Nguyễn Thị Duyên và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
112(12)/2: 109 - 113<br />
<br />
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VITAMIN B1<br />
TRONG MỘT SỐ LOẠI GẠO VÀ RAU TRÊN THIẾT BỊ CỰC PHỔ VA797<br />
Nguyễn Thị Duyên, Vũ Thị Ánh*,<br />
Nguyễn Thị Hải, Nguyễn Thương Tuấn<br />
Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên<br />
<br />
TÓM TẮT<br />
Các tác giả đã nghiên cứu xây dựng được quy trình phân tích vitamin B1 trên thiết bị Cực phổ<br />
VA797, trong đó: Vitamin B1 trong các mẫu gạo, rau được chiết bằng axit clohydric 0,1N trong<br />
điều kiện đun sôi cách thuỷ, dung dịch chiết được điều chỉnh về pH = 4÷4,5 bằng dung dịch<br />
CH3COONa. Các điều kiện tối ưu là: dung dịch đệm axetat pH = 6,6; thời gian sục khí 200s. Hệ số<br />
thu hồi của phương pháp trên các mẫu gạo và mẫu rau đạt từ 80,22 ÷ 93,39%, nằm trong giới hạn<br />
cho phép của AOAC. Các kết quả phân tích hàm lượng vitamin B1 trên mẫu gạo thu thập được<br />
dao động từ 0,615 ÷ 3,420mg/kg; mẫu rau từ 0,060 ÷ 0,147mg/kg. Các thông số nghiên cứu đều<br />
phù hợp với TCVN 6910:2001 về độ chính xác của phương pháp và kết quả đo.<br />
Từ khoá: Vitamin B1, phương pháp cực phổ, dung dịch đệm, hệ số thu hồi, mẫu gạo, mẫu rau…<br />
<br />
ĐẶT VẤN ĐỀ*<br />
Vitamin B1 (Vit B1) có tên khoa học là<br />
thiamin là một trong những hợp chất quan<br />
trọng, đóng vai trò thiết yếu trong các quá<br />
trình sinh hoá xảy ra trong cơ thể sống. Thiếu<br />
Vit B1 sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm có<br />
thể dẫn đến tử vong. Các loại thực phẩm như:<br />
thịt, cá, rau xanh … là nguồn cung cấp Vit B1<br />
tự nhiên rất tốt cho cơ thể [5]. Ở Việt Nam,<br />
phương pháp xác định Vit B1 chủ yếu áp<br />
dụng các phương pháp thủ công có độ chính<br />
xác không cao, một số phòng thí nghiệm lớn<br />
sử dụng thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao đèn<br />
huỳnh quang (HPLC), tuy nhiên chi phí phân<br />
tích cho một mẫu là tương đối cao. Theo<br />
nghiên cứu, Vit B1 là một hợp chất có tính<br />
khử, có thể phân tích bằng các phương pháp<br />
điện hoá, đặc biệt là phương pháp Vôn –<br />
Ampe hoà tan trên máy cực phổ . Đây là một<br />
trong những phương pháp phân tích hữu cơ<br />
nhanh và đạt được độ chính xác cao, ngoài ra<br />
chi phí cho máy móc thiết bị và hoá chất phù<br />
hợp với điều kiện của các phòng thí nghiệm ở<br />
Việt Nam [4].<br />
<br />
ĐỐI TƯỢNG<br />
NGHIÊN CỨU<br />
<br />
VÀ<br />
<br />
PHƯƠNG<br />
<br />
PHÁP<br />
<br />
* Đối tượng nghiên cứu: Một số loại gạo và<br />
rau đang được sử dụng cho người trên địa bàn<br />
thành phố Thái Nguyên<br />
* Nội dung nghiên cứu:<br />
- Xây dựng quy trình tách, chiết Vit B1 trong<br />
một số loại gạo và rau được nghiên cứu.<br />
- Lựa chọn một số điều kiện tối ưu để phân<br />
tích hàm lượng Vit B1 trên thiết bị cực phổ<br />
VA797.<br />
- Đánh giá hệ số thu hồi của quy trình phân<br />
tích đã xây dựng được.<br />
- Áp dụng quy trình để phân tích Vit B1 trong<br />
một số loại gạo và rau.<br />
* Phương pháp nghiên cứu<br />
- Phương pháp lấy mẫu:<br />
Mẫu gạo được lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam<br />
5451:1991;<br />
Mẫu rau được lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam<br />
9016:2011;<br />
- Phương pháp phân tích Vit B1<br />
<br />
*<br />
<br />
Tel: 0982 892 699; Email: vuthianh412@gmail.com<br />
<br />
109<br />
<br />
Nguyễn Thị Duyên và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
Chương trình chạy máy Cực phổ VA 797<br />
phân tích Vit B1 [7]<br />
Thông số<br />
Chế độ đo<br />
Cường độ dòng thấp nhất<br />
Cường độ dòng cao nhất<br />
Điện cực<br />
Kích thước giọt<br />
Tốc độ khuấy<br />
Thời gian khuấy sau khi cho<br />
mẫu<br />
Thời gian cân bằng trước khi<br />
quét thế<br />
Thế bắt đầu<br />
Thế kết thúc<br />
Bước nhảy thế<br />
<br />
Yêu cầu<br />
Xung vi phân<br />
(DP)<br />
100nA<br />
10mA<br />
DME<br />
4<br />
2000rpm<br />
3s<br />
<br />
pH=6,0. Peak chỉ xuất hiện ở giá trị pH = 6,6<br />
với thế đỉnh peak Ep = -1,44 và cường độ<br />
dòng Ip = -56nA, tuy nhiên peak lên bị nhiễu<br />
(hình 1).<br />
Bảng 1. Khảo sát sóng cực phổ của VitB1 trong<br />
các nền đệm khác nhau<br />
pH<br />
Đệm<br />
axit xitric –<br />
hidrophotphat<br />
Đệm axetat<br />
<br />
10s<br />
-1,5V<br />
-1,0V<br />
6mV<br />
<br />
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br />
Quy trình tách chiết Vit B1 trong gạo, rau<br />
Dựa vào một số tính chất lý, hoá học của Vit<br />
B1, chúng tôi xây dựng quy trình tách chiết<br />
Vit B1 trong mẫu rau, gạo như sau:<br />
Đồng nhất mẫu<br />
Cân 5÷15g mẫu đã đồng nhất<br />
<br />
112(12)/2: 109 - 113<br />
<br />
Đệm<br />
photphat<br />
<br />
5,0<br />
<br />
6,0<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
Ep<br />
(mV)<br />
Ip (nA)<br />
Ep<br />
(mV)<br />
<br />
-<br />
<br />
Ip (nA)<br />
<br />
401<br />
<br />
1,30<br />
523<br />
1,39<br />
367<br />
<br />
-<br />
<br />
Ep<br />
(mV)<br />
<br />
-<br />
<br />
Ip (nA)<br />
<br />
-<br />
<br />
6,6<br />
1,44<br />
-56<br />
1,27<br />
568<br />
1,24<br />
240<br />
<br />
Ghi chú: Dấu (-) thể hiện không xuất hiện peak<br />
<br />
-600n<br />
<br />
-400n<br />
<br />
-200n<br />
<br />
+ 100ml HCl 0,1N<br />
Đun sôi cách thuỷ 40÷45 phút<br />
Để nguội, chỉnh pH=4÷4,5 bằng CH3COONa<br />
<br />
-1.5<br />
<br />
-1.4<br />
<br />
-1.3<br />
<br />
-1.2<br />
<br />
-1.1<br />
<br />
Hình 1. Đệm axit xitric – hidrophotphat, pH=6,6<br />
Determination of Vitamine B1 (thiamine)<br />
vitamine b1<br />
<br />
Định mức 250ml<br />
<br />
Vit.B1<br />
<br />
Lọc qua giấy lọc<br />
<br />
-600n<br />
<br />
Thu dịch lọc mẫu<br />
<br />
-400n<br />
<br />
Cực phổ<br />
<br />
-200n<br />
<br />
Khảo sát, lựa chọn một số điều kiện tối ưu<br />
Chọn nền<br />
Trong nền axit xitric – hidrophotphat không<br />
xuất hiện peak ở hai giá trị pH= 5,0 và<br />
110<br />
<br />
-1.5<br />
<br />
-1.4<br />
<br />
-1.3<br />
<br />
-1.2<br />
<br />
Hình 2. Đệm axetat, pH=6,6<br />
<br />
-1.1<br />
<br />
Nguyễn Thị Duyên và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
Trong nền đệm axetat, xuất hiện peak ở cả 3<br />
giá trị pH khảo sát, peak lên đều, cân đối<br />
(hình 2). Thế đỉnh peak (Ep) nằm trong<br />
khoảng từ -1,19V đến – 1,30V. Chiều cao<br />
peak thay đổi theo giá trị pH, tại khoảng pH =<br />
6,6 Ip đạt cao nhất.<br />
Trong nền đệm photphat, xuất hiện peak ở hai<br />
giá trị pH khảo sát 6,0 và 6,6 peak lên bị<br />
nhiễu. Thế đỉnh peak (Ep) nằm trong khoảng<br />
từ -1,24V đến – 1,39V. Chiều cao peak thay<br />
đổi theo giá trị pH, tại khoảng pH = 6,6 Ip đạt<br />
cao nhất, tuy nhiên peak lên nhiễu (hình 3).<br />
<br />
112(12)/2: 109 - 113<br />
<br />
ảnh hưởng đến phép đo, cũng như tiết kiệm<br />
thời gian phân tích chúng tôi chọn 200s là<br />
thời gian sục khí niơ ban đầu trong các thí<br />
nghiệm tiếp theo.<br />
Bảng 2. Ảnh hưởng của oxi hòa tan<br />
đến sóng cực phổ<br />
t (s)<br />
<br />
Ip (nA)<br />
<br />
I<br />
<br />
p<br />
<br />
Lần 1<br />
<br />
Lần 2<br />
<br />
Lần 3<br />
<br />
(nA)<br />
<br />
0<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
60<br />
<br />
-<br />
<br />
-520<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
90<br />
<br />
-512<br />
<br />
-564<br />
<br />
-<br />
<br />
-<br />
<br />
120<br />
<br />
-365<br />
<br />
-340<br />
<br />
-392<br />
<br />
-365,7<br />
<br />
200<br />
<br />
-340<br />
<br />
-338<br />
<br />
-339<br />
<br />
-339,0<br />
<br />
300<br />
<br />
-331<br />
<br />
-342<br />
<br />
-336<br />
<br />
-336,3<br />
<br />
Ghi chú: Dấu (-) thể hiện không xuất hiện peak<br />
<br />
Hệ số thu hồi của quy trình thử nghiệm<br />
<br />
-1.5<br />
<br />
-1.4<br />
<br />
-1.3<br />
<br />
-1.2<br />
<br />
-1.1<br />
<br />
Hình 3. Đệm photphat,<br />
<br />
pH=6,6<br />
Từ những nghiên cứu<br />
trên, với mục đích chọn<br />
được dung dịch nền thích hợp cho quy trình<br />
phân tích Vit B1 bằng phương pháp cực phổ<br />
và thao tác pha chế đơn giản, tiết kiệm, chúng<br />
tôi chọn nền đệm axetat có pH=6,6 là dung<br />
dịch đệm cho các thí nghiệm tiếp theo.<br />
Ảnh hưởng của oxi hòa tan<br />
Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của<br />
oxi hòa tan đến sóng cực phổ của Vit B1 ở<br />
nồng độ 0,05mg/l bằng cách sục khí nitơ vào<br />
phễu đo. Chiều cao sóng cực phổ được đo sau<br />
các khoảng thời gian 0s, 60s, 90s, 120s, 200s,<br />
300s suc khí. Kết quả được thể hiện ở bảng 2.<br />
Qua bảng 2 ta thấy, ở thời gian sục khí là 0,<br />
60, 90s các peak của Vit B1 chưa ổn định do<br />
oxi hòa tan chưa được đuổi hết. Sau 120s sục<br />
khí các peak xuất hiện tương đối ổn định, tuy<br />
nhiên chiều cao peak không đều. Sau 200s, tại<br />
khoảng nồng độ Vit B1 là 0,05mg/l oxi hòa<br />
tan không còn ảnh hưởng đến sóng cực phổ<br />
của Vit B1. Như vậy, để đảm bảo trong mọi<br />
trường hợp oxy hòa tan được đuổi hết không<br />
<br />
Hệ số thu hồi của quy trình trên các mẫu thử<br />
nghiệm được thể hiện qua bảng 3. Hệ số thu<br />
hồi của phương pháp trên các mẫu gạo và rau<br />
đạt từ 80,22 ÷ 93,39%. Trong đó, trung bình<br />
hệ số thu hồi của mẫu gạo đạt 91,91%, mẫu<br />
rau đạt 82,84%. Như vậy, mẫu gạo cho hệ số<br />
thu hồi cao hơn mẫu rau 9,07%. Tuy nhiên hệ<br />
thu hồi của các mẫu đều nằm trong giới hạn<br />
cho phép của AOAC (80 -110%) [6].<br />
Bảng 3. Hệ số thu hồi Vit B1 đối với các mẫu<br />
nông sản thực phẩm<br />
m<br />
Mẫu<br />
<br />
(g)<br />
<br />
Cm<br />
Cm +c<br />
(mg/kg (mg/kg<br />
(µg)<br />
)<br />
)<br />
mc<br />
<br />
Gạo<br />
Khang 10,1732 30<br />
0,71<br />
dân<br />
Gạo Bao<br />
10,5719 30<br />
0,62<br />
thai<br />
Gạo Bắc<br />
11,0976 30<br />
0,84<br />
thơm<br />
Trung bình hệ số thu hồi ( R<br />
Rau cải 12,5890 30<br />
0,06<br />
Rau dền 12,3415 30<br />
Rau lang 12,4061 30<br />
<br />
R<br />
(%)<br />
<br />
3,36<br />
<br />
89,86<br />
<br />
3,27<br />
<br />
93,39<br />
<br />
3,34<br />
<br />
92,48<br />
<br />
)<br />
2,06<br />
<br />
91,91<br />
83,93<br />
<br />
0,08<br />
<br />
2,03<br />
<br />
80,22<br />
<br />
0,10<br />
<br />
2,14<br />
<br />
84,36<br />
<br />
Trung bình hệ số thu hồi ( R )<br />
<br />
82,84<br />
<br />
111<br />
<br />
Nguyễn Thị Duyên và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
Áp dụng quy trình để phân tích một số<br />
mẫu nông sản<br />
Bảng 4. Kết quả phân tích hàm lượng Vit B1<br />
trong mẫu gạo<br />
Tên mẫu<br />
<br />
P mẫu<br />
(g)<br />
<br />
Hạt gạo nguyên<br />
5,1776<br />
1<br />
Hạt gạo nguyên<br />
5,4822<br />
2<br />
Gạo Bao thai<br />
10,1732<br />
Gạo Bắc thơm<br />
<br />
Nồng độ<br />
(mg/l)<br />
<br />
HL Vit B1<br />
(mg/kg)<br />
<br />
0,061<br />
<br />
2,945<br />
<br />
0,075<br />
<br />
3,420<br />
<br />
0,029<br />
<br />
0,713<br />
<br />
10,5719<br />
<br />
0,026<br />
<br />
0,615<br />
<br />
Gạo Nếp nương 10,0010<br />
<br />
0,034<br />
<br />
0,847<br />
<br />
Gạo Tám<br />
<br />
9,1221<br />
<br />
0,031<br />
<br />
0,843<br />
<br />
Gạo tẻ thường<br />
<br />
9,9080<br />
<br />
0,029<br />
<br />
0,802<br />
<br />
Kết quả thu được trong bảng 4 cho thấy, các<br />
mẫu gạo khác nhau có hàm lượng vit B1 khác<br />
nhau, dao động từ 0,615÷ 3,420 mg/kg. Trong<br />
các mẫu gạo phân tích, có 02 mẫu hạt gạo<br />
nguyên còn vỏ cám có hàm lượng cao hơn so<br />
với các mẫu gạo trắng còn lại và 02 mẫu có<br />
hàm lượng Vit B1 thấp hơn so với tiêu chuẩn<br />
chất lượng gạo cho phép (0,8 mg/kg) [1], các<br />
mẫu gạo còn lại đều đạt tiêu chuẩn chất<br />
lượng. Kết quả nghiên cứu trên hoàn toàn phù<br />
hợp với kết quả nghiên cứu của Lê Thị Khánh<br />
Loan (2010) [2].<br />
Bảng 5. Kết quả phân tích hàm lượng Vit B1<br />
trong mẫu rau<br />
Tên mẫu<br />
Rau cần tây<br />
Rau dền<br />
Rau lang<br />
Rau ngót<br />
Rau cải<br />
Rau cải xanh<br />
<br />
P mẫu (g)<br />
10,2129<br />
12,3415<br />
12,4061<br />
11,1045<br />
12,5890<br />
11,2956<br />
<br />
Nồng độ HL VitB1<br />
(mg/l) (mg/kg)<br />
0,006<br />
0,147<br />
0,004<br />
0,081<br />
0,005<br />
0,101<br />
0,005<br />
0,113<br />
0,003<br />
0,060<br />
0,005<br />
0,111<br />
<br />
Qua bảng 5 ta thấy, trong các mẫu rau nghiên<br />
cứu đều có chứa Vit B1, các mẫu khác nhau<br />
thì có hàm lượng Vit B1 khác nhau, dao động<br />
từ 0,060÷0,147 mg/kg. Kết quả nghiên cứu<br />
trên phù hợp với kết quả đã công bố của Viện<br />
dinh dưỡng.<br />
<br />
112<br />
<br />
112(12)/2: 109 - 113<br />
<br />
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ<br />
Kết luận<br />
- Đã nghiên cứu xây dựng được quy trình tách<br />
chiết Vit B1 trong một số loại nông sản bằng<br />
axit clohydric 0,1N trong điều kiện đun sôi<br />
cách thuỷ và khảo sát chọn được dung dịch<br />
đệm thích hợp cho phân tích vit B1 là đệm<br />
axetat, pH =6,6 với thời gian sục khí thích<br />
hợp là 200s.<br />
- Đã tiến hành đánh giá hệ số thu hồi của<br />
phương pháp trên nền mẫu rau và mẫu gạo<br />
đạt 80,22 ÷ 93,39% và áp dụng quy trình xác<br />
định Vit B1 trong một số mẫu gạo và rau thu<br />
thập trên địa bàn thành phố Thái Nguyên.<br />
- Các thông số kỹ thuật, độ chính xác đều phù<br />
hợp với TCVN 6910:2001 và nằm trong giới<br />
hạn cho phép của AOAC [3],[6].<br />
Đề nghị<br />
Tiếp tục nghiên cứu khảo sát một số điều<br />
kiện và các nền mẫu khác để quy trình hoàn<br />
thiện hơn.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn<br />
(2000), Tuyển tập tiêu chuẩn thóc gạo của Việt<br />
Nam, một số nước và tổ chức quốc tế.<br />
[2]. Lê Thị Khánh Loan (2010). So sánh tác dụng<br />
của một số enzym thủy phân để xác định hàm<br />
lượng vitamin b1 trong gạo, Viện ĐH mở Hà Nội.<br />
[3]. Tổng cục đo lượng chất lượng, TCVN<br />
6910:2001, Độ chính xác của phương pháp và kết<br />
quả đo.<br />
[4]. Từ Vọng Nghi, Phạm Luận, Trần Chương<br />
Huyến (1990), Một số phương pháp phân tích điện<br />
hóa hiện đại, Chương trình hợp tác KHKT Việt<br />
Nam – Hà Lan.<br />
[5]. Viện kiểm nghiệm (1976). Định lượng<br />
vitamin, Nxb Y học, p180-231<br />
[6]. Officical Methods of Analysis of AOAC<br />
International (1997), Volume I, sixteenth edition,<br />
3rd renvision.<br />
[7]. Peter A. bruttel (2008), Voltammetric analysis<br />
methods in electroplating, Metrohm Ltd, Herisau,<br />
Switzerland.<br />
<br />
Nguyễn Thị Duyên và Đtg<br />
<br />
Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br />
<br />
112(12)/2: 109 - 113<br />
<br />
SUMMARY<br />
STUDY ON BUILDING THE PROCEDURE OF DETERMINING VITAMIN B1<br />
IN SOME KINDS OF RICE AND VEGETABLE WITH COMPUTRACE VA797<br />
Nguyen Thi Duyen, Vu Thi Anh*,<br />
Nguyen Thi Hai, Nguyen Thuong Tuan<br />
College of Agriculture & Forestry – TNU<br />
<br />
The authors have studied and successfully built procedure of determining vitamin B1 on<br />
computrace VA797, in which: Vitamin B1 in rice and vegetable samples were extracted with<br />
hydrochloric acid 0.1 N in water-bath conditions; then the solution was adjusted with CH3COONa<br />
to pH = 4÷4.5. The experimental research had showed that the acetate buffer solution (pH = 6.6)<br />
and aeration time in 200s were optimal factors for determining vitamin B1 by polarographic<br />
method. The recovery coefficient of the method with rice and vegetable samples were from 80.22<br />
to 93.39%, within the limitation allowed by the AOAC. The vitamin B1 content in rice samples<br />
ranged from 0.615 ppm to 3.420 ppm and from 0.060 ppm to 0.147 ppm with vegetable samples.<br />
The findings of the research were satified with TCVN 6910:2001 for the accuracy of the method<br />
and results.<br />
Key words: Vitamin B1, polarographic method, buffer solution, recovery factor, rice samples,<br />
vegetable samples…<br />
<br />
Phản biện khoa học: PGS.TS. Lương Thị Hồng Vân – Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên<br />
<br />
*<br />
<br />
Tel: 0982 892 699; Email: vuthianh412@gmail.com<br />
<br />
113<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
