Phân tích hàm lượng Ure có trong nước mắm_word

ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - - MƠN : HĨA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ SEMINAR PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG URÊ TRONG NƯỚC MẮM GVHD: Phùng Võ Cẩm Hồng Sinh viên thực - Nhóm Nguyễn Hồng Phương Trúc 18139210 Huỳnh Thị Thanh Tuyền 18139220 Thái Thị Ngọc Yến 18139233 Nguyễn Bích Thùy 18139191 Trần Thị Thủy Tiên 18139195 Phùng Thị Mỹ Trinh 18139207 Nguyễn Thị Cẩm Phương 18139155 Chế Thị Kiều Phương 18139153 Bùi Thị Thu Thảo 18139178 MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ URÊ 1.1 CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA URÊ .1 1.2 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA URÊ 1.3 ỨNG DỤNG 1.3.1 Trong công nghiệp 1.3.2 Trong phịng thí nghiệm 1.3.3 Sử dụng y học 1.3.4 Chẩn đoán sinh lý học 1.3.5 Sử dụng chẩn đoán khác 1.4 TÁC HẠI .3 1.5 NGUYÊN NHÂN NƯỚC MẮM CHỨA URÊ KHỬ URÊ TRONG NƯỚC MẮM: .5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG URÊ TRONG NƯỚC MẮM 3.1 NGUYÊN TẮC 3.2 THUỐC THỬ .6 3.3 THIẾT BỊ DỤNG CỤ 3.4 CÁCH TIẾN HÀNH 3.4.1 Chuẩn bị mẫu thử .8 3.4.2 Tạo dẫn xuất 3.4.3 Cách tiến hành 3.5 TÍNH KẾT QUẢ 10 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP 10 4.1 ƯU ĐIỂM 10 4.2 NHƯỢC ĐIỂM 10 KẾT LUẬN 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO .11 LỜI NÓI ĐẦU Nước mắm sản phẩm truyền thống người dân Việt Nam từ bao đời nay, thực phẩm thiếu bữa ăn gia đình Bên cạnh việc mang lại giá trị dinh dưỡng cao, nước mắm tạo hương vị hấp dẫn, làm bữa ăn trở nên đậm đà, tiếng nước mà biết đến nhiều nước giới Hiện nay, nhờ việc cải tiến công nghệ chủ động nguồn nguyên liệu sản xuất mà sản lượng nước mắm trì ổn định Trên thị trường có nhiều loại nước mắm khác tiêu chí để đánh giá chất lượng nước mắm độ đạm yếu tố quan trọng hàng đầu Và sơ hở dẫn đến gian lận việc sản xuất Người dùng có tâm lý độ đạm cao nước mắm ngon có biết sản xuất nước mắm truyền thống độ đạm nằm khoảng từ 10 đến 30 độ N Từ làm tâm lý người tiêu dùng hoang mang khơng biết sản phẩm chọn liệu có bị ảnh hưởng đến sức khỏe Trước việc kiểm tra chất lượng nước mắm tiêu thụ nội địa bị lãng qn nên khơng có đảm bảo chất lượng sản phẩm Hiện nay, việc kiểm tra vệ sinh an toàn thực phẩm nước mắm kiểm tra chặt chẽ Nhưng kết giám sát chất lượng nước mắm quan chức gần khiến người dân không yên tâm sử dụng sản phẩm hàm lượng urê cao mức cho phép theo tiêu chuẩn y tế Việt Nam Bên cạnh đó, việc xử lý, thu hồi sản phẩm có hàm lượng urê chưa chặt chẽ dẫn đến nhiều lô hàng trôi thị trường kiểm sốt Trong phương pháp xét nghiệm urê nước mắm Việt Nam khơng xác định đâu urê hình thành trình thủy phân đạm để sản xuất nước mắm đâu urê cho thêm vào đồng thời chưa có nghiên cứu khoa học hàm lượng urê cao thấp trình chế biến nước mắm thời gian qua Hiện giới chưa có phương pháp xác định thành phần urê nước mắm, có phương pháp xác định urê mẫu khác với phương pháp so màu, phương pháp urê, phương pháp sắc ký khí với đầu dị khối phổ, phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Trong báo cáo đây, nhóm chúng em trình bày phương pháp phân tích hàm lượng urê nước mắm phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao 1 Tổng quan urê 1.1 Công thức cấu tạo urê Tên urê theo IUPAC: Diaminomathanal Urê có cơng thức hóa học (NH2)2CO, cấu trúc phân tử biểu dạng: Hình Hình 1.2 T ính chất chung urê Urê có màu trắng, dễ hịa tan nước, tan este, trạng thái tinh khiết urê không mùi Trong dung dịch, urê bị thủy phân thành (NH 4)2CO3 phân hủy thành khí NH3 CO2 Phân tử khối : 60 g/mol Khối lượng riêng : 1,335g/ml Độ hòa tan nước : 108g/100ml (20oC) Điểm nóng chảy : 133oC 1.3 Ứng dụng 1.3.1 Trong công nghiệp Nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo, đặc biệt nhựa urê-formalđêhít Như thành phần phân hóa học chất bổ sung vào thức ăn cho động vật, cung cấp nguồn đạm cố định tương đối rẻ tiền để giúp cho tăng trưởng Như chất thay cho muối (NaCl) việc loại bỏ băng hay sương muối lòng đường hay đường băng sân bay Nó khơng gây tượng ăn mòn kim loại muối Như thành phần bổ sung thuốc lá, thêm vào để tăng hương vị Đôi sử dụng chất tạo màu nâu vàng xí nghiệp sản xuất bánh quy Như thành phần số dầu dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm nước thơm Nó sử dụng chất phản ứng số gạc lạnh sử dụng để sơ cứu, phản ứng thu nhiệt tạo trộn với nước Thành phần hoạt hóa để xử lý khói thải từ động diesel (AdBlue) 1.3.2 Trong phịng thí nghiệm Urê chất biến tính protein mạnh Thuộc tính khai thác để làm tăng độ hòa tan số protein Vì tính chất này, sử dụng dung dịch đặc tới 10M 1.3.3 Sử dụng y học Thuốc: Urê sử dụng sản phẩm da liễu cục để giúp cho trình tái hydrat hóa da 1.3.4 Chẩn đốn sinh lý học Do urê sản xuất tiết khỏi thể với tốc độ gần không đổi, nồng độ urê cao máu vấn đề với tiết số trường hợp sản xuất nhiều urê thể Nồng độ urê tăng số rối loạn máu ác tính (ví dụ bệnh bạch cầu bệnh Kahler) Nồng độ cao urê (urêmia) sinh rối loạn thần kinh ( bệnh não) Thời gian dài bị urêmia làm đổi màu da sang màu xám 1.3.5 Sử dụng chẩn đoán khác Các loại urê chứa cacbon 14 - đồng vị phóng xạ, hay cacbon 13 - đồng vị ổn định) sử dụng xét nghiệm thở urê, sử dụng để phát tồn Helicobacter pylori (H pylori, loại vi khuẩn) dày tá tràng người Xét nghiệm phát enzym urêase đặc trưng, H pylori sản xuất theo phản ứng để tạo amôniắc từ urê để làm giảm độ pH môi trường dày xung quanh vi khuẩn Các loài vi khuẩn tương tự H pylori xác định phương pháp xét nghiệm động vật (khỉ, chó, mèo - bao gồm loại "mèo lớn" hổ, báo, sư tử v.v) 1.4 Tác hại Trong thể người, lượng urê cao mức gây giảm hoạt động tuyến giáp, rối loạn máu ác tính, rối loạn thần kinh… Ngồi ra, urê chứa thành phần nguy hiểm kim loại nặng gây ngộ độc Nhẹ chóng mặt, đau bụng, nặng nơn mửa, tiêu chảy, trường hợp cấp cứu không kịp gây tử vong Khi ăn phải loại thịt cá, hải sải có chứa dư lượng phân urê cao tới mức đó, người ăn bị ngộ độc cấp tính Cịn ăn thường xun, ít, mai ít, lâu dài người ăn bị ngộ độc mãn tính, với dấu hiệu ngủ kéo dài, đau đầu, nhức mỏi thể, giảm trí nhớ … 1.4.1 Nguyên nhân nước mắm chứa urê 1.4.1.1 Nguyên nhân 1: Urê nội sinh nước mắm Trong nước mắm, thành phần gồm chất đạm dạng axít amin urê (gọi urê nội sinh) Tuy nhiên, độ đạm nước mắm sản xuất theo phương pháp cổ truyền thường không vượt 30 độ, khơng có chất 3MPCD (3 – metylclopropanđiol chất gây ung thư), hàm lượng urê nội sinh nằm mức cho phép 1.4.1.2 Nguyên nhân 2: Urê thêm vào nước mắm Để tăng độ đạm nước mắm, có người cho vào “phân urê” Và phương pháp phân tích urê nước mắm khơng thể phân biệt đâu urê nội sinh đâu urê “ngoại lai”, nên gây hại cho người tiêu dùng “Phân urê” loại mà vài nhà sản xuất cho vào nước mắm, số ngư dân dùng để ướp cá lẽ urê nội sinh nước mắm nitơ, chất tồn axít amin, nói nơm na đạm cá Phân urê (hay gọi phân đạm), amoni nitrat, có tác dụng làm tăng độ đạm cho đất đai, cấu tạo cacbon, nitơ, oxy hydro với cơng thức CON2H4 Trong loại phân này, có thành phần cực độc với thể người amoni nitrat Nó tan nước, rượu etylic amoniac nên thế, cho phân urê vào nước mắm, hòa trộn dễ dàng Khi xâm nhập vào thể người, amoni ngăn cản trình vận chuyển oxi máu, gây tượng da niêm mạc người bị ngộ độc thâm tím, gần đen bầm Hiện tượng nhìn thấy rõ mơi, mũi, tai đầu ngón tay, ngón chân Riêng nitrat vào ruột chuyển hóa thành nitrit, gây nhiễm độc hệ thần kinh khiến người bị ngộ độc nơn ói, chống váng, chân tay bủn rủn Trường hợp nặng, nitrit gây trụy tim mạch dẫn đến chết người Riêng nước mắm, số lượng ăn vào hàng ngày không nhiều nên nhận tượng ngộ độc amoni nitrat lẽ liều gây độc urê với thể người cao: 8,7g/kg thể trọng Tuy nhiên, lâu dài, amoni nitrat tích lũy gan, hệ thần kinh đến mức độ đó, gây nhiều bệnh nan y Ngoài phải kể đến trường hợp: nước mắm làm từ cá mà để bảo quản cá tươi biển, người ta ướp cá urê thay cho nước đá urê giúp làm lạnh mơi trường dẫn đến urê ngấm vào cá Nếu cá dùng làm nước mắm lượng urê nước mắm tăng cao làm giảm chất lượng nước mắm Hình 3: Các loại nước mắm Hình 4: Sản xuất nước mắm truyền thống Khử urê nước mắm: Như biết urê cho vào nước mắm dễ bị vơ hóa thành đạm vơ (NH3) dễ khuếch tán hay bay Cho nên xây dựng quy trình khử hết urê (nếu có) nước mắm cách dễ dàng để khử ln chất bảo quản mà nhà sản xuất cho vào nước mắm để làm chậm q trình hư thối Có cách khử sau: Cách 1: Đổ nước mắm vào xoong (nồi), đun sôi phút, để nguội, rót vào chai cũ Cách 2: Đổ nước mắm vào xoong (nồi) , nâng nhiệt độ lên 80oC 30 phút, mở vung, để nguội, rót vào chai cũ Trong q trình đun có bọt lên vớt ra, tạp chất kết tủa tạo thành trình đun nóng Phương pháp phân tích hàm lượng urê nước mắm: Có nhiều phương pháp dùng để xác định hàm lượng urê nước mắm, chẳng hạn như: Phương pháp sắc kí khí với đầu dò khối phổ GCMS Phương pháp so màu Phương pháp urê Phương pháp sắc kí lỏng hiệu cao Trong phương pháp phân tích nói trên, phương pháp thể tính ưu việt hạn chế riêng Vì thế, tùy thuộc vào điều kiện tiến hành thí nghiệm, thời gian việc chuẩn bị hóa chất phục vụ cho phân tích mà áp dụng phương pháp khác Độ xác phương pháp phân tích cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ nhạy thiết bị đo, dụng cụ, thao tác thực hiện, loại mẫu phương pháp xử lí mẫu phù hợp Trong đề tài này, tiến hành phân tích hàm lượng urê nước mắm dựa phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao 3.1 Nguyên tắc Phương pháp áp dụng cho loại nước mắm có hàm lượng urê0.01g/l Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao cho phép urê ( hợp chất tạo dẫn xuất urê ) tách cột thích hợp sắc ký lỏng hiệu cao đo đầu dò UV, huỳnh quang, đầu dò + khúc xạ đầu dò phổ Phương pháp thường ứng dụng để xác định urê nước tiểu, rượu phân bón Trong phạm vi đề tài nghiên cứu này, tác giả sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao để phân tích hàm lượng urê có nước mắm sau tạo dẫn xuất với xanthydrol 3.2 Thuốc thử Tất thuốc thử phải đạt chất lượng cho phân tích, dùng cho sắc kí lỏng hiệu cao có chất lượng tương đương Nước sử dụng phải nước cất lần nước có độ tinh khiết tương đương, trừ có quy định 3.2.1 Urê, tinh khiết (≥ 99,6%) 3.2.2 Urê, dung dịch chuẩn 3.2.2.1 Dung dịch chuẩn gốc, 1000ppm Cân 1g urê tinh khiết, xác đến 0,0001g, cho vào bình định mức 1l Hịa tan pha loãng nước đến vạch Trộn 3.2.2.2 Dung dịch chuẩn trung gian, 100 ppm Dùng pipet lấy xác đến 0,0001g, cho vào bình định mức 100ml, pha lỗng nước đến vạch 3.2.2.3 Dung dich chuẩn làm việc, 2ppm, 5ppm, 10ppm, 50ppm Dùng pipet lấy xác 2ml, 5ml, 10ml, 20ml 50ml dung dịch chuẩn trung gian, cho vào bình định mức 100ml pha loãng nước đến vạch 3.2.3 Axetonitril 3.2.4 Etanol, 99,9% 3.2.5 Propan-1-ol 3.2.6 Xanthydrol, tinh khiết 3.2.7 Dung dịch xanthydrol, 0,02 M Cân 0,3925g xanthyldrol cho vào bình định mức 100ml Hòa tan thêm propan-1-ol đến vạch, dung dịch bảo quản nhiệt độ từ 5-10 ℃, tránh ánh sáng 3.2.8 Dung dịch natri axetat (CH3COONa) 0,02 M Cân 1,64 g natri axetat cho vào bình định mức 1000ml hòa tan thêm nước đến vạch 3.2.9 Dung dịch axit clohydrit (HCl) đậm đặc, d= 1,19 3.2.10 Dung dịch axit clohydrit 1,5 M Dùng pipet lấy 12,4ml dung dịch HCl cho vào bình định mức 100ml thêm nước đến vạch 3.3 Thiết bị dụng cụ: Sử dụng thiết bị, dụng cụ phịng thí nghiệm thơng thường cụ thể sau: Hệ thống sắc kí lỏng hiệu cao, gồm bơm áp lực cao, dụng cụ bơm mẫu, detector huỳnh quang có bước sóng kích hoạt 213nm bước sóng phát xạ 308nm, tích hợp Cột phân tích HPLC, C18, 250mm x 4.6mm cỡ hạt trung bình cỡ micromet Chú thích: chiều dài đường kính cột thay đổi theo kĩ thuật sử dụng HPLC Bình định mức, dung tích 100ml 1000ml Pipet, bình thủy tinh dung tích 1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 20ml, 50ml Thiết bị siêu âm Cân phân tích, có độ xác đến 0.0001g Màng lọc, cỡ lỗ 0.45 micromet Ống nghiệm, dung tích 15ml có nắp đậy kín 3.4 Cách tiến hành 3.4.1 Chuẩn bị mẫu thử Lắc mẫu trước thử nghiệm Tùy theo hàm lượng urê có mẫu mà pha lỗng mẫu nước cất với hệ số pha lỗng thích hợp (sao cho nồng độ urê có mẫu pha lỗng nằm khoảng tuyến tính đường chuẩn) Lọc mẫu trước tiến hành tạo dẫn xuất Mẫu pha loãng sử dụng ngày 3.4.2 Tạo dẫn xuất 3.4.2.1 Tạo dẫn xuất với chuẩn Dùng pipet lấy xác 1ml dung dịch chuẩn làm việc cho vào ống nghiệm có nút đậy kín Thêm xác 3ml etanol vào ống, lắc thêm 2ml dung dịch xanthydrol, 1ml dung dịch HCl Đậy kín ống, lắc đều, sau để n phút Lần lượt bơm chuẩn tạo dẫn xuất vào thiết bị HPLC 3.4.2.2 Tạo dẫn xuất với mẫu Tương tự phần tạo dẫn xuất với chuẩn, thay dung dịch chuẩn làm việc mẫu pha lỗng thích hợp Q trình tạo dẫn xuất thực tiền dẫn xuất mẫu tự động thiết bị 3.4.3 Cách tiến hành 3.4.3.1 Điều kiện phân tích Pha động: Dung môi A: Axetonitril Dung môi B: Axetonitril dung dịch natri axetat (pH = 7,2) với tỷ lệ 36 : 64 (% thể tích) Lọc dung mơi pha động qua màng lọc loại bỏ khí hịa tan cách để thiết bị siêu âm khoảng 10 phút trước sử dụng Bước sóng kích hoạt 213nm, bước sóng phát xạ 308nm Thể tích mẫu bơm: 20ml Chương trình gradient pha động Thời gian, Tốc độ Dung mơi A, Dung mơi B, dịng, % % ml/min 1,3 100 8,00 1,3 100 8,01 1,3 100 12,00 1,3 100 12,01 1,3 100 30,00 1,3 100 Chú thích: Các thơng số tỉ lệ pha động, chương trình gradient pha động, thể tích mẫu bơm điều chỉnh tùy thuộc vào điều kiện thực tế thiết bị HPLC sử dụng 3.4.3.2 Dựng đường chuẩn Sau thiết bị ổn định, tiến hành bơm chuẩn tạo dẫn xuất Xác định diện tích chiều cao peak chuẩn tạo dẫn xuất, dựng đường chuẩn 4.4.3.3 Bơm mẫu Bơm mẫu tạo dẫn xuất với điều kiện bơm chuẩn Dựa vào đường chuẩn, xác định hàm lượng urê có mẫu Nếu diện tích peak chiều cao peak dẫn xuất mẫu lớn diện tích peak chiều cao peak dẫn xuất chuẩn cao nhất, phải tiến hành pha loãng mẫu với độ pha loãng lớn lặp lại trình tạo dẫn xuất mẫu bơm mẫu 3.5 Tính kết Tính hàm lượng urê có mẫu nước mắm, X, biểu thị gam lít, theo cơng thức sau đây: X = Cm × Kpl Trong đó: Cm hàm lượng urê có mẫu pha lỗng tính dựa vào đường chuẩn, tính gam lít; Kpl hệ số pha lỗng Lấy kết xác đến ba chữ số sau dấu phẩy Ưu điểm nhược điểm phương pháp 4.1 Ưu điểm: Loại ảnh hưởng chất có độ tin cậy cao Có tính chọn lọc có độ tin cậy cao Xác định hàm lượng urê dạng vết 4.2 Nhược điểm: Giá thành cao Đầu tư lớn Kết luận Ta thấy độ đạm urê cao (>45%), có giá trị dinh dưỡng lớn tốt phù hợp với nhóm ngành nơng - lâm nghiệp, vốn khơng phải hóa chất bảo quản thực phẩm Vì vậy, việc lạm dụng giá thành rẻ urê mà đưa vào quy trình sản xuất nước mắm việc làm đáng lên án cần phải khai trừ Người tiêu dùng cần biết hiểu rõ thành phần nước mắm - gia vị mà gia đình tiêu thụ ngày Từ lượng chất đạm nước mắm truyền thống hay nước mắm công nghiệp Để khử lượng urê đáng kể khỏi nước mắm, nhà máy sản xuất thiết phải có qui trình (phương pháp) sắc khí lỏng hiệu cao (HPLC) với nhiều ưu điểm chức tối ưu, an toàn Tuy phương pháp cần đầu tư lơn, giá thành cao sức khỏe người tiêu dùng điều tất yếu Mỗi thương hiệu sản xuất nước mắm có uy tín, chất lượng ln đưa sức khỏe người tiêu dùng lên hàng đầu Và để tránh tác hại hóa chất thực phẩm, thân người tiêu dùng nên mua thực phẩm kiểm chứng an tồn, có xuất xứ rõ ràng Mọi người nâng cao ý thức đẩy lùi ô nhiễm hóa chất ngành cơng nghiệp thực phẩm 10 Tài liệu tham khảo Phạm Thị Trân Châu (Chủ biên), Thực hành hoá sinh, Nhà xuất Giáo dục (1987) HouBenWeyl, Các phương pháp phân tích hóa học hữu ( Tập 1,2), NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội (1979) Khuyết danh (12/12/2014), Sự thật độ đạm nước mắm, http://monngonphanthiet.com/2014/12/12/su-that-ve-do-dam-cua-nuocmam/? fbclid=IwAR1Nsdt9GyTCIrTl54weoFOeF8TsQyUP_DJC29tduhVLf5ZcxG ANit9dkhs 11 ... thư), hàm lượng urê nội sinh nằm mức cho phép 1 .4. 1.2 Nguyên nhân 2: Urê thêm vào nước mắm Để tăng độ đạm nước mắm, có người cho vào ? ?phân urê? ?? Và phương pháp phân tích urê nước mắm khơng thể phân. .. chẩn đoán khác 1 .4 TÁC HẠI .3 1.5 NGUYÊN NHÂN NƯỚC MẮM CHỨA URÊ KHỬ URÊ TRONG NƯỚC MẮM: .5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG URÊ TRONG NƯỚC MẮM 3.1 NGUYÊN TẮC ... nhớ … 1 .4. 1 Nguyên nhân nước mắm chứa urê 1 .4. 1.1 Nguyên nhân 1: Urê nội sinh nước mắm Trong nước mắm, thành phần gồm chất đạm dạng axít amin urê (gọi urê nội sinh) Tuy nhiên, độ đạm nước mắm sản