1. đặt vấn ựề
2.7. GIỚI THIỆU VỀ NGHIÊN CỨU KHẨU PHẦN ĂN
Ở Việt Nam theo kết quả tổng ựiều tra năm 2005 của Viện Dinh dưỡng các thực phẩm ựược tiêu thụ phổ biến và ựảm bảo dinh dưỡng trong các bữa ăn hàng ngày của các gia ựình Việt Nam là: Gạo, thịt, cá, trứng và rau các lọai. Viện Dinh dưỡng cũng ựã ựề nghị một chế ựộ ăn hợp lý trung bình như sau:
Lương thực: trung bình không quá 400g gạo/người/ngày trẻ em là 226,2 g gạo/ ngày
Rau : Trên 300 gam rau mỗi ngày/người
Trung bình mỗi tháng 1,5 kg thịt, 2kg cá, 2-3 kg ựậu phụ, 600 gam dầu mỡ vừng lạc theo ựầu người
2.7.2. Ảnh hưởng của ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm tới sức khỏe con người: khỏe con người:
Sau các nghiên cứu ựánh giá lâu dài về ựộc tắnh các phụ gia thực phẩm tổ chức Y tế thế giới WHO ựã ựi tới kết luận rằng thậm chắ ở mức ựộ thấp của một vài kim loại như: chì,& cadimi cũng có thể gây ra bệnh tật ở người [15; 16]. điều này là do khả năng tắch lũy tại các tổ chức, tế bào sống của các kim loại này. độc tắnh của chì ựược biểu hiện chắnh ở hệ thần kinh của thai nhi & trẻ nhỏ làm rối loạn chức năng như giảm & mất trắ tuệ. ở người trưởng thành nó gây ra các vấn ựề bất lợi cho máu, làm rối loại chức năng sinh sản, hủy hoại hệ tiêu hóa, hệ thần kinh cũng như các hệ thống men chuyển hóa trong cơ thể ựặc biệt trong tổng hợp nhóm HEM(Stera & Hardison 1991; Rubio et al 2005). Cadimi tắch lũy lâu dài trong tế bào con người (10-14 năm), chủ yếu trong thận. độc tắnh của nó thể hiện khác nhau: nó tác ựộng tới phản ứng enzym trong một vài tổ chức, thay thế kẽm & một số kim loại khác và gây ra một số bệnh lý như: rối loại chức năng thận, tăng huyết áp, sơ vữa ựộng mạch, ức chế sự tăng trưởng, hủy hoại hệ thần kinh, làm xốp xương và rối loại nội tiết [9,13 ]. Asen ựã ựược biết ựén như là thủ phạm gây ung thư da và các tổ chức khác khi sử dụng lâu dài nguồn nước nhiễm asen.
2.7.3.Tình hình ngộ ựộc thực phẩmtrên thế giới
- Theo số liệu của Thái Lan 1987 thì chì trong thịt lợn của Thái là 0,54 mg/kg cao gấp 5 lần so với tiêu chuẩn của Codex (0,1 mg/kg), hàm lượng asen trong thịt ở Thái Lan năm 1988 là 0,13 mg/kg[15]. Theo số liệu ựiều tra của bộ y tế Thái Lan năm 2000 cho thấy 10% số mẫu thịt kiểm tra có dư lượng thuốc thú y quá mức. Một số thuốc thú y hay dùng ở Thái là: Neomycin, oxy tetrtacyclin, carbadox, Fuebendazole, thiabendazole. Hoa Kỳ một quốc gia công nghiệp phát triển hàng ựầu trên thế giới hiện cũng ựang phải ựối mặt với ngộ ựộc do vi khuẩn, thực phẩm có chứa hooc môn tăng
trưởng, các chất kháng sinh, chất bảo quản.... và hậu quả là hàng năm có khoảng 6,3 ựến 33 triệu trường hợp ngộ ựộc thức ăn trong ựó có tới 9000 trường hợp tử vong. Mỹ cũng là nước cho phép sử dụng tương ựối rộng rãi kháng sinh trong chăn nuôi nhằm 3 mục ựắch: Kắch thắch tăng trọng, giảm chi phắ thức ăn; Phòng một số bệnh ựường tiêu hóa và hô hấp; điều trị một số bệnh. Nước Mỹ là nước cho phép sử dụng tương ựối rộng rãi kháng sinh trong chăn nuôi nhằm 3 mục ựắch: Kắch thắch tăng trọng, giảm chi phắ thức ăn; Phòng một số bệnh tiêu hóa và hô hấp; điều trị một số bệnh. Nhưng nước Mỹ cũng ựưa ra các quy chế nghiêm ngặt ựể kiểm soát lượng tồn dư các kháng sinh ựó trong chăn nuôi & chất lượng sản phẩm thịt [14].Vụ ngộ ựộc thực phẩm bị ô nhiễm Dioxin ở các nước Châu Âu do hãng Verkerst sản xuất và phân phối thức ăn gia súc sử dụng dầu nhiễm hoá chất ựộc hại, vụ ngộ ựộc thịt hộp bị nhiễm Listeria tại 19 tỉnh nước Pháp tháng 1/2000. Và gần ựây ở Trung Quốc bênh tụ cầu lợn lây bệnh cho người chăn nuôi làm 11 người chết và hàng trăm người phải vào viện ựiều trị.
2.7.4. Tình hình ngộ ựộc thực phẩm tại Việt Nam:
Theo số liệu thống kê tại Cục An toàn vệ sinh thực phẩm, từ năm 1997 ựến 2004 ựã có 2.237 vụ ngộ ựộc thực phẩm với 43.655 người mắc và chết 429 người. Số bị các bệnh truyền qua thực phẩm do 5 loại tác nhân (tả, thương hàn, lỵ trực trùng, lỵ amắp và tiêu chảy) là: 9.055.398 ca với 398 người chết. Nguyên nhân gây nên ngộ ựộc thực phẩm chủ yếu vẫn là do vi sinh vật (42,2%), sau ựó là do hoá chất (24,9%) và do thực phẩm có ựộc tố tự nhiên (25,2%). đây mới chỉ là con số ghi nhận ựược tại Cục An toàn vệ sinh thực phẩm. Thực tế hiện nay, ở Việt Nam chưa có hệ thống giám sát, thống kê báo cáo ngộ ựộc thực phẩm ựến cộng ựồng, nên con số thực bị ngộ ựộc thực
gấp 527 lần, con số ứơc ựoán bị ngộ ựộc thực phẩm ở Việt Nam hiện nay khoảng 8.000.000 ca/năm.
2.7.5. Giới hạn tối ựa kim loại nặng trong thực phẩm:
Theo quy ựịnh giới hạn tối ựa ô nhiễm sinh học và hoá học trong thực phẩm của bộ Y tế Việt Nam (46/2007/Qđ-BYT)
Bảng 1.6. Giới hạn tối ựa kim loại trong thực phẩm:
TT Tên kim loại Loại thực phẩm ML
(mg/kg) 1 Arsen
As
Sữa và sản phẩm sữa Thịt và sản phẩm thịt Rau câu(ựối với As vô cơ) Tôm, cua (ựối với As hữu cơ) Cá (ựối với As vô cơ)
động vật thân mềm(ựối với As vô cơ) Dầu, mỡ
Sản phẩm rau, quả(trừ nước ép rau quả) Chè và sản phẩm chè
Cà phê
Cacao và sản phẩm cacao Gia vị
Nước chấm Nước ép rau, quả đồ uống có cồn
Nước giải khát cần pha loãng trước khi dùng Nước giải khát dùng ngay
Ngũ cốc Thực phẩm chức năng Thực phẩm ựặc biệt 0.5 1.0 1.0 2.0 2.0 1.0 0.1 1.0 1.0 1.0 1.0 5.0 1.0 0.1 0.2 0.5 0.1 1.0 5.0
-Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi
-Thực phẩm ựóng hộp cho trẻ dưới 1 tuổi -Thực phẩm ngũ cốc cho trẻ dưới 1 tuổi
0.1 0.1 0.1 2 Cadimi Cd Sữa và sản phẩm sữa
Thịt trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Thịt ngựa
Thận trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Gan trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm Cá( trừ các loại cá dưới ựây)
Cá ngừ, cá vền, cá trồng châu Âu, cá ựối, cá thu, cá mòi, cá bơn
động vật thân mềm 2 mảnh vỏ Tôm, cua, giáp xác
Dầu, mỡ
Rau, quả( trừ rau ăn lá, rau thơm, nấm, rau ăn thân, rau ăn củ và khoai tây)
Rau ăn lá, rau thơm, cần tây, nấm
Rau ăn thân, củ( trừ cần tây và khoai tây) Khoai tây(ựã bóc vỏ)
Các loại rau khác( trừ nấm và cà chua) Chè và sản phẩm chè
Cà phê
Socola và sản phẩm cacao Gia vị
Nước chấm Nước ép rau quả đồ uống có cồn 1.0 0.05 0.2 1.0 0.5 0.005 0.1 1.0 0.5 1.0 0.05 0.2 0.1 0.1 0.05 1.0 1.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.0
Nước giải khát dùng ngay Lạc Hạt lúa mì, hạt mầm, gạo đậu nành Ngũ cốc, ựậu ựỗ(trừ cám, mầm, lúa mì, gọa, ựậu nành và lạc) Thực phẩm chức năng Thực phẩm ựặc biệt
-Thức ăn cho trẻ em dưới 1 tuổi
-Thực phẩm ựóng hộp cho trẻ dưới 1 tuổi -Thực phẩm ngũ cốc cho trẻ dưới 1 tuổi
0.1 0.2 0.2 0.1 0.3 1.0 1.0 1.0 3 Chì Pb Sữa và sản phẩm sữa
Thịt trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm
Phần ăn ựược của trâu, bò, cừu, lợn và gia cầm ( ruột, ựầu, ựuôi )
Dầu, mỡ, bao gồm chất béo trong sữa Cá( trừ các loại cá dưới ựây)
Cá ngừ, cá vền, cá trồng châu Âu, cá ựối, cá thu, cá mòi, cá bơn
động vật thân mềm 2 mảnh vỏ Thực phẩm chức năng
Tôm, cua, giáp xác, trừ thịt cua nâu Quả
Quả nhỏ, quả mọng và nho
Nước ép quả, nước ép quả cô ựặc ( sử dụng ngay) và necta quả
Rau, bao gồm khoai tây gọt vỏ( trừ cải bắp, rau ăn lá, nấm, hoa bia và thảo mộc)
Cải bắp (Trừ cải xoăn), rau ăn lá (trừ rau bina)
0.02 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 1.5 10.0 0.5 0.1 0.2 0.05 0.1 0.3
Ngũ cốc, ựậu ựỗ Chè và sản phẩm chè Cà phê Cacao và sản phẩm cacao Gia vị Nước chấm đồ uống có cồn Rượu vang
Thức ăn cho trẻ dưới 1 tuổi
0.2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0.5 0.2 0.02
Bảng 1.7. Quy ựịnh vệ sinh an toàn ựối với bao bì, dụng cụ chứa ựựng thực phẩm.( tham khảo )
Loại dụng cụ N Giới hạn thôi nhiễm cho phép đơn vị Giới hạn của chì Giới hạn của cadimi Dụng cụ chứa ựựng bằng gốm, thủy tinh có lòng nông phẳng 4 Trung bình <= giới hạn mg/dm2 0.8 0.07 Dụng cụ bằng gốm có lòng sâu cỡ nhỏ 4 Tất cả các mẫu <=giới hạn mg/l 2 0.5 Dụng cụ bằng gốm có lòng sâu cỡ lớn 4 Tất cả các mẫu <=giới hạn mg/l 1 0.25 Dụng cụ bằng gốm có lòng sâu dùng ựể bảo quản 4 Tất cả các mẫu <=giới hạn mg/l 0.5 0.25 Cốc, chén 4 Tất cả các mẫu <=giới hạn mg/l 0.5 0.25
N: số mẫu xét nghiệm
Bảng 1.8. Quy ựịnh giới hạn thôi nhiễm kim loại nặng từ dụng cụ chứa ựựng, bảo quản
TT Tên kim loại ML (mg/kg)
1 Arsen 0.2
2 Cadimi 0.2
3 Chì 2
Bảng 1.9. Giới hạn tối ựa ăn vào hàng ngày và hàng tuần của WHO/FAO Nguyên tố ệPTWI (mg kg-1wb week-1) PTDI(mcg kg-1wb day-1)
As 0.015 0.015* 2.1
Cd 0.007 0.007* 1
Pb 0.025 0.025* 3.6
Hg(Methyl thủy ngân ) 0.005 0.0033* 0.71
2.8. Các phương pháp xác ựịnh kim loại trong thực phẩm 2.8.1. Phương pháp Ditizon. 2.8.1. Phương pháp Ditizon.
Ditizon ( Diphenyl thiocacbazon) có công thức: NH Ờ NH Ờ C6H5 S = C
N = N Ờ C6H5
Tan trong cacbon tetra clorua và clorform tạo thành dung dịch có màu xanh lá cây. Ở dạng phân tử tức là trong môi trường acid hoặc trung tắnh. Ditizon rất khó tan trong nước. Dung dịch càng có phản ứng kiềm thì ựộ tan của ditizon càng tăng do tạo thành ion Dz -.
HDz Dz- + H+
Ditizon tạo với ion nhiều kim loại những ditizon có màu, ắt tan trong nước nhưng tan trong cacbon tetra clorua hay cloroform.
Các ditizon có thể tồn tại dưới hai dạng, tuỳ thuộc vào ựộ acid của môi trường. - Trong môi trường acid hay trung tắnh thì chúng tồn tại dưới dạng xeton. - Trong môi trường kiềm chúng tồn tại dưới dạng enol.
NH Ờ N Ờ C6H5 N Ờ N - C6H S = C MI MI Ờ S Ờ C MI
N = N - C6H5 N = N - C6H5 Dạng enol thường ắt tan trong cacbon tetra clorua và cloroform. Cân bằng chắnh xảy ra khi chiết là
Mn+ + nHDz MDz + nH+ Ngoài ra còn phải kể tới cân bằng:
H+ + Dz- = HDz pKA = 8,7
2.8.2. Phương pháp ựịnh lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử.
Các mẫu thực phẩm sau khi ựược vô cơ hoá hoàn toàn, ựược phun vào hệ thống quang phổ hấp thụ nguyên tử, rồi người ta ựo ựộ hấp thụ bức xạ từ nguồn phát bởi hơi nguyên tử trong mẫu (ựược chuyển thành hơi nguyên tử tự do).
Nguyên lý của phương pháp này như sau: Nguồn sáng ựơn sắc ựược phát từ ựèn Cathod rỗng ( HCl) hoặc ựèn phóng ựiện phi cực (EDL) hay ựèn phổ liên tục có biến ựiện qua vùng nguyên tử hoá ựến bộ cảm biến ( detector) ựể ựo cường ựộ bức xạ hay hấp thụ.
Mỗi kim loại có bước sóng hấp thụ ựặc trưng riêng.
đèn cathod rỗng (HCL) hay ựèn phi cực (EDL) ựược cấu tạo do chắnh nguyên tố ựó ựược làm nguồn phát bức xạ ựặc trưng. điều này làm cho phương pháp ổn ựịnh và ắt bị nhiễu.
Cường ựộ bức xạ bị hấp thụ tỷ lệ thuận với nồng ựộ nguyên tố có trong mẫu ( trong một giới hạn nồng ựộ). đây chắnh là cơ sỏ ựể phân tắch ựịnh lượng
ựường biểu diễn Dòng-Thế ghi sự biến ựổi cường ựộ dòng theo sự biến ựổi cường ựộ thế ựiện cực của sự thuỷ phân.
2.8.4. Phương pháp Iod.
Phương pháp này dựa vào tắnh oxy hoá khử của iod trong dung dịch: I2 + 2e = 2I Ờ
Với ựiện thế tiêu chuẩn E0I2PI - = 0,54(V) không lớn cũng không bé. Từ ựó ta thấy:
I2 là chất oxy hoá ựối với một số chất khử có E0 < 0,54 (V) I Ờ là chất khử ựối với một số chất oxy hoá có E0 > 0,54 (V)
Do ựó có thể dùng I2 ựể xác ựịnh một số chất khử có E0 < 0,54 (V) và dùng I -ựể xác ựịnh một số chất oxy hoá có E0 > 0,54 (V).
Chỉ thị của phương pháp này là hồ tinh bột ( chỉ thị ựặc biệt) : I2 hấp thụ hồ tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh.
PHẦN III: VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu nghiên cứu
- Vật liệu nghiên cứu: Gạo tẻ và thịt lợn nạc vai
3.2. Nội dung nghiên cứu
- Thẩm ựịnh phương pháp: Thẩm ựịnh 2 giá trị là ựộ lặp lại và ựộ thu hồi
- Phân tắch hàm lượng chì và cadimi trong mẫu gạo tẻ và thịt lợn nạc vai tại phòng thắ nghiệm
- đánh giá và phân loại mức ựộ ô nhiễm chì và cadimi ựến sức khỏe cộng ựồng.
3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Lấy mẫu phân tắch 3.3.1. Lấy mẫu phân tắch
- Mẫu phân tắch ựược lấy ngẫu nhiên vào buổi sáng và ghi lại nguồn gốc xuất xứ tại 4 chợ: Thành Công, Hào Nam, Hàng Bè, Hôm ựại diện cho 4 quận nội thành là Ba đình, đống đa, Hoàn Kiếm và Hai Bà Trưng.
- Tổng số mẫu cần lấy ựể phân tắch là: 30 mẫu/ loại Thục phẩm/ 4chợ x 2 loại thực phẩm = 60 mẫu (cứ 2 ựơn vị mẫu thu thập ựược trộn lại với nhau thành mẫu phân tắch, mỗi ựơn vị mẫu lấy 200g). Sau ựó mẫu ựược xử lý, bảo quản theo ựúng yêu cầu quy trình phân tắch cho từng loại chỉ tiêu hóa học của phòng thắ nghiệm.
- Mỗi mẫu ựược phân tắch 3 lần, lấy giá trị trung bình.
3.3.2. Phương pháp phân tắch
- Chì và cadimi ựược phân tắch bằng phương pháp cực phổ xung vi phân theo phương pháp AOAC 986.15 1998
3.3.3. Hoá chất và dụng cụ
3.3.3.2. Hóa chất
- Chuẩn chì, cadimi tinh khiết 99,9%, Axit Nitric ( HNO3), Hydroperoxyt (H2O2), muối KCl, khắ Argon ựều thuộc loại tinh khiết phân tắch...
3.3.4. Các bước tiến hành
a. Xử lý mẫu: Mẫu ựược ựồng nhất ngay sau khi lấy về (tránh ô nhiễm KLN ở các dụng cụ & thuốc thử), cân chắnh xác vào túi PE hoặc lọ PE một lượng mẫu nhất ựịnh. Bảo quản trong tủ ựông ựá T= -20oC
b.Vô cơ hóa mẫu
đây là bước vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp ựến ựộ chắnh xác của mẫu ựo. Bởi có thể gây hiện tượng mất mẫu và nhiễm mẫu.
Sử dụng bếp chuyên dụng 6 ống của hang VELP. Ban ựấu ựốt ở 105oC, khi nhiệt ựộ ựạt ựến 105oC thì có khói nâu bay ra. Khi hết khói nâu và dung dịch ổn ựịnh ta tăng nhiệt ựộ lên 120oC trong 8 giờ. Sau ựó tiếp tục tăng lên 150oC, rồi lên 172oC. đến khi dung dịch mầu trắng hoặc mầu vàng chanh nhạt ta ựun ở 182oC ựến cạn. đuổi axit bằng 100ml nước cất/ 3 lần, ựun cạn Hòa cuối bằng 50ml HNO3 1%, dung dịch này ựem ựo máy
c. Xác ựịnh chì và cadimi trong mẫu bằng Phương pháp cực phổ xung vi phân.
Phương pháp cực phổ là phương pháp quan trọng và phổ biến nhất trong các phương pháp phân tắch ựiện hóa. Ưu ựiểm cơ bản của phương pháp này là trang thiết bị tương ựối ựơn giản, tốn ắt hóa chất mà có thể phân tắch nhanh với ựộ nhạy và ựộ chắnh xác khá cao. Trong nhiều trường hợp có thể xác ựịnh hỗn hợp các chất vô cơ hoặc hữu cơ mà không cần tách riêng chúng ra.
Phương pháp cực phổ do nhà bác học người Tiệp: Hayrovski phát minh vào năm 1922. Với phương pháp này ông ựã ựạt giải Nobel năm 1959.
Ớ Nguyên tắc của phương pháp cực phổ:
Phương pháp cực phổ là phương pháp ựiện hóa dựa trên việc nghiên cứu và sử dụng các ựường dòng thế ựược ghi trong những ựiều kiện ựặc biệt.
Các chất ựiện phân có nồng ựộ khá nhỏ từ 10-3 ựến n.10-6 mol/l trong sự có mặt lượng lớn chất ựiện ly trơ ( với nồng ựộ ≥ 100 lần). Như vậy chất ựiện phân chỉ vận chuyển ựến cực bằng khuếch tán.
điện cực làm việc ( ựiện cực chỉ thị ) là một ựiện cực phân cực có bề mặt rất nhỏ, khoảng vài mm2. Trong cực phổ cổ ựiển người ta dùng ựiện cực chỉ thị là ựiện cực giọt thủy ngân ( Hg )
điện cực so sánh là ựiện cực không phân cực. đầu tiên người ta dùng