3.3.1. Phân tích hàm lượng tổng Mn trong lá chè
Phân tích hàm lượng tổng Mn trong lá chè theo quy trình trong hình 2.6 mục 2.3.2.1. Phân tích mỗi mẫu 3 lần, hàm lượng tổng Mn trung bình trong hai lần thu hái đối với 6 mẫu chè Tà Xùa - Bắc Yên được trình bày trong bảng 3.41.
Bảng 3.41. Hàm lượng tổng Mn trong lá chè Tà Xùa
STT Mẫu chè
Hàm lượng tổng Mn trong chè Tà Xùa (mg/kg) Mẫu 04/11/2017 Mẫu 25/4/2018 Trung bình
1 CT1 800,9 ± 25,0 901,7 ± 33,3 851,3 2 CT2 570,5 ± 26,6 601,6 ± 25,2 586,1 3 TXA 513,3 ± 25,4 581,1 ± 24,2 547,2 4 TXC 624,9 ± 24,9 810,2 ± 30,4 717,6 5 BB 612,4 ± 21,9 624,5 ± 23,8 618,5 6 MV 626,5 ± 27,2 877,1 ± 26,4 751,8
Hàm lượng Mn trong lá chè Tà Xùa – Bắc Yên từ 513,3 ± 25,4 mg/kg đến 901,7 ± 33,3 mg/kg, cao nhất trong mẫu chè Chung Trinh 1 thu ngày 25/4/2019 và thấp nhất trong mẫu chè Tà Xùa A thu ngày 04/1/2019. Biểu diễn hàm lượng trung bình tổng Mn trong 6 mẫu chè Tà Xùa trên hình 3.33.
Từ hình 3.33 nhận thấy hàm lượng trung bình tổng Mn trong 6 mẫu chè Tà Xùa của 2 lần thu hái chênh lệch không nhiều, có thể do các mẫu chè này đều là chè cổ thụ nên có sự ổn định về thành phần hóa học trong lá chè.
Hàm lượng tổng Mn trong các mẫu chè Tà Xùa thu hái đợt 25/4/2018 vào mùa mưa cao hơn hàm lượng Mn trong các mẫu chè thu hái đợt 4/11/2017 vào mùa khô. Nguyên nhân là do nước mưa hoà tan Mn, Cr từ đất vào nước nhiều hơn, do đó cây chè hấp thu Mn, Cr với hàm lượng cao hơn, dẫn đến hàm lượng Mn trong lá chè thu hái vào mùa mưa cao hơn.
Hình 3.33. Hàm lượng trung bình Mn trong lá chè Tà Xùa
Hàm lượng tổng Mn trong 8 mẫu lá chè Mộc Châu thu hái trong hai đợt được trình bày trong bảng 3.42.
Bảng 3.42. Hàm lượng tổng Mn trong lá chè Mộc Châu
STT Mẫu chè Hàm lượng tổng Mn trong chè Mộc Châu (mg/kg) Mẫu 10/12/2017 Mẫu 7/4/2018 Trung bình
1 CĐ - NT 832,4 ± 29,1 1088,6 ± 34,1 960,5 2 S89 - NT 1102,6 ± 41,6 1118,0 ± 34,4 1110,3 3 BM - PL 819,1 ± 28,7 2089,5 ± 67,1 1454,3 4 SK - PL 1149,5 ± 40,2 1409,6 ± 39,3 1279,6 5 BH1 - TL 725,4 ± 25,4 1045,2 ± 33,6 885,3 6 BH2 - TL 539,2 ± 32,3 823,2 ± 28,8 681 ,2 7 TK7 - CS 418,5 ± 33,3 621,4 ± 21,7 520,0 8 TK2 - CS 484,7 ± 32,7 498,6 ± 17,4 491,7
Biểu diễn hàm lượng Mn trong 8 mẫu chè thu hái trong hai đợt tại huyện Mộc Châu trên đồ thị thu được hình 3.34.
CT1 CT2 TXA TXC BB MV 851,3 586,1 547,2 717,6 618,5 751,8
KẾT LUẬN
Từ những kết quả nghiên cứu của luận án đã đạt được, chúng tôi rút ra một số kết luận chính như sau:
1. Đã ứng dụng kỹ thuật vô cơ hóa mẫu kết hợp với phương pháp AAS phân tích hàm lượng tổng các nguyên tố mangan (Mn), crom (Cr) trong một số mẫu lá chè thu hái trên địa bàn huyện Bắc Yên và Mộc Châu, là vùng nguyên liệu chè chủ yếu của tỉnh Sơn La.
2. Đã nghiên cứu một cách có hệ thống các cơ sở lý thuyết và thực nghiệm nhằm hoàn thiện quy trình phân tích hàm lượng dạng Mn, Cr lá chè sử dụng kỹ chiết điểm mù (CPE) và định lượng bằng phương pháp AAS:
- Khảo sát hai chất tạo phức 8-hydroxyquinoline (8-HQ) và 1-(2-pyridylazo)- 2- naphtol (PAN), lựa chọn 8 - HQ là chất tạo phức với cả Mn(II) và Cr(III). Khảo sát nồng độ tối ưu của 8 - HQ cho quá trình chiết Mn, Cr.
- Khảo sát sự ảnh hưởng của giá trị pH đến quá trình tạo phức, lựa chọn hệ đệm borat pH = 10 cho quá trình tạo phức giữa Mn(II) với 8-HQ và đệm photphat pH = 8 cho quá trình tạo phức giữa Cr(III) với 8-HQ.
- Khảo sát hai chất hoạt động bề mặt Triton X-100 và Triton X-114 và lựa chọn Triton X-100 cho cả quá trình CPE Mn và Cr. Đã khảo sát và lựa chọn nồng độ tối ưu của Triton X-100.
- Khảo sát và tối ưu hóa một số yếu tố khác như: nồng độ chất điện ly, nhiệt độ chiết, thời gian chiết và thời gian ly tâm, sự xen lấn của các cation khác.
- Hiệu suất thu hồi của quy trình chiết điểm mù phân tích dạng Mn, Cr tiến hành với các mẫu thêm chuẩn lần lượt là 92,7 ÷ 103,2% và 93,5 ÷ 101,5%.
3. Kết quả phân tích hàm lượng tổng các kim loại Mn, Cr trong lá chè Tà xùa – Bắc Yên và Mộc Châu tỉnh Sơn La cho thấy:
- Hàm lượng tổng Mn trong lá chè Tà Xùa và Mộc Châu có giá trị trong khoảng từ 513 mg/kg đến 902 mg/kg và từ 418 mg/kg đến 2089 mg/kg.
- Hàm lượng tổng Cr trong lá chè Tà Xùa và Mộc Châu trong khoảng từ 1,287 mg/kg đến 2,877 mg/kg và từ 1,408 mg/kg đến 2,584 mg/kg.
4. Kết quả phân tích dạng Mn, Cr trong nước chè như sau:
- Hàm lượng tổng Mn chiết từ lá chè vào trong nước chè đối với các mẫu chè Tà Xùa trong khoảng 149 ÷ 360 mg/kg (hiệu suất chiết đạt 19,2 ÷ 54,0%) và chè Mộc
Châu trong khoảng 105 ÷ 630 mg/kg (hiệu suất chiết đạt 21,7 ÷ 47,9%).
- Trong nước chè hàm lượng dạng Mn(II) - flavonoid chiếm phần nhỏ, dạng Mn(II) - tự do chiếm đa số, cụ thể đối với mẫu chè Tà Xùa dạng Mn(II) - flavonoid chiếm 6,0 ÷ 15,5% và dạng Mn(II) - tự do chiếm 85,5 ÷ 94%, mẫu chè Mộc Châu chiếm dạng Mn(II) - flavonoid chiếm 7,7 ÷ 20,25 và dạng Mn(II) - tự do chiếm 79,8 ÷ 92,3%.
- Trong nước chè Cr tồn tại chủ yếu dưới dạng Cr(III) là dạng vi lượng thiết yếu cho cơ thể, dạng Cr(VI) chiếm tỷ lệ nhỏ.
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Đã nghiên cứu và phát triển kỹ thuật chiết điểm mù (CPE) kết hợp với quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để xây dựng phương pháp xác định dạng Mn, Cr. Đã nghiên cứu tối ưu hoá quá trình chiết điểm mù xác định dạng Mn, Cr bằng cách khảo sát các yếu tố ảnh hưởng như: pH, chất tạo phức, chất hoạt động bề mặt, thời gian ủ, nhiệt độ ủ; Lựa chọn chất tạo phức 8-hydroxyquinoline và chất hoạt động bề mặt Triton X-100 để chiết đồng thời Mn(II) và Cr(III). Phương pháp đề xuất có hiệu suất chiết, hệ số làm giàu và độ nhạy cao hơn so với một số nghiên cứu đã công bố.
2. Đã ứng dụng phương pháp xây dựng được để xác định một số dạng Mn, Cr trong chè thu hái tại huyện Mộc Châu và Bắc Yên tỉnh Sơn La. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong nước chè Mn tồn tại chủ yếu ở dạng Mn(II) - tự do. Hàm lượng dạng Mn(II) – flavonoid trong các mẫu chè Mộc Châu, Bắc Yên cao hơn so với hàm lượng Mn(II) – flavonoid trong một số mẫu chè của các nước khác; dạng Cr(III) chiếm tỷ lệ lớn trong nước chè, dạng Cr(VI) chiếm tỷ lệ nhỏ.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Nguyễn Thị Hiên, Lưu Thị Nguyệt Minh, Vũ Đức Lợi, Dương Tuấn Hưng, Lê Sỹ Bình (2014). Nghiên cứu xác định dạng mangan trong lá chè bằng phương pháp chiết
điểm mù và phổ hấp thụ nguyên tử. Tạp chí Hóa học, 52(6A), 88-92.
2. Le Sy Binh, Dao Van Bay and Vu Duc Loi (2018). Determination content of heavy
metals in tea samples in Moc Chau district, Son La province, Vietnam. HNUE Journal
of Science, 63(11), 127-134.
3. Lê Sỹ Bình, Vũ Đức Lợi, Đào Văn Bảy (2019). Phân tích dạng Mangan trong lá
chè bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sau khi chiết điểm mù. Tạp chí
phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 24(2), 31-37.
4. Lê Sỹ Bình, Đào Văn Bảy, Vũ Đức Lợi (2020). Ứng dụng chiết điểm mù sử dụng
1-(2-pyridylazo)-2-naphthol và triton X -100 phân tích dạng mangan trong mẫu chè.
Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học, 25(2), 177-184.
5. Le Sy Binh, Dao Van Bay, Vu Duc Loi, Cloud point extraction and graphite funace
atomic absorption spectrometry determination speciation of chromium in tea leaves.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A. Yashin, Y. Yashin and B. Nemzer, Beneficial Effect of Tea on Human
Health, American Journal of Biomedical Sciences, 2013, 5(4), 226-241.
2. Z. Chen, Z. Lin, Tea and human health: biomedical functions of tea active
components and current issues, Journal of Zhejiang University-Science B
(Biomedicine & Biotechnology), 2015, 16(2), 87-102.
3. V. R. Preedy, Tea in Health and Disease Prevention, 2013, ISBN: 978-0-12- 384937-3, Copyright © 2013 Elsevier.
4. J. B. Cirocka, M. Grembecka, P. Szefer, Monitoring of essential and heavy me
from different geographical origins, Environmental Monitoring and
Assessment, 2016, 188 (3): 183.
5. J. Zhang , R. Yang , R. Chen, Y. Peng , X. Wen and L. Gao, Accumulation of Heavy Metals in Tea Leaves and Potential Health Risk Assessment: A Case
Study from Puan County, Guizhou Province, China, Int. J. Environ. Res. Public
Health, 2018, 15, 133.
6. World Health Organization, Environmental Health Criteria 17: Manganese, 1981, Geneva.
7. M. Rose, M. Baxter, N. Brereton and C. Baskaran, Dietary exposure to metals and other elements in the 2006 UK Total Diet Study and some trends over the last 30 years, Food Additives & Contaminants. Part A, Chemistry, analysis, control, exposure & risk assessment, 2010, 27, 1380-1404.
8. W. Podwika, K. Kleszcz, M. Krośniak and P. Zagrodzki, Copper, Manganese, Zinc, and Cadmium in Tea Leaves of Different Types and Origin, Biological Trace Element Research, 2018, 183, 389-395.
9. R. Mason, The Minerals You Need, USA: Safe Goods Publishing, 2011, 13. 10. C. Palacios, The role of nutrients in bone health, from A to Z, Critical Reviews
in Food Science and Nutrition, 2006, 46(8):621-628.
11. D. S. Avila, R. L. Puntel, and M. Aschner, Manganese in health and disease, Metal ions in life sciences, 2013, 13, 199-227.
12. C. Henn, A. S. Ettinger, J. Schwartz, M. M TéllezRojo, et al., Early Postnatal
Blood Manganese Levels and Children’s Neurodevelopment, Epidemiology,
13. N. Law, M. Caudle, V. Pecoraro, Manganese redox enzymes and model systems:
Properties, structures, and reactivity, Advances in Inorganic Chemistry, 1998,
46, 305-440.
14. Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, Dietary reference intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron,
manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc, National
Academy Press, Washington, DC, 2001, 197–223.
15. S. L. O’Neal and W. Zheng, Manganese Toxicity Upon Overexposure: a
Decade in Review, Current Environmental Health Reports, 2015, 2(3), 315-328.
16. H. Zhang, C. Xu, H. Wang , A. L. Frank, Health Effects of Manganese
Exposures For Welders In Qingdao City, China, International Journal of
Occupational Medicine and Environmental Health, 2017, 30(2) : 241-247.. 17. W. T. Cefalu, F. B. Hu, Role of Chromium in Human Health and in Diabetes,
Diabetes Care, 2004, 27(11), 2741-2751.
18. A. M. Roussel, M. A. Sanchez, M. Ferry, N. A. Bryden and R. A.. Anderson,
Food chromium content, dietary chromium intake and related biological variables in French free-living elderly, British Journal of Nutrition, 2007, 98, 326-331.
19. X. Hui Zhang, X. Zhang, X. C. Wang, L. F. Jin, Chronic occupational exposure
to hexavalent chromium causes DNA damage in electroplating workers, BMC
Public Health, 2011, 11(1), 224-231.
20. World tea production and trade Current and future development, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2015, Rome.
21. S. M. Kingori, P. O. Ongoma and S. O. Ochanda, Development of an Improved Isocratic HPLC Method for the Determination of Gallic Acid, Caffeine and Catechins in Tea, J Nutrition Health Food Sci, 2018, 6(4), 1-9.
22. C. D. Fernando and P. Soysa, Simple isocratic method for simultaneous
determination of caffeine and catechins in tea products by HPLC, Springerplus.
2016; 5(1): 970.
23. Y. Tsai, B. Chen, Preparation of catechin extracts and nanoemulsions from green tea leaf waste and their inhibition effect on prostate cancer cell PC-3, International Journal of Nanomedicine, 2016, 11, 1907-1926.
24. M. Wakamatsu, H. Yamanouchi, H. Sahara, T. Iwanaga et al., Catechin and caffeine contents in green tea at different harvest periods and their metabolism in miniature swine, Food Science & Nutrition, 2019, 7(1), 1–10.
25. A. Y. Yashin, B. V. Nemzer, E. Combet and Y. I. Yashin, Determination of the
Chemical Composition of Tea by Chromatographic Methods: A Review, Journal
of Food Research, 2015, 4(3), 56-88.
26. C. Cabrera, R. Giménez, and M. C. López, Determination of Tea Components with Antioxidant Activity, Jounal of Agricutulral and Food Chemistry, 2003, Vol. 51, 4427-4435.
27. L. S. Lee, S. H. Kim, Y. B. Kim and Y. C. Kim, Quantitative Analysis of Major Constituents in Green Tea with Different Plucking Periods and Their Antioxidant Activity, Molecules, 2014, 19, 9173 -9186.
28. Pham Thanh Quan, Tong Van Hang, Nguyen Hai Ha, Nguyen Xuan De, Truong Ngoc Tuyen, Microwave - assisted extaction of polyphenols from fresh tea shoot, Science & Technology Development, 2006, 9(8), 69-75.
29. Giang Trung Khoa, Nguyễn Thanh Hải, Ngô Xuân Mạnh, và cộng sự, Ảnh hưởng của nguồn nguyên liệu đến thành phần hóa học cơ bản của giống chè Trung du (Camellia sinensis var. sinensis), Tạp chí Khoa học và Phát triển, 2013, 1( 3), 373-379.
30. Nguyễn Thị Thanh Mai, Trần Bảo Trâm, Trương Thị Chiên, Đoàn Thế Vinh,
Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn chè nguyên liệu trong chế biến bột chè xanh
chất lượng cao, Tạp chí Sinh học, 2012, 34(2), 224-227.
31. T. Atomssa and A. V. Gholap, Characterization and determination of catechins
in green tea leaves using UV-Visible spectrometer, Jounal of Engineering and
Technology Research, 2015, 7(1), 22-31.
32. T. Karak, R. M. Bhagat, Trace elements in tea leaves, made tea and tea infusion:
A review, Food Research International, 2010, 43, 2234 - 2252.
33. M. A. Islam, M. Ebihara, Elemental characterization of Japanese green tea leaves and tea infusion residue by neutron-induced prompt and delayed gamma-
ray analysis, Arabian Journal of Chemistry, 2017, 10 (1), S677-S682.
34. D. Gonzalez-Weller, C. Rubio, A. J. Gutiérrez, B. Pérez, et al., Dietary Content and Evaluation of Metals in Four Types of Tea (White, Black, Red and Green)
Consumed by the Population of the Canary Islands, Pharm Anal Acta, 2015, 6:10.
35. R. F. Milani, M. A. Morgano, E. S. Saron, F. F. Silvac and S. Cadore, Evaluation
of Direct Analysis for Trace Elements in Tea and Herbal Beverages by ICP-MS,
Journal of the Brazilian Chemical Society, 2015, 26(6), 1211-1217.
36. K. M. Mesbaul Alam, M. K. Huda, M. A. M. Chowdhury, Comparative Evaluation for Minerals and Nutritional, Elements in Seventeen Marketed
Brands of Black Tea of Bangladesh, Food Science and Technology, 2020, 8(1),
10-22.
37. W. S. Zhong, T. Ren, L. J. Zhao, Determination of Pb (Lead), Cd (Cadmium), Cr (Chromium), Cu (Copper), and Ni (Nickel) in Chinese tea with high-
resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry,
Journal of food and drug analysis, 2016, 24(1), 46-55.
38. Võ Trần Quang Thái, Nguyễn Giằng, Trương Đức Toàn và cộng sự, Khảo sát sự phân bố hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong mẫu trà tại Cầu Đất và Bảo
Lộc của tỉnh Lâm Đồng bằng phương pháp ICP-MS, Tạp chí phân tích Hóa, Lý
và Sinh học, 2016, 21(3), 68-73.
39. Nguyen Thi Thao, Tran Thi Mai, Determination of metal content in tea leaves grown in Yen Bai and Tuyen Quang province, Viet Nam, Vietnam Journal of Science and Technology, 2017, 55 (5A), 143-150.
40. A. Novilla, D. S. Djamhuri, B. Nurhayati, D. D. Rihibiha, E. Afifah, W. Widowati, Anti-inflammatory properties of oolong tea (Camellia sinensis)
ethanol extract and epigallocatechin gallate in LPS-induced RAW 264.7 cells,
Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 2017, 7(11), 1005–1009.
41. P. Chatterjee, S. Chandra, P. Dey, S. Bhattacharya, Evaluation of anti-
inflammatory effects of green tea and black tea: A comparative in vitro study,
Journal of Advanced Pharmaceutical Technology & Research, 2012, 3(2), 136- 138.
42. B. T. Chen, W. X. Li, R. R. He, Y. F. Li, et al., Anti-Inflammatory Effects of a Polyphenols-Rich Extract from Tea (Camellia sinensis) Flowers in Acute and
Chronic Mice Models, Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2012,
43. J. W. Betts , M. Hornsey, P. G. Higgins, K. Lucassen, et al., Restoring the activity of the antibiotic aztreonam using the polyphenol epigallocatechin gallate (EGCG) against multidrug-resistant clinical isolates of Pseudomonas
aeruginosa, Journal of Medical Microbiology, 2019, 68(10), 1552-1559.
44. J. Landau, Z. Wang, G. Yang, W. Ding and C. Yang, Inhibition of spontaneous formation of lung tumors and rhabdomyosarcomas in A/J mice by black and
green tea, Carcinogenesis, 1998, 19:501–507.
45. L. Jian, L.P. Xie, A. H. Lee, C. W. Binns, Protective effect of green tea against prostate cancer: a casecontrol study in southeast China, International Journal of Cancer, 2004, 108(1), 130-135.
46. M. Mendilaharsu, E. De Stefani, H. Deneo-Pellegrini, J. C. Carzoglio, A. Ronco,