BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HỒ THỊ HỒNG MY
XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI AXIT BENZOIC
VÀ AXIT SORBIC TRONG CÁC LOẠI
THỰC PHẨM ĐÓNG GÓI BẰNG PHƯƠNG
PHÁP SẮC KÍ LỎNG HIỆU NĂNG CAO
CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60440118
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS NGÔ VĂN TỨ
Huế, Năm 2014
2
MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển dân số, kinh tế, xã hội, khoa
học và công nghệ đòi hỏi các mặt hàng thực phẩm phải ngày càng dồi
dào và phong phú về số lượng, chất lượng, cũng như chủng loại và thời
gian sử dụng. Để đáp ứng nhu cầu đó trong quá trình chế biến thực
phẩm các nhà sản xuất thường thêm các chất phụ gia vào thực phẩm
nhằm cải thiện chúng. Phụ gia thực phẩm là những chất không được coi
là thực phẩm hoặc một thành phần của thực phẩm, chúng có ít hoặc
không có giá trị dinh dưỡng, được chủ động cho vào với mục đích đáp
ứng yêu cầu công nghệ trong quá trình sản xuất,chế biến, xử lí, bao gói,
vận chuyển, bảo quản. [2]
Trong đó khâu bảo quản thực phẩm không kém phần quan
trọng. Có nhiều cách để bảo quản thực phẩm như phơi, sấy khô, làm
lạnh, đóng gói, muối, ngâm tẩm hóa chất. Mỗi phương pháp có những
ưu điểm và nhược điểm riêng, trong đó việc sử dụng hóa chất bảo quản
là một biện pháp hiện đại, tiện ích, nếu sử dụng đúng liều lượng, giúp

1.1.3 Giới hạn cho phép sử dụng một số chất bảo quản trong
thực phẩm
1.1.4 Tác động bất lợi về việc sử dụng chất bảo quản
1.2 Tổng quan về axit benzoic và axit sorbic
1.2.1 Axit benzoic
1 .2.2 Hoạt tính chống vi sinh của axit benzoic
1.2.3 Độc tính của axit benzoic
1.2.4 Axit sorbic
1.2.5 Hoạt tính chống vi sinh của axit sorbic
1.2. 6 Độc tính
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
Mục đích của luận văn là nghiên cứu xác định đồng thời axit
benzoic và axit sorbic trong thực phẩm đóng bằng phương pháp
HPLC dùng detector DAD. Những nội dung nghiên cứu cụ thể như
sau:
1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng để tìm điều kiện thích hợp cho
phép xác định đồng thời hỗn hợp các chất nêu trên bằng phương pháp
HPLC dùng detector UV:
+ Xác định bước sóng phát hiện.
+ Khảo sát tốc độ dòng pha động.
+ Khảo sát ảnh hưởng độ phân cực của pha động.
2. Khảo sát các điều kiện thủy phân
4
+ Khảo sát nhiệt độ thích hợp cho quá trình thủy phân
+ Khảo sát thời gian ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
3. Đánh giá độ tin cậy của phương pháp khi phân tích đồng
thời các chất thông qua độ ổn định, khoảng tuyến tính, giới hạn phát
hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ).

có khả năng tách pic của hai axit benzoic và axit sorbic tốt hơn so
với các pic liền kề.
5
4. Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ dòng
Dựa vào trọng lượng phân tử, cấu trúc hóa học, tính chất hòa
tan, tính phân cực của axit benzoic và axit sorbic, kết hợp với việc
tham khảo tài liệu của hai hoạt chất trên, chúng tôi sử dụng kỹ thuật
sắc ký pha đảo, kỹ thuật này tỏ ra khá hữu hiệu trong việc phân tích
axit benzoic và axit sorbic.
5. Khảo sát các điều kiện thủy phân
Tiến hành thủy phân mẫu trong môi trường kiềm, để lựa
chọn nhiệt độ và thời gian tốt nhất cho quá trình thủy phân vì hai yếu
tố này ảnh hưởng nhiều nhất đến kết quả phân tích [15].
2.3.3 Tính tương thích của hệ thống sắc kí
2.3.4 Thẩm định phương pháp
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả khảo sát điều kiện sắc ký thích hợp định lượng hai
thành phần.
3.1.1. Khảo sát bước sóng phát hiện
+ Axit benzoic hấp thụ cực đại ở bước sóng từ 210 ÷ 265 nm
+ Axit sorbic hấp thụ cực đại ở bước sóng từ 235 ÷ 274 nm
Ở bước sóng 230 nm cả hai chất đều hấp thụ tốt. Do vậy,
chúng tôi chọn bước sóng 230 nm là bước sóng để khảo sát đồng
thời hai axit.
Hình 3.1: Phổ UV – Vis của axit benzoic và axit sorbic
6
3.1.2. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tốc độ dòng tới quá
trình tách
Pha động lựa chọn là hỗn hợp: kali hyđrophosphat :

0,021)
Từ kết quả ở hình 3.1 và bảng 3.1, chương trình sắc ký đã
khảo sát cho phép tách hỗn hợp axit benzoic và axit sorbic hoàn toàn
riêng lẻ. Tuy nhiên thời gian phân tích quá dài (t
R2
= 19,978 >10
phút) , do đó chúng tôi chọn 2 hướng khắc phục nhược điểm trên là
thay đổi tốc độ dòng và độ phân cực của pha động (tỉ lệ pha động).
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tốc độ dòng tới quá trình tách (a) (b)
7

(c)
Hình 3.2 SKĐ của Hỗn hợp axit benzoic và axit sorbic
ở tốc độ dòng 1,8ml/phút, (b) 1,5ml/phút, (c) 1,0ml/phút
Bảng 3.2. Giá trị trung bình các thông số cơ bản của quá trình tách
hỗn hợp axit benzoic và axit sorbic ở tốc độ dòng khác nhau (n=6)
Tốc độ dòng
ml/phút
Các thông số
1,0 1,5 1,8
Thời gian lưu t
R1
Thời gian lưu t
R2
Hệ số đối xứng S
a1
Hệ số đối xứng S

benzoic và axit sorbic.
3.1.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng độ phân cực của pha động tới quá
trình tách
Khảo sát các tỷ lệ pha động: Tiến hành thử các tỷ lệ pha
động kali hyđrophosphat: methanol [50:50], [70:30], [90:10]. Tốc độ
dòng duy trì 1,5ml/phút.

(a) (b)
(c)
Hình 3.6. SKĐ hỗn hợp axit benzoic và axit sorbic với tỷ lệ pha động
(a)[50:50], (b)[70:30], (c) [90:10].
9
Bảng 3.3. Gía trị trung bình các thông số cơ bản của quá trình tách
hỗn hợp axit benzoic và axit sorbic ở tỷ lệ pha động khác nhau
(n=6)
Pha động [A:B]
Các thông số
[90:10] [70:30] [50:50]
Thời gian lưu t
R1
Thời gian lưu t
R2
Hệ số đối xứng S
a1
Hệ số đối xứng S
a2
Độ phân giải R
7,491
10,690
1,245

; 60
0C
; 70
0C
; 80
0C
; 90
0C
; 100
0C
).
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kết quả thuỷ phân của axit
benzoic
Nhiệt độ (
0
C)
30 40 50 60 70 80 90 100
Hàm lượng biết
trước (µg/mL)
5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Hàm lượng xác
định được
(µg/mL)
3,812
3,94
3
4,127
4,96
5
5,102

6
5,08
8
5,09
2
Hiệu suất
thu hồi
66,60 77,52
84,9
0
95,7
8
101,
64
100,
52
101,
76
101,
84
11
Hình 3.12. Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình thủy phân
Kết quả khảo sát ở bảng 3.4 và 3.5 và hình 3.12. cho thấy
nhiệt độ từ 70
0
C đến 100
0
C độ thu hồi đạt được cao nhất, nên chúng
tôi chọn 70
0

6
5,089 5,015 5,036 5,367
Hiệu suất
thu hồi
85,26 97,12 99,72 101,78
100,3
0
100,72 107,34
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian đến kết quả thuỷ phân của axit sorbic
Thời gian
(phút)
15 20 25 30 35 40 45
Hàm lượng
biết trước
(µg/mL)
5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Hàm lượng
xác định
được
(µg/mL)
5,276
4,36
5
4,982 5,055 5,026 5,102 5,065
Hiệu suất
thu hồi
105,52
87,3
0
99,6

3172.884
3185.803
3174.388
3175.548
3179.274
X
RSD (%)
2842,347
0,131
3178,092
0,138
14
Kết quả ở bảng 3.8 cho thấy sai số tương đối RSD% thu
được với hai chất đều nhỏ hơn 1%, điều đó chứng tỏ hệ thống sắc ký
mà chúng tôi tiến hành là phù hợp và đảm bảo sự ổn định của
phương pháp đã xây dựng.
3.3.2. Xác định khoảng tuyến tính của phương pháp định lượng
* Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính giữa nồng độ và diện
tích pic của axit benzoic – axit sorbic:
Tiến hành chuẩn bị các dung dịch chuẩn như sau:
Dung dịch chuẩn gốc 1000ppm: Cân riêng biệt mỗi loại
chuẩn 0,1g, thêm 2 – 3ml methanol, lắc cho tan hoàn toàn, thêm
nước vừa đủ 100 ml
Dung dịch chuẩn: Từ 2 dung dịch chuẩn gốc trên, pha ra các
chuẩn làm việc 1,0 ; 2,0 ; 5,0 ; 10,0 ; 20,0 ; 25,0 ; 50,0 ; 100,0µg/ml,
lọc qua màng milipore 0,45 µm. Sau khi máy ổn định tiến hành đo ở
điều kiện đã chọn, tiêm 20µl các dung dịch vào cột.
(a) (b)

Hình 3.14. Đường chuẩn của axit benzoic (a), axit sorbic (b)

Diện
tích píc
Phương trình hồi qui tuyến
tính, hệ số tương quan (R), S
y
và LOD
Axit
benzoic
0.25
0.5
1.0
2.0
14.458
30.403
63.444
128.965
Y = 65.53x -2.117
R = 1
S
y
= 50,71
LOD = 2,3 µg/mL
Axit
sorbic
0.25
0.5
1.0
2.0
13.138
29.015

Diện tích
pic
Nồng độ
xác định
được
(µg/mL)
2962.913
2964.491
2961.962
2962.295
2920.285
49.84
50.17
49.83
49.83
48.15
3254.338
3273.780
3284.719
3252.137
3285.879
49.25
49.84
50.05
48.86
50.42
X
RSD (%)
49.56
1,62

lg5,01(
9
2
2
1
2
1
−
=
H
RSD
= 4,44%
3.3.5. Xác định độ đúng của phương pháp
Tiến hành thêm chính xác một lượng axit benzoic – axit sorbic
chuẩn vào mẫu thử. Tỷ lệ thêm 80 (µg/mL) ; 100 (µg/ml) ; 120 (µg/ml).
Định lượng mẫu thêm chuẩn với 3 phép thử song song.
17
Bảng 3.12. Kết quả khảo sát độ đúng trên mẫu nước giải khát (n= 3)
Hoạt chất Mẫu
Lượng có
sẵn trong
dung dịch
(µg/ml)
Lượng
thêm vào
(µg/ml)
Lượng
tìm thấy
(µg/ml)
Tỷ lệ thu

(%)
Kiểm tra
50 ppm 97.42 4,44 Đạt
100 ppm 97,10 4,00 Đạt
150 ppm 102,47 3,76 Đạt
Bảng 3.14. Kết quả kiểm tra độ đúng của phương pháp đo axit
sorbic
C Rev (%) 1/2.RSD
Horwitz
(%)
Kiểm tra
50 ppm 98,80 4,44 Đạt
100 ppm 100.12 4,00 Đạt
150 ppm 96,83 3,76 Đạt
18
+ Nhận xét: Kết quả ở bảng 3.9 và 3.10 cho thấy phương pháp đạt được
độ đúng tốt với độ thu hồi nằm trong khoảng từ 96,83% - 102,47%, thỏa
mãn hàm Horwitz.
3.4. Xây dựng qui trình phân tích đồng thời axit benzoic – axit
sorbic
3.4.1. Điều kiện sắc ký
- Sử dụng cột pha đảo RP18 (150 × 4,6 mm ; 3µm )
- Dung môi pha động: dung dịch kali hyđrophosphat : methanol
(70 : 30)
- Thể tích bơm mẫu 20µl
- Tốc độ dòng 1,5 ml/phút
- Nhiệt độ cột : nhiệt độ phòng
- Detector : UV bước sóng λ = 230 nm hay λ = 227 nm,
3.4.2. Kiểm soát qui trình phân tích
+ Đối với mẫu là thực phẩm dạng lỏng

Tân
CT CP nước
khoáng Thanh
Tân
182,10
600
(dùng1
mình kết
hợp với cả
hai)
Đạt
2. Mẫu nước ngọt
tăng lực sx trên
nền nước khoáng
Thanh Tân
CT CP nước
khoáng Thanh
Tân
150,81
Đạt
3. Mẫu kẹo mềm
CTCP bánh
kẹo Hải Hà
597,27
1000 (dùng1
mình kết
hợp với cả
hai)
Đạt
4. Mẫu tương ớt

là phù hợp, cho phép tách và định lượng được hai hoạt chất trong
20
một số sản phẩm thực phẩm đóng gói như: nước giải khát có lên
men, nước ngọt, tôm chua, tương ớt Sắc ký đồ cho hình ảnh các pic
tách rõ ràng, cân đối, độ phân giải tốt.
Khoảng tuyến tính của hai chất chúng tôi khảo sát được
tương đối rộng từ 1,00 µg/ml đến 100,00 µg/ml, cả hai chất
đều cho ra phương trình hồi qui với r
2
gần bằng 1.
21
KẾT LUẬN
Chúng tôi đã hoàn thành mục tiêu đặt ra của đề tài này:
1.Tìm điều kiện sắc ký phù hợp, ổn định để định lượng đồng thời
cả hai hoạt chất axit benzoic – axit sorbic trong một số sản phẩm
thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao.
Máy HPLC
- Cột pha đảo RP18 (150 × 4,6 mm ; 3µm )
- Dung môi pha động: dung dịch kali hyđrophotphat : methanol
(70 : 30)
- Thể tích bơm mẫu 20µl
- Tốc độ dòng 1,5 ml/phút
- Nhiệt độ cột : nhiệt độ phòng
- Detector : UV bước sóng λ = 230 nm hay λ = 227 nm,
2. Xây dựng được phương pháp định lượng đồng thời hai hoạt
chất axit benzoic – axit sorbic trong một số sản phẩm thực phẩm
đóng gói đối với mẫu dạng rắn và mẫu dạng lỏng.
- Thời gian phân tích ngắn từ 1 đến 9 phút.
- Khoảng tuyến tính đủ rộng cho phép định lượng với nồng độ bất
kỳ các chất cần khảo sát nằm trong khoảng tuyến tính.

nhận thức đến cách thực hành cho người sản xuất, chế biến, buôn
bán và người sử dụng theo hướng vệ sinh an toàn thực phẩm nhằm
giảm thiểu các vụ ngộ độc do thực phẩm gây ra.
- Cần có những nghiên cứu sâu rộng hơn, với nhiều đối
tượng mẫu cũng như số lượng mẫu nhiều hơn. Từ đó đưa ra những
giải pháp nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.
23