Phương pháp điện di mao quản sử dụng Detector độ dẫn không tiếp xúc và ứng dụng trong phân tích thực phẩm

Phương pháp điện di (CE, CZE, ITP, MECC) với các detector UV, DAD, điện hóa và đặc biệt là detector độ dẫn C⁴D đang nhanh chóng phát triển thành một phương pháp có độ nhạy phù hợp để xác định các phụ gia thực phẩm.

Vấn đề về an toàn thực phẩm ở nước ta đang trở nên đáng báo động hơn bao giờ hết. Một loạt các vụ việc về thực phẩm bẩn bị phanh phui trong thời gian vừa qua. Không chỉ xuất hiện ở các công ty chế biến thực phẩm, từ chợ cóc cho đến những siêu thị uy tín, từ những nhà ăn tập thể đến nhà hàng sang trọng, ngộ độc thực phẩm không chỉ gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người, mà còn gây thiệt hại về kinh tế, gánh nặng chi phí cho chăm sóc sức khỏe.

Việc phân tích các chỉ tiêu thực phẩm ở Việt Nam vẫn còn khá mới, chưa có đầy đủ các quy trình phân tích tiêu chuẩn theo TCVN. Sử dụng các phương pháp sắc ký như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc ký khí khối phổ (GC-MS) hay sắc ký ion (IC) thường có chi phí đầu tư lớn và chỉ được trang bị trong những viện kiểm nghiệm hoặc trung tâm kiểm nghiệm tuyến tỉnh. Phương pháp điện di mao quản sử dụng detector độ dẫn không tiếp xúc (CE-C⁴D) được cho là một công cụ hữu hiệu trong phân tích thực phẩm với nhiều ưu điểm như thiết bị nhỏ gọn, hoạt động đơn giản, lượng mẫu và dung môi hóa chất ít, chi phí đầu tư không quá cao và đặc việt có khả năng phân tích đồng thời nhiều ion khác nhau.

Thực phẩm là thứ thiết yếu cần có cho mỗi người trong cuộc sống hàng ngày. Các khoáng chất như magie, kali, canxi có trong đạm là những dưỡng chất quan trọng cho cơ thể của chúng ta. Hiện nay, ngoài nhu cầu ăn no thì nhu cầu ăn ngon và đủ chất ngày càng đòi hỏi cao. Tiến sĩ Nguyễn Thị Ánh Hường - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên cho biết, thông thường các khoáng chất trên có thể xác định bằng phương pháp chuẩn độ nếu ở nồng độ cao và sử dụng phương pháp UV-Vis nếu ở nồng độ thấp. Tuy nhiên, những phát triển mới đây trong phương pháp điện di mao quản giúp cho việc phân tích trở nên dễ dàng và hiệu quả.

Nguyên tắc của phương pháp điện di mao quản dựa trên sự di chuyển khác nhau của các phần tử chất (chủ yếu là các phần tử mang điện) trong dung dịch chất điện ly có chất đệm pH dưới tác dụng một điện trường nhất định được sinh ra.

Dòng chảy của khối chất lỏng trong mao quản được gọi là dòng điện di thẩm thấu (EOF), có liên quan mật thiết đến dòng cation và anion. Ví dụ, các dòng cation có thể di chuyển cùng chiều với dòng EOF đi từ cực dương tới cực âm, từ đó ta có thể phân tách các cation này.

Cũng tương tự như sắc ký, điện di mao quản thường sử dụng các detector thông dụng như detector quang học, khối phổ, điện hóa hay độ dẫn tùy thuộc vào tính chất hóa học, hóa lý, vật lý của các chất phân tích. Trong đó, detector độ dẫn không tiếp xúc có ưu điểm là đáp ứng với các hợp phần mang điện, có thể chế tạo thu nhỏ và đặc biệt là có thể tự chế tạo ở Việt Nam. Hiện nay, phương pháp này phát triển rất rộng rãi và ứng dụng ở nhiều lĩnh vực như môi trường, sinh học, dược phẩm và thực phẩm, bà Nguyễn Thị Ánh Hường chia sẻ.

Trong những năm gần đây, các loại thực phẩm sản xuất, chế biến trong nước và nhập khẩu vào Việt Nam ngày càng nhiều chủng loại. Việc sử dụng phụ gia thực phẩm trong sản xuất trở nên phổ biến. Các loại phẩm màu, đường hóa học đang bị lạm dụng trong pha chế nước giải khát, bánh kẹo hay chế biến thức ăn sẵn… Chính vì độ ngọt cao, giá thành rẻ nên các quán vỉa hè, tiểu thương vẫn dùng các loại đường hóa học để chế biến thức ăn, ngâm trái cây, làm kem hoặc thậm chí cả nước phở chúng ta hay ăn hàng ngày để tăng vị ngọt.

Tách và định lượng chất ngọt nhân tạo sử dụng điện di mao quản được chứng minh là phương pháp nhanh chóng và đơn giản.

Phương pháp điện di mao quản với các ưu điểm về thiết bị mở ra khả năng áp dụng phân tích nhiều đối tượng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt với lĩnh vực an toàn thực phẩm, có ý nghĩa thực tế lớn, thích ứng với hoàn cảnh, điều kiện kinh tế của nước ta.

Các quy trình phân tích của phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện, chi phí thấp và có độ chính xác cao, phù hợp để áp dụng phân tích các chất điều chỉnh độ acid, chất tạo ngọt và bảo quản thực phẩm trong các mẫu thực phẩm, giúp kiểm soát sử dụng đúng hàm lượng và quy cách các phụ gia này trong thực phẩm.

Đặc biệt với salbutamol, chất tạo nạc sử dụng trái phép trong thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam, quy trình phân tích theo điện di mao quản để phân tích salbutamol trong mẫu thức ăn chăn nuôi, mẫu thịt lợn và mẫu nước tiểu lợn, có thể giúp các nhà quản lý kiểm tra, giám sát, kịp thời ngăn chặn việc sử dụng chất cấm này trong thức ăn chăn nuôi.

Anh Kiệt