Phân tích Auramine O, Sudan I, Sudan II bằng phương pháp RP-HPLC sử dụng vật liệu nanosilica

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ----🙣🕮🙡---- PHẠM THỊ CHUYÊN PHÂN TÍCH AURAMINE O, SUDAN I, SUDAN II TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP RP-HPLC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANOSILICA ĐỂ XỬ LÝ MẪU LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2022 PHÂN TÍCH AURAMINE O, SUDAN I, SUDAN II TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP RP-HPLC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANOSILICA ĐỂ XỬ LÝ MẪU BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI PHẠM THỊ CHUYÊN PHÂN TÍCH AURAMINE O, SUDAN I, SUDAN II TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP RP-HPLC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANOSILICA ĐỂ XỬ LÝ MẪU Chuyên ngành: Hóa học phân tích Mã số: 9.18 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS. Đặng Xuân Thư 2: TS. Nguyễn Bích Ngân Hà Nội - 2022 PHÂN TÍCH AURAMINE O, SUDAN I, SUDAN II TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP RP-HPLC SỬ DỤNG VẬT LIỆU NANOSILICA ĐỂ XỬ LÝ MẪU LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án “Phân tích Auramin O, Sundan I, Sudan II trong thực phẩm bằng phương pháp RP-HPLC sử dụng vật liệu nanosilica để xử lý mẫu” là công trình nghiên cứu độc lập của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Đặng Xuân Thư và TS.

Nguyễn Bích Ngân. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong các công trình khác. Tác giả luận án Phạm Thị Chuyên 1 LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Hóa học phân tích, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Em xin bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.

Đặng Xuân Thư và cô TS. Nguyễn Bích Ngân đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn khoa học cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, Bộ môn Hóa phân tích, Bộ môn Hóa lí, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Ban Giám hiệu, phòng Hành chính – Tổng hợp trường Đại học Tây Bắc, các thầy cô, đồng nghiệp Bộ môn Hóa học; Khoa Khoa học Tự nhiên – Công nghệ, trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện giúp đỡ em về thời gian và bố trí, phân công, sắp xếp công việc trong quá trình thực hiện luận án. Em xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô Bộ môn Hóa phân tích, Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt thầy PGS.

Phạm Tiến Đức đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin biết ơn những tình cảm quý giá của người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn động viên, chia sẻ, ủng hộ để tôi hoàn thành luận án này. 2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Tính cấp thiết và lí do của đề tài 1 2.

Mục đích và nội dung chính của luận án 2 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 3 4. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và đóng góp mới của luận án 4 5. Bố cục của luận án 5 CHƯƠNG 1 -TỔNG QUAN 6 1.

Chất màu tổng hợp 6 1. Cơ chế liên kết của chất màu với vật liệu 9 1. Cấu tạo, tính chất 11 1. Đặc tính sinh học và độc tính 13 1.

Tình hình nghiên cứu Auramine O trong thực phẩm 15 1. Các hợp chất Sudan 18 1. Cấu tạo, tính chất 18 1. Đặc tính sinh học, độc tính của các Sudan 20 1.

Tình hình nghiên cứu các hợp chất Sudan 21 1. Một số vấn đề khi định lượng chất màu bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao 26 1. Hệ số đối xứng của peak sắc ký 26 1. Các vấn đề peak sắc ký 27 1.

Khoảng tuyến tính, đường chuẩn và đánh giá đường chuẩn 29 1. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) 33 1. Độ thu hồi mẫu 34 1. Xử lý mẫu thực phẩm 34 1.

Khái quát, phân loại 34 1. Kỹ thuật chiết lỏng – lỏng ứng dụng xử lý mẫu 36 1. Xu hướng áp dụng kỹ thuật chuẩn bị mẫu xanh trong phân tích 37 1. Vật liệu nanosilica và ứng dụng trong hấp phụ chất màu 40 3 1.

Các đặc trưng vật lý, hóa học của vật liệu hấp phụ 40 1. Tính toán thống kê trong xử lý mẫu và phân tích 41 1. Ứng dụng vật liệu nanosilica chế tạo từ vỏ trấu trong hấp phụ làm giàu mẫu phân tích 43 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 46 2. Vật liệu, hóa chất, dụng cụ và thiết bị 46 2.

Vật liệu, hóa chất 46 2. Dụng cụ, thiết bị 48 2. Nội dung nghiên cứu 49 2. Chuẩn bị mẫu giả 49 2.

Nghiên cứu các điều kiện tối ưu phân tích chất màu bằng HPLC 52 2. Nghiên cứu các điều kiện chiết 55 2. Nghiên cứu các đặc tính của nanosilica từ vỏ trấu và điều kiện hấp phụ tối ưu 59 2. Xác định độ không đảm bảo đo của phương pháp 65 2.

Lấy mẫu thực tế và xử lý mẫu 66 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 73 3-A – ĐỐI VỚI AURAMINE O 73 3. Điều kiện tối ưu phân tích Auramine O bằng HPLC 73 3. Thành phần pha động 73 3. pH của dung dịch đệm photphat pha động 75 3.

Tỉ lệ thành phần pha động 76 3. Tốc độ pha động 77 3. Khoảng phụ thuộc tuyến tính và xây dựng đường chuẩn 78 3. Khảo sát độ lặp lại 82 3.

Điều kiện chiết Auramine O tối ưu từ mẫu thực phẩm 83 3. Hỗ trợ quá trình chiết 83 3. Dung môi chiết 83 3. Tỉ lệ mẫu và dung môi 86 4 3.

Nhiệt độ chiết, thời gian chiết và số lần chiết 87 3. Độ thu hồi quá trình chiết 89 3. Ảnh hưởng của nền mẫu 90 3. Các điều kiện tối ưu hấp phụ AO trên nanosilica chế tạo từ vỏ trấu 92 3.

Cường độ ion của dung dịch hấp phụ 92 3. pH của dung dịch hấp phụ 92 3. Thời gian cân bằng hấp phụ 93 3. Đường hấp phụ đẳng nhiệt 94 3.

Điều kiện rửa giải AO tối ưu………………………………………. Độ không đảm bảo đo của phương pháp phân tích AO 96 3. Kết quả phân tích AO trong mẫu thực 97 3. Các mẫu măng, miến, dưa chua 97 3.

Các mẫu phấn hoa, cá khô, mì tôm 102 3-B – ĐỐI VỚI HỖN HỢP SUDAN I VÀ SUDAN II 107 3. Điều kiện tối ưu phân tích hỗn hợp Sudan bằng HPLC 107 3. Thành phần pha động 107 3. Tỉ lệ thành phần pha động 109 3.

Tốc độ pha động 109 3. Khoảng tuyến tính, đường chuẩn, LOD và LOQ 110 3. Điều kiện chiết hỗn hợp Sudan I và Sudan II tối ưu từ mẫu thực phẩm 113 3. Dung môi chiết 113 3.

Nhiệt độ chiết, thời gian chiết và số lần chiết 114 3. Tỉ lệ mẫu và dung môi 115 3. Các điều kiện tối ưu hấp phụ hỗn hợp Sudan trên nanosilica 116 3. Ảnh hưởng của lực ion của dung dịch hấp phụ 116 3.

Ảnh hưởng của pH 117 3. Thời gian cân bằng hấp phụ và ảnh hưởng của nồng độ đầu 119 3. Đường hấp phụ đẳng nhiệt 119 5 3. Điều kiện rửa giải hỗn hợp Sudan tối ưu…………………………….

Độ không đảm bảo đo của phương pháp phân tích hỗn hợp Sudan 121 3. Kết quả phân tích hỗn hợp Sudan I và Sudan II trong mẫu thực phẩm123 KẾT LUẬN 129 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 PHỤ LỤC 142 Phụ lục 1: Phổ FT-IR của vật liệu RHNS 142 Phụ lục 2: Phổ EDX của vật liệu RHNS 142 Phụ lục 3: Đường đẳng nhiệt hấp phụ - giải hấp N2 143 Phụ lục 4: Đường phân bố kích thước mao quản 145 Phụ lục 5: Biểu đồ diện tích bề mặt BET 146 Phụ lục 6: Hình ảnh một số mẫu phân tích 147 6 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số chất màu phụ gia thực phẩm được phép sử dụng ở Việt Nam ……………………………………………………………………………….2: Phân loại chất màu tổng hợp theo nhóm mang màu……………….3: Tóm tắt một số công trình nghiên cứu định lượng Auramine O.4: Công thức, tên gọi và danh pháp các loại Sudan.5: Tóm tắt kết quả một số công trình nghiên cứu định lượng Sudan trong thực phẩm.6: Các giá trị RL.1: Thành phần các mẫu chuẩn bị cho phương pháp phân tích AO.2: Thành phần các mẫu chuẩn bị cho phương pháp phân tích Sudan.3 Các loại dung môi lựa chọn cho quá trình chiết AO.4: Ký hiệu mẫu và thông tin lấy mẫu.1: Sắc ký đồ AO khi thay đổi thành phần pha động.2: Thông số peak AO ứng với tỉ lệ thành phần pha động khác nhau.3: Thông số peak AO ứng với tốc độ pha động khác nhau.4: Các điều kiện tối ưu phân tích AO bằng HPLC.5: Số liệu đường chuẩn AO.6: Các thông số đường chuẩn dạng Y=a.7: Diện tích peak AO phụ thuộc hàm lượng.8: Phương trình đường chuẩn và các giá trị MDL, MQL của AO 81 Bảng 3.9: Số liệu khảo sát độ lặp lại phép đo AO bằng HPLC….10: Độ thu hồi mẫu trung bình ( %) khi khảo sát phương pháp chiết.11: Hiệu suất chiết AO khi sử dụng các dung môi chiết khác nhau.12: Hiệu suất chiết AO theo tỉ lệ mẫu và dung môi.13: Hiệu suất chiết AO các mẫu MMT phụ thuộc nhiệt độ và thời gian.14: Độ thu hồi AO trên mẫu MAG và MIG.15: Số liệu khảo sát ảnh hưởng nền mẫu đối với phân tích AO.16: Dữ kiện tính toán độ không đảm bảo đo…………………….17: Kết quả phân tích mẫu MI1 theo phương pháp đường chuẩn 98 Bảng 3.18: Hàm lượng AO trong các mẫu măng, miến, dưa chua 101 Bảng 3.19: Kết quả phân tích mẫu PH3 theo phương pháp đường thêm chuẩn.20: Kết quả phân tích hàm lượng AO trong các mẫu mì tôm, phấn hoa, cá khô.21: Sắc ký đồ hỗn hợp Sudan với thành phần pha động khác nhau.22: Các tham số của các peak Sudan I và Sudan II trong PĐ5-S.23: Các điều kiện tối ưu phân tích hỗn hợp Sudan I và Sudan II bằng phương pháp HPLC.24: Số liệu đường chuẩn và LOD, LOQ của hỗn hơp 2 Sudan chuẩn.25: Số liệu đường chuẩn và MDL, MQL trên nền mẫu trắng.26: Hiệu suất chiết hỗn hợp Sudan phụ thuộc dung môi.27: Hiệu suất chiết các Sudan phụ thuộc nhiệt độ và thời gian chiết.28: Hiệu suất chiết các Sudan theo tỉ lệ mẫu và dung môi.29: Dữ kiện tính toán độ không đảm bảo đo 122 Bảng 3.30: Kết quả định lượng Sudan I và Sudan II trong mẫu thực phẩm.31: Độ thu hồi các Sudan trên nền mẫu thực………………………125 8 Bảng 3.32: Hàm lượng Sudan I và Sudan II trong mẫu thực phẩm khô ban đầu. 126 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Công thức cấu tạo của Auramine O.3: Các tính hệ số đối xứng AF.4: Hiện tượng peak chẻ.5: Các hiện tượng kéo đuôi peak.6: Hiện tượng peak nở rộng.7: Thiết bị chiết gồm nhiều phễu.8: Một hệ thống chiết liên tục.