TÌM HIỂU các QUY TRÌNH xác ðỊNH DUNG môi dễ BAY hơi TRONG BAO bì

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON TRƯỜNG ðẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ðỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH TÌM HIỂU CÁC QUY TRÌNH XÁC ðỊNH DUNG MÔI DỄ BAY HƠI TRONG BAO BÌ Giảng viên hướng dẫn: Th.S LÊ THANH TÂM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THU HOÀI MSSV: 10319781 Lớp: ðHPT6LT Khoá: 2010-2012 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON i TRƯỜNG ðẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ðỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH HÓA PHÂN TÍCH TÌM HIỂU CÁC QUY TRÌNH XÁC ðỊNH DUNG MÔI DỄ BAY HƠI TRONG BAO BÌ Giảng viên hướng dẫn: Th.S LÊ THANH TÂM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ THU HOÀI MSSV: 10319781 Lớp: ðHPT6LT Khoá: 2010-2012 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON ii Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON i LỜI CẢM ƠN Lời ñầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến Thầy Cô Trung Tâm Công Nghệ Hóa, môn Hóa Phân Tích ñã truyền ñạt cho chúng em kiến thức quý báu làm sở cho nhóm chúng em có ñược kiến thức bổ ích nhằm phục vụ cho chuyên nghành phân tích sau Em xin chân thàn cảm ơn thầy Lê Thanh Tâm ñã tận tình bảo tạo ñiều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt ñồ án Trong trình thực báo cáo chắn tránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô, bạn nhiệt tình ñóng góp ý kiến quý báu ñể báo cáo em ñược trở nên hoàn thiện tốt Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Phần ñánh giá: • Ý thức thực hiện: • Nội dung thực hiện: • Hình thức trình bày: • Tổng hợp kết quả: ðiểm số: ðiểm chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2012 Giảng viên hướng dẫn Th.S Lê Thanh Tâm Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON iii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Phần ñánh giá: • Ý thức thực hiện: • Nội dung thực hiện: • Hình thức trình bày: • Tổng hợp kết quả: ðiểm số: ðiểm chữ: Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2012 Giảng viên phản biện Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix LỜI MỞ ðẦU .i CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC DUNG MÔI DỄ BAY HƠI 1.1 Tổng quan dung môi 1.1.1 Khái niệm dung môi 1.1.2 Tính chất vật lý dung môi hữu .2 1.1.3.Tính chất hoá học dung môi 1.1.4 Các tiêu ñánh giá chất lượng dung môi hữu .2 1.1.6 Nguồn phát sinh ô nhiễm VOCs 1.1.7 ðộc tính dung môi hữu dễ bay 1.2 Tổng quan sắc ký khí .4 1.2.1 Giới thiệu sắc ký khí 1.2.2 Thiết bị sắc ký khí 1.2.3 Kỹ thuật tiêm mẫu Headspace .6 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ BAO BÌ VÀ MỰC IN 10 2.1 Giới thiệu bao bì 10 2.1.1 ðịnh nghĩa 10 2.1.2 Chức công nghệ tiêu dùng 10 2.1.3 Một số loại màng bao bì thông dụng 10 2.1.3.2 Polyethylen (PE) .10 2.1.4 Bao bì thực phẩm 11 2.2 Giới thiệu mực in 11 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON v 2.2.1 Khái niệm 11 2.2.2 Cấu tạo, phân loại 11 2.2.3 Cơ chế bám dính mực in lên bao bì .12 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH XÁC ðỊNH DUNG MÔI DỄ BAY HƠI TRONG BAO BÌ THỰC PHẨM POLYSTYRENE 13 3.1 Phạm vi nghiên cứu 13 3.2 Phương pháp áp dụng 13 3.3 ðánh giá kỹ thuật chuẩn bị mẫu 13 3.4 Chất phân tích hóa chất 13 3.5 Thiết bị .15 3.6 Phương pháp kiểm tra vật liệu 15 3.6.1 Chuẩn bị dung dịch chuẩn 15 3.6.2 Chuẩn bị mẫu- kỹ thuật hòa tan 16 3.6.3 ðiều kiện sắc ký khí 16 3.6.4 Phân tích ñịnh lượng .16 3.6.5 Quản lý chất lượng phép ño .17 3.7 Phương pháp HS-SPME .17 3.7.1 Chuẩn bị dung dịch chuẩn 17 3.7.2 Dạng thực phẩm ñiều kiện tẩy rửa 18 3.7.3 Chuẩn bị mẫu 19 3.7.5 Thiết bị 19 3.7.6 Phân tích ñịnh lượng .20 3.7.7 Tối ưu hóa tham số SPME 20 3.8 Phương pháp xác ñịnh 21 3.8.1 ðặc ñiểm .21 3.8.2 Giới hạn phát giới hạn ñịnh lượng 21 3.8.4 ðộ xác .23 3.9 Phân tích liệu .23 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON vi CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP PHÁT TRIỂN VÀ PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG XÁC ðỊNH HỢP CHẤT HỮU CƠ DỄ BAY HƠI TRONG BAO BÌ THỰC PHẨM POLYSTYRENE 24 4.1 Phương pháp phát triển xác ñịnh hợp chất hữu dễ bay bao bì thực phẩm phương pháp hòa tan .24 4.1.1 Xác ñịnh vật liệu bao bì .24 4.1.2 Kiểm tra vật liệu 25 4.1.3 Phương pháp xác nhận .29 4.2 Áp dụng SPME nghiên cứu chuyển dịch VOCs bao bì thực phẩm Polystyrene 34 4.2.1 ðiều kiện thiết bị 34 4.2.2 LOD LOQ 35 4.2.3 Tuyến tính 36 4.2.4 ðộ xác .38 KẾT LUẬN 40 KIẾN NGHỊ .41 TÀI LIỆU THAN KHẢO 42 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Công thức mực ñiển hình .12 Bảng 3.1 Danh mục chất phân tích nội chuẩn 14 Bảng 3.2 Danh mục hóa chất 15 Bảng 3.3.Chuẩn bị dung dịch hiệu chuẩn cho thử nghiệm di chuyển .18 Bảng 3.4.ðánh giá thông số SPME 20 Bảng 3.5 Bước sóng riêng mẫu polystyrene .24 Bảng 4.1: So sánh hiệu chiết ñối với kỹ thuật chiết khác 26 Bảng 4.2 Nồng ñộ chất phân tích mẫu thu ñược phương pháp nội chuẩn (ISTD) thêm chuẩn (SA) .28 Bảng 4.3: Nồng ñộ thu hồi từ 10 loại mẫu .29 Bảng 4.5 Dữ liệu cho hợp chất thử nghiệm dựa tỷ lệ tín hiệu nhiễu 30 Bảng 4.7 Các thông số hồi quy bình phương nhỏ hợp chất thử nghiệm nồng ñộ khác 32 Bảng 4.8 Nồng ñộ chất phân tích mẫu PS khác .34 Bảng 4.9 Dữ liệu cho hợp chất thử nghiệm dựa tín hiệu nhiễu 36 Bảng 4.10 Tóm tắt kết thử nghiệm tuyến tính cách sử dụng HS-SPME 37 Bảng 4.11 Mức nồng ñộ khác áp dụng ñể thử nghiệm ñộ xác .38 Bảng 4.12 ðánh giá ñộ xác phương pháp chiết thu hồi, p = 39 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 30 4.1.3.2 Xác ñịnh LOD LOQ Ba cách áp dụng ñể xác ñịnh LOD LOQ xác ñịnh blank, tỷ lệ tín hiệu nhiễu phương trình hồi quy tuyến tính ðối với mục ñích so sánh, DCM ñược sử dụng m ột mẫu trắng Mức nồng ñộ cho hợp chất số lần lặp l ại phép ño ñược thực cách sử dụng phương pháp khác 4.4 Nồng ñộ chất phân tích ñộ lặp lại xác ñịnh LOD LOQ Phương pháp Mức µg/mL, n ðộ lặp lại, p Giá trị ño, np Tín hiệu nhiễu 0, 0.4 10 20 Xác ñịnh blank 0, 0.4 10 20 10 70 Hồi quy tuyến tính 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 2.0, 4.0 Tín hiệu nhiễu Giá trị nhiễu ñã ñược tính toán dựa vào chiều cao peak blank (DCM) thời gian lưu chất phân tích sử dụng tự ñộng tích hợp LOD ñã ñược ước tính ba lần giá trị nhiễu LOQ ñược ước tính mười lần giá trị nhiễu Bảng 4.5 Dữ liệu cho hợp chất thử nghiệm dựa tỷ lệ tín hiệu nhiễu Chiều cao peak, p=10 Hợp chất % RSD S/N=3 S/N=10 Blank Toluene 16 43 49 163 Ethylbenzene 15 44 44 146 iso-Propylbenzene 15 37 45 151 n-Propylbenzene 14 25 41 136 Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 31 Cách tiếp cận ñược ứng dụng rộng rãi sắc ký khí dễ dàng thực Trong nghiên cứu 10 số ñộc lập mẫu trắng với dung dịch chuẩn mức 0.4µg/mL ñược phân tích riêng biệt vào ngày khác ðộ lệch chuẩn tương ñối 10 phép ño dao ñộng từ 25% ñến 44% cho hợp chất thử nghiệm khác Xác ñịnh Blank Xác ñịnh blank ñược thực cách phân tích 10 mẫu ñộc lập khoảng trắng, nồng ñộ trung bình ñộ lệch chuẩn kết trống ñược tính toán Bảng 4.6 Nồng ñộ trung bình ñộ lệch chuẩn mẫu blank thu ñược cách sử dụng phương pháp xác ñịnh blank Blank p=10 Hợp chất Nồng ñộ xbi , µg/mL ðộ lệch chuẩn S bi Toluene 0.05 0.02 Ethylbenzene 0.05 0.02 iso-Propylbenzene 0.06 0.02 n-Propylbenzene 0.05 0.01 Hồi quy tuyến tính Hồi quy bình phương ñược tính toán dựa phân tích 10 lần lặp lại (p = 10) hợp chất thử nghiệm nồng ñộ khác (n-7) Các liệu thu ñược ñược sử dụng ñể tính toán hệ số ñường cong hiệu chuẩn nhằm xác nhận hiệu chuẩn ñược lựa chọn thực tuyến tính ðộ lệch chuẩn blank ñược ước tính cách sử dụng ñộ lệch chuẩn hồi quy lại ( S res ) y – ñộ chặn ( S yo ) Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 32 Bảng 4.7 Các thông số hồi quy bình phương nhỏ hợp chất thử nghiệm nồng ñộ khác Hợp chất Hệ số tương quan, r Hệ số góc, b Y-chặn, a S yo S res Toluene 0.992 798 18 16 91 Ethylbenzene 0.990 804 17 18 102 iso-propylbenzene 0.994 804 15 13 78 n-propylbenzene 0.992 787 36 15 89 n=7, p=10 4.1.3.2 Thử nghiệm ñộ tuyến tính Khoảng tuyến tính phương pháp ñược ñánh giá dựa Hướng dẫn IUPAC Hỗn hợp tiêu chuẩn nồng ñộ (n = 7) dao ñộng LOQ từ 0,4 - 80mg/mL ñã ñược sử dụng ñể chuẩn bị ñường cong hiệu chuẩn Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 33 Hình 4.3 Biểu ñồ lượng dư cho (a) Toluene, (b) ethylbenzene; (c) iso-Propylbenzene (d) n-Propylbenzene với giới hạn ± t (0.05, np-2) S res Đóng góp PDF GV Nguyễn Thanh Tú WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 34 4.1.3.2 Nồng ñộ chất phân tích mẫu Bảng 4.8 Nồng ñộ chất phân tích mẫu PS khác Nồng ñộ µg/kg, (p=2) M ẫu Ethyl iso-Propyl n-Propyl Total benzene benzene benzene VOCs