Kiểm định hàm lượng methanol trong rượu

MỤC LỤC …………………………………………………………………… ……….17 LỜI MỞ ĐẦU Rượu biết đến nhóm sản phẩm đồ uống có chứa cồn Uống rượu để chúc mừng cho sức khỏe, giảm căng thẳng thần kinh, chống mệt mỏi sau ngày làm việc vất vả rượu có tác dụng an thần Một số công trình nghiên cứu chứng minh uống rượu vừa có tác dụng giảm nguy bệnh tim mạch, nâng cao tuổi, giảm tai biến, giảm tăng huyết áp, giảm bệnh động mạch vành, bệnh Alzheimer giảm cảm lạnh thông thường, phòng trầm cảm, phòng ung thư tuyến tụy, giảm sỏi mật, tăng sức nghe tăng trí nhớ Tuy nhiên, việc lạm dụng rượu nhiều có tác hại khủng khiếp Nghiện rượu dẫn đến rối loạn nhịp tim (rung nhĩ), dễ gây cục máu đông lòng mạch dẫn đến nhồi máu não, nhồi máu tim, tăng huyết áp, xuất huyết não, tăng độc tính cho gan dẫn đến xơ gan ung thư gan, đặc biệt nhạy cảm đối người có tiền sử viêm gan siêu vi Đặc biệt, phụ nữ gia tăng tỷ lệ bệnh gan ung thư vú so sánh với nam giới Bên cạnh đó, vấn nạn rượu giả, rượu chất lượng, rượu không rõ nguồn gốc… gây nên nhiều mối nguy cho người sử dụng Đặc biệt vấn nạn hàm lượng methanol rượu vượt ngưỡng cho phép gây ngộ độc trở thành vấn đề thời Do đó, nhóm em xin chọn đề tài: “Kiểm định hàm lượng methanol rượu” để trình bày báo cáo CHƯƠNG I KHÁI QUÁT VỀ RƯỢU VÀ METHANOL Sản phẩm rượu 1.1 Khái niệm Trong hóa học rượu hợp chất hữu chứa nhóm -OH Rượu tên gọi nhóm loại đồ uống có chứa cồn Lợi ích rượu Uống rượu để chúc mừng cho sức khỏe, giảm căng thẳng thần kinh (giảm Stress), chống mệt mỏi sau ngày làm việc vất vả rượu có tác dụng an thần Một số công trình nghiên cứu chứng minh uống rượu vừa phải giảm nguy bệnh tim mạch Tuổi thọ nâng cao người uống vừa phải so với người nghiện rượu nặng không uống rượu Nếu uống vừa phải, bữa ăn nên uống hai tách rượu, làm giảm tỷ lệ tai biến mạch máu não (đột quỵ), giảm tăng huyết áp, bệnh động mạch vành, bệnh Alzheimer giảm cảm lạnh thông thường Uống rượu hợp lý, giảm rối loạn tiêu hóa, phòng trầm cảm, phòng loét dày tá tràng (đối với người bệnh loét dày tá tràng), phòng ung thư tuyến tụy, giảm sỏi mật, tăng sức nghe tăng trí nhớ, phòng rối loạn cường dương, giảm bệnh đái tháo đường (tiểu đường), giảm đau khớp loãng xương Giảm nguy tử vong sau đau tim cấp, giảm mỡ máu, tăng HDLcholesterol có lợi cho sức khỏe Tuy nhiên, sử dụng không hợp lý rượu phản tác dụng gây hại Tác hại rượu Rượu có tác hại khủng khiếp Đặc biệt, phụ nữ gia tăng tỷ lệ bệnh gan ung thư vú so sánh với nam giới Uống rượu nhiều giảm tỉnh táo dẫn gây xung đột Rượu thức uống gây nghiện Nếu uống rượu liều dẫn đến nhiều bi kịch: Tai nạn giao thông, lú lẫn, hội chứng nghiện rượu Nghiện rượu dễ gây chuột rút bắp, tăng tốc độ lão hóa, giảm thèm ăn, loãng xương trầm cảm Nghiện rượu dẫn đến rối loạn nhịp tim (rung nhĩ), dễ gây cục máu đông lòng mạch dẫn đến nhồi máu não, nhồi máu tim, tăng huyết áp, xuất huyết não, tăng độc tính cho gan dẫn đến xơ gan ung thư gan, đặc biệt nhạy cảm đối người có tiền sử viêm gan siêu vi Nghiện rượu thường dẫn đến tội phạm, ly tan gia đình, bị việc làm, quan hệ xã hội suy giảm Do vậy, rượu dao hai lưỡi biết sử dụng có lợi Ngược lại, nghiện rượu tác hại vô 1.2 Phân loại Tùy thuộc vào nguyên liệu cách sản xuất, rượu có tên gọi khác nhau: • Rượu vang • Rượu Brandy • Rượu Cô nhắc loại rượu Pháp, chưng cất từ loại rượu nhẹ sản sinh tiến trình lên men nho • Rượu Rum • Rượu Sâm panh tới loại rượu vang sản xuất khu vực Champagne Pháp • Rượu Whisky sản xuất từ ngũ cốc cách lên men chưng cất • Rượu Vodka • Rượu mỏ quạ loại rượu ngâm từ trái mỏ quạ • Rượu nếp • Rượu sim loại rượu đặc sản Phú Quốc, Việt Nam • Rượu thuốc rượu ngâm với hỗn hợp thuốc bắc • Rượu cần vò rượu cần nhà dài người Ê Đê • Rượu Kim Sơn • Rượu đế • Rượu Bàu Đá • Rượu Sake loại rượu có nguồn gốc từ Nhật Bản • Rượu Gò Đen loại rượu Việt Nam Ngoài ra, ta chia rượu thành nhóm, là: rượu vang rượu vang nổ, rượu chưng cất, rượu pha chế rượu chưng cất loại khác Methanol 2.1 Định nghĩa Methanol tên khác carbinol, hydroxymethane, methyl alcohol, alcohol gỗ, naphtha gỗ, methyl hydrate, methyl hydroxide, methylic alcohol, methylol, wood alcohol Methanol tức rượu methyl, chất cồn, có công thức hóa học CH3OH (viết tắt MeOH), loại rượu đơn giản nhất, nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, dễ tan nước, chất lỏng với mùi đặc trưng, ethanol (rượu uống) Ở nhiệt độ phòng, 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 Trong đời sống, methanol thường dùng công nghiệp để làm chất chống đông lạnh, làm dung môi nước rửa kính xe, chất tẩy rửa sơn, mực in máy photo làm nhiên liệu cho bếp lò loại nhỏ 2.2 Cơ chế gây độc methanol 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 Bản thân methanol chất có độc tính thấp sau đưa vào thể, methanol ôxy hóa tạo nên formaldehyde, chất lại tiếp tục ôxy hóa tạo nên acid formic (hoặc formate, tùy theo độ PH) Cuối cùng, acid formic chuyển hóa thành CO2 nước, hai chất thải qua phổi thận Quá trình ôxy hóa xảy nhanh chóng khiến acid formic tích tụ huyết Sự tích tụ acid formic huyết gây nên 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 lòa Rượu có chứa hàm lượng methanol cao rượu pha từ cồn công nghiệp dùng nguyên liệu có lẫn bã (gỗ) Thường rượu chưng cất từ gạo (tẻ, nếp) từ đường mía (dạng mật mía) Nguyên liệu phải không chứa loại bã dạng gỗ (cenlulose) Cơ sở cất rượu thủ công có dùng loại mật mía không bã Trong trình lên men chưng cất, bã phân hủy cho methanol Cũng chế từ loại cồn ethylic chất lượng thông thường dùng cồn thực phẩm hay cồn dung hòa 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 loại rượu có nồng độ methanol vượt mức quy định (ngưỡng cho phép 40mg/dL chẩn đoán ngộ độc Methanol Ngày 15.3.2017 bệnh nhân điều trị bệnh viện, tình trạng ổn định, 22 bệnh nhân viện CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH Chỉ tiêu hàm lượng methanol tối đa cho phép - Rượu vang rượu vang nổ: • • Rượu vang đỏ: 400 mg/l Rượu vang tắng hồng: 250 mg/l - Rượu chưng cất: • • • • • • • • Rượu vang mạnh: g/l cồn 100o Brandy: g/l cồn 100o Rượu bã nho: 10 g/l cồn 100o Rượu bã trái cây: 15 g/l cồn 100o Rượu trái cây: 10 g/l cồn 100o Rượu táo: 10 g/l cồn 100o Vodka: 0.1 g/l cồn 100o Rượu gin Luân Đôn: 0.05 g/l cồn 100o - Rượu pha chế rượu chưng cất loại khác: 15g/l cồn 100o KIT thử nhanh Test kiểm tra nhanh Metanol rượu -MET04 Xuất xứ: Bộ công an Tính tác dụng: • • Xác định dư lượng Methanol rượu Giới hạn phát hiện: 0.06% Một hộp test bao gồm: • • Hộp có 10 túi Mỗi túi gồm 02 ống: Me1 Me2 bên có ampul thuốc thử 01 hướng dẫn sử dụng 1.1 Tiến hành thí nghiệm Bước – Mở nắp ống ký hiệu Me1, lấy ampul thuỷ tinh ống nhựa đựng thuốc thử Bước 2: Cho toàn hoá chất dạng bột có mầu xẫm ống nhựa thứ vào ống Me1, lấy 0,5 ml mẫu rượu cần thử cho vào ống, lắc ống phút cho tan thuốc thử Bước 3: Cho ampul thuỷ tinh (lấy bước 1) trở lại ống Me1 Dùng đũa thuỷ tinh, chọc vỡ ampul này, lắc – phút Bước 4: Cho toàn hoá chất dạng bột có mầu trắng ống nhựa thứ vào ống Me1 Lắc dung dịch mầu hoàn toàn Bước 5: Mở nắp ống ký hiệu Me2, bỏ miếng giấy bảo vệ ampul khỏi ống, nhẹ nhàng gạn dung dịch phản ứng ống Me1 (khoảng 0,2- 0,3 ml) sang ống Me2 (chú ý gạn phần dịch phía trên) sau dùng đũa thủy tinh, chọc vỡ ampul ống Me2, lắc đều, để ổn định phút, chờ đọc kết 1.2 Đọc kết Màu phản ứng so với thang màu chuẩn in ống Me2 • Dương tính: Nếu dung dịch ống Me2 chuyển sang màu xanh tím, đậm • thang màu tương ứng với nồng độ 0,06% Âm tính: Nếu dung dịch ống Me2 không chuyển sang màu xanh tím có màu tương đương mức 0,06% nhạt 1.3 Chú ý 10 Khi sử dụng không để hoá chất tiếp xúc với da, có phải rửa vòi nước Phương pháp sắc ký khí 2.1 Thuốc thử Các thuốc thử sử dụng phải loại tinh khiết phân tích, trừ có qui định khác - Etanol 40%, không chứa metanol - Dung dịch gốc metanol Pha loãng 10 ml metanol 99,9 mol % etanol 40% đến 100 ml - Dung dịch gốc chuẩn nội n-butanol Pha loãng 10 ml n-butanol 99,9 mol % etanol 40% đến 100 ml - Dung dịch chuẩn metanol Dung dịch metanol 0,050% với dung dịch chuẩn nội n-butanol 0,030% Đổ khoảng 99 ml etanol 40% vào bình định mức 100 ml dùng xyranh bổ sung vào 500 µl dung dịch gốc metanol 300 µl dung dịch gốc n-butanol Trộn pha loãng etanol 40% đến 100 ml Trộn lại 2.2 Thiết bị, dụng cụ Sử dụng thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường cụ thể sau: 11 - Máy sắc ký khí trang bị detector ion hóa lửa • •    Cột 23% Carbowax 1500 (khối lượng) silica gel sắc kí W (từ 60 mesh đến 80 mesh, rửa axit) Các thông số: Nhiệt độ cột 700C (đẳng nhiệt); Nhiệt độ detector ống nối 1500C; Tốc độ dòng khí mang heli 150 ml/min Các điều kiện vận hành tối ưu thay đổi theo cột thiết bị cần xác định cách sử dụng dung dịch chuẩn Chỉnh thông số để có độ sắc nét tối đa tách rõ tối ưu pic Với chất chuẩn mức cao, n-propanol cần phải tách đường hoàn toàn khỏi etanol - Xyranh: dung tích 10 µl 2.3 Cách tiến hành Dùng xyranh bơm 10 µl hỗn hợp dung dịch chuẩn Chỉnh thông số vận hành giảm dần để thu chiều cao pic đo (khoảng 1/2 độ uốn toàn thang đo) Xác định thời gian lưu metanol n-butanol (khoảng 12 tương ứng) Bơm 10 µl phần mẫu thử để ước đoán lượng metanol, pha loãng cần để kiểm tra mặt n-butanol Tùy thuộc vào có mặt hay mặt n-butanol phần mẫu thử, xác định hàm lượng metanol từ đường chuẩn chuẩn bị theo: - Khi mặt n-butanol Trên sở ước đoán metanol, chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn (4 5) dải nồng độ bao trùm nồng độ metanol mẫu thử Bổ sung chất chuẩn nội vào phần mẫu thử lẫn dung dịch chuẩn có nồng độ tương tự với nồng độ metanol phần mẫu thử 12 Tính tỷ số chiều cao pic metanol: n-butanol, sử dụng trung bình lần bơm lặp lại dựng đồ thị tỷ lệ dựa vào nồng độ metanol - Khi có mặt n-butanol Chuẩn bị dãy chất chuẩn metanol trong, không bổ sung n-butanol vào phần mẫu thử dung dịch chuẩn Dựng đồ thị chiều cao pic thực tế dựa theo nồng độ metanol Từ đồ thị suy nồng độ metanol mẫu thử Phương pháp so màu 3.1 Nguyên tắc Cho phần mẫu thử tác dụng với thuốc thử fucsin sulfit sau oxi hóa metanol thành aldehyd focmic So màu dung dịch thu với màu dung dịch chuẩn 3.2 Thuốc thử - Kali pemanganat: dung dịch 1% Bảo quản dung dịch chai màu nâu, giữ lạnh Sử dụng sau chuẩn bị 24 h loại bỏ sau ngày Dung dịch phải có màu hồng - Axit sulfuric đậm đặc d = 1,84 - Axit sulfuric pha loãng 1:1 - Axit oxalic bão hòa - Dung dịch chuẩn metanol ví dụ 0,06% Rót etanol 450 rượu tạp aldehyd vào bình định mức 1000 ml đến hai phần ba thể tích giữ 200C Dùng microburet lấy 0,27 ml metanol cho vào bình 13 định mức lắc Thêm tiếp etanol 450 (có nhiệt độ 200C) không chứa rượu tạp aldehyd đến vạch lắc Dung dịch thu chứa 0,06% metanol - Dung dịch fucsin sulfit Hòa tan 0,1 g fucsin bazơ parafucsin 70 ml nước cất 700C đến 800C Rót dung dịch vào bình định mức dung tích 100 ml, để nguội đến 200C thêm nước cất 200C đến vạch lắc Rót hết 100 ml fucsin vừa pha vào bình thủy tinh có nút mài 200 ml, thêm 2,5 ml dung dịch natri hydrosulfit pha, lắc Sau khoảng từ h đến 4h thêm tiếp vào bình 0,48 ml axit sulfuric đậm đặc Dung dịch giữ bình thủy tinh màu nâu bảo quản lạnh Khi sử dụng, dung dịch phải có màu đặc trưng lưu huỳnh dioxit Khi trộn với thể tích etanol 450 rượu tạp aldehyd không màu - Natri hydrosulfit d = 1,262 3.3 Dụng cụ - Ống nghiệm so màu dung tích 25 ml, đáy - Bình định mức dung tích 100 ml, 200 ml 1000 ml có nút mài - Microburet 3.4 Cách tiến hành Cho vào hai ống nghiệm so màu Ống thứ 0,2 ml mẫu thử nghiệm ống thứ hai 0,2 ml dung dịch metanol chuẩn Thêm vào ống ml dung dịch kali pemaganat 0,4 ml axit sulfuric pha loãng Đậy nút ống nghiệm lắc 14 Sau thêm vào ống ml axit oxalic bão hòa Khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt cho thêm ml axit sulfuric đậm đặc để dung dịch màu hoàn toàn Thêm ml thuốc thử fucsin sulfit lắc Để yên hai ống nghiệm 35 min, sau so màu hai dung dịch Màu rượu thử không đậm màu dung dịch rượu chuẩn Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ: - Mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu thử; - Phương pháp lấy mẫu sử dụng, biết; - Phương pháp thử sử dụng viện dẫn tiêu chuẩn này; - Mọi chi tiết thao tác không qui định tiêu chuẩn này, với chi tiết bất thường khác ảnh hưởng tới kết quả; - Các kết thử nghiệm thu 15 KẾT LUẬN Tình trạng lạm dụng rượu ngộ độc rượu có chứa methanol diễn biến ngày phức tạp Việc điều trị ca ngộ độc rượu có chứa methanol tốn thời gian, tiền bạc để lại di chứng lâu dài giảm thị lực, ảnh hưởng đến hoạt động thần kinh người bị ngộ độc Sử dụng loại rượu tự pha chế, không rõ nguồn gốc, có chứa methanol vượt ngưỡng cho phép, chí có trường hợp methanol vượt ngưỡng đến hàng ngàn lần, dẫn đến tử vong Việc tìm áp dụng phương pháp xác định hàm lượng methanol rượu chung cất nói riêng loại đồ uống có cồn nói chung góp phần không nhỏ việc quản lý thị trường đồ uống có cồn qua kịp thời xử lý sở sai phạm đảm bảo an toàn cho người dân 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình: Kiểm định truy xuất nguồn gốc thực phẩm – Nguyễn Thị Minh Tú, NXB Bách Khoa Hà Nội QCVN 6-3:2010 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia loại đồ uống có cồn TCVN 8010:2009 Rượu chưng cất – Xác định hàm lượng methanol http://www.vfa.gov.vn/kien-thuc/co-the-phan-biet-ruou-co-methanol.html Một số thông tin internet khác 17 ... PHƯƠNG PHÁP KIỂM ĐỊNH Chỉ tiêu hàm lượng methanol tối đa cho phép - Rượu vang rượu vang nổ: • • Rượu vang đỏ: 400 mg/l Rượu vang tắng hồng: 250 mg/l - Rượu chưng cất: • • • • • • • • Rượu vang... thuốc bắc • Rượu cần vò rượu cần nhà dài người Ê Đê • Rượu Kim Sơn • Rượu đế • Rượu Bàu Đá • Rượu Sake loại rượu có nguồn gốc từ Nhật Bản • Rượu Gò Đen loại rượu Việt Nam Ngoài ra, ta chia rượu thành... xuất, rượu có tên gọi khác nhau: • Rượu vang • Rượu Brandy • Rượu Cô nhắc loại rượu Pháp, chưng cất từ loại rượu nhẹ sản sinh tiến trình lên men nho • Rượu Rum • Rượu Sâm panh tới loại rượu vang