitamin C 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VITAMIN C 1.2.1 Phương pháp chuẩn độ 2,6-diclorophenolindophenol (DPIP) 1.2.2 Phương pháp chuẩn độ Iod 1.2.3 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) 1.3 SƠ LƯỢC PHƯƠNG PHÁP CỰC PHỔ 1.3.1 Giới thiệu số phương pháp cực phổ 1.3.1.1 Phương pháp cực phổ cổ điền (cực phổ dòng chiều) 1.3.1.2 Phương pháp cực phổ vi phân 12 1.3.1.3 Phương pháp cực phổ dòng xoay chiều 12 1.3.1.4 Phương pháp cực phổ xung 13 a Phương pháp cực phổ xung thường 13 b Phương pháp cực phổ xung vi phân 14 1.3.1.5 Phương pháp cực phổ sóng vng 16 a Phương pháp cực phổ sóng vuông cổ điển 17 b Phương pháp cực phổ song vuông cực tĩnh 17 c Phương pháp cực phổ sóng vng qt nhanh cực giọt thủy ngân tự mode SQW-F (Máy Analyzer SQF-505) 18 d Phương pháp stripping sóng vng qt nhanh cực giọt thủy ngân tự mode PSA-F (Máy Analyzer SQF-505) 19 1.3.2 Ứng dụng phép phân tích cực phổ 19 1.3.2.1 Đối tượng ứng dụng 19 a Phân tích cực phổ chất vơ 19 b Phân tích cực phổ chất hữu 20 1.3.2.2 Phạm vi ứng dụng 20 THỰC NGHIỆM 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 21 2.2 KHẢO SÁT QUY TRÌNH ĐỊNH LƯỢNG VITAMIN C 22 2.2.1 Khảo sát điều kiện định lượng Vitamin C phương pháp cực phổ xung vuông cực giọt thủy ngân tự 22 2.2.1.1 Khảo sát vị trí peak Vitamin C chọn chiều quét 22 2.2.1.2 Khảo sát dung dịch điện ly 24 2.2.1.3 Khảo sát độ pH dung dịch 26 2.2.1.4 Khảo sát nồng độ dung dịch 26 2.2.1.5 Khảo sát thông số kỹ thuật máy chế độ thường mode SQW-F 27 a Khảo sát bước Vstep 27 b Khảo sát biên độ xung Vpulse 28 c Khảo sát thời điểm bắt đầu quét đời sống giọt thủy ngân Tdrop 30 2.2.1.6 Khảo sát thông số kỹ thuật máy chế độ tích góp mode PSA-F 32 a Thế tích góp V_electrolize 32 b Thời gian tích góp T_electrolize 34 2.2.2 Khảo sát khoảng tuyến tính 37 2.3 ĐỊNH LƯỢNG VITAMIN C TRONG MẪU SƠRI VÀ MẪU DƯỢC PHẨM 39 2.3.1 Định lượng Vitamin C mẫu sơri xanh 39 2.3.1.1 Quy trình xử lý mẫu 39 2.3.1.2 Xác định mẫu phương pháp thệm chuẩn 40 2.3.1.3 Xử lý kết 40 2.3.2 Định lượng Vitamin C mẫu sơri đỏ 44 2.3.2.1 Quy trình xử lý mẫu 44 2.3.2.2 Xác định mẫu phương pháp thệm chuẩn 44 2.3.2.3 Xử lý kết 45 2.3.3 Định lượng Vitamin C viên sủi UPSA-C 1000mg 49 2.3.3.1 Quy trình xử lý mẫu 49 2.3.3.2 Xác định mẫu phương pháp thệm chuẩn 50 2.3.3.3 Xử lý kết 50 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học .2 Bảng 2.1 Kết khảo sát vị trí peak Vitamin C 22 Bảng 2.2 Cường độ dịng dung dịch có pH khác .25 Bảng 2.3 Cường độ dịng dung dịch có nồng độ khác 26 Bảng 2.4 Cường độ dòng giá trị Vstep khác .27 Bảng 2.5 Cường độ dòng giá trị Vpulse khác 28 Bảng 2.6 Cường độ dòng giá trị Tdrop khác .30 Bảng 2.7 Cường độ dòng giá trị V_electrolize khác 32 Bảng 2.8 Cường độ dòng giá trị T_electrolize khác 34 Bảng 2.9 Cường độ dòng tăng dần nồng độ Vitamin C từ – 42ppm 37 Bảng 2.10 Cường độ dòng trung bình mẫu sơri xanh khác 40 Bảng 2.11 Kết định lượng Vitamin C mẫu sơri xanh 43 Bảng 2.12 Cường độ dịng trung bình mẫu sơri đỏ khác 44 Bảng 2.13 Kết định lượng Vitamin C mẫu sơri đỏ .48 Bảng 2.14 Cường độ dịng trung bình viên sủi UPSA-C 1000mg khác 49 Bảng 2.15 Kết định lượng Vitamin C viên sủi UPSA-C 1000mg 52 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ cực phổ xung thường 13 Hình 1.2 Sơ đồ cực phổ xung vi phân 14 Hình 1.3 Sơ đồ cực phổ sóng vng 15 Hình 2.1 Phổ đồ dung dịch Vitamin C quét xi qt ngược 23 Hình 2.2 Sóng oxy đường 24 Hình 2.3 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dịng dung dịch có pH khác 25 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng dung dịch có nồng độ khác 25 Hình 2.5 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng giá trị Vstep khác 27 Hình 2.6 Cực phổ đồ đo giá trị Vstep khác 28 Hình 2.7 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng giá trị Vpulse khác 28 Hình 2.8 Cực phổ đồ đo giá trị Vpulse khác 29 Hình 2.9 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng giá trị Tdrop khác 30 Hình 2.10 Cực phổ đồ đo giá trị Tdrop khác 31 Hình 2.11 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng giá trị V_electrolize khác 33 Hình 2.12 Cực phổ đồ đo giá trị V_electrolize khác 34 Hình 2.13 Đồ thị biểu diễn thay đổi cường độ dòng giá trị T_electrolize khác 35 Hình 2.14 Cực phổ đồ đo giá trị T_electrolize khác 35 Hình 2.15 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng theo nồng độ Vitamin C 37 Hình 2.16 Đồ thị biểu diễn khoảng tuyến tính 38 Hình 2.17 Cực phổ đồ đo cường độ dòng theo nồng độ Vitamin C 38 Hình 2.18 Đồ thị thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Mẫu sơri xanh 40 Hình 2.19 Cực phổ đồ thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Mẫu sơri xanh 41 Hình 2.20 Đồ thị thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Mẫu sơri đỏ 45 Hình 2.21 Cực phổ đồ thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Mẫu sơri đỏ 46 Hình 2.22 Đồ thị thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Viên 50 Hình 2.23 Cực phổ đồ thêm chuẩn Vitamin C – 20ppm – Viên 51 Luận văn tốt nghiệp 2010 GVHD : TS Cù Thành Sơn ĐẶT VẤN ĐỀ Vitamin C hay goi acid L-ascorbic loại hợp chất quan trọng sống người Vitamin C đóng vai trị thiết yếu q trình sinh hóa xảy thể người Vitamin C sử dụng ngành cơng nghiệp thực phẩm với vai trị chất chống oxy hóa Tuy nhiên, vitamin C chất dễ bị phân hủy điều kiện nhiệt độ ánh sáng bình thường Do đó, việc xác định đối tượng thực tế cách xác, nhanh chóng u cầu đặt Ở Việt Nam, phương pháp xác định vitamin C phịng thí nghiệm chủ yếu phương pháp chuẩn độ thể tích, có độ xác độ nhạy không cao Mặt khác, vitamin C chất có tính khử, phân tích phương pháp điện hóa, đặc biệt phương pháp cực phổ Đây phương pháp phân tích hợp chất hữu nhanh đạt độ xác cao, thế, chi phí cho máy móc hóa chất phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm Việt Nam Trong bối cảnh đó, sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu sơ bộ, định lựa chọn thiết bị phân tích điện hóa đại Việt Nam sản xuất Máy phân tích Analyzer SQF-505 để tiến hành nghiên cứu phương pháp xác định Vitamin C Model SQF-505 thiết kế để thực việc phân tích chất hai kỹ thuật cực phổ sóng vng đại: Sóng vng qt nhanh cực giọt chậm SQW-F Stripping–Sóng vng qt nhanh cực giọt chậm PSA-F Máy có phần mềm chun dụng để lựa chọn thơng số máy, hiển thị kết số đo kèm thơng số máy đường dịng thế, xử lý lưu trữ kết đo Những điều kể sở để hình thành đề tài cho luận văn này: Nghiên cứu phương pháp xác định nhanh hàm lượng Vitamin C trái sơri phương pháp cực phổ xung vuông giọt thủy ngân tự SVTH: Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh Luận văn tốt nghiệp 2010 GVHD : TS Cù Thành Sơn TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SƠRI – VITAMIN C 1.1.1 Nguyên liệu sơri 1.1.1.1 Giới thiệu chung sơri Sơri có tên khoa học: Malpighia Punicifolia, thuộc họ Malpighiaceae Sơri bắt nguồn từ Xucantan, phân phối từ miền Nam Texas qua Mexico vào trung tâm nước Mỹ đến Nam Bắc nước Mỹ vào Caribe Hiện sơri trồng phổ biến tây nam Châu Á, Ấn Độ, Nam Mỹ, số vùng Brazil Ở Việt Nam, sơri trồng từ lâu đời, tập trung chủ yếu khu vực Gị Cơng, tỉnh Tiền Giang Diện tích sơri khoảng 950 hecta với sản lượng hàng năm đạt 18000 Có giống sơri giống sơri chua Giống sơri dùng để ăn tươi tiêu thụ nội địa Giống sơri chua giống ưa chuộng có suất cao, có vị chua thích hợp với thị hiếu người tiêu dùng, tiêu thụ nội địa xuất sang nước Singapore, Hong Kong… dạng đông lạnh tươi Sơri loại bụi nhỏ, cao đến 5m mùa khơ Sơri trồng đất có lẫn vơi, đá vơi, đất sét,…có pH từ 6,5 – 7,5 Cây trồng bóng râm làm giảm mật độ quả, trở nên mảnh khảnh, rễ nhỏ bám đất cạn Thông thường sơri thích hợp nơi có khí hậu lạnh, rụng năm lần chịu hạn hán SVTH: Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.16 Mẫu – sơri đỏ [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25170 25140 24780 24910 24700 25130 26690 27220 26970 26790 27000 26940 28890 28820 28850 28810 28930 28840 12 30570 30530 30140 30570 30170 30580 16 32450 32630 32530 32790 32980 32610 20 34310 34110 34140 34330 34490 34240 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.17 Mẫu – sơri đỏ [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 26350 26380 26530 26600 26590 26520 28410 28660 28710 28370 28430 28600 30440 30710 30820 30440 30420 30550 12 32510 32470 32970 32690 32420 32500 16 34170 34570 34640 34620 34620 34530 20 36000 30260 36210 36230 36220 36170 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.18 Mẫu – sơri đỏ [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25240 25220 25020 24990 25200 25120 27590 27350 26030 27370 27340 27300 28910 29020 28930 29020 28920 28970 12 31030 30900 31370 30920 31030 31050 16 32940 32710 32670 32680 32740 32700 20 34660 34630 34630 34670 34810 34640 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.19 Mẫu – UPSA-C [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 24890 25150 24890 25020 25070 25000 26670 26580 26650 26730 26750 26680 28410 28370 28390 28380 28030 28330 12 29840 30080 29920 30320 30040 30040 16 31100 31700 31480 31250 31620 31550 20 32200 32680 33170 32960 32590 32980 1.20 Mẫu – UPSA-C [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25130 24950 25030 24980 25050 25030 26660 26660 26510 26680 26380 26630 28200 28400 28260 28420 28390 28380 12 30090 30040 30110 29950 29920 30020 16 31660 31610 31540 31660 31130 31520 20 33130 32910 33120 32990 32870 33000 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.21 Mẫu – UPSA-C [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25170 25180 25300 25310 25090 25210 26840 26860 26950 27010 26930 28710 28690 28810 28780 28720 28510 28710 12 30210 30180 30320 30100 30360 30230 16 32040 32150 32280 32340 32050 32170 20 33300 33040 33340 33000 33060 3140 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.22 Mẫu – UPSA-C [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25430 25300 25160 25190 25390 25290 27190 27080 27130 26860 27020 27060 28640 28700 28950 28580 29060 28790 12 30370 30630 30200 30520 30230 30390 16 32300 32140 31910 31950 31680 31990 20 33660 33530 33760 33770 33240 33590 I (nA) [Vitamin C] (ppm) 1.23 Mẫu – UPSA-C [Vitamin C] (ppm) Cường độ dòng I (nA) Itb (nA) 25330 25420 25160 25280 25350 25310 27140 27090 27040 26950 26890 27020 28550 28440 28530 28470 28520 28510 12 30260 30250 30260 30220 30230 30220 16 31990 32000 31860 32010 31950 31960 20 33700 33620 33780 33730 33700 33690 I (nA) [Vitamin C] (ppm) ... Khoa học vật liệu ứng dụng bạn lớp 06HH1D chia sẻ giúp đỡ Oanh thời gian qua TPHCM, ngày 20 tháng năm 2011 Sinh viên Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG... SVTH: Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh 22 Luận văn tốt nghiệp 2010 GVHD : TS Cù Thành Sơn Hình 2.1 Phổ đồ dung dịch Vitamin C quét xuôi quét ngược SVTH: Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh 23 Luận văn tốt nghiệp... Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh 40 Luận văn tốt nghiệp 2010 GVHD : TS Cù Thành Sơn Hình 2.19 Cực phổ đồ thêm chuẩn Vitamin C 0-20ppm – Mẫu sơri xanh SVTH: Thái Nguyễn Hoàng Yến Oanh 41 Luận văn tốt