Sắc ký khí (GC):
A. Cửa tiêm mẫu (injection port): 1 microliter dung môi chứa hỗn hợp
các chất sẽ được tiêm vào hệ thống tại cửa này. Mẫu sau đó được dẫn qua hệ
thống bởi khí trơ, thường là helium. Nhiệt độ ở cửa tiêm mẫu được nâng lên
3000C để mẫu trở thành dạng khí.
B. Vỏ ngoài (oven): Phần vỏ của hệ thống GC chính là một lò nung
đặc biệt. Nhiệt độ của lò này dao động từ 400C cho tới 3200C.
C. Cột (column): Bên trong hệ thống GC là một cuộn ống nhỏ hình trụ
có chiều dài 30 mét với mặt trong được tráng bằng một loại polymer đặc
biệt. Các chất trong hỗn hợp được phân tách bằng cách chạy dọc theo cột
này.
Khối phổ (MS):
Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc
của nó. Hãy tưởng tượng đến một bộ đồ chơi ghép hình. Nếu chẳng may bạn
đánh rơi bộ đồ chơi này xuống nền nhà, khi đó một số mảnh ghép bị văng ra
trong khi một số khác vẫn dính với nhau. Xem xét lại các mảnh này bạn có
thể tưởng tượng ra được hình ảnh cần ghép. Đây cũng chính là nguyên lý
của Khối phổ.
A. Nguồn Ion (ion source): Sau khi đi qua cột sắc kí khí, các hóa chất
tiếp tục đi vào pha khối phổ. Các phân tử phải đi qua một luồng electrons và
vì vậy chúng có thể bị chia thành các mảnh nhỏ hơn và tích điện dương. Các
mảnh này được gọi là ion. Điều này là quan trọng bởi vì các hạt cần ở trạng
thái tích điện thì m ới đi qua được bộ lọc.
B. Bộ lọc (Filter): Khi các ion di chuyển trong bộ phận khối phổ, dựa
trên khối lượng mà chúng được sàng lọc bởi một trường điện từ. Bộ lọc này
có khả năng lựa chọn, tức là chỉ cho phép các hạt có khối lượng nằm trong
một giới hạn nhất định đi qua.
C. Bộ cảm biến (detector): Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số
lượng các hạt có cùng khối lượng. Thông tin này sau đó được chuyển đến
máy tính. Tại đây các phép tính được thực hiện và xuất ra kết quả gọi là khối
phổ (mass spectrum). Khối phổ là một biểu đồ phản ánh số lượng các ion
với các khối lượng khác nhau đã đi qua bộ lọc.
25 trang |
Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 3397 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu về 3-MCPD, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chất về hàm lượng và 3-MCPD dễ phát hiện hơn nên trong
chỉ tiêu chất lượng thường nhắm vào 3-MCPD.
Các thí nghiệm khác trên động vật cũng cho thấy:
3-MCPD gây hại đến hầu hết các cơ quan như cản trở cơ thể sản xuất
testosterol dẫn đến giảm khả năng tình dục, làm teo tinh hoàn, xuất hiện u
hạt viêm, gây bệnh thận mãn tính, tăng đường niệu, giảm tế bào máu do suy
tủy, tăng nguy cơ ung thư vú của giống đực.
Cho đến nay, vẫn chưa có một nghiên cứu dịch tễ học hay lâm sàng
nào về tác hại của 3-MCPD trên người cả. Tuy nhiên, nghiên cứu trên tế
bào tinh trùng người trong phòng thí nghiệm cho thấy có hiệu ứng hiệp lực
giữa 3-MCPD với nguyên tố đồng (Cu) làm giảm khả năng di chuyển của
tinh trùng.
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 6 -
Nghiên cứu về tính đột biến ở tế bào vú biệt lập cho thấy thường là
dương tính nhưng phải với liều tiếp xúc khá cao (0.1-9mg/ml). Một số thử
nghiệm về tính đột biến trong cơ thể cho thấy kết quả âm tính. Tóm lại, uỷ
ban khoa học hiện thời kết luận 3-MCPD chưa phải là độc tố gây tổn hại gen
trong cơ thể.
Nói cách khác, nếu một người nặng 50kg uống 50 kg nước
tương/ngày, trong nhiều ngày liên tục, thì mới ảnh hưởng tới sức khoẻ.
1.3 Chỉ tiêu cho phép:
1.3.1 Mức độ hiện diện trong thực phẩm:
3-MCPD đầu tiên được phát hiện là một hoá chất tạp nhiễm trong các
sản phẩm gia vị có chứa protein thực vật được thuỷ phân bằng acid. Quy
trình sản xuất này sử dụng acid HCl đậm đặc để chiết xuất các loại thực vật
giàu protein như đậu tương (đậu nành) dưới nhiệt độ cao. Và vì thế mà 3-
MCPD cũng có một hàm lượng nhất định nào đó trong một số loại thực
phẩm hoặc thành phần chế tạo thực phẩm, như các sản phẩm quay rán,
nướng.
Đối với sản phẩm nước tương và tương tự, Cục Kiểm nghiêm thực
Phẩm Anh quốc đã tiến hành một số các đánh giá cho thấy đây là sản phẩm
phổ biến nhât có chứa hàm lượng 3-MCPD cao nhất. Các thực phẩm khác
cũng tìm thấy phổ biến có chứa 3-MCPD là bánh mì và bánh bích-quy
(biscuit) (chủ yếu là loại nướng hoặc rang) và thịt cá có ướp. Thức ăn nấu
nướng trong gia đình cũng tìm thấy có chứa 3-MCPD nhất là những món
nướng lò, nướng điện.
Một số thực phẩm có thể bị nhiễm 3-MCPD do tiếp xúc với màng
bao có nước chứa epichlorhyrin như xúc-xích, trà túi lọc, lọc cà phê. Tuy
nhiên, với công nghệ cải tiến các màng bao bọc, việc tiếp xúc với chất liệu
có thể gây nhiễm 3-MCPD có thể coi như ít gây hại cho người.
1.3.2 Ước tính lượng thu nạp của cơ thể mỗi ngày:
Như đã nêu trên, sản phẩm nước tương và tương tự là những thực
phẩm phổ biến có chứa hàm lượng 3-MCPD cao nhất, do đó việc ước tính
mức độ thu nạp cho cơ thể mỗi ngày chủ yếu dựa trên số liệu tiêu thụ loại
thực phẩm này do các nước cung cấp. Có nghĩa là, mỗi quốc gia cần phải có
một khảo sát riêng cho nước mình về lượng nước tương tiêu thụ trung bình
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 7 -
cho mỗi người dân trong một ngày là bao nhiêu; ngoài ra cũng cần phải xác
định lượng tiêu thụ thấp nhất và lượng tiêu thụ cao nhất, để cân nhắc mức độ
lệch của chỉ số tiêu thụ.
Đối với các sản phẩm có chứa 3-MCPD khác không phải nước tương,
thì Bộ Nông-Lâm-Ngư nghiệp của Anh và các nước âu châu chấp nhận giả
định là 1/8 trọng lượng thức ăn đó; có nghĩa là 180g/ngày trên 1500g của
lượng thực phẩm khô đó, bao gồm các gia vị có khả năng chứa 3-MCPD.
Dựa trên số liệu khảo sát của Anh quốc, nồng độ tồn lưu trung bình của 3-
MCPD được tính là 0.012mg/kg, nên có thể ước tính mức tiêu thụ trên mỗi
đầu người/ngày cho các thực phẩm khác có chứa 3-MCPD là 2 microgam.
1.3.3 Nồng độ 3-MCPD cho phép: [4]
Châu Âu: 0.020 mg/kg chất 3-MCPD: tính trên nước tương có độ khô
40% và sản phẩm protein thực vật thủy phân acid (CE 466/2001 ngày
8/3/2001)
Úc và New Zealand (24/10/2001) 0,2 mg/kg cho chất 3-MCPD +
0,005mg/kg cho 1,3-DCP
Canada (25/11/1999): chỉ tiêu có tính cách hướng dẫn là 1mg/kg chất
3-MCPD
Đài loan: 1mg/kg chất 3-MCPD
Việt Nam (QĐ 11/2005/QĐ-BYT) ngày 25/3/2005: 1mg/kg chất
3-MCPD trong nước tương, xì dầu và dầu hào.
Cho đến hiện nay, theo chúng tôi được biết Việt nam hiện vẫn chưa có
một công trình khảo sát nào có tính hệ thống để đánh giá mức tiêu thụ trung
bình, tối thiểu và tối đa đối với sản phẩm nước tương. Tuy vậy, nhà nước
cũng có quy định hàm lượng tối đa cho phép sự hiện diện của 3-MCPD
trong 1kg nước tương là 1mg/kg. Quy định này được cho là an toàn sức
khoẻ cho người tiêu dùng. Nhưng chúng ta cần phải hiểu vấn đề này cho cho
rõ ràng hơn.
Quy định 1mg/kg hay 0.02mg/kg 3-MCPD của nước tương như đã nói
trên là được đánh giá dựa vào số liệu khảo sát chung tính trên bình quân đầu
người của một quốc gia, để thuận tiện trong việc ước tính hiệu suất vừa an
toàn cho người tiêu dùng và cũng dung hoà được cho nhà sản xuất có thể
đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật. Đành rằng quy định cho đến hiện nay của
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 8 -
FAO/WHO vẫn đang chấp nhận mức tiêu thụ tối đa cho mỗi cơ thể (tính
trung bình đối với người khoẻ mạnh trong dân chúng) là 2microgram/kg cơ
thể, có nghĩa là nếu một người nặng 50kg thì lượng 3-MCPD tiêu thụ tối đa
một ngày có thể là 0.1mg; và với một loại nước tương vừa đạt đúng tiêu
chuẩn 1mg/kg (và cho rằng 1kg nước tương cũng bằng 1lít nước tương) thì
người này có thể tiêu thụ tối đa một ngày đến 100ml.
Thế nhưng đây là giả định chung tính chung cho trung bình chứ không
riêng cho một cá thể nào cả. Do đó chúng ta cần hiểu quy định 1mg/kg hay
0.02mg/kg 3-MCPD trong nước tương hay liều cho phép thu nạp
2microgram/kg cơ thể/ngày đều là trị số tham khảo chứ không phải là trị số
an toàn cho sức khoẻ. Trị số này có thể thay đổi một khi có bằng chứng mới.
Bởi vì các trị số này đều chỉ mới được ước tính từ mô hình thực nghiệm ở
chuột chứ chưa có nghiên cứu nào tiến hành trên người cả. Sở dĩ Liên hiệp
châu Âu lại quy định mức 3-MCPD tối đa cho phép trong sản phẩm nước
tương chỉ là 0.02mg/kg là nhằm mục đích bảo vệ người tiêu dùng nhằm
giảm thiểu yếu tố nguy cơ của nước tương gia tăng tích luỹ vào mức độ cơ
thể tiêu thụ cho phép hàng ngày là 2microgram/kg cơ thể, bởi vì 3-MCPD
còn có thể đến từ các nguồn thức ăn khác nữa.
Do đó để dung hoà các khía cạnh, giới chức có thẩm quyền thiết lập
một tiêu chuẩn ở ngưỡng được công nhận là tương đối an toàn để nhà sản
xuất có thể đáp ứng được; còn phía người tiêu dùng, tuỳ cá nhân mình có thể
tự quyết định cho mình là nên dùng bao nhiêu, liều lượng như thế nào là vừa
phải, tuỳ theo thể trạng sức khoẻ. Nhưng chúng ta cũng nên hiểu rằng, trong
cuộc sống hàng ngày chúng ta tiếp xúc với rất nhiều nguy cơ gây tổn hại đến
sức khoẻ của chúng ta. Các nguy cơ này luôn thường trực, có một phần
chúng ta đã nhận dạng được nhưng đa phần là chưa nhận dạng được. Quá
chú trọng đến những chuyện thời sự nóng bỏng này, quên đi những yếu tố
nguy cơ khác thì tổn hại lâu dài chưa xuất hiện, chúng ta có thể bị ảnh hưởng
bởi những nguy cơ tức thời.
2. Phân tích:
2.1. Phương pháp phân tích sắc kí kết hợp khố phổ : [6]
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 9 -
2.1.1. Phương pháp sắc kí khí kết hợp khối phổ là gì?
Gas Chromatography Mass Spectometry (viết tắt là GC-MS hoặc
GCMS, tạm dịch là Phương pháp Sắc ký khí kết hợp với Khối phổ) là một
phương pháp mạnh mẽ với độ nhạy cao được sử dụng trong các nghiên cứu
về thành phần các chất trong không khí. Bản chất GC-MS, đúng như tên gọi
của nó, là sự kết hợp của Sắc ký khí (Gas Chromatography) và Khối phổ
(Mass Spectometry). Ngưỡng phát hiện của phương pháp này là 1 picogram
(0.000000000001 gram).
2.1.2. GC-MS có thể làm được gì?
Phân tách: GC-MS có thể phân tách các hỗn hợp hóa chất phức tạp
trong không khí hay trong nước. Có thể hình dung điều này như một cuộc
chạy đua. Tất cả các vận động viên cùng xuất phái tại 1 thời điểm nhưng
người nào chạy nhanh hơn sẽ về đích trước. Ở đây, tốc độ được quyết định
bởi tính bay hơi. Chất nào có tính bay hơi cao sẽ di chuyển nhanh hơn chất
có tính bay hơi thấp.
Định lượng: GC-MS có thể định lượng một chất bằng cách so sánh
với mẫu chuẩn, là chất biết trước và đã được định lượng chuẩn bằng GC-
MS.
Nhận dạng: Nếu trong mẫu có một chất lạ xuất hiện, khối phổ có thể
nhận dạng cấu trúc hóa học độc nhất của nó (giống như việc cảnh sát lấy dấu
vân tay của 1 người). Cấu trúc của chất này sau đó được so sánh với một thư
viện cấu trúc của các chất đã biết. Nếu không tìm được chất tương ứng trong
thư viện thì nhà nghiên cứu có thể dựa trên cấu trúc mới tìm được để phát
triển các ý tưởng về cấu trúc hóa học. Nói cách khác, nhà nghiên cứu thu
một dữ liệu mới và có thể đóng góp vào thư viện cấu trúc nói trên sau khi
tiến hành thêm các biện pháp để xác định được chính xác loại hợp chất mới
này.
2.1.3. GC-MS hoạt động như thế nào?
Thiết bị GC-MS được cấu tạo từ 2 thành phần. Phần sắc ký khí (GC)
phân tách hỗn hợp hóa chất thành một mạch theo từng chất tinh khiết. Phần
khối phổ (MS) xác định cả định tính và định lượng các chất này.
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 10 -
Hình 2.1: Máy sắc kí khí kết hợp khố phổ (GC/MS)
Hình 2.2: Cấu tạo của máy GC/MS
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 11 -
Sắc ký khí (GC):
A. Cửa tiêm mẫu (injection port): 1 microliter dung môi chứa hỗn hợp
các chất sẽ được tiêm vào hệ thống tại cửa này. Mẫu sau đó được dẫn qua hệ
thống bởi khí trơ, thường là helium. Nhiệt độ ở cửa tiêm mẫu được nâng lên
3000C để mẫu trở thành dạng khí.
B. Vỏ ngoài (oven): Phần vỏ của hệ thống GC chính là một lò nung
đặc biệt. Nhiệt độ của lò này dao động từ 400C cho tới 3200C.
C. Cột (column): Bên trong hệ thống GC là một cuộn ống nhỏ hình trụ
có chiều dài 30 mét với mặt trong được tráng bằng một loại polymer đặc
biệt. Các chất trong hỗn hợp được phân tách bằng cách chạy dọc theo cột
này.
Khối phổ (MS):
Khối phổ được dùng để xác định một chất hóa học dựa trên cấu trúc
của nó. Hãy tưởng tượng đến một bộ đồ chơi ghép hình. Nếu chẳng may bạn
đánh rơi bộ đồ chơi này xuống nền nhà, khi đó một số mảnh ghép bị văng ra
trong khi một số khác vẫn dính với nhau. Xem xét lại các mảnh này bạn có
thể tưởng tượng ra được hình ảnh cần ghép. Đây cũng chính là nguyên lý
của Khối phổ.
A. Nguồn Ion (ion source): Sau khi đi qua cột sắc kí khí, các hóa chất
tiếp tục đi vào pha khối phổ. Các phân tử phải đi qua một luồng electrons và
vì vậy chúng có thể bị chia thành các mảnh nhỏ hơn và tích điện dương. Các
mảnh này được gọi là ion. Điều này là quan trọng bởi vì các hạt cần ở trạng
thái tích điện thì mới đi qua được bộ lọc.
B. Bộ lọc (Filter): Khi các ion di chuyển trong bộ phận khối phổ, dựa
trên khối lượng mà chúng được sàng lọc bởi một trường điện từ. Bộ lọc này
có khả năng lựa chọn, tức là chỉ cho phép các hạt có khối lượng nằm trong
một giới hạn nhất định đi qua.
C. Bộ cảm biến (detector): Thiết bị cảm biến có nhiệm vụ đếm số
lượng các hạt có cùng khối lượng. Thông tin này sau đó được chuyển đến
máy tính. Tại đây các phép tính được thực hiện và xuất ra kết quả gọi là khối
phổ (mass spectrum). Khối phổ là một biểu đồ phản ánh số lượng các ion
với các khối lượng khác nhau đã đi qua bộ lọc.
Máy tính:
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 12 -
Bộ phận chịu trách nhiệm tính toán các tín hiện do bộ cảm biến cung
cấp và đưa ra kết quả khối phổ.
Phân tích kết quả
Làm thế nào để phân tích các kết quả từ máy tính? Dưới đây là một
hình khối phổ. Trục X là khối lượng còn trục Y là số lượng. Mỗi hóa chất
chỉ tạo ra một mô hình duy nhất, nói cách khác mỗi chất có một “dấu vân
tay” để nhận dạng, dựa trên mô hình ion của nó.
Trên hình ta thấy phân tử ban đầu có khối lượng là 5. Trên sơ đồ khối
phổ hạt lớn nhất này được gọi là ion phân tử (molecular ion). Các hạt nhỏ
hơn có khối lượng 1,2,3 và 4 được gọi là các ion phân mảnh (fragment ions).
Trong trường hợp ví dụ trên ta thấy các phân tử của chất này có xu hướng bị
phá vỡ thành các tổ hợp 1-4 hơn là 2-3.
Các nhà nghiên cứu có thể so sánh khối phổ thu được trong thí
nghiệm của họ với một thư viện khối phổ của các chất đã được xác đinh
trước. Việc này có thể giúp họ định danh được chất đó (nếu phép so sánh tìm
được kết quả tương ứng) hoặc là cơ sở để đăng ký một chất mới (nếu phép
so sánh không tìm được kết quả tương ứng).
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 13 -
2.2. Phương pháp phân tích 3-MCPD theo TCVN 7731 :[1]
2.2.1 Phạm vi áp dụng:
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc ký khí đầu dò khối phổ để
xác định hàm lượng 3-monoclopropan-1,2-diol (3-MCPD) trong protein
thực vật thủy phân và các sản phẩm thực phẩm khác. Phương pháp này đã
được xác nhận trong các nghiên cứu liên phòng thử nghiệm đối với dịch
chiết malt, bột súp, bánh mỳ vụn, xúc xích salami, phomat, và protein thực
vật thủy phân.
2.2.2 Nguyên tắc:
Mẫu được trộn với chuẩn nội đơteri, dung dịch natri clorua và chất
nhồi. Hỗn hợp được chuyển vào cột sắc ký và được chiết, đầu tiên bằng hỗn
hợp n-hexan và dietyl ete để loại bỏ các cấu tử không phân cực. Sau đó 3-
MCPD được giải hấp phụ bằng dietyl ete, dịch rửa giải được cô dặc và tạo
dẫn xuất bằng heptaflobutirylimidazon. Dung dịch được phân tích bằng sắc
ký dầu dò khối phổ.
2.2.3. Thuốc thử:
a) Yêu cầu chung:
Chỉ sử dụng thuốc thử đạt chất lượng phân tích và nước cất hoặc nước
đã khử khoáng, ngoại trừ có các quy định khác.
Tiến hành mọi biện pháp phòng ngừa để tránh làm nhiễm bẩn nước,
các dung môi, muối vô cơ,… do sử dụng dụng cụ bằng nhựa và cao su. Chỉ
sử dụng dụng cụ thủy tinh đẻ chứa hoặc thao tác với tất cả thuốc thử và
nước.
b) n-Hexan, tinh khiết cho sắc ký;
c) Dietyl ete, tinh khiết cho sắc ký;
d) 2,2,4- Trimetylpentan ;
e) Etyl axetat;
f) Hỗn hợp dung môi, n-hexan (b) và dietyl ete (c) ;
g) Dung dịch natri clorua, hòa tan 290g natri clorua trong 1 lít nước ;
i) Natri sulfat, khan ;
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 14 -
j) Heptaflobutyrylimidazon.
k) Chất nhồi, Extrelut, gói khoảng 20g;
l) 3-Monoclopropan-1,2-diol (3-MCPD)
m) d5-3- Monoclopropan-1,2-diol (d5-3-MCPD), độ tinh khiết đồng
vị tối thiểu 98%,
Độ ổn định của d5-3-Monoclopropan-1,2-diol (d5-3-MCPD) có giới
hạn và nên được kiểm tra;
n) Dung dịch 3-MCPD gốc, (3-MCPD) = 1mg/ml,
Cân 25mg 3-MCPD (l) và pha loãng tới vạch bằng etyl axetat (e)
trong bình định mức 25ml;
o) Các dung dịch chuẩn 3- MCPD
Pha loãng 10ml dung dịch 3-MCPD gốc (l) tới vạch bằng etyl axetat
(e) trong bình định mức 100ml. Từ dung dịch này, chuyển lần lượt các thể
tích 0 l; 12,5 l; 25 l; 125 l; 250 l; và 500 l vào bình định mức 25ml,
và pha loãng tới vạch bằng 2,2,4-trimetylpentan (d), dung dịch thu được có
nồng độ 3-MCPD lần lượt 0 g/ml; 0,05 g/ml; 0,10 g/ml; 0,50 g/ml;
1,0 g/ml; và 2,0 g/ml;
p) Dung dịch d5-3-MCPD gốc, (d5-3-MCPD) = 1mg/ml,
Cân 25mg d5-3-MCPD và pha loãng tới vạch bằng etyl axetat trong
bình định mức 25ml;
q) Dung dịch d5-3-MCPD chuẩn nội, (d5-3-MCPD) = 10 g/ml,
Pha loãng 1,0ml dung dịch d5-3-MCPD gốc tới vạch bằng etyl axetat
trong bình định mức 100ml;
r) Khí nitơ.
2.2.4. Thiết bị và dụng cụ:
a) Yêu cầu chung:
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thí nghiệm thông thường và:
b) Bể siêu âm;
c) Máy lắc vortex;
d) Máy trộn phòng thử nghiệm tốc độ cao ;
e) Máy li tâm, có vận tốc tối thiểu 3500 vòng/ phút, các ống ly tâm
dung tích 100ml ;
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 15 -
f) Giấy lọc, nhanh ;
g) Cột sắc ký, đường kính trong 2cm, chiều dài 40cm, có đĩa với
nhiều lỗ xốp và khóa vặn bằng thủy tinh thiêu kết;
h) Máy cô quay, với bể cách thủy và bình cô đặc dung tích 250ml ;
i) Ống tiêm, 1ml, kín khí;
j) Hộp nhôm gia nhiệt;
k) Các lọ thủy tinh, 2ml và 4ml có nắp xoáy,
l) Máy sắc ký khí, với hệ thống tiêm mẫu chia dòng/ không chia dòng
được nối với máy đo quang phổ khối, có khả năng quét chọn lọc ion hoặc
quét toàn phần với độ nhạy cao.
2.2.5. Tiến hành:
a) Chuẩn bị mẫu thử:
Nghiền mịn các mẫu khô như các loại hạt nêm và ngũ cốc. Xay hoặc
bào các mẫu bánh mì, phomat, xúc xích salami và thủy sản thành hỗn hợp
đồng nhất. Trộn kỹ tất cả các mẫu trước khi phân tích.
Nếu không thể tiến hành phân tích ngay phải bảo quản các mẫu trong
bao bì kín, làm lạnh đông nếu cần.
b) Chiết mẫu:
Protein thực vật thủy phân, nước tương, bột súp và dịch chiết malt (1)
Cân 5g bột súp, 8g mẫu protein thực vật thủy phân hoặc nước tương
hoặc 10g chiết malt chính xác tới 0,01g và thêm 100 l dung dịch chuẩn nội
d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng là
20g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Trộn đều tất cả các thành phần
thành hỗn hợp đồng nhất, dùng xẻng nhỏ tán mịn tất cả các cục nhỏ. Đặt hỗn
hợp vào bể siêu âm trong 10 phút.
Bột, tinh bột, ngũ cốc và bánh mì (2)
Cân 10g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100 l dung dịch chuẩn
nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng
là 40g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Trộn tới khi thu được hỗn hợp
đồng nhất, dùng xẻng nhỏ nghiền mịn tất cả các cục nhỏ. Đặt hồn hợp vào
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 16 -
bể siêu âm trong 10 phút. Đậy hỗn hợp bằng mặt kính đồng hồ và ngâm qua
đêm.
Xúc xích salami va phomat (3)
Cân 20g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100 l dung dịch chuẩn
nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng
là 70g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Chuyển toàn bộ hỗn hợp vào
ống ly tâm và ly tâm ở vận tốc 3500 vòng/ phút trong 20 phút. Gạn lớp dịch
nổi phía trên vào cốc có mỏ, tránh chuyển các thành phần rắn và chất béo
thấy được. Cân 20g phần dịch nổi vào cốc có mỏ 250ml.
Kem, bơ, magarin và các loại chất béo vàng khác (4)
Cân 20g mẫu thử chính xác tới 0,01g và thêm 100 l dung dịch chuẩn
nội d5-3-MCPD. Thêm dung dịch natri clorua để thu được tổng khối lượng
là 50g (mẫu đã thêm dung dịch natri clorua). Đun nóng hỗn hợp đến 45OC
cho đến khi chất béo tan cháy hoàn toàn. Trộn 2 phút trong máy trộn tốc độ
cao và để trong tủ lạnh 1 giờ hoặc để cho đến khi lớp chất béo đông lại. Gạn
dung dịch natri clorua phía trên và cân 20g phần dung dịch này vào cốc có
mỏ 250ml.
c) Thao tác trên cột sắc ký:
Lấy 20g hỗn hợp mẫu chiết thêm chất nhồi Extrelut và trộn tất cả các
thành phần bằng xẻng. Cho hỗn hợp vào cột sắc ký, lắc nhanh bằng tay để
lèn chặt, đổ lên trên cùng một lớp natri sulfat và để yên 15 đến 20 phút.
Chiết các cấu tử không phân cực bằng 80ml hỗn hượp dung môi với
tốc độ dòng không hạn chế, ngoại trừ với mẫu súp đã chuyển thành bột, với
laoij sản phẩm này thì tốc độ dòng được hạn chế trong khoảng 80ml/phút
đến 10ml/phút. Đóng khóa vặn khi dung môi chạm tới lớp natri sulfat và loại
bỏ dịch rửa thu được. Tiếp theo rửa giải cột bằng 250ml dietyl ete ở tốc độ
dòng khoảng 8ml/phút và thu dịch rửa giải vào bình định mức 250ml. Pha
loãng dịch rửa giải tới vạch bằng dietyl ete và thêm 15g natri sulfat vào bình
và để yên trong 10 đến 15 phút
Lọc rửa giải qua giấy lọc vào bình đáy tròn dung tích 250ml. Cô đặc
dịch chiết tới khoảng 5ml bằng máy cô quay ở nhiệt độ bể cách thủy khoảng
35oC không được để đến khô. Chuyển dịch chiết cô đặc vào bình định mức
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 17 -
10ml bằng dietyl ete. Thêm 1 lượng nhỏ (dùng dầu xẻng) natri sulfat, lắc kỹ
và để yên 5 phút đến 10 phút.
d) Tạo dẫn xuất:
Tạo dẫn xuất của dung dịch mẫu (1’)
Dùng ống tiêm kín khí chuyển 1ml dịch chiết thu được từ 5.3 vào lọ
thủy tinh 4ml và làm bay hơi dung dịch vừa tới khô bằng dòng khí nito.
Thêm ngay 1ml 2,2,4-trimetypentan và 0,05 ml
heptaflobutyrylimidazon vào lớp cặn và đậy nắp lọ. Lắc lọ trong vài giây
bằng máy lắc vortex và đun nóng lọ 20 phút trong hộp gia nhiệt bằng nhôm
ở 70oC, để hỗn hợp nguội tới 40oC. Thêm 1ml nước cất, lắc bằng máy lắc
vortex trong 30 giây để các pha phân tán và lắc lại sau đó. Chuyển pha 2,2,4-
trimetypentan phía trên vào lọ thủy tinh 2ml và thêm 1 lượng nhỏ (dùng đầu
xẻng) natri sulfat, lắc lọ và để yên 2 phút đến 5 phút. Chuyển dung dịch vào
1 lọ thủy tinh 2ml mới để phân tích sắc ký khí.
Tạo dẫn xuất dung dịch chuẩn (2’)
Chuyển 100ml từng dung dịch chuẩn 3-MCPD, 10ml chuẩn nội d5-3-
MCPD và 0,9ml 2,2,4-dimetylpentan vào 6 lọ thủy tinh 4ml. Thêm 0,05 ml
heptaflobutyryllimidazon và đậy nắp lọ. Lắc lọ trong vài giây bằng máy lắc
vortex và đun nóng lọ 20 phút trong hộp gia nhôm nhiệt ở 70oC, để hỗn hợp
nguội tới dưới 40oC. Thêm 1ml nước cất lắc bằng máy lắc vortex trong 30
giây, để các pha phân tách và lắc lại sau đó. Chuyển pha 2,2,4-dimetylpentan
phía treeb vào lọ thủy tinh 2ml, và thêm một lượng nhỏ (dùng đầu xẻng)
natri sulfat, lắc lọ và để yên từ 2 phút đến 5 phút. Chuyển dung dịch vào một
lọ thủy tinh 2 ml mới để phân tích sắc ký khí.
Tiến hành thử mẫu trắng gồm 20g dung dịch natri clorua đồng thời
với mỗi loạt mẫu.
e) Sắc ký khí/khí phổi:
Tiêm các thể tích bằng nhau của các dung dịch mẫu thử thu được từ
(1’) và của các dung dịch chuẩn thu được từ (2’) vào máy sắc ký khí. Chạy
máy sắc kí để định lượng.
2.2.6. Tính toán kết quả:
- Tính toán
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 18 -
Từ sắc ký đồ của các dung dịch chuẩn ở chế độ SIM, đo diện tích pic
của 3-MCPD (m/z 253) v3 d5-3-MCPD (m/z 257) v3 tính tỷ lệ giữa diện
tích pic m/z 253 trên m/z 257. Xây dựng đ−ờng chuẩn biểu diễn tỷ lệ giữa
diện tích pic với khối lượng theo microgam của 3-MCPD trong các lọ. Tính
độ dốc của đường chuẩn.
Tính phần khối lượng w(3-MCPD) của 3-MCPD, theo miligam trên
kilogam mẫu, sử dụng công thức :
w3-MCPD = mbA
A
'
10
Trong đó:
A: là diện tích pic của 3-MCPD ở m/z 253 thu đ−ợc từ dung dịch mẫu
thử;
A’: là diện tích pic của d5-3-MCPD ở m/z 257 thu đ−ợc từ dung dịch
mẫu thử;
B: là độ dốc của đường chuẩn;
M: là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam;
10: là hệ số pha loãng.
- Xác nhận pic
Từ sắc ký đồ của dung dịch chuẩn và dung dịch mẫu thử, tính tỷ số
diện tích pic của cộng hưởng ở m/z 291, 289, 275, 253 v3 453 tương ứng với
cộng hưởng của pic cơ bản. Tối thiểu 2 trong 4 tỷ số giàu ion của mẫu phân
tích cần phải nằm trong khoảng ± 20% tỷ số giàu ion trung bình của mẫu
chuẩn.
Trong trường hợp phổ quét toàn phần và phổ quét đã trừ nền, phải
đảm bảo phù hợp giữa thư viện và chuẩn.
2.3. Phương pháp phân tích 3-MCPD theo 52 TCN - TQTP 0010: 2005 [2]
2.3.1. Phạm vi áp dụng:
Phương pháp này để xác định hàm lượng 3-monoclo propan-1,2-diol
(3-MCPD) trong nước tương và dầu hào.
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 19 -
2.3.2 Nguyên tắc:
Mẫu được cho hấp phụ qua cột extrelut, giải hấp 3-MCPD bằng dietyl
ête. Sau đó cho tạo dẫn xuất với dung dịch acid toluen-4-sulfonic trong
aceton thành 4-(clometyl)-2,2-dimetyl-1,3-dioxolan, phản ứng này được
thực hiện tại 40oC, trong 90 phút. Sau đó đo trên máy sắc ký khí với đầu dò
khối phổ (GC/MS).
Giới hạn phát hiện của phương pháp: 4,01 ppb; Giới hạn định lượng:
13,37ppb
2.2.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất và thuốc thử:
a) Dụng cụ:
- Cân phân tích (chính xác đến mg)
- Bình định mức 100ml, 50ml, 20ml, 10ml
- Bình cầu cất 250ml
- Cốc thủy tinh 10ml, 50ml, 100ml
- Pipet 1ml, 2ml, 3ml, 4ml, 5ml
- Ống thủy tinh có nắp vặn 5ml, 10ml
- Xylanh, Đũa thủy tinh
- Phễu lọc, giấy lọc
b) Thiết bị
- Bộ cất quay chân không
- Hệ thống máy sắc ký khí khối phổ
Yêu cầu đối với hệ thống sắc ký khí khối phổ (GC/MS):
Có thể sử dụng hệ thống Trace GC-Trace MS Plus (Hãng sản xuất
Thermo Finigan) hoặc các hệ thống máy sắc ký khí khối phổ tương đương
với cấu hình kỹ thuật tối thiểu:
- Đầu dò khối phổ
- Bộ phận tiêm mẫu chia/ không chia dòng (Split/ Splitless Injector),
chương trình nhiệt độ (PTV Injector: Programmed Temperature Vaporation
Injector)
- Cột sắc ký mao quản SPB – 1701, dài 30m, đường kính 0.25mm, lớp
film 0.25m.
- Máy tính điều khiển thiết bị và xử lý dữ liệu.
Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn
3-MCPD
- 20 -
Điều kiện chạy máy
Điều kiện sắc ký:
- Chương trình nhiệt độ cột :
+ Nhiệt độ đầu 45oC, giữ ở 1 phút;
+ Sau đó tăng lên 120oC với tốc độ gia nhiệt 6oC/ phút;
+ Tiếp tục tăng nhiệt độ lên đến 250oC; với tốc độ gia nhiệt
15oC / phút, giữ ở nhiệt độ này 5 phút;
- Tiêm mẫu : Tiêm mẫu với chế độ không chia dòng
+ Nhiệt độ bộ phận tiêm mẫu : 250oC
+ Thể tích mẫu tiêm : 2l
- Tốc độ khí mang He : 1,5 ml/phút
Điều kiện khối phổ:
* MS Tune file:
+ Nguồn Ion hóa : EI
+ Năng lượng ion hóa : 70eV
+ Nhiệt độ nguồn ion : 180oC
+ Nhiệt độ Interface: 200oC
+ Giá trị của bộ khuếch đại Multiplier : 300 – 500V
* MS method
- Chế độ quét Fullscan
+ Thời gian quét : 5 - 15 phút
+ Khoảng khối quét : 35 - 150 amu
- Chế độ quét Ion chọn lọc SIM ( Selected Ion Monitoring)
+ Số khối lựa chọn
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Nghiên cứu về 3-MCPD.pdf