Qua kết quả những thực nghiệm được thực hiện, chúng tôi có thể nêu ra một số phương pháp nhằm hạn chế và loại trừ sự hình thành benzene trong mẫu:
Không sử dụng đồng thời ascorbic acid và chất bảo quản benzoate.
Thay thế chất bảo quản benzoate bằng một chất bảo quản khác như sorbate
Sử dụng hợp chất có khả năng bắt giữ gốc tự do
Sử dụng hợp chất tạo phức để che vết kim loại
Hạn chế tiếp xúc trực tiếp nước giải khát với ánh sáng mặt trời
Bảo quản ở nhiệt độ theo đúng qui định Thực hiện thí nghiệm
Ảnh hưởng của ion Cu2+ trong sự hiện diện EDTA 67.78 88.49 110.18 9.92 10.35 9.34 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 0.00 2.00 4.00 6.00CEDTA, mM8.00 CBenzene g/l
Trang 80
- Chuẩn bị ống Headspace chứa sẵn 5 ml dung dịch đệm pH = 3
- Lần lượt thêm vào mỗi ống thí nghiệm sao cho nồng độ hóa chất trong ống được mô tả như bảng dưới đây
- Thêm 0,025 ml dung dịch nội chuẩn benzene D6. - Ủ mẫu ở 45oC với thời gian là 2 giờ
- Phân tích định lượng benzene sinh ra theo điều kiện phân tích đã chọn - Mỗi thí nghiệm thực hiện 3 lần.
Kết quả thí nghiệm
Bảng 2.31. Kết quả thực nghiệm khả năng giảm-hạn chế-loại trừ sự tạo thành benzene
STT
Nồng độ trong ống T Tg Lƣợng Benzene tạo thành
Ascorbic Benzoate Sorbate EDTA phản ứng Ctb ± Ux Ctb ± Ux
mM mM mM mM oC giờ (h) g/l g/l g/l 1 3,22 0 2,86 0 45 36 0,13 0,054 0,150 ± 0,054 2 3,22 0 0 0 45 36 0,13 0,054 0,150 ± 0,054 3 0 2,62 0 0 45 36 0,13 0,054 0,120 ±0,054 4 3,22 2,62 0 0 45 36 5,69 0,98 5,68 ± 0,98 5 3,22 2,62 0 0,019 45 36 0,12 0,054 0,120 ± 0,054 Số liệu trích từ phụ lục 20 Nhận xét và kết luận
Thực tế thực nghiệm cho thấy
- Benzene không hình thành trong dung dịch thí nghiệm khi:
Chỉ có riêng lẽ ascorbic acid hoặc benzoate hiện diện.
Thay thế chất bảo quản benzoate bằng 1 chất bảo quản khác như sorbate .
- Hàm lượng benzene sinh ra trong dung dịch thí nghiệm giảm xuống
Có sự hiện diện của ligand có khả năng tạo phức với ion kim loại.
Nhiệt độ thí nghiệm thấp
Trang 81
Điều này, chứng tỏ rằng chúng ta hoàn toàn có đủ cơ sở và khả năng để hạn chế và loại trừ benzene hình thành trong sản phẩm
- Thực tế khảo sát trên nhiều sản phẩm nước giải khát đã và đang lưu hành chúng tôi nhận thấy những loại nước giải khát của những hãng lớn như CocaCola, Pepsi... không phát hiện benzene. Tuy nhiên, vẫn còn một lượng nhỏ sản phẩm có hàm lượng benzene vượt quá ngưỡng cho phép.
HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Chúng tôi đã và đang hoàn thiện kỹ thuật phân tích benzene trong nước giải khát và mở rộng phạm vi ứng dụng kỹ thuật headspace ra một số đối tượng khác để nâng cao khả năng chủ động của phòng kiểm nghiệm kiểm tra an toàn vệ sinh thực phẩm trước những nguy cơ tiềm ẩn trong tương lai và để phục vụ hữu hiệu ngành công nghiệp thực phẩm nước nhà (Hiện tại đã áp dụng thành công kỹ thuật headspace trong phân tích methanol, benzene trong máu, trong rượu và một số chỉ tiêu khác).
Dựa trên kết quả nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành benzene, chúng tôi sẽ đưa ra khuyến cáo cho các nhà sản xuất trong nước góp phần tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đa dạng hóa về chủng loại nhưng vẫn đảm bảo an toàn về chất lượng cho người tiêu dùng.
Gần đây, cũng bằng kỹ thuật headspace chúng tôi đã định lượng được dioxan trong nhiều sản phẩm dầu gội đầu, nước hoa, phấn dùng cho trẻ em...hình thành từ phản ứng phụ của thành phần thêm vào. Chúng tôi đã và đang áp dụng thành công kỹ thuật phân tích này cho những sản phẩm nói trên.
Trang 82
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ THỰC HIỆN
Nguyễn Huỳnh Hiệp, Trương Vĩnh Luân, Phạm Thị Ánh, Chu Phạm Ngọc Sơn – Phương pháp phân tích Benzene trong nước giải khát, Tạp chí khoa học và công nghệ, tập 46, số 4A, năm 2008, 141-148.
Trang 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
[1] Cù Thành Long, Cơ sở phương pháp thống kê trong thực nghiệm hóa học, khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp HCM, 2006.
[2] Cù Thành Long, Nguyên lý phân tích định lượng, chuyên đề Cao học chuyên ngành Hóa phân tích K14, trường Đại học Khoa học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Tp HCM – 2006.
[3] Chu Phạm Ngọc Sơn, Giáo trình phân tích định lượng, Trung tâm Đào tạo và Phát triển Sắc ký Tp HCM – 2006
[4] Chu Phạm Ngọc Sơn, Kỹ thuật sắc ký khí ghép khối phổ nâng cao, tài liệu khóa đào tạo ngắn hạn tại Trung tâm đào tạo và Phát triển Sắc ký Tp HCM – 2005
[5] Nguyễn Thanh Khuyến, Các phương pháp Sắc ký, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Tp HCM - 1998.
[6] Nguyễn Đăng Huy, Bảo trì và hiệu chuẩn thiết bị trong phòng thí nghiệm tài liệu khóa đào tạo ngắn hạn tại Trung tâm đào tạo và Phát triển Sắc ký Tp HCM – 2006
[7] Định lượng vitamin C và benzoate trong thực phẩm, tài liệu phương pháp phân tích phòng sắc ký, trung tâm đào tạo và phát triển Sắc ký Tp. HCM (EDC-HCM)
TIẾNG NƢỚC NGOÀI
[8]. Air Quality Guidelines - Second Edition, (2000) WHO Regional Office for Europe, Copenhagen, Denmark, Chapter 5.2.
[9]. Chapman & Hall/CRC, The Merck Index, 13th Edition, (1999), Merck Co&Inc, Whitehouse Station, NJ, USA.
[10]. Environment Canada and Health Canada, (1993). Priority Substances List Assessment Report.
Trang 84
http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/alt_formats/hecs-sesc/pdf/pubs/contaminants/psl1- lsp1/benzene/benzene_e.pdf
[11]. http://en.wikipedia.org/wiki/Benzene.
[12] S.H. Sommers, H. Delince, J.S. Smith,, E. Marchioni, (2006), Toxicological safety of irradiated foods, Food Irradiation Research and Technology (S.H. Sommers, X. Fan), Blackwell Publishing, pp. 43-61.
[13]. E.E. McConnell, International programme on chemical safety-Enviromental Health Criteria-Benzene, Geneva, (1993), World Health Organization, No 150.
[14]. F.S. Gary, R.N. Elizabeth, J.G. John, United State International Trade Commission, Washington, DC 20436, USA.
[15]. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (2007),
Toxicological Profile for Benzene (Update), Atlanta, U.S. Department of Public Health and Human Services, Public Health Service.
[16].Benzene Stewardship Manual, (October 2006), Sunoco Chemicals Sunoco, Inc.1735 Market St.Philadelphia, PA 19103, USA.
http://www.sunocochem.com
[17]. L.S. Levy, L. Rushton, L. Shucker, Benzene in Enviroment, (Report 12, 1999), An Evaluation of Eposure of UK General Population and Possible Adverse Health Effect.
[18]. Survey of Benzene in Softdrink, (No.06/06, March 2006), Food Standards Agency, Ground Floor, Aviation House, 125 Kingsway, London.
[19]. L.K. Gardner and G.D. Lawrence , Benzene production from Decarboxylation of Benzoic Acid in the Presence of Ascorbic Acid and a Transition-Metal Catalyst, (May 1993), Journal of Agricultural and Food Chemistry, 41(5), pp. 693-595.
[20]. Sodium benzoate, http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_benzoate.
[21]. A. Wibbertmann, J. Kielhorn, G. Koennecker, I. Mangelsdorf, and C. Melber, Fraunhofer Institute for Toxicology and Aerosol Research, Hanover,
Trang 85
International Programme on Chemical Safety Germany-Concise International Chemical Assesment Document No.26-Benzoic Acid and Sodium Benzoate, (2000), World Health Organization, Geneva.
[22]. Ascorbic acid, http://en.wikipedia.org/wiki/Ascorbic_acid.
[23]. Guidance document to migrate the potential for benzene formation in beverages. (2006). The guidance document can be accessed from the International Council of Beverages Associations (ICBA), Adopted by the ICBA Council on 29 April 2006.
http://www.icba-net.org/ICBA-Benzene-Guidance.pdf
[24]. H. Cueni, Pal system user manual, January 14 (2004), CTC Analytics AG, CH-4222 Zwingen Industriestrasse 20 Switzerland.
[25]. Determination of Benzene in Soft Drinks and Other Beverages, US Food and Drug Administration, May 19, 2006.
http://www.fda.gov/Food/FoodSafety/FoodContaminantsAdulteration/ChemicalCont aminants/Benzene/ucm055179.htm
[26]. R.L. Grob, E.F. Barry, Modern Practice Of Gas Chromatography, 4th Edition, 2004, A John Wiley & Sons, INC. Population.
[27]. K. Bruno, S.E. Leslie, Static Headspace-Gas Chromatography Theory and Practice, (1997), Wiley population.
[28]. Gas Chromatograph Mass Spectrometer, service manual, GCMS-QP 2010, Shimadzu Corporation.
[29]. CI/NCI Instruction manual for GCMS, Shimadzu Corporation.
[30]. G.K Fulton, G.L. Barbara, N.M. Charles, Gas chromatography Mass Spectrometry, A Practice Guide, Academic Press, USA.
[31]. Determination of Benzene in Soft Drinks and Other Beverages by Isotope Dilution Headspace Gas Chromatography/Mass Spectrometry, (November 26,2007), The Bureau of Chemical Safety Food Directorate, Health, Canada.
Trang 86
[32]. M.E. Fleming-Jones, R.E.Smith, (2003), Volatile Organic Compounds in Foods: A Five Year Study, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(27):8120-8127.
[33]. T.P. McNeal, P.J. Nyman, G.W. Diachenko, H.C. Hollifield, (1993). Survey of benzene in foods by using headspace concentration techniques and capillary gas chromatography. Journal of AOAC International ,76, 1213-1219.
[34]. International Agency for Research on Cancer (IARC). Overall evaluations of carcinogenicity: an updating of IARC Monographs, (IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Suppl. 7, pp.59-62).
[35]. E.D. Hoffmann, Mass spectrometry: Principles and Applications. Third Edition, (2007), Ludwig Institute for Cancer Research, Brussels, Belgium; John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England publication.
[36]. EPA 5021A Revision 1, Volatile Organic Compounds in Various Sample Matrices using Equilibrium Headspace Analysis, June 2003.
http://www.epa.gov/waste/hazard/testmethods/pdfs/5021a_r1.pdf
[37]. Data on Benzene in Soft Drinks and Other Beverages, Data through May 16, 2007.
http://www.fda.gov/Food/FoodSafety/FoodContaminantsAdulteration/ChemicalCont aminants/Benzene/ucm055815.htm
[38]. Analytical Techniques Identification of Unknowns.
http://www.wavesignal.com/Forensics/Anlys.html
[39]. R. Frey, R.E. Shomo II and J.J. Manura, Detection of Benzene in Carbonated Beverages with Purge & Trap Thermal Desorption GC/M,(2007), Scientific Instrument Services, 1027 Old York Road, Ringoes, NJ 08551.
PHỤ LỤC
MỤC LỤC CỦA PHỤ LỤC Trang
1. Phụ lục 1: Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phương pháp phân tích Benzene trong nước giải khát ... 1
Phụ lục 1a: Giới hạn phát hiện của phương pháp định lượng bằng kỹ thuật SIM ... 1
Phụ lục 1b: Giới hạn phát hiện của phương pháp định lượng bằng kỹ thuật SCAN ... 1 2. Phụ lục 2: Ảnh hưởng methanol lên tín hiệu pic phân tích ... 2 3. Phụ lục 3: Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ ủ mẫu lên qui trình phân tích benzene trong nước giải khát ... 4
Phụ lục 1a: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ mẫu headspace ... 4
Phụ lục 1b: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu trong bộ tiêm mẫu headspace ... 6
Phụ lục 1c: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ mẫu headspace ... 7 4. Phụ lục 4: Độ lặp lại của tín hiệu phân tích benzene ... 10 5. Phụ lục 5: Độ thu hồi của phương pháp phân tích Benzene trong nước ngọt . 12
Phụ lục 4a: Độ thu hồi phân tích Benzene-mẫu nước giải khát có khí CO2 ... 12
Phụ lục 4b: Độ thu hồi phân tích Benzene-mẫu nước giải khát không có khí CO2 ... 13 6. Phụ lục 6: Cải tiến phương pháp phân tích mẫu nước ngọt có chứa khí CO2 . 15
Phụ lục 7a: Hiệu suất thu hồi phương pháp phân tích Benzene không xử lý với NaOH ... 15
Phụ lục 7b: Hiệu suất thu hồi phương pháp phân tích Benzene có xử lý với NaOH ... 16 7. Phụ lục 7: Đường chuẩn Benzene trong nước ... 18