VIỆN KIỂM NGHIỆM AN TOÀN VỆ SINH THỰC PHẨM QUỐC GIA

HỆ THỐNG SẮC KÝ TRAO ĐỔI ION HIỆU NĂNG CAO HPAEC-PAD

(High Performance Anion Exchange Chromatography with Plused Amperometric Detection)

(Model: Thermo Scientific ™ Dionex ™ ICS-5000)

Hệ thống sắc ký trao đổi ion hiệu năng cao tại khoa Dinh dưỡng và phụ gia thực phẩm

1. Nguyên tắc

Sắc ký là quá trình tách xảy ra trên cột tách với pha tĩnh là chất rắn và pha động là chất lỏng. Mẫu phân tích được chuyển lên cột tách dưới dạng dung dịch. Các cấu tử anion hay cation từ hỗn hợp qua cột sắc ký dựa trên ái lực khác nhau giữa các ion đối với pha tĩnh và pha động. Hệ thống sắc ký trao đổi ion hiệu năng cao có thể sử dụng để tách các chất phân tích bị ion hóa trong điều kiện pH cao, chúng di chuyển với tốc độ khác nhau và tách ra khỏi nhau.

Quy trình phân tích bằng hệ thống IC thông thường sẽ diễn ra như sau: Mẫu lỏng được chuẩn bị bằng tay hoặc bằng bộ đưa mẫu tự động. Để phân tích các cation, mẫu được bơm qua cột có chứa các hạt nhựa mang điện tích âm. Bất kỳ cation nào có trong mẫu sẽ bị các hạt này giữ lại. Sau đó dung môi rửa giải mang điện tích dương sẽ được bơm qua cột và giành vị trí thay thế các ion dương đã được giữ lại trước đó. Độ mạnh yếu của lực liên kết giữa các gốc cation với hạt mang nhựa trong cột dẫn tới thời gian lưu của từng ion trong cột sẽ khác nhau và từ đó có thể phát hiện ra các gốc khác nhau trong cùng một mẫu.

Các ion và dung dịch rửa giải đi qua bộ triệt để trung hòa điện tích của chất rửa giải. Các ion được phát hiện bằng cách sử dụng đầu dò điện tích; các tín hiệu được phân tích, xử lý đưa tới bộ ghi thu dữ liệu.

Trong phân tích anion, quá trình cũng diễn ra tương tự nhưng dung môi rửa giải tích điện âm được dùng với pha tĩnh mang điện dương (hạt nhựa nhồi cột mang điện dương)

 

Sơ đồ cấu tạo hệ thống HPAEC-PAD

Chế độ PAD (Pulsed Amperometric Detection) phát hiện chất phân tích bằng cách đo dòng điện tạo ra bởi quá trình oxy hóa chất phân tích trên bề mặt của điện cực vàng. Do chỉ phát hiện những hợp chất có chứa nhóm chức có thể oxy hóa ở mức điện áp phát hiện sử dụng nên phương pháp cho độ nhạy rất tốt trong phân tích nhóm carbohydrate.

2. Ứng dụng hệ thống HPAEC-PAD tại khoa Dinh dưỡng và phụ gia thực phẩm

HPAEC-PAD là kỹ thuật được sử dụng trong phân tích carbohydrate trực tiếp, không cần dẫn xuất, cho độ nhạy và độ chính xác cao.

Với khả năng phân tích đa dạng nền mẫu, khoảng nồng độ chất cần phân tích rộng (từ vết - ppb, ppm - đến đa lượng) với độ chính xác cao và độ chọn lọc cao. Đồng thời, phương pháp sắc ký ion sử dụng rất ít các dung môi, hóa chất độc hại ảnh hưởng xấu đến môi trường.

- Phân tích nhóm carbohydrate trong thực phẩm: từ các nhóm polysaccharide GOS, FOS... đến nhóm mono, di và trisaccharide như lactose, maltose, sucrose… 

- Phân tích Inositol trong thực phẩm

- Phân tích các đường polyol

- Phân tích xơ hòa tan SDFS