Được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa học, sinh học, công nghệ thực phẩm, đồ uống cũng như môi trường, đặc biệt là việc ứng dụng trong ngành đồ uống để xác định thành phần vi[r]
(1)Welcome Chào mừng cô và các bạn đến với bài báo cáo nhóm – chủ đề (2) Phương pháp phân tích quang phổ Quan g Phổ (3) Danh sách nhóm 1, Nguyễn Thanh Huyền 2, Cao Hoàng Bảo Trâm 3, Phạm Thị Kim Vệ 4, Lê Thái Dung 5, Ngô P.T.Mỹ Nhung 6, Hoàng Văn Tiến 7, Nguyễn Thọ Quốc Dũng 8, Nguyễn Hữu Quyết 9, Đoàn Tất Thành 10, Nguyễn Thắng Duy 11, Bùi Thị Mai Hương : (4) THỰC PHẨM CÓ GÌ??? (5) Phân tích thực phâẩm phương pháp quang phổẩ = (6) I, NGUYÊN LÝ CHUNG Theo nguyên lý chung, để xác định chất bất kì, ta có thể tìm cách đo tín hiệu bất kì có quan hệ trực tiếp gián tiếp với chất đó.Phương pháp phân tích quang phổ có nhiệm vụ phân tích hiệu ứng sinh từ tương tác xạ và vật chất (mẫu) Kết tương tác thu dạng tín hiệu hay đại lượng đo, từ đó định tính hay định lượng mẫu đo Có nhiều loại quang phổ tùy thuộc vào bước sóng tương ứng trên các xạ điện từ (7) II, ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH QUANG PHỔ Các phương pháp phân tích quang phổ (8) - Phổ nguyên tử : Phổ phát xạ, Phổ hấp thụ, Phổ huỳnh quang - Phổ phân tử : Phổ phát xạ, Phổ hấp thụ vùng UV-VIS, Phổ hấp thụ hồng ngoại, Phổ tán xạ Raman - Phổ tia X : Phổ phát xạ, Phổ tán xạ, Phổ huỳnh quang - Phổ cộng hưởng từ điện tử và Phổ cộng hưởng từ proton (9) MỘT SỐ THIẾT BỊ PHÂN TÍCH QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ PP quang phổ phát xạ ng.tử PP quang phổ hấp Thụ ng.tử (10) CÁC THIẾT BỊ PHÂN TÍCH QUANG PHỔ PHÂN TỬ PP huỳnh quang Các PP: Hồng ngoại, Phân cực, khúc xạ… (11) Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại Nguyên lý : Phương pháp quang học hấp thụ dưa trên sở xác định nồng độ-dựa vào hấp thụ số bước sóng ánh sáng đặc biệt glucose số hợp chất khác Dải hấp thụ vùng hồng ngoại giải thích là cộng hưởng nhóm chức đặc biệt và liên kết nội phân tử, và dải này có xu hướng thu hẹp lại (12) Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ( Atomic Absorption Spectrometry ) Là phương pháp dựa trên nguyên lý hấp thu nguyên tử Người ta cho chiếu vào đám nguyên tử lượng xạ đặc trưng riêng nguyên tử đó Sau đó đo cường độ còn lại xạ đặc trưng này sau đã bị đám nguyên tử hấp thụ, tính nồng độ nguyên tố có mẫu đem phân tích (13) Phương pháp khối phổ : Nguyên lý : phương pháp nghiên cứu các chất, cách đo chính xác khối lượng phân tử chất đó, dựa trên điện tích ion; dùng thiết bị chuyên dụng là khối phổ kế Kĩ thuật này có nhiều ứng dụng, thường kết hợp với số sinh học phân tử khác như: - Khối phổ kết hợp với sắc ký khí - Khối phổ kết hợp với sắc ký lỏng - Khối phổ kết hợp điện di (14) Một khối phổ kế thông thường gồm phần: • phần nguồn ion • phần phân tích khối lượng • phần đo đạc (15) (16) Prope Sample: mẫu Accelerator plate: tăng tốc slits : khe Ions that are too light bend to much :ion là quá nhẹ uốn cong nhiều to vacuum pump: Bơm hút chân không Recorder: máy ghi âm Detector: phát only ions of the right mass can enter the detector: ion khối lượng phải có thể nhập vào các máy dò flight tube: chuyến bay ống ions that are too heavy bend too little: ion là quá nặng uốn cong quá ít Magnet: nam châm Ion beam: chùm tia ion Insulator : chất cách điện Electron beam: chùm tia e ion source: ion nguồn (17) Nguyên lý hoạt động máy khối phổ (18) Ứng dụng máy khối phổ phân tích protein • protein tinh chế cắt enzyme pepsin Enzyme pepsin cắt polypeptide điểm định trên chuỗi (giống enzyme giới hạn acid nucleic) • Ta có thể dự đoán các mảnh (fragments) polypeptide sau bị cắt (19) • Đưa mẫu đã xử lý pepsin vào đĩa và cho máy chạy Laser ion hoá các fragments làm cho chúng tích điện dương và bật bay vào ống • Ống này có chiều dài định, phía gắn loại điện cực (+) và (-) • ống có thể xoay tròn, đó các cực điện đổi chiều liên tục làm cho các mảnh polypeptide không bám vào thành mà bay theo chiều xoắn ốc (20) • Vận tốc bay 1fragment phụ thuộc yếu tố • điện tích (z) • khối lượng (m) • Máy khối phổ đo thời gian, biết trước quãng đường => tính vận tốc => xác định số m/z fragment • Các tín hiệu phát detector và khuếch đại, cuối cùng biểu diễn trên đồ thị dạng các đỉnh (peak) Mỗi đỉnh tương ứng fragment (21) • Với máy MS/MS (tandem MS) thì đây là lần MS thứ nhất, cho phép hiển thị các fragment polypeptide bị cắt pepsin Lần MS thứ cho phép khẳng định chắn fragment định nhờ hệ thống lọc (22) Hình: Sơ đồ khối phổ MALDI-TOF (23) Vacuum: chân không voltage potential: điện áp tiềm deflection plates: lệch amplifier: khuếch đại oscilloscope: dao động detector: phát data analysis: phân tích liệu trigger: kích hoạt ultraviolet: tia cực tím optics: quang học sample prope: mẫu prope (24) Phân tích kết quả: • Vì protein bao gồm 20 amino acid có khối lượng khác đó khối lượng trình tự đủ nhỏ nói lên trình tự nó (Giả sử Valin có khối lượng là 3, methionin là thì fragment có khối lượng là có trình tự Valin – Methionin Methionin – Valin) (25) PP hấp thụ Phân tử UV-VIS Hiện nay,phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis ứng dụng rộng rãi phân tích thực phẩm (26) Nguyên lý : (định luật Lambert-Beer) Khi chiếu chùm xạ đơn sắc có bước sóng thích hợp và cường độ I qua môi trường đồng có bề dày b chứa các phân tử vật chất, xaỷ tượng hấp thụ phân tử (27) Máy quang phổ UV-Vis là thiết bị cho phép sử dụng các loại hóa chất và thuốc thử thông dụng và sẵn có Việt Nam Đặc biệt trên giới Việt Nam sử dụng máy quang phổ UV-Vis model U-2900/2910 và U5100 Đây là thiết bị hoạt động có độ ổn định cao, giá thành hợp lí giao diện phần mềm dễ sử dụng U2900/ 2910 http://2hins.com.vn/detail.php?id U5100 http://2hins.com.vn/detail.php?id=1158 (28) Sơ đồ máy quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (29) * nguyên liệu và thiết bị : -Dd protein để đo - đệm hòa tan protein - máy quang phổ UV có cuvet thạch anh 1cm * tiến hành : 1, ly tâm mẫu (nếu cần thiết) để loại bỏ các phần tử phức hợp khác có thể huyền phù 2, đặt bước sóng 280 nm máy quang phổ và điều chỉnh hấp phụ với cuvet chứa đệm 3, đọc độ hấp thụ mẫu cùng cuvet cuvet khác cùng cặp Nếu giá trị thu > 2,0 thì pha loãng mẫu (1/5 1/10) đường sáng truyền ngắn (2mm) số đọc nằm khoảng 0,1-1,5 4, lặp lại bước , bước 360 nm 5, tính tỉ số độ hấp thụ 260-280 nm Tỉ số này nên < 0,6 Nếu tỉ số cao cho biết protein không sạch, có lẫn các tạp chất đặc biệt với axit nuleic *Nồng độ mẫu = {(độ hấp thụ 280nm) x 10mg/l } / (hệ số tắt 280 nm) Với hỗn hợp các protein với loại protein nào mà không biết hệ số tắt thì tính sau : * Nồng độ protein = 1,5 x Độ hấp thụ 280 nm – 0,77 x Độ hấp thụ 260 nm (30) * Ưu – Nhược điểm phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis Phương pháp này đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị phân tích chuyên dụng đôi đắt tiền và đòi hỏi người sử dụng phải có trình độ cao Tuy nhiên nó có ưu điêm sau: • Cho phép định lượng đa số các ion vô và hợp chất hữu nhờ phản ứng tạo phức màu thích hợp • Độ nhạy khá cao, thích hợp cho phân tích các cấu tử vi lượng • Có tính chọn lọc nhờ khả lựa chọn bước sóng thích hợp để đo độ hấp thụ • Thao tác khá đơn giản, nhanh chóng, thích hợp phân tích hàng loạt mẫu (31) Chính ưu điểm trên mà pp này sử dụng rộng rãi nghiên cứu khoa học, kiểm tra chất lượng nguyên liệu và sản phẩm các sở sản xuất để phân tích các cấu tử vi lượng và vết; phân biệt với các phương pháp phân tích hóa học trước đó * PP phân tích khối lượng • Có ưu điểm là độ chính xác cao, dụng cụ rẻ tiền Tuy nhiên là pp thủ công nên: • Đòi hỏi nhiều thời gian • Thao tác cẩn thận nên không thích hợp kiểm tra sản xuất hay phân tích các đối tượng có thành phần phức tạp * PP phân tích thể tích • Sử dụng dụng cụ rẻ tiền • Là pp thủ công • Phản ứng phải chọn lọc, nghĩa là thuốc thử tác dụng với chất định phân tích mà không phẩn ứng với bất kì chất nào khác • Mắc phải sai số (phải có chất thị để sai số mức chấp nhận (32) * Đặc điểm - ứng dụng máy quang phổ UV-Vis • Máy quang phổ UV-Vis vận hành trên sở đo độ hấp thụ ánh sáng đặc trưng độ truyền quang các bước sóng khác nhau, nhờ đó kết thu nhanh và chính xác Được sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp hóa học, sinh học, công nghệ thực phẩm, đồ uống môi trường, đặc biệt là việc ứng dụng ngành đồ uống để xác định thành phần vi lượng các tieu an toàn thực phẩm • Trong công nghê sản xuất bia, máy quang phổ ứng dụng để xác định độ màu nguyên liệu bia thành phẩm, thành phần đạm amin, đường khử, hàm lượng polyphenol, hàm lượng chất đắng và diacecyl…Ngoài ra, người ta còn sử dụng phương pháp so màu phân tích các kim lọai nặng Cr, As, Zn… (33) THE END !!! (34) you Cảm ơn vì đã lắng (35)