Thẩm định phương pháp và ứng dụng phân tích đồng thời các độc tố aflatoxin nhóm B và G trên nền mẫu đậu phộng thương phẩm bằng UPLC -FDL

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÕ THỊ MỌNG TRINH THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI CÁC ĐỘC TỐ AFLATOXIN NHÓM B VÀ G TRÊN NỀN MẪU ĐẬU PHỘNG THƯƠNG PHẨM BẰNG UPLC-FLD Ngành: HỐ PHÂN TÍCH Mã ngành: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 Cơng trình hồn thành Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiêm thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Đình Vũ Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 25 tháng 06 năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS.TS Nguyễn Văn Cường - Chủ tịch Hội đồng PGS.TS Nguyễn Ngọc Tuấn - Phản biện TS Nguyễn Huy Du - Phản biện TS Trần Thị Thanh Thúy - Ủy viên PGS.TS Trần Nguyễn Minh Ân - Thư ký (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Nguyễn Văn Cường TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Cường BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Võ Thị Mọng Trinh MSHV: 19630891 Ngày, tháng, năm sinh:07/02/1991 Nơi sinh: Đồng Tháp Ngành: Hố phân tích Mã ngành: 8440118 I TÊN ĐỀ TÀI: Thẩm định phương pháp ứng dụng phân tích đồng thời đợc tố aflatoxin nhóm B G mẫu đậu phộng thương phẩm UPLC-FDL NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: (1) Xây dựng quy trình phân tích aflatoxin B1, B2, G1, G2 mẫu đậu phộng với kỹ thuật sắc ký lỏng siêu hiệu đầu dò huỳnh quang UPLC-FLD đáp ứng quy định giới hạn ô nhiễm độc tố thực phẩm QCVN 8-1:2011/BYT đáp ứng đầy đủ thông số thẩm định theo TCVN ISO 17025:2017 (2) Ứng dụng quy trình phân tích để đánh giá thực trạng nhiễm aflatoxin B1, B2, G1, G2 đậu phông thương phẩm thị trường Thành phố Hồ Chí Minh II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/10/2021 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo Quyết định giao đề tài) IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lê Đình Vũ Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Con đường đến tri thức không dễ dàng, để vượt qua khó khăn đến ngày hơm khơng kết đến từ nỗ lực thân mà thành giúp đở từ gia đình, thầy cơ, bạn bè đồng nghiệp Vì vậy, muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến với người mà biết ơn trân trọng Đầu tiên, xin cảm ơn gia đình dìu dắt nâng đỡ, lắng nghe ủng hợ suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Đình Vũ bảo em tận tình trình học tập trường Em học nhiều điều kiến thức, kinh nghiệm, suy luận nghiên cứu khoa học từ thầy Em xin gửi lời cảm ơn đến Lãnh đạo Khoa Cơng nghệ Hóa học, Q thầy/cơ bợ mơn Hóa phân tích, người dạy, truyền đạt cho em kiến thức học trường Em xin gửi lời cảm ơn thầy phịng sau đại học hỗ trợ, hướng dẫn em rất nhiều em học trường Em xin cảm ơn Ban giám đốc Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm Tp HCM, anh chị phịng phân tích Sắc Ký, anh Kiệt, anh Duy, chị Diễm, chị Hằng, chị Hà, anh Thân, anh Nhân, chị Phương tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ trình học tập làm việc CASE Em xin cảm ơn Sở Khoa học Công nghệ TPHCM Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TPHCM tài trợ đề tài: xây dựng quy trình phân tích đồng thời aflatoxin B1, B2, G1, G2 phương pháp không dẫn xuất với kỹ thuật UPLC-FLD khảo sát hàm lượng aflatoxin một số loại thực phẩm địa bàn thành phố Hồ Chí Minh (mã số đề tài 48/2020/HĐ-QPTKHCN) i TĨM TẮT Aflatoxins (AFs) mợt nhóm đợc tố nấm mốc có đợc tính cao nhất AF dẫn đến ngợ đợc cấp tính gây tử vong dẫn đến ung thư gan bị tích lũy hàm lượng thấp thể Trong nghiên cứu này, tiến hành thẩm định aflatoxin phương pháp sắc ký lỏng siêu hiệu ghép đầu dị huỳnh quang (UPLC-FLD) khơng dùng dẫn x́t aflatoxins Với điều kiện tối ưu thiết bị, giới hạn phát phương pháp (MDL) phân tích đợc tố aflatoxin B1 (AFB1), aflatoxin B2 (AFB2), aflatoxin G2 (AFG2) aflatoxin G1 (AFG1) 0,1 µg/kg Hệ số tương quan (R2) đường chuẩn phép định lượng đạt 0,999 Hiệu suất thu hồi trung bình mẫu phương pháp nồng độ khác cho độc tố đạt từ 74,0-99,7 % Độ lặp lại (RSDr%) nồng độ khác thấp 1,5 %, độ tái lặp (RSDR%) nhỏ 4,0 % cho tất chất ba mức nồng đợ khác Kết phân tích mẫu thực tế so sánh với kỹ thật LC-MS/MS ứng dụng phân tích đồng thời đợc tố aflatoxin mẫu đậu phộng thương phẩm So sánh với yêu cầu theo quy chuẩn Bộ Y tế hàm lượng tối đa cho phép aflatoxin, thông số phương pháp thu đáp ứng tốt đợ nhạy, đợ xác để phân tích hàm lượng đợc tố nấm nhóm aflatoxin mẫu đậu phợng áp dụng thực tiễn kiểm sốt chất lượng vệ sinh an tồn thực phẩm ii ABSTRACT Aflatoxins are the highest toxicity group of mycotoxins that can lead to fatal if acute poisoning or liver cancer if accumulating in low levels in the body In this study, aflatoxin has been validated by ultra-performance liquid chromatography– fluorescence detecter (UPLC-FLD) without any steps of aflatoxins derivatization Under the optimal experimental conditions, the method detection limit (MDL) for aflatoxin B1 (AFB1), aflatoxin G1 (AFG1), aflatoxin B2 (AFB2), and aflatoxin G2 (AFG2) are 0.1 µg/kg The correlation coefficient (R2) of all calibration lines is higher than 0.999 The average method recovery (%) at three different levels and for all four aflatoxins range from 74.0 to 99.7% At different concentrations of aflatoxins, the relative standard deviations (RSD%) of repeatability are lower than 1.5% and the intermediate precision is lower than 4.0 % The results have also been compared with LC-MS/MS method and applied to simultaneous analysis of aflatoxins in peanut samples In comparison with the maximum permitted level of aflatoxins that are required by the Viet Nam Ministry of Health, the validated method is very sensitive and accurate to determine the aflatoxin in peanut product sample and can be used for quality control and food safety iii LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Võ Thị Mọng Trinh, học viên cao học chun ngành Hóa Phân tích, lớp CHHOPT9B, Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Tơi cam đoan kết nghiên cứu trình bày luận văn cơng trình tơi với hướng dẫn giảng viên hướng dẫn TS Lê Đình Vũ, Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Những kết nghiên cứu tác giả khác sử dụng luận văn có trích dẫn đầy đủ Học viên (Chữ ký) Võ Thị Mọng Trinh iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC .v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan độc tố nấm mốc aflatoxin .6 1.1.1 Điều kiện hình thành aflatoxin 1.1.2 Tính chất aflatoxin 1.1.3 Đợc tính aflatoxin 1.1.4 Điều kiện mơi trường hình thành aflatoxin 1.1.5 Giới hạn cho phép aflatoxin 1.1.6 Tình hình nhiễm đợc tố aflatoxin nước 1.1.7 Tình hình nhiễm đợc tố aflatoxin nước .11 1.1.8 Các phương pháp xác định aflatoxins 13 1.2 Đánh giá kết công trình nghiên cứu cơng bố .14 1.2.1 Một số kết nghiên cứu phương pháp xác định aflatoxin thực phẩm nước 17 v 1.2.2 Ưu điểm hạn chế kết nghiên cứu .17 1.3 Nội dung 20 1.3.1 Tổng quan đậu phộng .20 1.3.2 Lý thuyết sắc ký 22 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 27 2.1 Thiết bị, dụng cụ 27 2.1.1 Hệ thống UPLC-FLD 27 2.1.2 Hệ thống LC-MS/MS 27 2.1.3 Thiết bị xử lý mẫu .27 2.1.4 Thuốc thử vật liệu thử 28 2.2 Chuẩn bị hóa chất, pha đợng, dung dịch chuẩn 28 2.2.1 Chuẩn bị pha động .28 2.2.2 Chuẩn bị hóa chất 29 2.2.3 Chuẩn bị dung dịch chuẩn 29 2.2.4 Đồng nhất, chuẩn bị mẫu thử 30 2.3 Khảo sát phương pháp UPLC-FLD .31 2.3.1 Xây dựng phương pháp cho hệ UPLC-FLD .31 2.3.2 Xác định điều kiện sắc ký để phân tích đồng thời aflatoxin B1, B2, G1, G2 …………………………………………………………………………….32 2.4 Khảo sát phương pháp LC-MS/MS .34 2.4.1 Khảo sát điều kiện khối phổ 34 2.4.2 Khảo sát điều kiện sắc ký 35 2.5 Đánh giá thực trạng nhiễm aflatoxins đậu phộng địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .38 3.1 Kết UPLC-FLD 38 3.1.1 Xác định điều kiện sắc ký thích hợp để phân tích đồng thời aflatoxin B1, B2, G1, G2 .38 3.1.2 Thẩm định quy trình phân tích aflatoxin B1, B2, G1, G2 mẫu đậu phộng UPLC-FLD 44 3.2 Kết LC-MS/MS 52 vi 3.2.1 Xác định điều kiện sắc ký LC-MS/MS .52 3.2.2 Thẩm định quy trình phân tích aflatoxin B1, B2, G1, G2 mẫu đậu phộng LC-MS/MS 63 3.3 So sánh kết hai phương pháp LC-MS/MS UPLC/FLD 73 3.4 Áp dụng phương pháp đánh giá hàm lượng aflatoxin đậu phộng 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 Kết luận 77 Kiến nghị .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 85 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 151 vii ... trình b? ?y trên, chúng tơi thực đề tài nghiên cứu ? ?Thẩm định phương pháp ứng dụng phân tích đồng thời đợc tố aflatoxin nhóm B G mẫu đậu phộng thương phẩm UPLC- FLD” Trong đề tài này, thơng số đợ... LC-MS/MS ứng dụng phân tích đồng thời đợc tố aflatoxin mẫu đậu phộng thương phẩm So sánh với yêu cầu theo quy chuẩn B? ?̣ Y tế hàm lượng tối đa cho phép aflatoxin, thông số phương pháp thu đáp ứng tốt... thời đợc tố aflatoxin nhóm B G mẫu đậu phộng thương phẩm UPLC- FDL NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: (1) Xây dựng quy trình phân tích aflatoxin B1 , B2 , G1 , G2 mẫu đậu phộng với kỹ thuật sắc ký lỏng siêu hiệu