Nghiên cứu quy trình tổng hợp và khảo sát một số đặc trưng của vật liệu phức hợp sắt -polymaltose (IPC) từ muối sắt Fe(NO3)3.9H2O

TrườngĐạiHọcSưPhạmHàNội2KhóaLuậnTốtNghiệp

TRƯỜNGĐẠIHỌCSƯPHẠMHÀNỘI2KHOA

HÓA H ỌC

LƯƠNGTHỊHUỜNG

NGHIÊNCỨUQUYTRÌNHTỔNGHỢPVÀKHẢOSÁTMỘTSỐĐẶCTRƯNGCỦAVẬTLIỆUPHỨC

ĐầutiêntôixingửilờicảmơnsâusắctớiTS.VũDuyHiển,ngườiđãgiànhnhiềuthờigianquýbáucủamìnhđểtậntìnhhướngdẫn,chỉbảochotôitrongsuốtquátrìnhhọc tập

Tôixinchân thành cảmơnPGS.TSĐàoQuốcHương,ThS NguyễnThịHạnh,TS.PhanThịNgọcBích,KS.PhạmVănLâmvàKS.QuảnThịThuTrangđãtạođiềukiệnthuậnlợichotôiđượctìmtòi,họchỏi,thamgianghiêncứu,đồngthờicũnggópnhiềuýkiếnquýbáugiúptôihoànthànhluậnvănnày

TôixinchânthànhcảmơnthầygiáoNguyễnVănQuang,cùngtoànt hểcáct

giáotrongkhoaHóahọc-TrườngĐạiHọcSưPhạmHàNội2đ ã luôntạođiềukiệnthuậnlợichotôitrongsuốtquátrìnhthựctậptạiViệnHóaHọc-ViệnKhoaHọcvàCôngNghệViệtNam

Cuốicùng,tôixinc ảmơ n c á c anh,c á c chị,cácb ạncùngthựct ập,nghiêncứutrongphònghóaVôc ơ đ ã giúpđỡtôirấtnhiềutrongsuốtquátrìnhthựctập

HàNội,tháng5,năm2013Sinhvi

ên

LươngThịHường

Hình11:SơđồtómtắtquytrìnhtổnghợpphứcIPC 31

Hình12:Côngthứccấutạovàcấutrúcbát diện3DcủađạiphântửFeOOH… 35

Hình13:PhổchuẩnFT-IRcủasắt(III)hydroxitđanhân 35

IRcủaphứcIPCở:pH=8(a),pH=9(b),pH=1 0(c),pH=11(d) 36

Hình14:PhổhồngngoạiFT-Hình15:GiảnđồXRD(a)vàphổFT-IRcủabộtIPCtổnghợpở25oC 37

IR(b)củabộtIPCtổnghợpở60oC 38Hình17:GiảnđồXRD(a)vàFT-IR(b)củabộtIPCtổnghợpởnhiệtđộ70oC 39

Hình16:GiảnđồXRD(a)vàphổFT-Hình18:GiảnđồnhiễuxạtiaXcủamẫuIPCthuđượcởnhiệtđộ25oC (a)và60oC(b).41Hình19:PhổhồngngoạiFT-IRcủaphứcIPC 42

Hình20:ẢnhSEMcủaphứcIPCphóngđại1000lần(a)và80.000lần(b).43Bảng1:TỷtrọngcácdungdịchnướcFe(NO3)3 15

Bảng2:LượngtạpchấttốiđachophéptrongFe(NO3)3.9H2O cáchạng(%)15Bảng3:pHvàđộdẫn điệncủadungdịchcủaIPCở25,60và70oC 37

Bảng4:ẢnhhưởngcủanhiệtđộphảnứngtạophứcIPC 42

1 Lýdochọnđềtài

MỞĐẦU

Ngàynay,hóahọclàmộtngànhkhôngthểthiếutrongcuộcsốngcủanhânloại.Hóahọcđượcứngdụngrộngrãitrongcôngnghiệp,nôngnghiệp,yt ế,sinhhọc….Chínhnhờsựpháttriểnmạnhmẽđó,ngườitađãpháthiệnrangàycàngnhiềuhợpc hấtvôc ơ vàhữucơ c ó k h ả năngứngdụngrộngrãitrongcuộcsống,đặcbiệtlàtrongxétnghiệm,điềutrịyhọc,cũngnhưchếtạoc á c vậtliệusinhhọc

Trongcáchợpchấtvôcơcómặttrêncơthểconngười,thìsắtvàcáchợpchấtcủasắtđóngvaitròrấtquantrọng.Bìnhthường,lượngsắttrongcơt h ểđượcduytrìởnồngđộkhôngđổibằngcáchcânbằnglượngsắthấpthụvàocơthểtừthứcănvớilượngsắtbịđàothảirangoài.Nhucầudinhdưỡngc ủatrẻemtừ1tới3tuổilà6-

7mg,vàtănglênởđộtuổidậythì,đặcbiệtlàcácemgái,phụnữtrongthờikìkinhnguyệt,mangthaivàchoconbú.Mộtchếđộdinhdưỡngthiếusắtsẽđẫnđếnthiếumáu,khiếncơthểmệtmỏi,giảmkhảnănglaođộng,suygiảmkhảnăngpháttriểnthểchấtvàtưduy.Vớiphụn ữmangthai,thiếumáugâyảnhhưởngnghiêmtrọngtớisứckhỏecủabàothaicũngnhưn g ư ờ imẹ,c ó t h ểdẫnđếns ảyt ha i, đẻnonhoặcthậmc h í tửvong.Việcbổsungsắtchophụnữtronggiaiđoạnmangthai,sinhnở,choconbúv à h i ệntượngmấtmáuhàngthángl à h ếts ứcquantrọng.Ngườit a nhậnthấyrằnghầuhếtcáctrường

hợpthiếumáudothiếusắtđềucóthểđiềut r ịhiệuquảbằngcáchbổsungsắthàngngày[

5].Tuynhiên,theođánhgiác ủaWHOnăm1989cóxấpxỉtrênhaitỉngườibịthiếumáu

dosắt,năm2002cóđến58%phụn ữmangthaiở c ác nướcđangpháttriểnmắcchứngbệnhnày.Theothốngkêcủabộy tếthìtìnhhìnhbệnhthiếumáudothiếusắtởViệtNamcũngtươngtựnhưvậyvàchỉcó20%phụnữmangthaiđượcuốngviênsắt.Điềuđóchothấynhucầuđượcbổsungsắtởnướctacũngnhưtoànt h ếgiớirấtlớnmànguồncungcấpcònhạnchế

Nhiềuloạithuốccungcấpđiềutrịthiếumáuđãđượcsảnxuấttrênthếgiớibaogồmcảsắtvôcơvàsắthữucơvớisắthóatrị(II)và(III).Trongđóphảikểđếnloạithuốcsảnxuấttừsắt(III).Tuynhiêncácionsắtđưavàocơt h ểcácions ắtsinhratừcácmuốisắtcóthểthâmnhậpvàohệthốngtuầnhoànvàgâyngộđộcsắt.Nhượcđiểmnàyđượckhắcphụcbằngcáchổnđịnhc ác nhânnanos ắtoxi–

hydroxitFeOOHkhôngionb ằngcáctácnhânt ạop h ứctantrongnước.Cacbohydratđượcxemlàthíchhợptạoraphứcsắttantrongnướcđápứngcácyêucầuchữabệnhgồmđộctínhthấp,dễkếthợpvớimáuvàđộổnđịnhcao.Vớicácloạithuốcchứasắtsửdụngbằngđườngtiêmtruyền,việcl ựachọnđúngloạipolysaccarits ẽtạor a đ ư ợ cdungd ị

chđẳngtrươngvàcóđộnhớtthấp[1].

Mộtsốnghiênc ứuđ ã khẳngđịnhhiệuquảcủap h ứcs ắtvớimaltodextrin(IPC)trongviệcđiềutrịvàphòngbệnhthiếumáudothiếusắt

ỞViệtNam,nhữngnghiêncứuvềhợpphứcIPCcònchứaquantâmnhiều.Trongkhiđó,nhucầusửdụngIPClàmthựcphẩmchứcnăngbổsungs ắtvànguyênliệubàochếthuốcchốngthiếumáuchotrẻem,ngườigià,phụn ữnóichung,phụnữmangthainóiriênglàrấtlớn.Hiệntại,chỉcómộtvàicôngtybàochếvàđưarathịtrườngsảnphẩmchứaIPCnhưngnguồnnguyênliệunhậpkhẩu(vídụ:CôngtyDượcphẩm2-9ở thànhphốHồChíMinh).Từnăm2009tớinay,PhòngVôcơ,Việnhóahọcđãthựchiệnđềtài“Nghiêncứutổnghợpphứchợpsắtpolymaltose( I P C ) đ ị n h hướngdùngl à m t h ựcphẩmchứcnăngvànguyênliệubàochếchấtchốngthiếumáu”.ViệcnghiêncứutổnghợpIPCtừFe(NO3)3.9H2Ov à polymaltoseđangđ ư ợ ctriểnkhai.Trêncơsởkếtquảđạtđược,vớimụctiêutạorasảnphẩmIPCcótínhứngdụngcaotừn

guồnnguyênliệupolymaltosesảnxuấttrongnước,tôichọnđềtài:“Nghiêncứuquyt

polymatose(IPC)từmuốisắtFe(NO3)3.9H2O”.

rìnhtổnghợpvàkhảosátmộtsốđặctrưngcủavậtliệuphứchợpsắt-2 Mụcđíchvànhiệmvụnghiêncứu

Theocáctàiliệunướcngoàiđ ã côngbố,h ợpp h ứcIPCđangđượcnghiêncứutổnghợptừmuốisắtvàmaltodextrinbằngcácphươngphápkhácnhau.ĐốivớiphươngphápkếttủahóahọccónhiềuyếutốảnhhưởngđếnchấtlượngcủaphứcIPCnhư:nhiệtđộ,thờigianvàmôitrườngpHcủaphảnứng,t ốcđộkhấy,tốcđ ộ t h ê m chấtphảnứng,nồngđộchấtthamgiap h ảnứng….TrongcácyếutốnàythìnhiệtđộphảnứngvàpHcủaphảnứngcóảnhhưởngrõrệtđếnchấtlượngcủaIPCbột

Trongthờigiankhuônkhổcủamộtluậnvăntốtnghiệpcùngvớithờigiancóhạn,chúngtôilựachọnmụctiêuvànhiệmvụnghiêncứunhư sau:

- TổnghợpIPCbộttừmuốiFe(NO3)3.9H2Ovàmaltodextrin.- XácđịnhthànhphầnvànồngđộchấtphảnứngđểtạothànhphứcIPCt ớitỉlệnhânß-FeOOHtrênvỏmaltodextrinthíchhợp

- XácđịnhảnhhưởngcủapHđếnquátrìnhhìnhthànhvàchấtlượngp h ứcIPC.- Xácđịnhảnhhưởngcủanhiệtđộđếnquátrìnhhìnhthànhvà chấtlượngphứcIPC

3 Ýnghĩathựctiễncủađềtài

Gópp h ầnt ạoramộtloạivậtliệu,địnhhướnglàmt h ựcphẩmc h ứcnăngvànguyênliệubàochếthuốcchốngthiếumáuứngdụngtrongysinhhọcnóichungvàtrongdượchọcnóiriêng.Đặcbiệt,đãnghiêncứutổnghợpđượcloạivậtliệuy si nh c ó tínhứngdụngcaotừnguồng ốcmuốiFe(NO3)3.9H2Ovàmaltodextrin

CHƯƠNG1:TỔNGQUAN1.1 Thiếumáudothiếusắt

1.1.1 Vaitròcủasắtđốivớisựsống

Sắtcóvaitròcầnthiếtđ ố ivớimọic ơthểsống,ngoạit r ừmộtsốvikhuẩn.Nóchủyếuliênkếtổnđịnhbêntrongcácproteinkimloại,vìtrongdạngtựdonósinhracácgốctựdonóichunglàđộclậpvớicáctếbào.Nóirằngsắttựdokhôngcónghĩalànótựdodichuyểntrongcácchấtlỏngtrongc ơthể.Sắtliênkếtchặtchẽvớimọiphântửsinhhọcvìthếnósẽgắnvớicácmàngtếbào, axítnucleic,proteinv.v…

Phầnrấtlớnchấtsắttrongcơthểđượcphântántrongđườngmáu,đặcbiệtở s ắ ctốHemoglobincủahồngcầuerthyrocytesh a y c ò n gọil à hồnghuyếtcầu,chiếmkhoảng70%tổngsốchấtsắtcủacơthể.Ngoàirakhoảng3-

5%chấtsắtphântánởloạihemoglobinkhácởbắpthịtgọilàmyoglobin.Sắttrongc á cHemoglobin(Hb)v à Myoglobinc ó thểgắnvớioxyphânt ử rồichuyểnchúngvàotrongmáuvàdựtrữởtrongcơ

Hemoglobinc ó trongt ế bàohồngc ầ u vàl à m hồngcầucómàuđ ỏ , đóngvaitròquantrọngtrongsựhôhấp,chuyểnđổikhíoxyvàcacbonicnhờt á c độngbiếnđổicủanhữngnguyêntửsắttrongcấutạo.Hemoglobin(Hb)là1 proteinmàu,phứctạpthuộcnhómchromoproteidmàuđỏ,cónhómngoạilàhem.Hblàthànhphầnchủyếucủahồngcầu,chiếm28%vàtươngứngvới14,6gtrong100mlmáu.TrọnglượngphântửcủaHblà64.458

Hbgồm2phần:hemvàglobin.MỗiphântửHbcó4hemvà1globin.Nóđượctạothànhtừ4dướiđơnvị.Mỗidướiđơnvịlà1hemkếthợpvớiglobin

Myoglobinchỉcóởcơvân,cótácdụngnhưlànơidựtrữoxy,chúngkếthợpvớicácchấtdinhdưỡngđểgiảiphóngnănglượngchohoạtđộngcơbắp.Myoglobinđượ

cxemnhưlàHemoglobin[16].

DạngtồntạicủaFetrongMyoglobin

Khoảng5-c ơ thểmitoKhoảng5-chondriontrongtếbàoKhoảng5-chất[9]1.1.2 Cáchợpchấtchứa sắtdùngđiềutrịthiếumáudothiếusắt

1.1.2.1 uốcNycoplusFerro-Retart(thuốcchứahợpchấtFeSO4)[14]

- Dạngviênnén100g- Thànhphầnt á dược:Fargestoff:Jernoksid(E172),titandioksid(E171).Filmdrasjert

-Ưuđiểm:chữabệnh thiếusắt, thiếumáuthiếusắt-Nhượcđiểm:

+Khảnăngdungnạpthuốc:Liềulượngvừađủlà400mgFe2+(tươngđươngvới4viênNycoplusFerro-Retard).Liềugâychếttốithiểuởtrẻemlà650mgFe2+(tươngđươngvớimáytínhbảng6-7khoảngNycoplusFerro-Retard.)

+Tácdụngphụ:

ThuốcFerrovitbổsungsắtvàacidfolichữuhiệuSắt(II)fumarate,cònđượcgọilàfumaratesắt,làsắt(II)muốicủaaxitfumaric,xuấthiệnnhưmộtmàuđỏ-

cambột,đượcsửdụngđểbổsunglượngsắt.NócócôngthứchóahọcC2H2FeO4.Tinhkh

iếtfumaratesắtcóhàmlượngsắttrong32,87%,dođómộtviên300mgsắtfumaratesẽchứa98,6mgsắt.

-Ưuđiểm:+C h ứacácthànhphầncầnthiếtchoquátrìnht ạomáugiúpphòngngừavàđiềutrịthiếumáuthiếusắthiệuquả

+Cungcấpaxitfolicgiúpphòngngừadịtậtốngthầnkinhởthainhi+Cungcấplượngsắtcầnthiếtthíchhợpchomọiđốitượng:phụnữđộtuổisinhsản, phụnữtrướcthụthai, phụnữmangthaivàthiếunữtuổidậythì

-Nhượcđiểm:+KhảnăngdungnạpthuốcSựhấpthụsắtbịứcchếbởimagietrisilicate,cácthuốckhángacidvàcácloạithứcănnhưtrứngvàsữa.Dovậynênbổsungsắttrước1hoặc2giờsaukhisửdụngc á c t h ứcănnhưtrứng,s ữa,t r à , c à phê,lúamỳ,n g ũ c ố c,thuốckhángacidhoặccácchếphẩmbổsungcanxi

+TácdụngphụCóthểgặpcácrốiloạntiêuhóanhưbuồnnôn,táobón,tiêuchảy,đaubụng,đaudạdày,đauquặnbụng….Dùngcácchếphẩmbổsungsắtcóthểlàmphâncómàuđen

1.2.Giớithiệuvềphứcsắt-polymaltose1.2.1.Tínhchất củaphứcsắt-polymaltose

-PhứcIPCdạngbộtvôđịnhhình,màunâuđỏđếnđen,khôngmùi,tantốttrongnước,khôngtantrongcồnvàmộtsốdungmôikhác

-DungdịchnướccủaphứcIPCcómàunâuđỏ,cóđộdẫnđiệnthấpvàpHtrungtính,khôngtạokếttủanhưcácmuốisắtthôngthường

-Phứcsắt-polymaltoselàmộtnguồnchấtsắt,làmộtthànhphầnthiếtyếucủacơthể,làsựcầnthiếtchosựhìnhthànhhemoglobinvàchocácquátrìnhoxyhóa của cácmôsống

1.2.2.Ứngdụng[2]

-Phứcsắt-polymaltoseđược làmnguyênliệuchothựcphẩmchứcnăngbổsungsắtvàthuốcchốngthiếumáu

Trênthếg i ới,-ƯuđiểmcủaIPCsovớicácloạithuốcchứasắtkhác:CácloạithuốcchứasắtkhácthườngtồntạiởtrạngtháiFe2+,thườnggâyracáchiệuứngphụcóhạinhưrốiloạnđườngruột,biếnmàumenrăngnếulượngsắtđưavàocơthểquácao.Cácionsắtsinhratừcácmuốisắtcóthểthâmnhậpvàohệtuầnhoànvà gâyngộđộcsắt.Phức IPCkhắc phụcđượcnhượcđiểmcủacácloạithuốctrênbằngcáchổnđịnhcácnhânsắtnanosắtoxi-hydroxitFeOOHkhôngionbằngcáct á c nhântạophứctantrongn ư ớ cđápứngđượcyêucầuchữabệnhgồmđộctínhthấp,dễkếthợpvớimáuvàđộổnđịnhcao.

1.3.Tình hìnhnghiêncứuvàứngdụngIPC1.3.1.Trongnước

ỞViệtNam,nhữngnghiêncứuvềhợpphứcIPCcònchưađượcquantâmnhiều.CácdượcphẩmchứaIPCnhưMaltofer,Ferofol,MIGHTY-fer,FEROBIN,HEMOVIT…đềuđượcsảnxuấtởnướcngoàivànhậpvàoViệtNamvớigiáthànhcao.Hiệntại, chỉcóCôngtyDượcphẩm2-9(thànhphốHồChíMinh)đãbàochếvàđưarathịtrườngsảnphẩmSoluhemachứaIPCnhưngnguồnnguyênliệunhậpkhẩu.CôngtycổphầnthựcphẩmMinhDương(HàNội)sảnxuấttinhbộtcóđộbiếntínhkhácnhauvớisảnlượngkhálớn

1.3.2.Trên thếgiới

nhữngn ă m g ầ n đây,Tổc h ứcY tếThếgiớiWHOđ ã triểnkhainhiềuchươngtrìnhb ổ sungsắtvàot h ựcphẩm( b ổsungNaFeEDTAv à o nướcmắmở ViệtNam,TháiLan,Campuchia;bổsungNaFeEDTAvàonướctươngởTrungQuốc…)chothấymứcđộcầnthiếtvàt ầmquantrọngcủaviệcđẩylùibệnhthiếumáudothiếusắtlà rấtquantrọng

Trênthếgiới,phứchợpIPCđangđượcnghiêncứutổnghợpbằngphảnứngtạophứcvàkhảosátchitiếtvềmặthóahọc,sinhhóavàdượchọcbằngcácphươngpháphiệnđạivàđãđượcthửnghiệmlâmsàngtrướckhibàochếthànhdượcphẩm

1.4 MuốisắtFe(NO3)3.9H2O1.4.1.TínhchấtcủaFe(NO3)3.9H2O

Fe(NO3)3.9H2Ol à tinht h ểđơnt à màutím,mùiaxitnitricnhẹ,trọnglượngriêng1,68,trọnglượngphântử404g/mol.Nóngchảyởnhiệtđộ47,2otrongnướckếttinhcủanótạothànhchấtlỏngmàuđỏ.ChấtlỏngnàymấtmộtphầnHNO3ở500Cvàsôikhicóthànhphầnthànhphầnở1250C.Thànhphầnđãnóngcháykhiđểnguộiđến210Cvẫnởdạnglỏng.Cầnđểthànhphẩmchỗmát Nódễtantrongnướcngaycảtrongnướclạnh

1.4.2 Tínhchấthóahọc

Nướclàmôitrườngtrungtínhnênkhôngảnhhưởngtớiphảnứng.Vìv ậyFe(NO3)3.9H2O vẫnthểhiệncáctínhchấtcủamuốiFe(NO3)3.9H2O

- Tínhoxihóa:Thểhiệnkhitácdụngvớichấtkhử nhưCu, Fe:F e

+ 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2Cu+2Fe(NO3)3→ 2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2- Fe(NO3)3nhiệtphânthànhoxittươngứng2Fe(NO3)

3→Fe2O3+2NO2+11/2O2

1.4.3 Điềuchế- Dụngcụ:

- Hóachất

HNO3,vỏbàosắt

Lấybìnhcầuđáytròncỡ1l(hình1dướiđây)đặtvàonồicáchthủy(2),ốngnàynốivớiốngsinhhànngược(3)

Mộtốngdẫnkhítừmiệngốngsinhhàntừhaibìnhhấpthụkhí(4)cỡ200ml.Quanhánhđứngcủaống,lắpthêmmộtốngthủytinh(5)dàigầnđếnmắtchấtlỏngđểđưakhôngkhívàobìnhcầu.Đổvàobìnhcầu120mlnước

500v àbắtđầuthêmv ỏbàosătngangquanhánhcủabìnhcầu(1).Mỗibìnhrửađựng60mlHNO3.Nốicáchbìnhrửavới1bơmhútdùngnướcchảynhẹ.Cácoxytcủanitơbay

và330mlHNO3(trọnglượngriêng1,38)đunnóngđến40-lênrấtmạnhsẽchosụcquaaxitnitricvàhòatanvàotrongaxitlàmchothểtíchcủaaxittănglênnhiều, chỉnêndùngnútcaosuđểnốicácchỗnối.

Hình1:DụngcụđiềuchếFe(NO3)3

1.Bìnhcầuđáytròn cónhánh;2.Nồicáchthủy3.Ốngsinhhànngược;4.Bìnhrửa;5.ỐngPhảnứngtiếnhànhtrong2-

2,5h,trongkhoảngthờigianđóthêmdầnchohết60gvỏbàosắt.Lọcchấtlỏngtrongbìnhcầuvàobátsứ,côdungdịchđếnkhitạothànhvángdàyvàđổngaytứckhắcvàođó225mlaxitnitric,axitn à y đã đượcbãohòakhínitơoxytvà chứatrongcácbìnhrửa

Dùngđũathủytinhcứngtrộnchấttrongbátvàcọcáctinhthểbámvàothànhbát.Lấytấmkínhđậybátvàđểdungdịchkếttinhởnhiệtđộdưới00C

Nếusaumộtngàykhôngt hấycáctinht hểxuấthiệnthìbỏvàodungdịch1tinhthểbéởthànhphẩmcósẵnvàđểyêntrong3-

4hởnhiệtđộthấp.Sauđóđổnướccáira,lấytinhthể,rửavàilầnvới1ítaxitnitric20%(tổngcộngkhôngquá25-

30ml)vàđ ổ ngayvàolọkhôrùiđ ậ ynútchặt,rồigắnparaffin

1.4.4 ỨngdụngcủaFe(NO3)3.9H2O

- Dùnglàmtácnhânoxihóatrongquátrìnhphântổnghợpchấtphảnứng.Đượcsửdụngtrongquátrìnhoxyhóaadamantane.Mộtứngdụngquantrọngcủasắt(III)nitratlàmộtlàmthuốcthửhiệuquảchoquátrìnhoxyhóac ủarượu

glucozocócôngthức(C6H10O5)nvớiphântửdaođộngtươngđốilớn

1),cócấutrúcmạchthẳng.MaltodextrinlàhỗnhợpcácpolymerD-glucozo(côngthứcC6H10O5)đầutiênliênkếtvớimonomekếtiếpởvịtrí -(1,6),cácmonomeD-gulucozotrongdãyliênt i ếpnhauởcácvịtrí-(1,4)bằngliênkếthidroyếu.Nóichung,polymaltosecó

MonomeD-nnằmtrongkhoảng3đến20vàchỉsốđươnglượngdextro(dextroequivalenceDE,đ ặc trưngchok h ả năngk h ửcủamẫus o vớichuẩnlà100%ở dextro)thấp.Maltodextrintantrongnướcvàcóthểkếttủatrongc ồn.ViệctổnghợpIPCbằngphươngpháphóah ọc đ ư ợ cthựchiệnt ừcácmuốitangốcvôcơhoặchữucơcủasắt(III)vớicácmaltodextrinmạchthẳngcóphântửlượngthayđổitrongkhoảngtừ30.000đến80.000hoặcđến

500.000Dalton(DEtừ5đến37[1].

Hình3 :Côngthứccấutạocủapolymatose

1.5.2 Ứngdụngcủamaltodextrin

Maltodextrinlàmộtchấtphụgiađượcứngdụngrộngrãitronglĩnhvựcc h ếbiếnthựcphẩmvà dượcphẩm

- DượcphẩmThuộcnhómcacbohydrat,maltodextrincókhảnăngtạophứcvớisắt.PhứcchấtsắtPolymaltosetantốttrongnướcvàđãđượcsửdụnglàmthuốcchốngthiếumáucảở dạngviênnénv à d ạngdungdịch.Thuốcsắtpolymaltosechốngthiếumáuđượcghinhậnlàhiệuquảtrongviệctăngnồngđ ộ hemoglobintrongmáumàchưac ó trườngh ợps ốcphảnv ệnàox ảyr a

Mộtsốthuốcchốngthiếumáumàthànhphầnchínhlàphứcsắtpolymaltosecóthểkểtênở đ ây nhưMighty-fer,Maltofer,Haemup,Ipec-plus,Ferofol,Hemovit,

Ferobin,EUROFER…

Hình4:Mộtsốdượcphẩmđiềutrịthiếumáudothiếusắtcóthàn

hphầnchínhlàphứcsắtpolymaltose

- Thựcphẩmtrẻsơ sinhMaltodextrinlàhìnhthứcđơngiảnnhấtcủađường,nómềmvàdễtiêuhóa.Chínhđiềunàylàmchoviệc

sửdụngrộngrãitrongthựcphẩmtrẻem,bổsungthứcăn,thựcphẩmlãohóa.Nócũngđượcsửdụngnhưmộtchấtmangv àphântánchohươngvịvàrấtphùhợpđểđónggói

- ĐồuốngMaltodextrinl à p h ổbiếnnhưmộthươngliệuv à làmk h ô chấttrongthứcuốngsôcôla,hươngvịbột,chếđộănđặcbiệt,bộtchanhvàbộtcàphê,bêncạnhnhữngthứkhác.Nócũngđượcsửdụngđểthaythếmộtphầntrongđ ồ uốngcóga

- ThựcphẩmănliềnĐốivớithựcphẩmănliền,maltodextrinlàchấtmanghoànhảovìtínhlinhhoạtcủanó,cấutrúcmở,phântántrongnướclạnhvàkhảnăngduytrìsự

rõràngvàhấpdẫnmắt.Dođó,nóđượcsửdụngrộngrãinhưmộtchấtdùngtrongbánh, súpvàmóntrángmiệngđônglạnh.

- CácsảnphẩmbánhDosựhiệndiệncủasacarittrọnglượngphântửcaohơn,maltodextrinđượcsửdụngtrongcácđồănnhẹ,loạichấthànkem,đônglạnhvàbánhngọt.Nócũngđượcsửdụngnhưmộtchấtgiữẩmtrongbánhmì,bánhngọtvàcácloạithịt

- Côngnghiệpthựcphẩm,sữaMaltodextrinđượcsửdụngtrongbộtcanh,tậptrungvàocácloạigiavị,phatrộngiav ịhươngv ị , nướcs ốtphomát,n ư ớ csốtkem,n ư ớ csốtbánhpizzavàsalad,làmtănghươngvị,ràocảnoxi,điềukhiểnmàusắc,ổnđịnhvàtạođộnhớt

- Maltodextrincònđượcsửdụngrộngrãitrongchấtlàmtrắngcàphê,kemchuagiả,phomát…

1.6 Phươngphápxácđịnhđặctrưngcủavậtliệu1.6.1 PhươngphápnhiễuxạtiaX(XRD)[3,4]

NhiễuxạtiaXlàhiệntượngcácchùmtiaX

nhiễuxạtrêncácmặttinhthểcủachấtrắndotínhtuầnhoàncủacấutrúctinhthểtạonênc

áccựcđạivàcựctiểunhiễuxạ.KỹthuậtnhiễuxạtiaX (thườngviếtgọnlàphươngpháp

XRD)đượcsửdụngđểphântíchcấutrúcchấtrắn,vậtliệu Xétvềbảnchấtv ậtlý,nhiễuxạtiaXcũnggầngiốngvớinhiễuxạđiệntử,sựkhácnhautrongtínhchấtphổnhiễuxạlàdosựkhácnhauvềtươngtácgiữatiaXvớinguyênt ửvà

sựtươngtácgiữađiệntửvànguyêntử

Nguyêntắc:Theolýthuyếtcấutạotinhthể,mạnglướitinhthểđượccấutạotừ

nhữngnguyêntửhayionphânbốđềuđặntrongkhônggiantheomộtquyluậtxácđịnh.Khoảngcáchgiữacácnguyêntử(hayion)cỡvàiAoxấpxỉbướcsóngtiaX.DođókhichùmtiaXtớiđậpvàobềmặttinhthểvàđivàobêntrongnóthìmạngtinhthểđóngvaitròmộtcáchtử.Trong

mạngtinhthểcácnguyêntửhayioncóthểphânbốtrêncácmặtphẳngsongsongnhau.CácnguyêntửbịkíchthíchbởichùmtiaX nàysẽtrởthànhnhữngtâmtánxạ.Hiệuquangtrìnhcủahaitánxạbấtkỳtrênhaimặtphẳngcạnhnhautheođiềukiệngiaothoaphảibằngsốnguyênl ầnđộdàibướcsóngánhsáng.

PhươngphápnhiễuxạtiaXdùngđểnghiêncứucấutrúctinhthểcủav ậtliệu,chophépxácđịnhnhanh,chínhxáccácphatinhthể,địnhlượngphatinhthểvàkíchthướctinhthểvớiđộtincậycao

Hình5:MáyđonhiễuxạtiaX

sửdụngphổbiếnnhấtlàphươngphápbộth a y phươngphápDebye.Trongkỹthuậtnày,mẫuđ ư ợ ct ạothànhb ộtvớimụcđíchcónhiềutinhthểcótínhđịnhhướngngẫunhiênđểchắcchắnrằngc ó mộtsốlớnhạtcóđịnhhướngthỏamãnđiềukiệnnhiễuxạBragg

Hình6:Hìnhvẽcấutạomáynhiễuxạbột

raydiffraction)làphươngphápsửdụngvớic á c mẫul à đatinht h ể ,phươngphápđượcs ửdụngrộngrãinhấtđ ể xácđịnhcấutrúctinhthể,bằngcáchsửdụngmộtchùmtiaXsongsonghẹp,đơnsắc,chiếuvàomẫu.Ngườita sẽquaymẫuv à quayđầuthuchùmnhiễuxạtrênđườngtrònđồngtâm,ghilạicườngđộchùmtia phảnxạvàghiphổnhiễux ạbậc1(n=1)

Nhiễuxạbột(PowderX-Phổnhiễuxạsẽlàsựphụthuộccủacườngđộnhiễuxạvào2lầngócnhiễuxạ(2θ)).Đốivớicácmẫumàngmỏng,cáchthứcthựchiệncómộtchútkhác,ngườitachiếutiaXtớidướigócrấthẹp(đểtăngchiềudàitiaXtươngt á c vớimàngmỏng,

giữcốđịnhmẫuvàchỉquayđầuthu

Phươngphápnhiễuxạbộtchophépxácđịnhthànhphầnpha,tỷphầnpha,cấutrúctinhthể(cácthamsốmạngtinhthể) vàrấtdễthựchiện

Khoảngcáchdgiữacácmặtmạngtinhthểliênhệvớigócnhiễuxạcựcđ ạ ivàchiềudàibướcsóngtiaXtheophươngtrìnhVulff–Bragg:

nλ=2d.sinθ)Trongđó:

- n:bậcnhiễuxạ,ncógiátrịnguyênn =1,2,3- λ:chiềudàibướcsóngtiaX

- d:khoảngcáchgiữahaimặttinhthểNgoàirabằngphươngphápnhiễuxạtiaXcòncóthểđịnhlượngphatinhthểvàkíchthướctinhthểvớiđộtincậycao

TừgiảnđồXRDcóthểxácđịnhđượckíchthướctinhthểquađộrộngc ủavạchnhiễuxạ.Mộtcáchđịnhtính,mẫucócáctinhthểvớikíchthướchạtlớnthìđộrộngvạchnhiễuxạcàngbévàngượclại.ĐểđịnhlượngcóthểtínhtoánkíchthướchạttrungbìnhcủatinhthểtheophươngtrìnhScherrer:

Dt.bl àkíchthướchạttinhthể,θ)làgócnhiễuxạ(độ),Blàđộrộngvạchđ ặ c trưng(radian)ởđộcaobằngnửacườngđộcựcđại,λ=1,5406Ålàbướcsóngcủatiatới,klàhằngsốScherrerphụthuộcvàohìnhdạngcủahạtvàchỉs ốMillercủavạchnhiễuxạ.

1.6.2 Phươngphápphổhồngngoại(FT-IR)[3,4]

Phươngphápphântíchtheophổhồngngoạil à mộttrongnhữngk ỹthuậtphântíchrấthiệuquả.Mộttrongnhữngưuđiểmquantrọngnhấtcủaphươngphápphổhồngngoạivượthơnnhữngphươngphápphântíchcấutrúckhác(nhiễuxạtiaX,cộnghưởngtừđiệntửvv…)làphươngphápnàycungc ấpthôngtinvềcấutrúcphântửnhanh,khôngđòihỏicácphươngpháptínhtoánphứctạp.Kỹthuậtnàydựatrênhiệuứngđơngiảnlà:cáchợpchấphoáhọccókhảnănghấpthụchọnlọcbứcxạhồngngoại.Saukhihấpthụcácbứcx ạhồngngoại,cácphântửcủacáchơpchấthoáhọcdaođộngvớinhiềuvậnt ốcdaođộngv à xuấthiệndảiphổhấpthụgọilà

phổhấpthụb ứcx ạhồngngoại.Cácđámphổkhácnhaucómặttrongphổhồngngoạitươngứngvớicácnhómchứcđặctrưngvàcácliênkếtcótrongphântửhợpchấthoáhọc.Bởiv ậyphổngoạicủamộthợpchấthoáhọccoinhư"dấuvântay",cóthểcăncứvàođóđểnhậndạngchúng.Vùngbứcxạhồngngạilàmộtvùngphổbứcxạđiệntừrộngnằmgiữavùngtrôngthấyvàvùngviba;vùngnàycóthểchiathành4vùngnhỏ

- Vùngtácdụngvớiphimảnh:từcuốivùng trôngthấyđến1,2micro.- Vùnghồngngoạicựcgần1 , 2 - 2,5micro(1200– 2500picromet).-Vùnghồngngoạigầncũnggọilàvùngphổdaođộng

- Vùnghồngngoạixacũnggọilàvùngquaytừ25đến300,400micro.Phổứngvớivùngnănglượngquaynằmtrongvùnghồngngoạixa,đođ ạ ckhókhănn ê n í t dùngtrongmụcđ í c h phântích.Nhưvậyphươngphápphântíchphổhồngngoạinóiở đ â y l à vùngphổnằmtrongkhoảng2,5–

25microhoặcvùngcósốsóng4000- 400cm-1.Vùngnàycungcấpchota