2.3.3.1 Sudan
Như ta đã biết, Sudan là một loại chất nhuộm màu tổng hợp chứa các hợp chất azo, naphtols và các gốc methyl di động. Họ nhà sudan gồm có sudan đỏ I, sudan II màu cam, sudan III màu đỏ ceresin (màu đỏ đậm), và sudan IV còn có tên là dung môi đỏ 24. Sudan được dùng khá phổ biến để nhuộm da dày, vải vóc, các đồ dùng đồ chơi bằng plastic, pha màu dầu nhớt và cả mỹ phẩm. Sudan tan ắt trong nước nhưng tan trong aceton, trong dầu mỡ và định màu trong đó.
Theo kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới thì sudan sau khi định màu trong các mô mỡ, sẽ bị phân đoạn do phản ứng azo-khử để cho ra aniline và amino-naphtol là hai độc chất cho con người và có thể gây ung thư. Thực tế, Cục Quản Lý Dược Hoa Kỳ FDA đã khuyến cáo chỉ nên sử dụng sudan cho sản phẩm ngoài da Ờ không dùng đường uống, tiêm. Theo Hiệp Định mỹ phẩm của Châu Âu cũng đã từng khuyến cáo sudan không được dùng trong mỹ phẩm (trừ sản phẩm trên tóc). Hiện nay việc sử dụng sudan trong thực phẩm bị cấm.
Tuy nhiên, do tạo màu sắc đẹp giá thành lại thấp nên sudan thường bị sử dụng trái phép trong thực phẩm. Vắ dụ tạo màu cho các sản phẩm chiên rán (cánh gà, thịt quay,Ầ), tạo màu cho các loại quả (chery, đào,Ầ) và đặc biệt là tạo màu trong các sản phẩm liên quan tới ớt (ớt bột, tương ớt, bột cà ry,Ầ). Ở Việt Nam, cuối tháng 1/2007, theo kết quả kiểm nghiệm, có 9/18 mẩu trứng mua tại chợ Sài Gòn có sự hiện diện của sudan I và Sudan IV dưới nhiều hàm lượng khác nhau thay đổi từ 1.000 đến 20.000 ppb (phần tỷ). Trên thực tế, sudan có trong trứng gà đã được Việt Nam khám phá từ ngày 23/11/2006 tại Hà Nội, và bột sudan đã được bày bán ngoài thị trường dưới thương hiệu SRIV nhập cảng từ Trung Quốc. Điều có thể chắc chắn rằng sự hiện diện của phẩm màu sudan trong thức ăn và trong dạng nguyên chất cũng đã có ở Việt Nam từ lâu, mà Việt Nam chỉ mới vừa khám phá ra gần đây thôi. Điều này khiến cho chúng ta cần phải động não để dự phòng cho một nguy cơ có thể xảy ra cho các thế hệ Việt Nam về sau. Hiện tại, Trung Quốc là một quốc gia sản xuất bột sudan và đã xuất cảng sang Việt Nam.
Do các lý do trình bày ở trên thì việc phát hiện sudan trong các loại thực phẩm là một yêu cầu cấp thiết. Cũng như hầu hất các chất hữu cơ khác, cho tới nay phương pháp chủ yếu là phương pháp sắc ký. Và như đã nói ở trên đây là một phương pháp đắt đỏ, tốn thời gian và vận hành khó. Hiện nay
phương pháp SERS đang được nghiên cứu để hy vọng có thể thay thế với giá thành thấp hơn nhiều, thời gian kiểm tra mẫu nhanh và vận hành đơn giản.
2.3.3.2. Kết quả
Hình 2.15. Phổ SERS của sudan trong dung dịch chuẩn với các nồng độ 10 ppb (a) và của sudan trong ớt bột với các hàm lượng khác nhau như chú thắch trên hình được nhỏ lên trên các đế AgNPs@Si chế tạo bằng lắng đọng điện hóa
Trong một nghiên cứu khác chúng tôi đã sử dụng kỹ thuật SERS để phát hiện sudan II trong tương ớt. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng kỹ thuật SERS với các đế SERS dạng AgNPs@Si chế tạo bằng lắng đọng điện hóa để ghi phổ SERS của sudan II trong dung dịch chuẩn và trong ớt bột. Trên Hình 3.5a là phổ SERS của sudan trong dung dịch chuẩn, so sánh với số liệu trong tài liệu tham khảo cho thấy đây là phổ của phân tử sudan II với các dao động đặc trưng tương ứng với các đỉnh: 1594 cm−1
là do dao động kéo dãn của liên kết N=N; 1225 và 1492 cm−1
dao động kéo dãn của hai vòng benzen và liên kết C-H trong mặt phẳng uốn của các nhóm chức; 712 và 1375 cm−1
được xác định là dao động kéo dãn của liên kết C-N và C=C trong các vòng benzen; 984 and 1158 cm−1
là từ dao động của liên kết C-H, OH trong mặt phẳng uốn và trong các vòng benzen. Các liên kết này hoàn toàn phù hợp với cấu trúc phân tử của sudan II.
Chúng tôi cũng đã tiến hành ghi nhận sự xuất hiện của sudan II trong ớt bột bằng kỹ thuật SERS. Để thực hiện nghiên cứu này, đầu tiên chúng tôi tiến hành trộn sudan II vào trong ớt bột với các hàm lượng khác nhau, sau đó chúng tôi lấy 10 mg hỗn hợp sudan tương ớt hào vào trong 100 ml dung dịch aceton/nước. Sau đó 50 ộl dung dịch này được nhỏ lên đế SERS và tiến hành ghi nhận phổ SERS. Kết quả trên hình 3.5b cho thấy có thể ghi nhận được phổ SERS của sudan trong ớt bột đến hàm lượng 1 mg/kg. Kết quả này cho thấy hoàn toàn có thể sử dụng kỹ thuật SERS để phát hiện sudan trong ớt bột.
2.4. Kết luận chương
1. Đã nghiên cứu chế tạo được các mảng hạt nano bạc hình cầu trên bề mặt đế silic phẳng bằng phương pháp lắng đọng điện hóa đồng thời nghiên cứu điều khiển được kắch thước và mật độ các hạt nano bạc thông qua việc thay đổi các thông số chế tạo. .
3. Đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của hình thái các mảng AgNPs lên tắnh chất tán xạ Raman tăng cường bề mặt của chúng. Đối với các mảng hạt
AgNPs@ thì đế SERS tối ưu có thể phân tắch được CV với nồng độ dưới 1 ppb. Và đặc biệt là sự đồng đều của tắn hiệu SERS trên các điểm khác nhau của đế SERS dạng AgNPs@Si. Kết quả này mở ra khả năng phân tắch định lượng khi sử dụng loại đế SERS này.
3. Đã nghiên cứu sử dụng đế AgNPs@Si để phát hiện MG trong chè, Sudan trong ớt bột với nồng độ thấp sử dụng hiệu ứng SERS và thấy rằng, các đế AgNPs/@Si có thể phát hiện MG trong các mẫu chè bán trên thị trường.
KẾT LUẬN
1. Đã nghiên cứu chế tạo được các mảng hạt nano bạc, vàng trên bề mặt đế silic phẳng bằng phương pháp lắng đọng điện hóa đồng thời nghiên cứu điều khiển được kắch thước và mật độ các hạt nano bạc thông qua việc thay đổi các thông số chế tạo.
2. Đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của hình thái các mảng AgNPs cũng như AuNPs lên tắnh chất tán xạ Raman tăng cường bề mặt của chúng. Đối với các mảng hạt AgNPs@Si và AuNPs@Si thì đế SERS tối ưu có thể phân tắch được CV với nồng độ dưới 1 ppb. Và đặc biệt là sự đồng đều của tắn hiệu SERS trên các điểm khác nhau của đế SERS dạng AgNPs@Si. Kết quả này mở ra khả năng phân tắch định lượng khi sử dụng loại đế SERS này.