ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

Trần Minh Trí

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ
BẰNG PHƢƠNG PHÁP VON – AMPE HÒA TAN
SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC BIẾN TÍNH

Chuyên ngành: Hóa phân tích

Demo Version
Select.Pdf
Mã-số:
60440118 SDK

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HẢI PHONG

\

Thừa Thiên Huế, 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi, các số liệu và các kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn
là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa
đƣợc công bố trong bất kì một công trình nào khác.

hòa tan
anot .................................................... 15
1.2

GIỚI THIỆU VẬT LIỆU GRAPHEN .................................................................... 18

1.2.1 Vật liệu graphen ................................................................................................... 18
1.2.2. Các phƣơng pháp tổng hợp graphen oxide dạng khử ............................................ 19
1.3. SƠ LƢỢC VỀ PARACETAMOL (PAR) ................................................................... 22
1.3.1. Giới thiệu về paracetamol .................................................................................... 22
1.3.2. Ảnh hƣởng của PAR đến sức khỏe con ngƣời ...................................................... 23
1.3.3. Các phƣơng pháp xác định PAR .......................................................................... 23
1.4 .SƠ LƢỢC VỀ AXIT ASCORBIC ............................................................................. 24
1.4.1. Giới thiệu về axit ascorbic ................................................................................... 24
1.4.2. Ảnh hƣởng của axit ascorbic đến sức khỏe con ngƣời .......................................... 25
1.4.3. Một số phƣơng pháp xác định AA ....................................................................... 25
1.5. SƠ LƢỢC VỀ CAFEIN ............................................................................................. 26
1.5.1. Giới thiê ̣u về cafein ............................................................................................. 26
1.5.2. Tác động của CAF đối với cơ thể ngƣời ............................................................... 27

1


1.5.3. Các phƣơng pháp xác định CAF .......................................................................... 27
Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 29
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU....................................................................................... 29
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................. 30
2.2.1. Chuẩn bị điện cực làm việc .................................................................................. 30
2.2.2. Phƣơng pháp phân tích điện hóa .......................................................................... 30
2.2.3. Phƣơng pháp thống kê ......................................................................................... 31

3.4.3. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng ........................................................... 63
3.5. PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ ................................................................................... 64
3.5.1. Lý lịch mẫu và tiến trình phân tích ....................................................................... 64
3.5.2. Phân tích mẫu thuốc và đánh giá độ đúng của phƣơng pháp phân tích .................. 65

2


KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 71

Demo Version - Select.Pdf SDK

3


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT

STT

Tiếng Việt

Tiếng Anh

Viết tắt

1

Axit ascorbic


6

Dung dịch đệm BrittonRobinson

Britton-Robinson buffer solution

CAF
Ip
PBS
B-RBS

7

Điện cực làm việc

Working Electrode

WE

8

Điện cực than thủy tinh

Glassy carbon electrode

GCE

9

Độ lệch chuẩn


13

Giới hạn phát hiện

Limit of detection

LOD

14

Graphen oxit dạng khử

Reduced Graphene Oxide

RGO

15

Paracetamol

Paracetamol

16

Sắc kí lỏng hiệu năng cao

17

Sóng vuông

20

Thời gian làm giàu

Accumulation time

21

Tốc độ quét thế

Sweep rate

22

Von-ampe hòa tan anot

Anodic Stripping Voltammetry

ASV

23

Von-ampe vòng

Cyclic Voltammetric Stripping

CV

24


Hình 3.3. Cƣờng độ dòng đỉnh và độ lệch chuẩn của AA, PAR và CAF sử dụng các

Version
- Select.Pdf
SDK
loại điện cực Demo
khác nhau
theo phƣơng
pháp DP-ASV.
....................................................... 36
Hình 3.4. Đƣờng hòa tan CV (a) và DP-ASV (b) của AA, PAR và CAF với nguồn vật
liệu khác nhau. ................................................................................................................ 37
Hình 3.5. Cƣờng độ dòng đỉnh và độ lệch chuẩn của AA, PAR và CAF với nguồn vật
liệu khác nhau trong phƣơng pháp DP-ASV. ................................................................... 38
Hình 3.6. Các đƣờng CV khử GO thành RGO. ................................................................ 38
Hình 3.7. Các đƣờng von-ampe vòng (a) và cƣờng độ dòng đỉnh (b) tại các số vòng
quét khác nhau. ............................................................................................................... 39
Hình 3.8. Cƣờng độ dòng đỉnh (Ip,TB) đối với các loại dung môi khác nhau trong
phƣơng pháp von-ampe vòng. ......................................................................................... 41
Hình 3.9. Các đƣờng von-ampe vòng đối với các loại dung môi khác nhau (a) và
khoảng cách giữa các đỉnh hòa tan của AA và PAR (b). .................................................. 42
Hình 3.10. Các đƣờng von-ampe vòng của các lƣợng vật liệu khác nhau......................... 43
Hình 3.11. Cƣờng độ dòng đỉnh (a) và khả năng tách peak của AA và PAR (b) với
lƣợng vật liệu khác nhau. ................................................................................................. 43

6


Hình 3.12. Cƣờng độ dòng đỉnh (a) và các đƣờng von-ampe vòng (b) tại các pH khác
nhau. ............................................................................................................................... 45

7


DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1. Các thông số cố định ban đầu trong phƣơng pháp von-ampe vòng dùng để
khử GO thành RGO ......................................................................................................... 33
Bảng 3.2. Các thông số cố định ban đầu trong phƣơng pháp von-ampe vòng dùng để
nghiên cứu đặc tính điện hóa của điện cực ....................................................................... 34
Bảng 3.3. Các thông số cố định ban đầu trong phƣơng pháp von-ampe hòa tan anot
xung vi phân. ................................................................................................................... 34
Bảng3.4. Giá trị Ip,TBvà RSD tại các số vòng quét khác nhau ........................................... 39
Bảng 3.5. Giá trị Ip,TB và độ lệch chuẩn tƣơng đối với các loại dung môi theo phƣơng
pháp von-ampe vòng ....................................................................................................... 41
Bảng 3.6. Giá trị Ip,TB và độ lệch chuẩn tƣơng đối tƣơng ứng với lƣợng vật liệu theo
phƣơng pháp von-ampe vòng .......................................................................................... 42
Bảng 3.7. Giá trị Ip,TB và RSD tại các pH khác nhau theo phƣơng pháp CV ..................... 44
Bảng 3.8. Giá trị Ep,TB và RSD tại các pH quét khác nhau theo phƣơng pháp von-ampe
vòng CV .......................................................................................................................... 45
Bảng 3.9. Giá trị Ip,TB và RSD ở các tốc độ quét khác nhau theo phƣơng pháp CV .......... 49

Demo
Version
Select.Pdf
SDKnhau theo phƣơng pháp CV ....... 50
Bảng 3.10. Giá
trị Ep,TB
và RSD ở-các
tốc độ quét khác
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của thế làm giàu đ ến tín hiệu chất phân tích theo phƣơng pháp


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Paracetamol, axit ascorbic, cafein là những hợp chất hữu cơ thƣờng gặp trong
thành phần môt số loại thuốc giảm đau, hạ sốt phổ biến trên thị trƣơng hiện nay.
Ngoài tác dụng giảm đau, hạ sốt, những hợp chất này còn có những tác dụng phụ
khác, nếu sử dụng quá liều lƣợng thì nguy cơ xảy ra các biến chứng, thậm chí nguy
hiểm đến tính mạng con ngƣời. Vì vậy, để xác định hàm lƣợng các hợp chất hữu cơ
này trong dƣợc phẩm, đòi hỏi phải phát triển và hoàn thiện các phƣơng pháp phân
tích có độ nhạy, độ chọn lọc cao và giới hạn phát hiện thấp. Nhiều phƣơng pháp
phân tích đa tính năng đã ra đời và đƣợc ứng dụng rộng rãi nhƣ phƣơng pháp phân
tích quang phổ hấp thụ phân tử (UV-Vis), sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc kí
khí ghép khối phổ (GC-MS) và phân tích điện hóa. Tuy nhiên, các phƣơng pháp
UV-Vis, HPLC và GC-MS lại bộc lộ nhiều hạn chế, đặc biệt là chi phí thiết bị và
chi phí phân tích rất cao, trong khi đó phƣơng pháp phân tích bằng điện hóa mà điển
hình là các phƣơng pháp von-ampe hoà tan (SV) mang lại nhiều ƣu điểm nhƣ: độ
nhạy, độ chính
xác, tính
chọn lọc
cao và giới hạn
phát hiện thấp, đặc biệt là chi phí
Demo
Version
- Select.Pdf
SDK
thiết bị và chi phí phân tích rẻ và do đó, rất thích hợp cho việc phân tích trực tiếp
một số hợp chất hữu cơ. Trong phƣơng pháp SV, hƣớng nghiên cứu phát triển cực
làm việc đã và đang đƣợc các nhà khoa học rất quan tâm, đặc biệt là điện cực biến
tính với vật liệu có kích thƣớc nano.
Vật liệu graphene và graphene oxide có nhiều ƣu điểm song cũng tồn tại nhiều

Xây dựng quy trình phân tích để xác định một số hợp chất hữu cơ trong các mẫu
thuốc viên nén, nhƣ: cafeine (CAF), ascorbic axit (AA) và paracetamol (PAR) bằng
phƣơng pháp SV sử dụng điện cực biến tính đƣợc chế tạo.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu chế tạo điện cực biến tính cho phƣơng pháp von-ampe nhằm xác
định CAF, AA, PAR trong một số mẫu dƣợc phẩm.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp von-ampe vòng (CV) đƣợc sử dụng nhằm nghiên cứu đặc tính
của CAF, AA, PAR trên điện cực biến tính;
- Phƣơng pháp von-ampe hòa tan anot dùng kỹ thuật xung vi phân nhằm
nghiên cứu xác định CAF, AA, PAR trên điện cực biến tính;

11


- Phƣơng pháp thống kê để xử lý số liệu và đánh giá độ tin cậy của phƣơng
pháp.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Góp phần phát triển điện cực làm việc (WE) trong
phƣơng pháp SV và nghiên cứu quy trình xác định CAF, AA và PAR.
- Ý nghĩa thực tiễn: Ứng dụng các kết quả nghiên cứu để phân tích CAF, AA,
PAR trong mẫu thuốc viên nén, từ đó làm cơ sở để có thể phân tích trong các mẫu
sinh học khác của con ngƣời.
6. Cấu trúc của luận văn
Luận văn đƣợc chia thành các chƣơng sau:
- Chƣơng 1. Tổng quan
+ Giới thiệu về phƣơng pháp von-ampe hòa tan anot: nguyên tắc, các kỹ thuật
ghi đƣờng von-ampe hòa tan anot và các loại điện cực sử dụng trong phƣơng pháp
von-ampe;