ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN ĐỨC THẮNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT TẠO NGỌT TRONG MẪU
THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ
DỤNG DETECTOR ĐO ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

NGUYỄN ĐỨC THẮNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHẤT TẠO NGỌT TRONG MẪU
THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI MAO QUẢN SỬ
DỤNG DETECTOR ĐO ĐỘ DẪN KHÔNG TIẾP XÚC

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60440118.

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 11
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ..................................................................................... 11
1.1. Chất phụ gia thực phẩm ..................................................................................... 11
1.1.1. Giới thiệu chung về phụ gia thực phẩm .......................................................... 11
1.1.2. Phân loại phụ gia thực phẩm ........................................................................... 11
1.1.2.1. Phân loại theo chức năng ............................................................................. 11
1.1.2.2. Phân loại dựa trên sức khỏe ngƣời tiêu dùng ............................................... 11
1.1.3. Những nguy hại của phụ gia thực phẩm ......................................................... 11
1.2. Tổng quan về chất tạo ngọt ................................................................................ 11
1.2.1. Phân loại chất tạo ngọt .................................................................................... 11
1.2.2. Giới thiệu chung về các chất phân tích: Acesulfam kali, Aspartam, Cyclamat,
Saccharin ........................................................................................................ 11
1.2.2.1. Thông tin chung ........................................................................................... 11
1.2.2.2. Tính chất, ứng dụng và tác hại của Aspartam, Acesulfam kali, Cyclamat,
Saccharin ........................................................................................................ 11
1.2.3. Quy định về các chất tạo ngọt ......................................................................... 11
1.2.4. Vấn đề sử dụng chất tạo ngọt trong thực phẩm hiện nay ................................ 11
1.3. Tổng quan các phƣơng pháp phân tích .............................................................. 11
1.3.1. Phƣơng pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS .................................................... 11
1.3.2. Phƣơng pháp phổ hồng ngoại chuyển hóa fourier (FT-IR)............................. 11
1.3.3. Phƣơng pháp sắc ký lỏng (HPLC) .................................................................. 11
1.3.4. Phƣơng pháp điện di mao quản (CE) .............................................................. 11
1.4. Phƣơng pháp điện di mao quản .......................................................................... 11
1.4.1. Cấu tạo của một hệ CE cơ bản ........................................................................ 11
1.4.2. Các kỹ thuật bơm mẫu trong CE ..................................................................... 11


1.4.3. Các đại lƣợng trong phƣơng pháp điện di mao quản: độ điện di, tốc độ điện di
và thời gian diện di ......................................................................................... 11
1.4.4. Phƣơng pháp điện di mao quản với detector đo độ dẫn không tiếp xúc (CEC4D)................................................................................................................ 11


2.4.

Phƣơng pháp phân tích ................................................................................... 11

2.5.

Các thông số đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích. ...................... 11

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 11
3.1. Khảo sát điều kiện tối ƣu phân tích đồng thời Acesulfam kali, Aspartam,
Cyclamat, Saccharin bằng phƣơng pháp điện di mao quản sử dụng detector
độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện (CE-C4D) ................................... 11
3.1.1. Khảo sát thành phần và pH của dung dịch đệm điện di ................................. 11
3.1.2. Khảo sát ảnh hƣởng của thế đặt vào hai đầu mao quản ................................. 11
3.1.3. Khảo sát lựa chọn thời gian bơm mẫu ........................................................... 11
3.2.

Đánh giá phƣơng pháp phân tích ................................................................... 11

3.2.1. Xây dựng đƣờng chuẩn .................................................................................. 11
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) của phƣơng pháp 11


3.2.3. Đánh giá độ chụm (độ lặp lại) và độ đúng (độ thu hồi) ................................. 11
3.3.

Phân tích mẫu thực thực tế ............................................................................. 11

3.3.1. Mẫu nƣớc giải khát ........................................................................................ 11

Saccharin, Acesulfam kali ........................................................................11
Bảng 3.12. Thông tin về mẫu phân tích ....................................................................11
Bảng 3.13. Kết quả xác định hàm lƣợng Acesulfam kali trong mẫu nƣớc mắm
Ông Tây ....................................................................................................11
Bảng 3.14. Kết quả xác định hàm lƣợng Aspartam và Acesulfam kali trong mẫu
thạch..........................................................................................................11
Bảng 3.15. Kết quả phân tích đối chứng với phƣơng pháp HPLC ...........................11


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo của một hệ thiết bị phân tích điện di mao quản..................11
Hình 1.2. Mặt cắt ngang bề mặt mao quản ...............................................................11
Hình 1.3. Lớp điện tích kép trên bề mặt mao quản ...................................................11
Hình 1.4. Các kĩ thuật bơm mẫu trong phƣơng pháp điện di mao quản ...................11
Hình 1.5. Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo độ dẫn không tiếp xúc .................11
Hình 1.6. Sơ đồ biểu diễn cấu trúc (A) và mạch điện tƣơng đƣơng (B) của cảm biến
đo độ dẫn không tiếp xúc .............................................................................11
Hình 2.1. Ảnh chụp hệ thiết bị CE-C4D triển khai tại Việt Nam ..............................11
Hình 2.2. Sơ đồ kết nối hệ thống C4D phiên bản bán tự động tại Việt Nam ............11
Hình 3.1. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH đối với sự phân tách Acesulfam
kali, Aspartam, Cyclamat, Saccharin với thành phần đệm Tris/Ches ........11
Hình 3.2. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH đối với sự phân tách Acesulfam
kali, Aspartam, Cyclamat, Saccharin với thành phần đệm Tris/His ............11
Hình 3.3. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH đối với sự phân tách Acesulfam
kali, Aspartam, Cyclamat, Saccharin với thành phần đệm Agr/Mes ..........11
Hình 3.4. Điện di đồ khảo sát ảnh hƣởng của pH đối với sự phân tách Acesulfam
kali, Aspartam, Cyclamat, Saccharin với thành phần đệm Arg/CAPS.......11
Kết quả cho thấy đối với thành phần đệm Arg/CAPS thì độ phân giải kém đồng
thời đƣờng nền không ổn định và kết quả phân tích tốt nhất là ở pH 9,2. ...11
Để có thể lựa chọn đƣợc hệ đệm tốt nhất, các kết quả phân tích ở pH = 9,2 của tất cả

Ace – K

Acesulfam kali

Arg

L- arginin

Asp

Aspartam

CAPS

axit 3-( cyclohexylamino)-1-propansunfonic

C4D

Detectơ độ dẫn không tiếp xúc kết nối kiểu tụ điện

CE

Phƣơng pháp điện di mao quản

Ches

axit 2 – (cyclohexylamino)-ethanesunfonic

Cyc


LOQ

Giới hạn định lƣợng

MEKC

Điện di mao quản điện động học Mixen

Mes

Axit 2-morpholino ethanesunfonic

PGTP

Phụ gia thực phẩm

%RSD

% độ lệch chuẩn tƣơng đối

Sac

Saccharin

SD

Độ lệch chuẩn

Tris



TIẾNG ANH
9. Agata Zygler, Andrzej Wasik, Jacek Namies´nik (2009), Analytical methodologies
for determination of artificialsweeteners in foodstuffs, Trends in Analytical
Chemistry, Vol. 28, No. 9, pp 1082-1102.
10. Ana Beatriz Bergamo, José Alberto Fracassi da Silva, Dosil Pereira de Jesus
(2011), Simultaneous determination of aspartame, cyclamate, saccharine in soft
drinks and tabletop sweetener fomulations by capillary electrophoresis with
contactless conductivity detection, Insitute of Chemistry, University of Campinas,
Brazil, Food Chemistry, Vol 124, pp 1714–1717
11. Andrej Wasik and Manuela Buchgraber (2007), Foodstuffs – Simulaneous
determination of nine sweetener by high performance liquid chromatography and
evaporative light scattering detection, Journal of Chromatography A, 1157, pp
187–196
12. Armenta S, Garrigues S, de la Guardia (2004), FTIR determination of Aspartame
and Acesulfame-K in tabletop sweetener, Food chemistry, Vol 52, pp 7798-803.
13. Chigusa KOBAYASHI; Mitsuo NAKAZATO; Hirofumi USHIYAMA; Yuka
KAWAI; Yukinari TATEISHI; Kazuo YASUDA (1999), Stimultaneous
Determination of five Sweetener in Foods by HPLC, ISSN: 0015-6426, Vol.40,
no.2, page.166-n/a.

14. Edgar Y. Ordo˜ nez, José Benito Quintana, Rosario Rodil, Rafael Cela
(2013), determination of artificial sweeteners in sewage sludge samples using
pressurised liquid

extraction

and

liquid chromatography–tandem

22. Richard A. Frazier , Elizabeth L. Inns, Nicolo Dossi, Jennifer M. Ames, Harry E.
Nursten (2000), Development of a capillary electrophoresis method for the
simultaneous analysis of artificial sweetener, preservatives and colours in soft
drinks, Journal of Chromatography A, 876, pp 213–220
23. Yang DJ, Chen B (2009), Stimultaneous determination of nonnutritive sweetener in
foods by HPLC/ESI-MS, J Agric Food Chem, 57, pp 3022-3027.
24. Yu H.Lin, Shin S.Chou, Fuu Sheu and Yuan T.Shyu (2000), Simultaneous of
sweetener and preservatives in preserved fruits by Micellar electrokinetic

13


capillary chromatography, Journal of Chromatographic Science, Vol. 38, pp 345352.
25. Zhu Y, Guo Y, Ye M, James FS (2005), Separarion and simultaneous
determination of four artificial sweetener in food and beverages by ion
chromatography, J Chromatogr A, 1085(1): 143-6.

14