Nghiên cứu phương pháp định lượng một số phtalat trong thực phẩm

Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1Tên gọi, cấu trúc số phtalat 1.1.1 Công thức tên gọi phtalat 1.1.2 Tính chất lý hóa este phtalat 1.1.3 Ứng dụng este phtalat nguồn gốc phát tán vào thực phẩm 1.1.4 Độc tính phtalat .7 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Các phương pháp xác định phtalat 1.3.1 Các phương pháp HPLC xác định phtalat 1.3.2 Các phương pháp khác xác định phtalat 12 1.3.3 Phương pháp chiết tách phtalat khỏi mẫu thực phẩm 15 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu .16 2.2 Các loại phtalat thường có thực phẩm 16 2.3 Chất chuẩn, hóa chất, thiết bị 17 2.3.1 Chất chuẩn 17 2.3.2 Hóa chất sử dụng .18 2.3.3 Thiết bị, dụng cụ 18 2.4 Phương pháp phân tích 19 2.4.1 Phương pháp xử lý mẫu .19 2.4.2 Phương pháp phân tích 19 2.5 Nghiên cứu điều kiện tối ưu đánh giá phương pháp phân tích 20 2.5.1 Phương pháp nghiên cứu điều kiện tối ưu 20 2.5.2 Đánh giá phương pháp phân tích .20 2.5.3 Phương pháp đối chiếu 21 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 Tối ưu hóa điều kiện chạy sắc ký 24 Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc 3.1.1 Van bơm mẫu .24 3.1.2 Cột tách 24 3.1.3 Detector .25 3.1.4 Bước sóng hấp thụ cực đại este phtalat 25 3.1.5 Khảo sát chọn thành phần pha động phù hợp 26 3.1.6 Khảo sát độ lặp lại thiết bị 40 3.1.7 Điều kiện tối ưu hóa cho trình tách phtalat 42 3.2 Đường chuẩn hỗn hợp xác định 08 phtalat 43 3.2.1 Dựng đường chuẩn .43 3.2.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng 45 3.2.3 Kiểm tra khác có nghĩa hệ số a giá trị 47 3.2.4 Kiểm tra sai khác b b’ .48 3.3 Đánh giá phương pháp phân tích 50 3.3.1 Đánh giá độ lặp lại phương pháp xử lý mẫu 50 3.3.2 Đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp .50 3.4 Phân tích mẫu thực tế .53 3.5 Đối chiếu kết phân tích 53 3.5.1 Kết phân tích hàm lượng phtalat hệ GC-MS 53 3.5.2 So sánh hai kết thu .54 3.5.3 Hàm lượng cho phép phtalat thực phẩm 55 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 62 Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt ACN BBP CPSC CRM DBP DCHP DEHP DGMP DHP DNOP DPP ECD FID GC-MS HPLC KLPT LOD LOQ MeOH PDA ppm PVC RP-HPLC UV-Vis % RSD THF Tên đầy đủ Acetonitril Benzylbutyl phtalat Consumer Product Safety Commissions: Ủy ban An toàn sản phẩm tiêu dùng Certified Reference Materials: mẫu chuẩn chứng nhận Dibutyl phtalat Dicyclohexyl phtalat Di(2-etylhexyl) phtalat Dimetylglycol phtalat Dihexyl phtalat Di-n-octyl phtalat Di-n-propyl phtalat Electron capture detector: detector bắt điện tử Flame ionization detector: detector ion hóa lửa Gas chromatography – mass spectrometry: sắc ký khí khối phổ High performance liquid chromatography: sắc ký lỏng hiệu cao Khối lượng phân tử Limit of Detection: Giới hạn phát Limit of Quantitation: Giới hạn định lượng Metanol Photo-diode-array: mảng điot điện tử Part per million: phần triệu Polyvinyl clorua Reverse phase-HPLC: sắc ký lỏng pha đảo Ultra-violet: tử ngoại khả kiến % Relative Standard Deviation:% độ lệch chuẩn tương đối Tetrahydro furan Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tên gọi, cấu tạo, KLPT số phtalat điển hình .3 Bảng 2.1: Thông tin mẫu phân tích chọn 17 Bảng 2.2: Nồng độ dung dịch chuẩn este phtalat .17 Bảng 2.3: Điều kiện chạy GC – MS phân tích phtalat 22 Bảng 3.1: Gradient định tính phtalat với hệ MeOH-nước .27 Bảng 3.2: Thời gian lưu cấu tử 27 Bảng 3.3: Các gradient thử nghiệm với pha động MeOH-Nước 28 Bảng 3.4: Chế độ chạy với pha động ACN- nước 29 Bảng 3.5: Độ phân giải, thời gian lưu ứng với gradient 29 Bảng 3.6: Thời gian lưu cấu tử ứng với hệ dung môi 3: 31 Bảng 3.7: Kết phân tích tỷ lệ ACN: pha nước chứa trietylamin 31 Bảng 3.8: Các gradient tốc độ dòng .33 Bảng 3.9: Độ phân giải, thời gian lưu, hệ số đối xứng pic chạy gradient 35 Bảng 3.10: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ trietylamin 0,01% .36 Bảng 3.11: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ trietylamin 0,08% .37 Bảng 3.12: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ trietylamin 0,04% .37 Bảng 3.13: Thời gian lưu, độ phân giải hệ số đối xứng pic .39 Bảng 3.14: Độ lặp lại thời gian lưu phtalat .41 Bảng 3.15: Độ lặp lại diện tích pic phtalat 41 Bảng 3.16: Các dung dịch dựng đường chuẩn .43 Bảng 3.17: Diện tích pic trung bình thu phtalat .43 Bảng 3.18: Đường chuẩn phtalat .44 Bảng 3.19: Phương trình đường chuẩn phtalat 45 Bảng 3.20: Giới hạn phát giới hạn định lượng phtalat 46 Bảng 3.21: Kết so sánh giá trị a phương trình đường chuẩn DCHP với giá trị 47 Bảng 3.22: Chuẩn F-tính phtalat .48 Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc Bảng 3.23: Kết so sánh b b’ phương trình hồi quy DCHP 49 Bảng 3.24: Độ lặp xử lý mẫu 50 Bảng 3.25: Nồng độ phtalat mức thêm chuẩn 51 Bảng 3.26: Kết đánh giá hiệu suất thu hồi 52 Bảng 3.27: Kết hiệu suất thu hồi .52 Bảng 3.28: Kết phân tích mẫu Bơ thực vật .53 Bảng 3.29: Kết mẫu Bơ thực vật đối chiếu .54 Bảng 3.30: Kết so sánh hàm lượng mẫu Bơ thực vật chuẩn Student 55 Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Phổ UV phtalat 25 Hình 3.2: Sắc ký đồ thể gradient khảo sát 30 Hình 3.3: Sắc đồ chạy đẳng dòng pha động ACN-nước 32 Hình 3.4: Sắc ký đồ 06 chương trình gradient khảo sát 35 Hình 3.5: Sắc đồ khảo sát nồng độ trietylamin pha nước .38 Hình 3.6: Sắc đồ khảo sát pH pha động 40 Hình 3.7: Sắc đồ khảo sát độ lặp lại hệ máy 42 Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc MỞ ĐẦU Cuộc sống ngày trở nên đại hơn, thứ thiết kế cho tiện dụng hơn, dễ sử dụng hơn, hiệu giá thành rẻ Thực phẩm hầu hết đóng hộp, bảo quản chất liệu nhựa PVC hộp inox Những loại bao bì lại chưa quản lý chất lượng cách chặt chẽ nên dễ dẫn đến việc nhiễm số chất ảnh hưởng tới sức khỏe người Hơn nữa, tình trạng sản xuất thực phẩm theo phương thức công nghiệp công với việc nhà sản xuất không tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng có, nên nhiều chất phụ gia thêm vào Chúng thêm vào để tạo hấp dẫn thực phẩm để thay số chất tự nhiên hóa chất cơng nghiệp rẻ tiền sẵn có Vì khơng quản lý cách chặt chẽ, thực phẩm mà sử dụng dễ nhiễm chất độc hại vào thực phẩm vào thể người… Các chất khơng ảnh hưởng tới sức khỏe mà ảnh hưởng lâu dài tới sống Các phtalat sử dụng phổ biến hầu hết lĩnh vực sống Từ sản phẩm hàng ngày làm nhựa PVC thau, chậu, hộp đựng thức ăn, bàn ghế, chai lọ Hầu hết sản phẩm từ nhựa PVC có phtalat nhóm chất thêm vào nhựa để làm tăng độ dẻo, đàn hồi nhựa, chí nhóm gọi “plasticizers” nghĩa chất dẻo giống nhựa Thành phần nhựa chiếm từ 0,1-40% chất này, chí lên tới 60% hay 80%[25] Hơn nữa, chất không tạo liên kết mạng lưới nhựa mà thêm vào nhựa chất phụ gia dễ thơi nhiễm ngồi mơi trường (nhất môi trường nhiều chất béo dầu, mỡ ) Chúng cịn sử dụng ngành cơng nghiệp xây dựng số mặt hàng sơn tưởng, sơn gỗ lát nhà chí đồ chơi trẻ em sản phẩm chăm sóc cho trẻ[21] Các phtalat sử dụng mỹ phẩm loại sơn móng tay, gel vuốt tóc, kem dưỡng da, nước hoa Thêm chúng vào mỹ phẩm làm cho sơn móng tay có độ bóng bám bề mặt tốt hơn, gel vuốt tóc kem dưỡng da làm cho bề mặt kem trông tươi mịn hấp dẫn hơn, Trang Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc nước hoa chúng dùng chất định hương để giữ cho mùi thơm nước hoa lâu phai [13] Tất phtalat sản phẩm kể có khả thơi nhiễm ngồi mơi trường khơng khí hay thức ăn cách dễ dàng Chúng hấp thụ qua da tiếp xúc, qua đường hơ hấp hít phải qua đường tiêu hóa ăn uống Về lâu dài chúng gây tác hại to lớn thể người môi trường Chúng gây ung thư chuột (chưa có thử nghiệm thể người)[24], phtalat làm xáo trộn nội tiết thể người, bé gái gây dậy sớm, bé trai làm teo tinh hồn Nếu bị tích lũy lâu thể, chúng lắng đọng lại phổi, gan lách làm suy giảm chức phận đó[26] Trong thực phẩm, nguyên nhân xuất phtalat bị thơi nhiễm từ bao bì sản phẩm nhựa dẻo túi nilon thực phẩm chứa loại thực phẩm giàu chất béo Hoặc số loại đồ uống có cồn nhiễm phtalat nguyên nhân Còn nguyên nhân khác đáng ý mức nồng độ phtalat cao hẳn mức nồng độ bị thơi nhiễm Đó nhà sản xuất sử dụng trực tiếp phtalat, chủ yếu DEHP, DINP để làm chất tạo đục sản phẩm chứa nước, phtalat tan môi trường này[7] sản phẩm bơ, dầu ăn làm cho thực phẩm nhìn tự nhiên hơn[20] Vì vây, chúng tơi thực đề tài “Nghiên cứu phương pháp định lượng số phtalat thực phẩm” để phần đánh giá mức độ ô nhiễm phtalat thực phẩm Trang Luận văn Thạc Sĩ Nguyễn Thị Cúc CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1Tên gọi, cấu trúc số phtalat 1.1.1 Công thức tên gọi phtalat Công thức cấu tạo phtalat sau: Đây công thức cấu tạo chung este o-phtalats hay gọi đi-este axit benzenedicarboxylic R R' gốc rượu tác dụng với axit phtalic để thu este phtalat Hai nhóm giống khác tùy thuộc rượu tham gia phản ứng Cấu trúc khác nhánh tạo tính chất hóa học vật lý riêng phân tử làm thay đổi hoạt tính sinh học chúng[22,25] Bảng 1.1 số phalat thông dụng, tên gọi vả cấu tạo số phtalat thông dụng Bảng 1.1: Tên gọi, cấu tạo, KLPT số phtalat điển hình [6] STT Tên gọi Dimethyl phtalat Diethyl phtalat Diallyl phtalat Di-n-propyl phtalat Di-n-butyl phtalat Diisobutyl phtalat Butyl cyclohexyl 10 phtalat Di-n-pentyl phtalat Dicyclohexyl phtalat Butyl benzyl phtalat Kí CTCT M (g/mol) hiệu DMP DEP DAP DPP DBP DIBP C6H4(COOCH3)2 C6H4(COOC2H5)2 C6H4(COOCH2CH=CH2)2 C6H4[COO(CH2)2CH3]2 C6H4[COO(CH2)3CH3]2 C6H4[COOCH2CH(CH3)2]2 194 222 246 250 278 278 BCP CH3(CH2)3OOCC6H4COOC6H11 304 DNPP DCHP BBP C6H4[COO(CH2)4CH3]2 C6H4[COOC6H11]2 CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6 306 330 312 Trang Luận văn Thạc Sĩ 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Nguyễn Thị Cúc H5 C6H4[COO(CH2)5CH3]2 Di-n-hexyl phtalat DNHP Diisohexyl phtalat Diisoheptyl phtalat DIHxP C6H4[COO(CH2)3CH(CH3)2]2 DIHpP C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2 CH3(CH2)3OOCC6H4COO(CH2)9 BDP CH3 C6H4[COOCH2CH(C2H5) DEHP (CH2)3CH3]2 DNOP C6H4[COO(CH2)7CH3]2 334 362 DIOP 390 Butyl decyl phtalat Di(2-ethylhexyl) phtalat Di(n-octyl) phtalat Diisooctyl phtalat n-Octyl n-decyl phtalat Diisononyl phtalat Diisodecyl phtalat Diundecyl phtalat Diisoundecyl phtalat Ditridecyl phtalat Diisotridecyl phtalat ODP DINP DIDP DUP DIUP DTDP DIUP C6H4[COO(CH2)5CH(CH3)2]2 CH3(CH2)7OOCC6H4COO(CH2)9 CH3 C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2 C6H4[COO(CH2)7CH(CH3)2]2 C6H4[COO(CH2)10CH3]2 C6H4[COO(CH2)8CH(CH3)2]2 C6H4[COO(CH2)12CH3]2 C6H4[COO(CH2)10CH(CH3)2]2 334 362 390 390 418 418 446 474 474 530 530 1.1.2 Tính chất lý hóa este phtalat - Nhóm este phtalat chất lỏng dạng dầu, dễ bay hơi, có mùi nhẹ, khơng tan nước cacbon tetraclorua, lại tan tốt dung môi hữu metanol, acetonitril, hexan, dung dịch dầu ăn, chất béo Chúng tan máu chất dịch thể có chứa lipoprotein Trang