Nghiên cứu phương pháp định lượng chloramphenicol, furazolidone bằng kỹ thuật stripping sóng vuông quét nhanh trên cực giọt chậm

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN PHƯỚC MINH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CHLORAMPHENICOL, FURAZOLIDONE BẰNG KỸ THUẬT STRIPPING SĨNG VNG QT NHANH TRÊN CỰC GIỌT CHẬM CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG K2006 Mà NGÀNH: 60 54 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Bích Lam Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày…… tháng…… năm…… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Phước Minh Ngày, tháng, năm sinh: 24/09/1981 Giới tính: Nam 5/ Nữ … Nơi sinh: Sóc Trăng Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Đồ Uống Khóa (Năm trúng tuyển): 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phương pháp định lượng chloramphenicol (CAP), furazolidone (FZD) kỹ thuật stripping sóng vng qt nhanh cực giọt chậm 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tổng quan CAP, FZD trạng dư lượng kháng sinh thủy sản Việt Nam - Tối ưu hóa điều kiện phân tích CAP, FZD xây dựng đường chuẩn để đưa giới hạn phát phương pháp - Phân tích mẫu tơm, thức ăn ni tơm có đối chứng với phương pháp HPLC 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Trần Bích Lam Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS Trần Bích Lam PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn LỜI CÁM ƠN Sự kính trọng niềm yêu thương xin gửi đến Ba, Mẹ gia đình ni nấng quan tâm, dạy bảo em từ lúc bé đến năm tháng ngồi ghế nhà trường Những người đem lại niềm tin nghị lực lớn giúp em theo đuổi chương trình cao học Lịng biết ơn chân thành sâu sắc em xin gửi đến Cơ TS Trần Bích Lam, Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM; Thầy TS Nguyễn Trọng Giao, Thầy Th.S Ngô Chỉnh Quân anh chị cán Phịng Phân Tích Mơi Trường_Trung Tâm Nhiệt Đới Việt Nga_chi nhánh phía Nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho em thực đề tài Xin chân thành cám ơn anh, chị phụ trách phịng thí nghiệm Bộ Mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm, Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM tạo điều kiện thuận lợi cho em thực đề tài Cuối cùng, em hết lòng biết ơn Ban Giám Đốc Cty Cổ Phần Thủy Sản Sóc Trăng (STAPIMEX), có vai trò lớn TGĐ Trần Văn Phẩm – người hỗ trợ, định hướng, động viên em thực đề tài TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Chloramphenicol (CAP) Furazolidone (FZD), số kháng sinh, rào cản kỹ thuật mà nước Mỹ, Nhật Bản, EU đặt nghiêm ngặt cho doanh nghiệp chế biến thủy sản Việt Nam muốn xuất hàng sang thị trường Hiện có nhiều phương pháp pháp xác định dư lượng kháng sinh sản phẩm thủy sản HPLC, LC-MS/MS, GC-MS, ELISA…Tuy nhiên phương pháp đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, thời gian phân tích kéo dài, hóa chất phải tinh khiết…Phương pháp stripping sóng vng qt nhanh cực giọt chậm (PSA-F) bước đầu nghiên cứu có thành công việc xác định dư lượng kháng sinh với thời gian phân tích ngắn đơn giản, hóa chất khơng địi hỏi q tinh khiết, thiết bị phân tích khơng q đắt tiền…hứa hẹn mang lại ứng dụng thực tiễn to lớn Chloramphenicol: Mẫu Hiệu suất Hệ số tương LoD RSD thu hồi (%) quan R2 (ppb) (%) - 1.0 2.10 0.1÷0.5 Thức ăn 91.9 0.99999 3.71 0.1÷0.5 Tơm sú 93.5 0.99999 4.74 0÷0.2 Hiệu suất Hệ số tương LoD RSD Chuẩn Furazolidone: Mẫu thu hồi (%) quan R (ppb) (%) - 1.0 6.33 0.2÷0.9 Thức ăn 92.2 1.0 2.94 0÷1.0 Tơm sú 93.1 1.0 5.11 0.1÷1.4 Chuẩn SUMMARY Chloramphenicol (CAP) and Furazolidone (AOZ) are now some of antibiotics strictly prohibited in seafood products while exporting to the US, EU and Japan There are many methods used for analysing these antibiotics in the seafoods such as HPLC, LC-MS/MS, GC-MS, ELISA etc However, these methods require costly equipments, long time analysis, pure analytical chemicals etc A stripping square wave fast scanning polarography method (PSA-F) was primarily developed and validated to quantify these antibiotics with simple and short time analysis, lowcost reagents, equipments made in Vietnam It can bring a lot of useful and actual applications Chloramphenicol: Sample Recovery rate Correlation Detection limit Relative standard (%) coefficient R2 LoD (ppb) deviation RSD (%) - 1.0 2.10 0.1÷0.5 Shrimp feed 91.9 0.99999 3.71 0.1÷0.5 Shrimp 93.5 0.99999 4.74 0÷0.2 Recovery rate Correlation Detection limit Relative standard (%) coefficient R2 LoD (ppb) deviation RSD (%) - 1.0 6.33 0.2÷0.9 Shrimp feed 92.2 1.0 2.94 0÷1.0 Shrimp 93.1 1.0 5.11 0.1÷1.4 Supporting electrolyte Furazolidone: Sample Supporting electrolyte MỤC LỤC Trang Tóm tắt tiếng Việt .5 Tóm tắt tiếng Anh .6 Danh mục hình 10 Danh mục bảng 14 Danh mục chữ viết tắt 15 Danh sách phụ lục bảng 16 Danh sách phụ lục hình .19 Lời mở đầu .21 Chương I.Tổng quan lý thuyết .22 I Vị trí ngành thủy sản kinh tế 22 II Hiện trạng sử dụng hóa chất, phụ gia, kháng sinh ni trồng thủy sản Việt Nam 28 2.1 Danh mục hóa chất, kháng sinh cấm sử dụng nuôi trồng thủy sản Việt Nam 28 2.2 Danh mục hóa chất, kháng sinh hạn chế sử dụng nuôi trồng thủy sản Việt Nam 29 2.3 Danh mục hóa chất dùng ni trồng thủy sản Việt Nam .31 2.4 Danh mục thuốc dùng nuôi trồng thủy sản giới 33 2.5 Sự kháng thuốc nuôi trồng thủy sản 36 2.6 Biện pháp thay kháng sinh chloramphenicol nitrofuran dùng nuôi trồng thủy sản 39 III.Tổng quan Chloramphenicol Furazolidone 41 3.1 Tổng quan Chloramphenicol 41 3.2 Tổng quan Furazolidone .45 3.3 Một số nghiên cứu nước .48 IV.Tổng quan phương pháp phân tích cực phổ ứng dụng phương pháp phân tích cực phổ 49 4.1 Lịch sử phương pháp cực phổ .49 4.2 Phương pháp cực phổ cổ điển .50 4.3 Phương pháp cực phổ xung vi phân 51 4.4 Phương pháp cực phổ sóng vng 53 4.5 Phương pháp Volt-Ampe hòa tan 54 4.6 Ứng dụng phương pháp phân tích cực phổ phân tích 55 V.Ngun lý hoạt động phương pháp stripping sóng vng cực giọt chậm 56 Chương II Nguyên vật liệu & phương pháp nghiên cứu 59 I Nguyên liệu, thiết bị dụng cụ, hóa chất 59 1.1 Nguyên liệu 59 1.2 Thiết bị, dụng cụ 59 1.3 Hóa chất 59 II Phương pháp nghiên cứu 60 2.1 Nghiên cứu định lượng chloramphenicol 60 2.2 Nghiên cứu định lượng furazolidone 60 III Sơ đồ nghiên cứu .61 3.1 Sơ đồ nghiên cứu phân tích chloramphenicol (CAP) 61 3.2 Sơ đồ nghiên cứu phân tích furazolidone (FZD) 62 3.3 Phân tích Chloramphenicol (CAP) phương pháp stripping sóng vng qt63 nhanh cực giọt chậm (PSA-F) 3.4 Phân tích Furazolidone (FZD) phương pháp stripping sóng vuông quét nhanh cực giọt chậm (PSA-F) 72 IV Xử lý & đánh giá kết 81 Chương III Kết & bàn luận 84 I Phân tích CAP phương pháp stripping sóng vng cực giọt chậm .84 1.1 Điều kiện tối ưu cho việc xác định CAP máy Analyzer SQF-505 84 1.2 Ảnh hưởng ion đến trình định lượng CAP 95 1.3 Dựng đường chuẩn dung dịch 101 1.4 Phân tích CAP mẫu thật thức ăn ni tơm mẫu tôm sú 103 II Phân tích FZD phương pháp stripping sóng vng cực giọt chậm 110 2.1 Điều kiện tối ưu cho việc xác định FZD (AOZ) máy Analyzer SQF-505 theo chế độ PSA-F 110 2.2 Ảnh hưởng ion đến trình định lượng FZD 120 2.3 Dựng đường chuẩn FZD dung dịch 127 2.4 Phân tích FZD mẫu thật thức ăn ni tơm mẫu tôm sú 128 Chương IV Kết luận & kiến nghị .136 I Điều kiện tối ưu cho phân tích CAP .136 II Điều kiện tối ưu cho phân tích FZD 137 III Kiến nghị 138 Phụ lục 139 Tài liệu tham khảo 189 10 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Xuất tơm 12 tháng, 2003-2007 .24 Hình 1.2: Xuất tơm 12 tháng năm 2007 (giá trị) 24 Hình 1.3: Giá xuất tơm trung bình tháng 12/2004-12/2007 24 Hình 1.4: Xuất cá tra, basa 12 tháng, 2003-2007 25 Hình 1.5: Xuất cá tra, basa 12 tháng năm 2007 (giá trị) 25 Hình 1.6: Giá xuất cá da trơn trung bình hàng tháng, 12/2004-12/2007 25 Hình 1.7: Cơng thức cấu tạo CAP 41 Hình 1.8: Cấu trúc phân tử furazolidone 45 Hình 1.9: Hiệu suất thu hồi CAP tôm thẻ chân trắng sau giữ nhiệt 100oC khoảng thời gian khác 47 Hình 1.10: Hiệu suất thu hồi CAP tôm thẻ chân trắng sau giữ nhiệt 121oC khoảng thời gian khác .47 Hình 1.11: Hệ thống thiết bị ANALYZER SQF-505 .57 Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu phân tích chloramphenicol (CAP) .61 Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu phân tích furazolidone(FZD) .62 Hình 2.3: Quy trình phân tích CAP mẫu thức ăn nuôi tôm .67 Hình 2.4: Quy trình phân tích CAP mẫu thức tơm sú .69 Hình 2.5: Quy trình phân tích FZD mẫu thức ăn ni tơm .76 Hình 2.6: Quy trình phân tích FZD mẫu tơm sú 79 Hình 3.1: Đồ thị cường độ dịng CAP Ammonium acetate 0.2M pH khác 84 Hình 3.2: Đồ thị cường độ dòng CAP Natri acetate 0.2M pH khác 85 Hình 3.3: Đồ thị cường độ dòng CAP borax 0.005M pH khác 86 Hình 3.4: Đồ thị cường độ dòng CAP dung dịch khác pH khác 86 Hình 3.5: Đồ thị cường độ dịng CAP ảnh hưởng nồng độ Ammonium acetate pH 9.5 87 ... ĐỀ TÀI: Nghiên cứu phương pháp định lượng chloramphenicol (CAP), furazolidone (FZD) kỹ thuật stripping sóng vng qt nhanh cực giọt chậm 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tổng quan CAP, FZD trạng dư lượng. .. II Phương pháp nghiên cứu 60 2.1 Nghiên cứu định lượng chloramphenicol 60 2.2 Nghiên cứu định lượng furazolidone 60 III Sơ đồ nghiên cứu .61 3.1 Sơ đồ nghiên. .. 54 4.6 Ứng dụng phương pháp phân tích cực phổ phân tích 55 V.Nguyên lý hoạt động phương pháp stripping sóng vng cực giọt chậm 56 Chương II Nguyên vật liệu & phương pháp nghiên cứu 59 I Nguyên