Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động,...

8/9/2019 Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động, thực vật Việt Nam bằng kỹ thuật s…

http://slidepdf.com/reader/full/nghien-cuu-phuong-phap-xac-dinh-cac-axit-beo-trong-mot-so-loai 1/213

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

.... ....

VÕ THỊ VIỆT DUNG

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

CÁC AXIT BÉO TRONG MỘT SỐ LOẠI DẦU MỠ

ĐỘNG, THỰC VẬT VIỆT NAM

BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Hà Nội – 2012

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

.... ....

VÕ THỊ VIỆT DUNG

NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC AXIT BÉO TRONG MỘT SỐ LOẠI DẦU MỠ

ĐỘNG, THỰC VẬT VIỆT NAM

BẰNG KỸ THUẬT SẮC KÝ

Chuyên ngành: HÓA PHÂN TÍCHMã số: 62 44 29 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN XUÂN TRUNG PGS.TSKH. LƢU VĂN BÔI

Hà Nội – 2012





MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... iLỜI CÁM ƠN ........................................................................................................iiMỤC LỤC ............................................................................................................ iiiDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................... vDANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................viiiDANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... xiMỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 3

1.1. Đại cƣơng về chất béo và axit béo ............................................................ 31.1.1. Khái niệm .......................................................................................... 3

1.1.2. Phân loại ............................................................................................ 3

1.1.3. Tính chất lý, hóa học .......................................................................... 8

1.1.4. Vai trò của chất béo và axit béo ........................................................ 10

1.1.5. Thành phần và nguồn chất béo ......................................................... 13

1.2. Các phƣơng pháp định lƣợng chất béo và axit bé o ............................... 151.2.1. Phương pháp chuẩn độ ..................................................................... 15

1.2.2. Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier .................. 15

1.2.3. Phương pháp sắc ký ......................................................................... 171.3. Điều chế metyl este axit béo .................................................................... 27

1.3.1. Các phương pháp điều chế FAME .................................................... 27

1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng điều chế FAME ........................ 30

1.4. Quy hoạch hóa thực nghiệm tìm điều kiện tối ƣu xác định cácaxit béo ........................................................................................................... 32

CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 34

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ........................................................... 34

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ......................................................................... 342.1.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 34

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................ 342.2.1. Khảo sát tìm điều kiện tối ưu của phương pháp GC/FID .................. 35

2.2.2. Chuyển đổi DMĐTV thành FAME .................................................. 38

2.2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích ........................ 43

2.2.4. Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam ....................... 47

2.2.5. Xử lý số liệu thực nghiệm ................................................................ 48





2.3. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị, dụng cụ .................................................. 51

2.3.1. Nguyên liệu ...................................................................................... 51

2.3.2. Hóa chất ........................................................................................... 532.3.3. Thiết bị ............................................................................................. 55

2.3.4. Dụng cụ ........................................................................................... 56

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 57

3.1. Nghiên cứu tối ƣu hóa điều kiện GC/FID xác định các FAME ............ 57

3.1.1. Tối ưu hóa điều kiện GC/FID theo phương pháp đơn biến ............... 57

3.1.2. Tối ưu hóa điều kiện GC/FID theo phương pháp đa biến .................. 65

3.2. Nghiên cứu chuyển đổi DMĐTV thành FAME ..................................... 73

3.2.1. Kiểm tra hàm lượng axit béo tự do, lựa chọn quy trìnhchuyển đổi ................................................................................................. 73

3.2.2. Nghiên cứu quá trình chuyển đổi este DMĐTV với xúc táckiềm ........................................................................................................... 75

3.2.3. Nghiên cứu quá trình este hóa DMĐTV với xúc tác axit .................. 84

3.2.4. Kết luận về điều kiện tối ưu quá trình chuyển đổi DMĐTVthành FAME .............................................................................................. 92

3.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích .......................... 93

3.3.1. Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giớihạn định lượng ........................................................................................... 93

3.3.2. Khảo sát độ lặp lại ............................................................................ 97

3.3.3. Xác định độ đúng và hiệu suất thu hồi ............................................ 103

3.3.4. Kiểm tra đối chứng kết quả phân tích ............................................. 112

3.4. Phân tích mẫu thực tế ........................................................................... 113

3.4.1. Chuyển đổi DMĐTV thành FAME ................................................ 113

3.4.2. Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam ..................... 118

KẾT LUẬN ........................................................................................................ 131

KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 132

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊNQUAN ĐẾN LUẬN ÁN ...................................................................................... 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 134

PHỤ LỤC





DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

A : Acid index – chỉ số axit AA : Arachidonic Acid

Ace : Acetone

ACN : Acetonitril

ADAM : 9-Anthryldiazomethane

AKD : Ankyl Leten Dimer

ALA : α-Linolenic Acid

AOACInternational : Association of Official Analytical Chemist International – Hiệphội các nhà Hóa học phân tích quốc tế

APCI : Atmospheric pressure chemicals ionization – ion hóa hóa học ở ápsuất thường

BDF : Biodiesel fuel - nhiên liệu sinh học

BrMAC : 4-Bromomethyl-7-acetoxy-coumarin

BrMMC : 4-Bromo-7-methoxy-coumarin

CETT : Catalyzed end-point thermometric titrimetry – chuẩn độ nhiệt kế

tự động

dđ : Dự đoán

DGLA : Dihomo-γ-linolenic Acid

DHA : Docosahexaenoic Acid

DMĐTV : Dầu mỡ động, thực vật

DME : Dimethyl ete

ĐV : Động vật

ECD : Electrochemical detector – detector điện hóaEFA : Essential Fatty Acid – axit béo thiết yếu

ELSD : Eaporative light-scattering detector – detector tán xạ ánh sáng bay

hơi

EPA : Eicosapentaenoic Acid

ESI : Electrospray ionization – ion hóa phun điện

EU : European – Châu Âu

FA : Fatty acid – axit béo





FAME : Fatty acid methyl ester – metyl este axit béo

FAOSTAT : Food and agriculture organization of the united nations – tổ chức

nông lương Liên Hiệp Quốc FD : Fluorescence detector – detector huỳnh quang

FFA : Free fatty acid – axit béo tự do

FID : Flame ionization detector – detector ion hóa ngọn lửa

FTIR : Fourier transformation infrared spectroscopy – quang phổ hồngngoại chuyển đổi Fourier

FT-MIR : Fourier transformation mid infrared spectroscopy – quang phổtrung hồng ngoại chuyển đổi Fourier

FT-NIR : Fourier transformation near infrared spectroscopy – quang phổ

hồng ngoại gần chuyển đổi Fourier

GC : Gas chromatography – sắc ký khí

GC/FID : Gas chromatography flame ionization detector – sắc ký khídetertor ion hóa ngọn lửa

GC/MS : Gas chromatography mass spectrometry – sắc ký khí khối phổ

GLA : – Linolenic Acid

HC : Hydrocacbon

HPLC : High performance liquid chromatography – sắc ký lỏng hiệu năng

cao

HSHQ : Hệ số hồi quy

IS : Internal standard – nội chuẩn

ISO : International Organization for Standardization – Tổ chức tiêuchuẩn quốc tế

LA : Linoleic AcidLC : Liquid chromatography – sắc ký lỏng

MAX : Maximum – giá trị cực đại

MG : Monoglyxerit

MIN : Minimum – giá trị cực tiểu

MS : Mass spectrometry – phổ khối lượng

MUFA : Monounsaturated Fatty Acid – axit béo không no 1 nối đôi

NEFA : Non-Essential Fatty Acid – axit béo không thiết yếu





NNFCC : The UK’s National Center for Biorenewable Energy, Fuels and

Materials – Trung tâm năng lượng, nhiên liệu và vật liệu Vương

Quốc Anh PDAM : 1-Pyrenyldiazomethane

PS-NB : Poly (4-nitrobenzyl-p-styrenesulfonate)

PS-PE : Poly (2-phthalimino-ethyl-p-styrenesulfonate)

PTHQ : Phươ ng trình hồi quy

PTSA : p-Toluensunfonic acid

PUFA : Polyunsaturated Fatty Acid – axit béo không no nhiều nối đôi

R : Resolution – Hệ số phân giải RID : Refractive index detector – detector chỉ số khúc xạ

rpm : Round per minute – Vòng/phút

RSD : Relative standard deviation – Độ lệch chuẩn tương đối

RSM : Response surface method – phương pháp bề mặt đáp ứng ( phương

pháp mặt mục tiêu)

SFA : Saturated Fatty Acid – axit béo no

TAG : Triaxylglyxerol

TFA : Trans Fatty Acid – axit béo có cấu hình trans

TG : Triglyxerit

THF : Tetrahydrofuran

tn : Thực nghiệm

tu : Tối ưu

UFLC : Ultra fast liquid chromatography –sắc ký lỏng hiệu năng cao siêunhanh

UV – VIS : Ultraviolet - visible absorption detector Ultraviolet visiblespectrophotometry – quang phổ tử ngoại khả kiến

v/v : Volume/volume – Thể tích/thể tích

Vilas : Vietnamese Laboratory Accreditation Scheme – Hệ thống côngnhận phòng thí nghiệm Việt Nam

w/w : Weight/weight – K hối lượng/khối lượng





DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các SFA thường gặp trong DMĐTV ....................................................... 5

Bảng 1.2. Các USFA thường gặp trong DMĐTV .................................................... 6

Bảng 1.3. Tiềm năng của một số cây có dầu dùng cho sản xuất biodiesel .............. 12

Bảng 1.4. Hàm lượng chất béo tổng số (% khối lượ ng khô) trong một số sản

phẩm động, thực vật Việt Nam .............................................................................. 14

Bảng 1.5. Tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu mỡ

của Việt Nam ......................................................................................................... 14

Bảng 1.6. Một số pha tĩnh thông dụng dùng để phân tích FAME bằng GC .......... 20

Bảng 1.7. Các điều kiện GC/FID phân tích FAME trong một số đối tượng ............ 22

Bảng 2.1. Cách pha các dung dịch chuẩn làm việc ................................................. 44

Bảng 2.2. Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 37 FAME 10 mg/ml ........ 53

Bảng 2.3. Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 25 FAME 10 mg/ml ........ 55

Bảng 3.1. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của GC/FID

theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao ........................................................... 65

Bảng 3.2. Kết quả thực nghiệm tìm điều kiện GC/FID tách và xác định các

FAME theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao ................................................ 66

Bảng 3.3. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến khả

năng tách các FAME (I) và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tich pic

FAME/IS (II) của GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao ................. 67

Bảng 3.4. Điều kiện tối ưu của GC/FID và kết quả tách và xác định các

FAME ................................................................................................................... 72

Bảng 3.5. Kết quả xác định hàm lượng FFA trong nguyên liệu DMĐTV ................ 74

Bảng 3.6. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá trìnhđiều chế FAME một giai đoạn ............................................................................... 76

Bảng 3.7. Thực nghiệm khảo sát các điều kiện chuyển hóa một giai đoạn

điều chế FAME từ mỡ cá basa theo mô hình tối ưu hóa bậc hai tâm trực giao ........ 77





Bảng 3.8. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệusuất chuyển hóa FAME từ mỡ cá basa theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực

giao ........................................................................................................................ 78Bảng 3.9. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của quá trình chuyển đổi este xúc tác

kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa ...................................................................... 81

Bảng 3.10. Một số kết quả chuyển đổi DMĐTV thành FAME qua phản ứng

transeste hóa xúc tác kiềm ...................................................................................... 83

Bảng 3.11. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quátrình este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su ............................................................... 85

Bảng 3.12. Thực nghiệm khảo sát các điều kiện phản ứng este hóa xúc tácaxit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao .............................. 86

Bảng 3.13. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu

suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc

hai tâm trực giao .................................................................................................... 87

Bảng 3.14. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của phản ứng este hóa xúc tác axit

dầu hạt cao su ........................................................................................................ 90

Bảng 3.15. Một số kết quả nghiên cứu phản ứng este hóa xúc tác axitDMĐTV ................................................................................................................ 92

Bảng 3.16. Phương trình hồi quy, khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện, giớihạn định lượng các FAME của phương pháp phân tích .......................................... 95

Bảng 3.17. Độ lặp lại thời gian lưu của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-

60 ppm .................................................................................................................. 98

Bảng 3.18. Độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS của mẫu chuẩn hỗn hợp 37

FAME 20-40-60 ppm .......................................................................................... 100

Bảng 3.19. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ mỡ lợn (mg/g) ............... 102

Bảng 3.20. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu

mỡ cá basa ........................................................................................................... 103


mỡ lợn ................................................................................................................. 105





Bảng 3.22. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫudầu đậu nành ....................................................................................................... 106

Bảng 3.23. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫudầu mè ................................................................................................................. 107


dầu lạc ................................................................................................................. 108


dầu dừa ................................................................................................................ 109


dầu hạt cao su ...................................................................................................... 110

Bảng 3.27. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫudầu hạt jatropha ................................................................................................... 111

Bảng 3.28. So sánh kết quả phân tích và kết quả kiểm nghiệm một số axit

béo của mẫu mỡ cá basa và mẫu dầu mè Việt Nam .............................................. 112

Bảng 3.29. Độ chuyển hóa thành FAME của các mẫu DMĐTV .......................... 114

Bảng 3.30. Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu mỡ cá basa và mỡ lợn(n=6) ................................................................................................................... 120

Bảng 3.31. Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu đậu nành, dầu mè,

dầu lạc, dầu dừa (n=6) ......................................................................................... 122

Bảng 3.32. Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu hạt cao su và dầu

hạt jatropha (n=6) ................................................................................................ 126





DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sinh tổng hợp các axit béo từ EFA trên người và động vật ....................... 7

Hình 1.2. Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật ........................ 7

Hình 1.3. Phổ IR của diesel sinh học và diesel dầu mỏ .......................................... 16

Hình 2.1. Quy trình chế biến dầu thực vật từ các loại hạt đậu đỗ và cơm dừa ........ 52

Hình 3.1. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi

phân tích bằng cột Equity-5 (30m × 0,25mm × 0,25 m) ....................................... 58

Hình 3.2. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi phân tích bằng cột SPTM-2560 (100m × 0,25mm × 0,2 m) ................................... 58


sử dụng khí mang N2, tốc độ 20 cm/s ..................................................................... 59


sử dụng khí mang He, tốc độ 20 cm/s .................................................................... 60

Hình 3.5. Ảnh hưởng của tốc độ pha động đến khả năng tách các FAME .............. 61

Hình 3.6. Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách đến khả năng táchcác FAME ............................................................................................................. 62

Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách đến khả năng táchcác FAME ............................................................................................................. 63

Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng đến độ lặp lại tương đối của tỉ

lệ diện tích pic FAME/IS ....................................................................................... 64

Hình 3.9. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát của GC/FID đến khả năng

tách các FAME (Y1) và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích picFAME/IS (Y2) ....................................................................................................... 69

Hình 3.10. Sự biến thiên khả năng tách các FAME theo tốc độ pha động (18

– 25 cm/s) và tốc độ tăng nhiệt của cột tách (2 – 40C/phút) khi cố định nhiệtđộ ban đầu của cột tách (600C) và tỉ lệ bơm chia dòng (10:1) ................................ 70

Hình 3.11. Sự biến thiên độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic

FAME/IS theo tốc độ pha động (18 – 25 cm/s) và nhiệt độ ban đầu của cột

tách (60 – 1400C) khi cố định tốc độ tăng nhiệt của cột tách (40C/phút) và tỉ

lệ bơm chia dòng (200:1) ....................................................................................... 70





Hình 3.12. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm khả năng tách các FAME vàgiá trị dự đoán từ mô hình ..................................................................................... 71

Hình 3.13. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm độ lệch chuẩn tương đối củatỉ lệ diện tích pic FAME/IS và giá trị dự đoán từ mô hình ...................................... 71

Hình 3.14. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứngchuyển đổi este xúc tác kiềm mỡ cá basa ............................................................... 80

Hình 3.15. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm hiệu suất phản ứng chuyểnhóa este xúc tác kiềm mỡ cá basa và giá trị dự đoán từ mô hình ............................ 81

Hình 3.16. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng este

hóa xúc tác axit dầu hạt cao su ............................................................................... 88Hình 3.17. Sự biến thiên hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt caosu theo tỉ lệ mol metanol/dầu (3/1 –9/1) và hàm lượng dung môi (10– 50%)khi cố định hàm lượng xúc tác (1,25%) và thời gian phản ứng (3,5 giờ) ................ 89

Hình 3.18. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm của hiệu suất phản ứng este

hóa xúc tác axit dầu hạt cao su và giá trị dự đoán từ mô hình ................................. 90

Hình 3.19. Đường chuẩn định lượng C16:0 từ 6 đến 150 ppm ............................... 94

Hình 3.20. Đường chuẩn định lượng C18:2n6c từ 2 đến 50 ppm ........................... 94Hình 3.21. Quy trình transeste hóa xúc tác kiềm DMĐTV ................................... 113

Hình 3.22. Quy trình este hóa xúc tác axit DMĐTV ............................................ 114

Hình 3.23. Sắc đồ UFLC của mẫu nội chuẩn ....................................................... 115

Hình 3.24. Sắc đồ UFLC của mẫu nguyên liệu mỡ cá basa .................................. 116

Hình 3.25. Sắc đồ UFLC của mẫu FAME chuyển đổi từ mỡ cá basa ................... 117

Hình 3.26. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ cá basa .................... 119

Hình 3.27. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ lợn ........................... 119

Hình 3.28. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu đậu nành ................. 123

Hình 3.29. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu mè .......................... 123

Hình 3.30. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu lạc .......................... 124

Hình 3.31. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu dừa ......................... 124

Hình 3.32. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt cao su ................ 127

Hình 3.33. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt jatropha ............. 127





MỞ ĐẦU

Dầu mỡ động, thực vật đóng vai trò to lớn trong việc cung cấp dinh dưỡng

thiết yếu cho cơ thể sống dưới dạng thức ăn, thực phẩm chức năng, làm nguyên liệu

chế biến thức ăn gia súc, nguyên liệu sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel), …

Dưới dạng thực phẩm thiết yếu, nếu sử dụng và tiêu thụ dầu mỡ động, thực

vật đúng cách, đúng hàm lượng chất béo sẽ cân bằng được dinh dưỡng và kiểm soát

bệnh tật. Với các loại dầu mỡ động, thực vật có hàm lượng dinh dưỡng thấp, dầu

mỡ thải hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ động, thực vật không ăn được như dầu hạt jatropha, cao su, thầu dầu, tảo,… có thể sử dụng để làm nguyên liệu sản xuất

biodiesel. Đây được xem là nguồn năng lượng thay thế đầy tiềm năng. Tuy nhiên

một trong những nhược điểm của biodiesel là sản xuất theo mẻ nên chất lượng

không đồng đều và vì vậy cần kiểm soát chặt chất lượng nguyên liệu đầu vào và sản

phẩm đầu ra trong đó có phân tích hàm lượng các axit béo. Việc phân tích thành

phần nguyên liệu và kiểm định chất lượng của các loại nhiên liệu biodiesel, xác

định mối tương quan giữa thành phần nhiên liệu với khí thải từ động cơ còn giúp

cho việc đánh giá hiệu quả kinh tế, bảo vệ môi trường và lựa chọn nguồn nguyên

liệu sản xuất thích hợp.

Trên cả hai phương diện là thực phẩm dinh dưỡng và nhiên liệu sinh học thì

tại Việt Nam hiện chưa có cơ sở dữ liệu đầy đủ về hàm lượng các axit béo trong dầu

mỡ động, thực vật. Các quy trình phân tích đã công bố và áp dụng chủ yếu từ tài

liệu tham khảo của nước ngoài để phân tích một vài axit béo và tối ưu điều kiện phân tích theo phương pháp đơn biến nên không thể phân tích đầy đủ các axit béo

trong dầu mỡ động, thực vật. Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng phương pháp tiêu

chuẩn để phân tích thành phần axit béo trong dầu mỡ động, thực vật sẽ giúp cho

việc hoàn thiện quy trình phân tích, đáp ứng được yêu cầu phân tích cho các phòng

thí nghiệm đầu ngành tại Việt Nam.





Xuất phát từ những vấn đề nêu trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động,

thực vật Việt Nam bằng kỹ thuật sắc ký” với những đóng góp mới như sau:

- Đề tài áp dụng phương phá p quy hoạch hóa thực nghiệm - xây dựng mô

hình hồi quy bậc hai tâm trực giao để tìm điều kiện tối ưu cho quá trình xác định

các axit béo trong dầu mỡ động thực vật. Kết quả nghiên cứu thu được tối ưu hơn

nhiều so với các nghiên cứu phân tích axit béo trước đây.

- Đề tài sử dụng các kỹ thuật sắc ký hiện đại: sắc ký khí ion hóa ngọn lửa

(GC/FID) và sắc ký lỏng siêu nhanh (UFLC) để phân tích đồng thời 37 metyl esteaxit béo trong hỗn hợp. Các nghiên cứu được tiến hành một cách có hệ thống từ

khảo sát đơn lẻ đến mô hình hóa các yếu tố có ảnh hưởng tương hỗ. Quá trình xử lý

thống kê và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp nghiên cứu được tiến hành

đầy đủ, đáp ứng yêu cầu khi xây dựng phương pháp phân tích.

- Ứng dụng phương pháp nghiên cứu xác định các axit béo trong 8 mẫu dầu

mỡ động thực vật thông dụng của Việt Nam gồm: mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu mè, dầu

đậu nành, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha.

- Phương pháp phân tích đề xuất có khả năng xây dụng thành phương pháp

tiêu chuẩn để xác định thành phần các axit béo trong dầu mỡ động thực vật, phục vụ

nghiên cứu về dinh dưỡng, kiểm nghiệm thực phẩm, chế tạo nhiên liệu sinh học và

các nghiên cứu khác.





CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Đại cƣơng về chất béo và axit béo

1.1.1. Khái niệm

Chất béo (dầu mỡ) là những hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế

bào các cơ thể sống, trong động vật, thực vật và vi sinh vật. Chúng chỉ k hác nhau về

thành phần axit béo nhưng giống nhau về bản chất hoá học, đó là là các hợp chất

hữu cơ đa chức không tan hoặc tan rất ít trong nước, nhưng tan trong các dung môi

hữu cơ không phân cực như n-hexan, ete, benzen, axeton, clorofom,… Ở nhiệt độ

thường chất béo dạng lỏng gọi là dầu, dạng rắn gọi là mỡ.

Axit béo là những axit hữu cơ có một nhóm cacboxyl với chuỗi hydrocacbon

dài ngắn khác nhau. Trong tự nhiên, các axit béo thường có số cacbon chẵn và

không phân nhánh, phần lớn có từ 14 đến 22 cacbon, thường gặp nhất là các axit

béo có 16, 18 và 20 cacbon. Axit béo có rất nhiều trong DMĐTV ở dạng triglyxerit

(TG) của axit béo.

1.1.2. Phân loại 1.1.2.1. Phân loại chất béo

– Tùy thuộc vào cấu trúc, chất béo được phân làm 2 loại: chất béo đơn giản

(simple lipid) và chất béo dạng phức tạp (complex lipid).

Chất béo đơn giản: là este của các axit béo với ancol, thành phần bao gồm

cacbon, hyđro và oxy. Dầu mỡ thuộc loại chất béo đơn giản, là este của axit béo với

glyxerol. Khi cả ba nhóm rượu của glyxerol được este hóa với axit béo thì tạo thành

hợp chất TG hay triaxylglyxerol (TAG). Chúng có công thức chung là:

R 1, R 2, R 3 là gốc hidrocacbon của axit béo, không phân

nhánh, no hoặc không no, có thể giống nhau hoặc khác nhau,

tạo nên các glyxerit thuần khiết (như triolein, tristearin,..) hoặc

glyxerit hỗn tạp (oleodistearin, oleopalmitostearin,..).

Hầu hết các loại dầu mỡ tự nhiên đều chứa khoảng 98 –

CH2

CH

CH2

O

O

O

C R

C R

C R

O

O

O

1

2

3





99% TG, phần còn lại rất nhỏ bao gồm monoglyxerit (MG), axit béo tự do,

photpholipit và các chất không xà phòng hóa.

Chất béo phức tạp: có cấu trúc phức tạp hơn nhiều so với chất béo đơn giản,ngoài các axit béo và ancol còn chứa các nhóm chức khác như bazơ có nitơ, axit

photphoric, gluxit. Photpholipit, glycolipit, sphingolipit, cerebrosit, steroit thuộc

loại chất béo phức tạp.

– Căn cứ vào hoạt tính sinh học và giá trị về hàm lượng các axit béo thiết yếu

(axit béo cần thiết mà con người không thể tổng hợp được và phải bổ sung thông

qua chế độ ăn uống), chất béo được phân làm 3 nhóm:

Nhóm thứ nhất: có hoạt tính sinh học cao và hàm lượng các axit béo thiết yếu

khoảng 50–80% và với lượng cung cấp 15– 30 gam/ngày có thể thỏa mãn nhu cầu

cơ thể. Thuộc về nhóm này có các chất béo của dầu thực vật: hướng dương, đậu

nành, ngô, mè,…

Nhóm thứ hai: có hoạt tính sinh học trung bình và hàm lượng các axit béo

thiết yếu khoảng 15– 22%. Thuộc nhóm này có mỡ lợn, mỡ ngỗng, mỡ gà và dầu

ôliu.

Nhóm thứ ba: có hàm lượng axit béo không no thiết yếu không quá 5 – 6% và

thực tế là không đáp ứng đủ nhu cầu cơ thể về các axit béo không no. Thuộc nhóm

này có mỡ cừu, mỡ bò, một số loại margarin,…

1.1.2.2. Phân loại axit béo

– Căn cứ vào số lượng nối đôi trong phân tử, axit béo được phân chia:

Axit béo no (Saturated Fatty Acid – SFA)

Hầu hết các SFA trong tự nhiên có mạch cấu trúc không nhánh, không có liên

kết đôi trong phân tử và số lượng nguyên tử cacbon là số chẵn, thường có từ 4 đến

24 nguyên tử cacbon. Chúng được gọi là axit ankanoic và có thể mang thêm tiền tố

n-, ví dụ n-hexanoic, n-octadecanoic. Công thức chung của chúng là: R -COOH

trong đó R là nhóm hydrocacbon mạch dài CH3(CH2)x hoặc CnH2n+1. Các SFA chủ

yếu nằm trong thành phần của mỡ động vật và trong một số dầu thực vật như dầu

cọ, dừa, bông,…





Bảng 1.1. Các SFA thường gặp trong DMĐTV [117]

Tên khoa

học Tên thƣờng K hiệu Công thức

tnc

(0

C)

ts

(0

C)

Nguồn hiện

diện Butanoic Butyric C4:0 C3H7COOH – 7,9 163,5 Bơ mỡ

Hexanoic Caproic C6:0 C5H11COOH – 3,4 205 Bơ mỡ

Octanoic Caprylic C8:0 C7H15COOH 16,7 239,7 Dầu dừa

Decanoic Capric C10:0 C9H19COOH 31,6 269 Dầu dừa

Dodecanoic Lauric C12:0 C11H23COOH 43,2 304 Dầu dừa

Tetradecanoic Myristic C14:0 C13H27COOH 58 332 Dầu hạt cọ

Hexadecanoic Palmitic C16:0 C15H31COOH 62,9 349 Dầu bông

Octadecanoic Stearic C18:0 C17H35COOH 69,6 371 Mỡ động vật Eicosanoic Arachidic C20:0 C19H39COOH 75,5 328 Dầu lạc

Docosanoic Behenic C22:0 C21H43COOH 80 306 Dầu hạt cải

Tetracosanoic Lignoceric C24:0 C23H47COOH 84,2 Mỡ động vật

Axit béo không no (Unsaturated Fatty Acid – USFA)

Các USFA có nhiều trong chất béo có nguồn gốc thực vật như đậu nành, lạc,

mè, lanh, hạnh nhân, hướng dương, cải, ngô, gấc, ôliu,… hoặc trong động vật biển

như cá voi, cá hồi, cá trích, cá tuyết,… Đây là các axit béo có một nối đôi (MUFA -Monounsaturated Fatty Acid) hay nhiều nối đôi (PUFA - Polyunsaturated Fatty

Acid) trong thành phần cấu trúc.

MUFA có thể có hai cấu hình cis hay trans, tùy theo vị trí tương đối của các

nhóm ankyl R. Trong tự nhiên hầu hết các MUFA có cấu hình cis. Dạng cis làm

chuỗi hydrocacbon bị cong lại nên các MUFA không sắp xếp liền nhau như axit béo

no, do đó có điểm nóng chảy thấp và thường lỏng ở nhiệt độ phòng. Các axit béo có

cấu hình trans (Trans Fatty Acid – TFA) không tìm thấy trong tự nhiên mà là kếtquả của sự chế biến của con người (ví dụ, hyđro hóa). Cấu hình trans không la m cho

chuô i hydrocacbon của axit béo bi uôn cong nhiêu nên hình dạng TFA cng tương

tư như axit be o ba o ho a ma ch thă ng.

Vị trí nối đôi C=C trong chuỗi cacbon của USFA là yếu tố rất quan trọng.

Nếu nối đôi đầu tiên nằm cách 3 cacbon so với đầu metyl (đầu omega) của axit béo,

nó là axit béo omega 3, kí hiệu ω-3 hay n-3. Tương tự ta có omega 6 (ω-6 hay n-6),

omega 9 (ω-9 hay n-9). Trong thực phẩm, axit α– linolenic (ALA, C18:3n-3) là axit





béo ω-3, axit linoleic (LA, C18:2n-6) là axit béo ω-6 và axit oleic (18:1n-9) là axit

ω-9 chủ yếu. Chúng là các USFA có giá trị sinh học cao.

Bảng 1.2. Các USFA thường gặp trong DMĐTV [117]

Tên khoa học Tên thƣờng K hiệu Công thức tnc

(0C)Nguồn hiện

diện cis – 9 – Hexadecenoic

Palmitoleic C16:1n-7 C15H29COOH – 0,1 Mỡ động vật

cis – 9 – Octadecenoic

Oleic C18:1n-9 C17H33COOH 13Dầu ôliu,lạc, mè

all – cis – 9,12 – Octadecadienoic

Linoleic (LA) C18:2n-6 C17H31COOH – 5Dầu mè,nành

all – cis – 9,12,15 – Octadecatrienoic

α– Linolenic(ALA)

C18:3n-3 C17H29COOH – 14,5 Dầu lanh,hạt cải

all – cis – 6,9,12 – Octadecatrienoic

– Linolenic(GLA)

C18:3n-6 C17H29COOH – 14,5Dầu cá, dầucây anh thảo

cis – 11 – Eicosenoic

Eicosenoic C20:1n-9 C19H37COOH 23Dầu cátuyết, cá voi

all – cis – 11,14 – Eicosadienoic

Eicosadienoic C20:2n-6 C19H35COOH Dầu cá trích,cá mòi

all – cis – 11,14,17 – Eicosatrienoic

Eicosatrienoic C20:3n-3 C19H33COOH – 49,5 Dầu cá trích

all – cis – 8,11,14 – Eicosatrienoic

Dihomo –γ– linolenic(DGLA)

C20:3n-6 C19H33COOH – 49,5Dầu hạthướngdương

all – cis – 5,8,11,14 – Eicosatetraenoic

Arachidonic(AA)

C20:4n-6 C19H31COOH – 50Dầu gan cátuyết

all – cis – 5,8,11,14,17 – Eicosapentaenoic

Eicosapentaenoic(EPA)

C20:5n-3 C19H29COOH – 54Dầu cá, ganđộng vật

cis – 13 – Docosenoic

Erucic C22:1n-9 C21H41COOH 33,8 Dầu hạt cải

all – cis – 4,7,10,13,16,19 – Docosahexaenoic

Docosahexaenoic(DHA)

C22:6n-3 C21H33COOH – 44Dầu cá, mỡđộng vật

cis – 15 – Tetracosenoic

Nervonic C24:1n-9 C23H45COOH 42Dầu gan cámập

Ghi chú: Trong cách viết kí hiệu của axit béo, số thứ nhất biểu thị số cacbon, số thứhai biểu thị số nối đôi và số thứ ba đi sau n chỉ vị trí của nối đôi đầu tiên tính từ nhóm

metyl ( – CH 3 ) đầu mạch.



http://en.wikipedia.org/wiki/Eicosenoic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Eicosapentaenoic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Docosahexaenoic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Nervonic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Nervonic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Docosahexaenoic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Eicosapentaenoic_acid

http://en.wikipedia.org/wiki/Eicosenoic_acid



– Căn cứ vào giá trị sinh học, axit béo được phân chia:

Axit béo thiết yếu (Essential Fatty Acid – EFA): là axit béo cần thiết mà con

người không thể tổng hợp được và phải bổ sung thông qua chế độ ăn uống. EFA làaxit béo chuỗi dài không bão hòa gồm axit oleic, axit linoleic và axit α– linolenic.

Chúng là các tiền chất để tạo ra các axit béo trong họ có chuỗi cacbon dài hơn như

C20:2n-6, C22:4n-3, C22:3n-6, C22:6n-3,… (Hình 1.1).

C18:1n-9

C20:1n-9 C18:2n-9

C20:2n-9

C20:3n-9

Axit Oleic

C18:2n-6

C20:2n-6 C18:3n-6

C20:3n-6

C22:5n-6

Axit Linoleic

C22:3n-6 C20:4n-6

C22:4n-6

C18:3n-3

C20:3n-3 C18:4n-3

C20:4n-3

C22:6n-3

Axit

C22:4n-3 C20:5n-3

C22:5n-3

-Linolenic

Hình 1.1. Sinh tổng hợp các axit béo từ EFA trên người và động vật Axit béo không thiết yếu (Non-Essential Fatty Acid – NEFA): Là những axit

béo cơ thể tự tổng hợp được. Tất cả người và động vật đều tổng hợp được các axit

béo no chuỗi dài từ axetat:

n CH3COO – CH3CH2CH2COO – CH3CH2CH2CH2CH2COO – …

Quá trình sinh tổng hợp các axit béo trên người và động vật như sau:

... ...

...

...

...

Axetat C14:0 C14:1n-5 C16:1n-5

C16:0 C16:1n-7 C18:1n-7

C18:0 C18:1n-9 C20:1n-9

C20:0 C20:1n-11 C22:1n-11

Hình 1.2. Sinh tổng hợp các axit béo NEFA trên người và động vật

Như vậy các axit béo họ n-5, n-7, n-9, n-11 có thể được sinh tổng hợp từ các

tiền chất là các axit béo no.





1.1.3. Tính chất l, hóa học

1.1.3.1. Tính chất vật l

Tính chất vật lý của chất béo: Chất béo (dầu mỡ) có độ nhớt cao, nhẹ hơn

nước, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như ete,

benzen, hexan, axeton, clorofom,... Khối lượng riêng của dầu mỡ ở 150C là 910

970 kg/m3, chỉ số khúc xạ: 1,448 1,474; mức độ không no càng lớn thì có tỉ trọng,

chỉ số khúc xạ càng cao. Nhiệt độ đông đặc của dầu thực vật thường là ở độ âm, còn

mỡ có nhiệt độ đông đặc gần 400C. Nhiệt độ nóng chảy của dầu mỡ phụ thuộc vào

thành phần của axit béo tạo nên dầu mỡ. Nếu trong thành phần dầu mỡ có nhiều axit

béo no thì chúng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn và thường ở trạng thái rắn, ngược

lại có nhiều axit béo không no thì có nhiệt độ nóng chảy thấp, thường ở trạng thái

lỏng. Đa số dầu thực vật ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ bình thường.

Tính chất vật lý của axit béo: Đối với axit béo, khi mạch cacbon trong phân

tử càng tăng thì nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi càng tăng (xem bảng 1.1, bảng

1.2). Ngoài ra, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi còn phụ thuộc vào số nối đôi

trong phân tử axit béo, axit béo có càng nhiều nối đôi thì nhiệt độ nóng chảy càng

thấp, nhiệt độ sôi càng cao (bảng 1.2). Để tách các axit béo ra khỏi nhau người ta

dựa vào nhiệt độ sôi của chúng. Axit béo dễ tan trong dung môi không phân cực và

khó hòa tan trong dung môi phân cực. Axit béo chuỗi ngắn C4, C6, C8 dễ tan trong

nước, C10 khó tan, C12 không tan.

1.1.3.2. Tính chất hóa học

Tính chất hóa học của chất béo: Chủ yếu do phản ứng của TG, TG tham gia

các phản ứng sau:

– Phản ứng thủy phân: Chất béo có thể bị thủy phân trong dung dịch axit

hoặc dung dịch kiềm hay nhờ enzim lipaza trong quá trình tiêu hóa của người và

động vật. Với xúc tác là axit hoặc enzim lipaza, chất béo bị thủy phân cho glyxerol

và axit béo. Với xúc tác kiềm, chất béo bị thủy phân thành glyxerol và các muối của

axit béo (phản ứng xà phòng hóa).

– Phản ứng hidro hóa: Để biến DMĐTV dạng lỏng có các gốc axit béo không

no thành gốc axit béo no, người ta cho lipit dạng lỏng tác dụng với hiđro ở nhiệt độ



http://www.onthi.com/?a=OT&ot=LT&hdn_lt_id=706#

http://www.onthi.com/?a=OT&ot=LT&hdn_lt_id=710#02

http://www.onthi.com/?a=OT&ot=LT&hdn_lt_id=710#02

http://www.onthi.com/?a=OT&ot=LT&hdn_lt_id=706#



và áp suất cao có Ni xúc tác. Phản ứng hiđro hóa chất béo làm tăng nhiệt độ nóng

chảy của chất béo. Ứng dụng phản ứng này để biến lipit lỏng thành lipit rắn trong

sản xuất xà phòng và bơ. – Phản ứng oxi hóa: Nối đôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa

chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, hidropeoxit, chất này bị phân hủy thành

anđehit, xeton, axit cacboxylic có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện tượng

dầu mỡ bị ôi thiu.

– Phản ứng với rượu: Đây là phản ứng cơ bản để biến TG thành met yl este

của axit béo (fatty acid methyl ester - FAME) dùng trong phân tích thành phần hóa

học chất béo bằng sắc ký khí.

– Các chỉ số đặc trưng cho chất béo: Để xác định chất lượng của chất béo

người ta thường dựa vào một số chỉ số sau:

+ Chỉ số axit: là số miligam KOH để trung hòa hoàn toàn các axit tự do có

trong 1 gam chất béo. Chỉ số axit càng cao, chứng tỏ dầu mỡ càng chứa nhiều axit

béo tự do. Trong quá trình bảo quản dầu mỡ và quá trình hạt nảy mầm, hàm lượng

axit béo tự do có thể tăng.

+ Chỉ số xà phòng hóa: là tổng số miligam KOH để xà phòng hóa chất béo và

axit tự do có trong 1 gam chất béo. Chỉ số này mô tả đại lượng trung bình của khối

lượng phân tử của các axylglyxerol có trong dầu mỡ. Nếu dầu mỡ có trọng lượng

phân tử thấp thì chỉ số xà phòng hoá càng cao và ngược lại.

+ Chỉ số este: là số miligam KOH cần để trung hòa lượng axit béo liên kết

với glyxerol được giải phóng khi xà phòng hóa 1 gam chất béo. Chỉ số este là hiệu

của chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit.+ Chỉ số iốt: là số gam iốt tác dụng với 100g chất béo. Chỉ số iốt cho biết

mức độ không no của các axit béo trong dầu mỡ, chỉ số iốt càng cao thì mức độ

không no càng lớn và ngược lại. Mỡ động vật có chỉ số iốt dao động trong khoảng

30 – 70, còn các loại dầu thực vật khoảng 120 – 160.

T ính chất hóa học của axit béo: Dựa vào đặc điểm cấu tạo của axit béo, ta

thấy axit béo có bốn trung tâm phản ứng:





1. Phản ứng làm đứt liên kết O– H.

2. Phản ứng vào nhóm cacbonyl.

3. Phản ứng đecacboxyl hóa.

4. Phản ứng ở gốc hydrocacbon (HC).

Do đó axit béo tham gia các phản ứng sau:

– Phản ứng làm đứt liên kết O–H, thể hiện tính axit: Axit béo là những axit

cacboxylic yếu, mang đầy đủ tính chất của một axit như làm đỏ quỳ tím, tác dụng

với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học, tác dụng với oxit bazơ,

bazơ kiềm và với muối của axit hoạt động kém hơn.

– Phản ứng vào nhóm cacbonyl: axit béo tham gia phản ứng este hóa, phản

ứng tạo halogenua axit, phản ứng tạo anhiđrit axit, phản ứng tạo amit và phản ứng

khử với Liti Nhôm hiđrua.

– Phản ứng đecacboxyl hóa: Axit béo và muối cacboxylat có thể bị loại nhóm

CO2 bằng cách nhiệt phân hoặc điện phân, khả năng phản ứng phụ thuộc vào gốc

HC gắn với nhóm cacbonyl.

– Phản ứng ở gốc HC: Gốc HC gắn với nhóm cacboxyl cng có nhiều phảnứng khác nhau phụ thuộc vào cấu tạo của gốc HC, tác nhân phản ứng và điều kiện

phản ứng như phản ứng thế ở gốc HC no, phản ứng cộng vào gốc HC không no,

phản ứng oxi hóa gốc ankyl.

1.1.4. Vai trò của chất béo và axit béo

Chất béo đối với cơ thể sinh vật và sức khỏe dinh dưỡng có nhiều ý nghĩa

quan trọng. Chất béo là hợp phần cấu tạo của các màng sinh học, là nguồn dự trữ và

cung cấp năng lượng (9 Kcal/g), nguồn cung cấp các vitamin A, D, E, F, K cho cơthể sống, có tác dụng gối đệm và giữ ấm cho cơ thể người và động vật , cung cấp

nước nội sinh cho động vật ngủ đông và góp phần tạo ra kết cấu cng như tính cảm

vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm. Chất béo tuy cần thiết nhưng nếu ta sử dụng

quá mức sẽ rất có hại. Chất béo sẽ là kẻ thù nguy hiểm nếu ăn nhiều hoặc ăn không

hợp lý dẫn đến tình trạng tăng hàm lượng TG, cholesterol làm tăng cơn đau thắt

ngực, xơ vữa động mạch, nhồi máu cơ tim, suy tim,... [52, 113].

R C

O

O H..

Y..

1

2

4

3





Vai trò của axit béo đối với sức khỏe dinh dưỡng rất đa dạng. Các SFA có

khả năng chuyển hóa thấp, giá trị sinh học thường kém hơn các USFA do chúng có

một số tác dụng xấu đối với chuyển hóa mỡ, chức năng gan và dễ gây nên tắc nghẽnmạch máu, động mạch vành tim [52, 113]. Ngược lại các PUFA có hoạt tính sinh

học cao, chuyển hóa tốt và có tác dụng tốt đối với sức khỏe như điều hòa thành

mạch máu, bảo vệ tim mạch, làm giảm lượng TG máu, giảm loạn nhịp tim, giảm tỉ

lệ bị bệnh suy động mạch vành, giảm chứng nhồi máu cơ tim [51, 54, 139]. Thiếu

các EFA, hoạt tính men xito–cromoxidaza ở gan tăng lên rõ rệt, xuất hiện các tổn

thương ở da và có liên quan đến bệnh eczema [113]. Vai trò của USFA đối với sự

tạo thành cấu trúc bộ não của trẻ sơ sinh cng đã được nhiều nghiên cứu chứngminh [25, 61, 113]. Thành phần của não là chất béo trong đó DHA chiếm khoảng

1/4 lượng chất béo, do đó não cần một lượng axit béo omega 3 (nhất là DHA) để

duy trì hoạt động. Người ta còn thấy rằng DHA kìm hãm sự lão hóa não, ngăn ngừa

sự suy giảm trí nhớ [52]. Các USFA còn là tác nhân chống ung thư vì theo De

Deckere E.A. [62], sự phát sinh các u ác tính có liên quan đến sự thiếu USFA. Một

số nghiên cứu báo cáo có hiệu ứng chống ung thư của axit béo omega 3, omega 6,

đặc biệt là ung thư vú [55, 62, 94], ung thư đại tràng [55, 62] và ung thư tuyến tiềnliệt [39, 131]. Ngoài ra, chúng còn có tác dụng làm giảm nguy cơ tiểu đường, bệnh

suyễn, viêm khớp, giúp giảm đau bụng kinh ở phụ nữ và tiền sản giật, giúp cho mắt

được tinh nhanh, giúp người bệnh nhanh chóng thoát khỏi chứng trầm uất, tránh đột

quỵ, làm cho da mềm mại và tươi trẻ,… [99, 100, 153]. Các axit béo omega 9 có thể

giúp giảm ung thư và bệnh tim mạch, tuy nhiên tác dụng của omega 9 không rõ

ràng bằng omega 3 và omega 6 [113]. Việc tiêu thụ quá mức axit béo omega 6,

omega 9 có thể tăng khả năng phát triển bệnh ung thư vú ở phụ nữ [74]. Như vậy giá trị dinh dưỡng của chất béo và axit béo là rất cao. Tuy nhiên,

phải đảm bảo sự cân đối giữa chất béo với các thành phần khác, giữa các SFA và

USFA trong chất béo. Tỉ lệ đó trong khẩu phần nên là 10% PUFA, 60% MUFA và

30% SFA [113]. Không có một chất béo nào có thể thỏa mãn đầy đủ các nhu cầu về

hàm lượng các axit béo no và không no cân đối. Do đó cần thiết phải biết hàm

lượng chất béo và các axit béo trong thực phẩm để xây dựng được thực đơn hàng

ngày có thành phần chất béo phù hợp, đảm bảo nhu cầu của cơ thể.





Bên cạnh tác dụng đối với cơ thể người, các axit béo còn có vai trò rất lớn đối

với động vật sống. Các PUFA dạng chế phẩm thức ăn bổ sung có tác dụng như các

vitamin nguồn gốc tự nhiên, đối với chăn nuôi gia súc, gia cầm và thủy sản có tácdụng làm tăng tỷ lệ sống sót, đặc biệt ở giai đoạn non của vật nuôi, tăng tỷ lệ ấu

trùng khỏe mạnh, tăng khả năng hấp thụ thức ăn , tốc độ lớn nhanh, tăng khả năng

miễn dịch, khỏe mạnh, không có dấu hiệu bệnh tật, … [14, 15, 24].

Ngoài vai trò với sức khoẻ dinh dưỡng thì hiện nay chất béo còn được nghiên

cứu để chuyển hóa thành biodiesel thay thế cho diesel từ dầu mỏ . Dầu mỡ sử dụng

làm nguyên liệu tổng hợp biodiesel gồm có dầu thực vật ăn được , dầu mỡ thải hoặc

đã qua sử dụng, mỡ động vật và dầu thực vật không ăn được [135]. Hơn 95% biodiesel hiện nay được sản xuất từ dầu thực vật ăn được. Trước vấn đề an ninh

lương thực, khuynh hướng đang chuyển sang nguồn nguyên liệu dầu mỡ thải hoặc

dầu thực vật không ăn được như jatropha, thầu dầu, hạt cao su, tảo,… Giá thấp, sẵn

có hay trữ lượng cao là các yếu tố quyết định việc lựa chọn nguồn nguyên liệu sản

xuất biodiesel [42]. Bảng 1.3 cho biết tiềm năng sản xuất biodiesel từ một số cây

cho dầu hiện nay.

Bảng 1.3. Tiềm năng của một số cây có dầu dùng cho sản xuất biodiesel [135]

Loại cây có dầu Sản lƣợng biodiesel (lít/ha/năm)Bông vải (Cotton) 239Đậu nành (Soybean) 339Mè (Sesame) 504Rum (Safflower) 566Cây dầu tùng) (Tung oil tree) 682Hướng dương (Sunflower ) 696

Đậu lạc (Peanuts) 771Cải dầu (Rapseed) 866Ôliu (Olives) 879Jojoba 1323Jatropha 1378Dừa (Coconut) 1957Cọ dầu (Oil palm) 4329

Diesel sinh học có nhiều ưu điểm đối với môi trường so với diesel thông

thường: diesel sinh học phát sinh khí thải ít hơn rất nhiều so với nhiên liệu hóa





thạch, bụi trong khí thải được giảm một nửa, các hợp chất HC được giảm thiểu đến

40%, diesel sinh học gần như không chứa đựng lưu huỳnh, không độc và có thể

được dễ dàng phân hủy bằng sinh học [41, 87]. Giá trị năng lượng của biodiesel là37,27 MJ/kg [42], có điểm sôi cao và áp suất hơi thấp, điểm chớp cháy từ dầu diesel

sinh học (> 130°C, 266°F) cao hơn đáng kể hơn so với dầu diesel (64°C, 147°F)

hoặc xăng (-45°C, -52°F) [83]. Biodiesel có tỉ khối (0,88g/cm³) cao hơn so với

petrodiesel (~ 0,85g/cm³). Khả năng bôi trơn của diesel sinh học cao gấp 30 lần so

với nhiên liệu hóa thạch. Diesel sinh học có độ nhớt ít hơn dầu thực vật và mỡ động

vật rất nhiều và có thể được dùng làm nhiên liệu thay thế cho dầu diesel mà không

cần phải cải biến động cơ cho phù hợp [42]. Biodiesel hiện nay được coi là một

trong những nhiên liệu thân thiện nhất với môi trường trên thị trường. NNFCC (TheUK’s National Center for Biorenewable Energy, Fuels and Materials - Trung tâm

năng lượng, nhiên liệu và vật liệu Vương Quốc Anh) ước tính rằng tổng khí nhà

kính giảm từ 18 đến 100% khi sử dụng nhiên liệu sinh học thay thế nhiên liệu hóa

thạch [65]. Quy trình sản xuất biodiesel từ DMĐTV không có chất thải vì tất cả các

sản phẩm phụ đều có thể được tiếp tục sử dụng. Bã cây, hạt ép dầu được dùng làm

thức ăn gia súc, phân bón và sản phẩm glyxerin được tách riêng để tiếp tục dùng

trong công nghiệp hóa [41].

1.1.5. Thành phần và nguồn chất béo

Thành phần, hàm lượng chất béo hoàn toàn khác nhau trong các sản

phẩm có nguồn gốc động vật và thực vật [18]. Trong các sản phẩm từ thực vật, chỉ

có hạt và quả các loại cây lấy dầu là có hàm lượ ng chất béo cao, trong đó phải

k ể đến cùi dừa, đậu lạc, mè, đậu nành, jatropha, cao su. Trong các sản phẩm từ

động vật, mỡ lợn và mỡ cá basa có hàm lượng chất béo cao hơn cả (bảng 1.4). Có

thể nói những sản phẩm này là nguồn chất béo vô cùng quý giá có thể dùng làm

thức ăn tr ực tiếp cho con người, làm nguyên liệu sản xuất dầu thực vật, mỡ độngvật, nguyên liệu chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, thủy hải sản và sản xuất nhiên

liệu sinh học. Hiện nay, nguồn nguyên liệu sản xuất dầu mỡ của nước ta nhìn chung

ngày càng tăng, phần nào đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu. Bảng 1.5 cho

biết tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu mỡ của nước ta

trong thời gian gần đây [4, 78].





Bảng 1.4. Hàm l ượng chất béo tổng số (% khố i l ượ ng khô) trong một số sản phẩmđộng, thực vật Việt Nam [18]

TT Sản phẩm % chất béo TT Sản phẩm % chất béo 123456

Gạo nế pGạo tẻKhoai langKhoai tâySắn tươ i

Ngô

1,51,00,20,10,22,3

192021222324

Rau dền Nấm đông cô Nấm rơm Gấc Cà chua

Nhãn nhục

0,34,03,27,90,00,5

78

910111213141516

1718

Hạt đậu nành Hạt đậu lạc

Cùi dừa Nhân cọ dầuHạt đậu rồngHạt vừng (mè)Hạt jatropha Hạt cao su Đậu hà lan Đậu xanh

Đậu đen Đậu Cô ve

23,544,5

3647,5 53,8

17,0

45 55

28,6 31,7

40 601,42,4

1,71,7

2526

2728293031323334

3536

Mỡ bò Mỡ lợn

Thịt gà Cá mèCá chépMỡ cá basa Trứng gàTrứng vịt Sữa mẹ Sữa bò tươi

Dầu thực vậtMỡ nước

11,837,3

13,19,13,62511,614,23,04,4

99,799,6

Bảng 1.5. Tình hình sản xuất các loại cây trồng, động vật nuôi cho dầu, mỡ củaViệt Nam [4, 78]

Sản phẩm

(Cây/con)

Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lƣợng (nghìn tấn)

2007 2008 2009 2007 2008 2009 2007 2008 2009

Mè 37 52,8 46 0,52 0,52 0,52 19,4 27,4 24

Đậu nành 187,4 191,5 146,2 1,47 1,04 1,46 275,5 268,6 213,6

Lạc 254,5 255,3 249,2 2,04 2,08 2,11 510 530,2 525,1

Dừa 119,3 121,1 121,5 8,67 9,04 9,29 1034,9 1095,1 1128,5

Cao su 549 597,8 677,7 1,61 1,66 1,71 601,7 665,2 711,3

Jatropha Dự kiến 300 nghìn ha năm 2015 và 500 nghìn ha năm 2025 [4]

Lợn 26,56 triệu con (2007); 26,70 triệu con (2008); 27,63 triệu con (2009)

Cá basa 1,2 triệu tấn (2009); 1,5 triệu tấn (2010); 1,2 triệu tấn (2011)





1.2. Các phƣơng pháp định lƣợng chất béo và axit béo

Để phân tích chất béo và axit béo, tùy thuộc vào hàm lượng, nguồn

nguyên liệu, loại axit béo phân tích,… mà có thể sử dụng các phương phápsau:

1.2.1. Phương pháp chuẩn độ

Phương pháp chuẩn độ hóa học dùng để xác định tổng hàm lượng

các axit béo tự do có trong DMĐTV. Đó là số miligam KOH cần thiết để

trung hòa các axit béo tự do có trong 1 gam chất béo. Thông thường

phương pháp này được sử dụng kết hợp với một số kỹ thuật phân tích khác

để tăng độ chính xác và rút ngắn thời gian phân tích. Bahruddin Saad [43]đã kết hợp kỹ thuật bơm mẫu dòng chảy và phương pháp chuẩn độ hóa

học để xác định các axit béo tự do trong mẫu dầu cọ. Hệ thống tiêm một

kênh và hai kênh thuốc thử đã được khảo sát với các thuốc thử

phenolphtalein và bromthymol xanh. Kết quả khảo sát 50 mẫu dầu cọ cho

thấy độ tương quan của hai loại chỉ thị khá cao (R2 = 0,92), phương pháp

phân tích tương đối nhanh, với 35–74 mẫu/giờ đối với hệ thống tiêm một

kênh và 21 –46 mẫu/giờ đối với hệ thống tiêm hai kênh. Thomas K. Smith

[159] kết hợp chuẩn độ hóa học với đo nhiệt dựa trên kỹ thuật chuẩn độ

nhiệt kế tự động (catalyzed end-point thermometric titrimetry (CETT)) để

xác định axit béo tự do trong mẫu dầu ăn. Kỹ thuật này tương tự như chuẩn

độ hóa học thông thường nhưng lượng dư ion OH- sau khi trung hòa các

axit béo trong mẫu dầu được dùng làm xúc tác cho một phản ứng tỏa nhiệt

mạnh giữa các cấu tử trong hỗn hợp dung môi axeton và clorofom (25/2,

v/v). Phương pháp sử dụng một đầu đo nhiệt độ đơn giản, dễ sử dụng và

cho kết quả phân tích nhanh khi được tự động hóa, thời gian phân tích

thường chỉ mất từ 1 –3 phút với độ chính xác cao. Ngoài ra phương pháp

còn thuận lợi là đầu dò nhiệt không cần phải chuẩn hóa trước khi đo, các thí

nghiệm đều tiến hành ở điều kiện thường.

1.2.2. Phương pháp quang phổ hồng ngoại chuyển đổi Fourier (FTIR)

Phương pháp này cung cấp các thông tin khá hữu ích, nhanh chóng trong việc

xác định thành phần một số axit béo trong DMĐTV đồng thời có thể định lượng

chúng thông qua việc so sánh chiều cao của pic ở các bước sóng khác nhau với chất





chuẩn. Khi xác định hai axit béo C22:5n-3, C22:6n-3 trong mỡ lợn với phương

pháp quang phổ trung hồng ngoại chuyển đổi Fourier (FT-MIR), Audun Flåtten và

các cộng sự [38] cho thấy cần không quá 5 phút chuẩn bị cho mỗi phép đo. Các kếtquả nghiên cứu chứng minh FT-MIR là một phương pháp nhanh chóng để xác định

axit béo trong mẫu mỡ lợn. Tuy nhiên, phương pháp này tương đối khó áp dụng và

độ ổn định không cao trong định lượng. Trong khi đó, Di Wu và các cộng sự [69]

đã sử dụng phương pháp quang phổ hồng ngoại gần chuyển đổi Fourier (FT-NIR)

để xác định axit α-linolenic và axit linoleic trong 8 loại dầu ăn và hỗn hợp của

chúng. Các tác giả đã sử dụng phép nén tập số liệu phổ và loại bỏ các biến dư thừa

để giảm kích thước tập số liệu đầu vào trước khi áp dụng mô hình hồi quy bình

phương tối thiểu riêng phần. Phương pháp trên được đối chiếu với phương pháp

bình phương tối thiểu riêng phần sử dụng đầy đủ dữ liệu phổ. Kết quả thu được cho

thấy hai phương pháp có độ tương quan cao và độ sai khác nhỏ (với axit α-linolenic

lần lượt là 0,9345 và 0,0123; còn đối với axit linoleic là 0,9054 và 0,0437). Có thể

sử dụng phương pháp FT- NIR để xác định axit α-linolenic và axit linoleic trong các

loại dầu ăn với kết quả nhanh, chính xác.

Ben Perston [47] lại sử dụng phương pháp FTIR để xác định hàm lượng

FAME có trong nhiên liệu diesel để quản lý chất lượng và theo dõi quá trình phối

trộn nhiên liệu sinh học với nhiên liệu khoáng. Phương pháp khá đơn giản vì FAME

hấp thụ mạnh ở vùng 1745cm-1 (do liên k ết cacbonyl của nhóm este) trong khi

nhiên liệu khoáng lại không hấp thụ (hình 1.3). Hạn chế của phương pháp này là chỉ

cho kết quả gần đúng tổng số este axit béo mà không thể phân biệt thành phần cụ

thể của từng loại axit béo trong hỗn hợp. Phương pháp FTIR cng đã được ứng

dụng để phân tích các axit béo trong các mẫu khác nhau như mẫu thực phẩm (thịt

cá) của Marta Bernárdez [121], y tế dự phòng, dịch tễ học (mô niêm mạc) củaSatoshi Yoshida [174].





Hình 1.3. Phổ IR của diesel sinh học và diesel dầu mỏ

1.2.3. Phƣơng pháp sắc k Hiện nay các nghiên cứu phân tích axit béo trên thế giới chủ yếu sử dụng các

phương pháp sắc ký. Việc so sánh, lựa chọn phương pháp sắc ký sử dụng cho phù

hợp với điều kiện và mục đích phân tích axit béo trong DMĐTV Việt Nam là rất

cần thiết. Các phương pháp sắc ký phân tích các axit béo bao gồm:

1.2.3.1. Phƣơng pháp sắc k lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Kể từ đầu những năm 1970, phương pháp HPLC đã được mở rộng và phát

triển nhanh chóng, ngày càng có nhiều cải tiến về tốc độ, sự tiện lợi, kỹ thuật pháthiện, khả năng định lượng và ứng dụng phân tích nhiều đối tượng khác nhau [77].

Nhiều tác giả đã nghiên cứu phương pháp HPLC để phân tích các axit béo trong đó

có thể sử dụng các loại detector khác nhau như detector hấp thụ quang phân tử U V

hay UV – VIS (Ultraviolet – visible absorption detector) [37, 71, 72, 85, 176], detector

huỳnh quang – FD (fluorescence detector) [71, 96, 104, 105, 146, 160, 162],

detector điện hóa – ECD (electrochemical detector) [35, 95, 160], detector tán xạ

ánh sáng bay hơi – ELSD (evaporative light-scattering detector) [35, 71, 158, 161],detector phổ khối lượng – MS (mass spectrometry detector) [35, 46, 92, 170],...

Đối với phân tích axit béo, HPLC có ưu điểm là tương đối dễ thực hiện và

khá phổ biến, có thể tách các axit béo không bay hơi và dễ phân hủy nhiệt. Một lợi

thế lớn của HPLC là nhiệt độ thấp trong khi phân tích, do đó giảm nguy cơ isomer

hóa các axit béo chưa no. HPLC cng tạo điều kiện thu phân đoạn mong muốn của

các thành phần tách ra để tiếp tục phân tích và có những lợi thế về tốc độ, độ phân

giải, độ nhạy cao và đặc trưng [77]. Nhưng khó khăn lớn trong việc phân tích các





axit béo bằng HPLC là sự vắng mặt của những chất mang màu khác nhau

(chromophores) trong các phân tử để tạo điều kiện phát hiện bởi UV–VIS hoặc

huỳnh quang. Để khắc phục những thiếu sót này, thường axit béo được dẫn xuất hóavới các chất mang màu phù hợp để nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc. Các dẫn xuất

bao gồm benzyl, nitrobenzyl, phenacyl, phenylazophenacyl, p– bromophenacyl, p –

methylthiobenzyl, bromomethyl acetoxycoumarin, hydroxyethyl carbazole và

napthaliminoethyl ester, [37, 57, 77, 85, 96, 104, 176]. Một số thuốc thử polymer,

chẳng hạn như poly (4-nitrobenzyl-p-styrenesulfonate) (PS-NB) và [poly (2-

phthalimino)-ethyl-p-styrenesulfonate)] (PS-PE) cng đã được sử dụng [146]. Đối

với các phản ứng dẫn xuất hóa axit béo với một chất mang màu mạnh hoặc tác nhânhuỳnh quang, độ tinh khiết, nhiệt độ và thời gian phản ứng là các yếu tố quan trọng

ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng và tránh hình thành sản phẩm phụ. Theo Zachary

D. N. [177], Stephen T. Ingalls [152] các dẫn xuất 2–bromoacetophenone hoặc 4–

phenacyl bromua tăng cường độ nhạy và cho phép phát hiện nanogram các axit béo

trong các mẫu sinh học phức tạp. Các bromophenacyl este cng có ứng dụng rộng

rãi, chúng hấp thu tối đa tại bước sóng 257 nm trong metanol [84]. Các axit béo

cng có thể được chuyển đổi thành dẫn xuất 2–nitrophenylhydrazine với giới hạn

phát hiện trong khoảng 200–400 fmol/1 lần tiêm mẫu ở bước sóng 230 nm [97].

Toshimasa Toyo'oka [160], Hironori Tsuchiya [96] đã sử dụng thuốc thử có cấu

trúc coumarin như 4– bromo – 7 – methoxy – coumarin (BrMMC) và 4 – bromomethyl –

7 – acetoxy –coumarin (BrMAC) để tạo dẫn xuất huỳnh quang khi phân tích axit béo

trong các loại dầu thực vật. Phản ứng của các axit béo với BrMMC xảy ra trong các

dung môi như axetonitrin và axeton, với chất xúc tác bazơ (K 2CO3), BrMMC – axit

béo đã được phát hiện bằng cách sử dụng cột mao quản kết hợp với laser Heli–

Cadmi. Một dẫn xuất axit béo quan trọng khác nữa là 9– anthryldiazomethane(ADAM) [162]. ADAM phản ứng với các nhóm carboxyl tại nhiệt độ phòng mà

không cần chất xúc tác. Hạn chế của ADAM là gây ô nhiễm cng như sự bất ổn

định của nó. Để khắc phục những thiếu sót này, 1– pyrenyldiazomethane (PDAM)

có thể được sử dụng với độ ổn định cao hơn [130]. PDAM phản ứng với axit

cacboxylic mà không cần xúc tác để tạo thành một este phát huỳnh quang mạnh

(λex: 340 nm; λem: 395 nm). Dẫn xuất trước cột với ADAM và PDAM đã được sử





dụng thành công để phát hiện các axit béo trong huyết tương, buồng trứng, cá và

sinh vật phù du.

Đối với kỹ thuật sắc ký lỏng khối phổ, các nghiên cứu định lượng axit béotheo kiểu ion hóa phun điện (electrospray ionization – ESI) hoặc ion hóa hóa học ở

áp suất thường (atmospheric pressure chemicals ionization – APCI) cng đã được

báo cáo [46, 92, 170]. Một trong những lợi thế lớn nhất của LC–MS so với GC là

LC –MS có thể phân tách và xác định cấu trúc của các axit béo một cách rõ ràng,

liên tục mà không cần phải lọc hoặc tạo dẫn xuất, cung cấp một phương p háp phân

tích axit béo nhanh chóng, tiện lợi và hiệu quả. Phương pháp này còn có lợi thế lớn

trong việc phân tích các chất không dễ bay hơi và có sự biến đổi nhiệt độ trực tiếptừ các nguồn ion trong MS mà không có sự suy thoái nhiệt, cho phép phân tích cá c

axit béo hòa tan trong dung môi có điểm sôi thấp, chẳng hạn như metanol hoặc

axetonitrin. Tuy nhiên phương pháp lại khá phức tạp và tốn kém, khó khăn khi loại

ảnh hưởng của dung môi và thành phần pha động [82, 102].

1.2.3.2. Phƣơng pháp sắc k khí (GC)

GC đượ c xem là phươ ng pháp hữu hiệu dùng để tách và xác định các axit

béo trong các loại nền mẫu khác nhau thông qua việc chuyển axit béo thành dạngmetyl este (FAME) dễ hóa hơi. Do axit béo có nhiệt độ hóa hơi cao hơn nhiều dạng

FAME tương ứng và nhiệt độ giới hạn của cột tách của GC. Vì vậy việc xác định

trực tiếp các axit béo bằng GC sẽ rất hạn chế, chỉ các axit béo mạch ngắn, có nhiệt

độ sôi thấp mới xác định được bằng phương pháp này. Phương pháp GC có nhiều

ưu điểm như có khả năng phân tích được tất cả các FAME có chiều dài chuỗi

cacbon, mức độ không bão hòa, vị trí và cấu hình liên kết đôi khác nhau, độ phân

giải, độ nhạy cao (cực tiểu phát hiện đạt mức ppm – ppb), lượng mẫu nhỏ, kết quả

tin cậy và chính xác [108, 142]. GC được đánh giá là tốn ít chi phí hơn, phân tích

các FAME trong thời gian ngắn hơn so với phương pháp HPLC [37]. Các loại cột

mao quản với độ phân cực khác nhau đã được sử dụng để tách và xác định các

FAME bằng phương pháp GC [142]. Cột polydimetylsiloxan không phân cực và cột

polyetylenglycol phân cực tách được các FAME dựa trên số nguyên tử cac bon và

độ bất bão hòa. Cột thường dùng để phân tích các loại dầu mỡ thực phẩm như dầu

ngô, dầu đậu nành, sữa béo, bơ sữa,… Loại cột này không tách được các đồng phân





cis, trans và hỗn hợp các FAME phức tạp trong dầu cá, dầu ôliu. Cột chứa nhóm

xyanopropyl phân cực tách tốt các FAME không bão hòa phức tạp có trong dầu cá.

Trên cột xyanopropyl, do sự tương tác mạnh của đồng phân cis với nhóm xyanolưỡng cực, đồng phân cis sẽ được rửa giải sau đồng phân trans, do đó có thể tách

được các trans FAME. Tuy nhiên, sự phân cực của pha tĩnh không đủ để tách hoàn

toàn hỗn hợp các đồng phân cis, trans phức tạp. Cột xyanoisopropyl phân cực cao

tách tốt nhất các đồng phân cis, trans FAME, ngay cả các FAME có khối lượng

phân tử cao. Cột này được lựa chọn để phân tích dầu ôliu, dầu đã tinh chế (hidro

hóa) [108, 141, 142]. Bảng 1.6 cho biết một số cột tách thường sử dụng để phân

tích FAME trong thực phẩm bằng phương pháp GC [142].B ảng 1.6. M ột số pha tĩnh thông dụn g dùng để phân tích FAME bằng GC [142]

Tên thƣơngmại

Thành phần hóa học Độ phân

cực Nhiệt độ giới

hạn (0C)Ứ ng dụngphân tích

Equity-1SPB – 1

Poly(dimetylsiloxan)Không

phân cực -60 320 FAME

Equity-5SPB – 5

Poly(5% diphenyl/95%dimetylsiloxan)

Ít phâncực -60 320 FAME

SPB-35

SPB-50

Poly(35% diphenyl/65%

dimetylsiloxan)Poly(50% diphenyl/50%dimetylsiloxan)

Phân cựctrung bình

0 300

30 310FAME

SPB-PUFA Poly(ankylen glycol) Phân cực 50 220PUFA, FFAmạch ngắn

PAG Poly(ankylen glycol) Phân cực 30 220FAME, FFAmạch ngắn

SPB-1000 Nukol

Axit - biến tính poly(etylen glycol)

Phân cực 60 220FAME, FAmạch ngắn

Omegawax Poly(etylen glycol) Phân cực 50 280

omega 3,

omega 6;FAMESupelcowax10DB-waxHP-wax

Poly(etylen glycol) Phân cực 35 280FAME, FFAmạch ngắn

SP-2330

Poly(80%xyanoisopropyl/20%xyanopropylphenylsiloxan)

Phân cựccao

Đến 250 PUFA,

cis/transFAME

SP-2380 Poly(90%

xyanoisopropyl/10%

Phân cực

cao

Đến 275 PUFA,

cis/trans





xyanopropylphenylsiloxan)

FAME

SP-2560

SP-2340CP – Sil – 88

Poly(xyanoisopropylsiloxan) Phân cựccao Đến 250

PUFA,

cis/transFAME

DB 23Poly(50%xyanopropyl/50% metylsiloxan)

Phân cựccao

Đến 275 PUFA,

cis/transFAME

DB 225Poly(50%xyanopropylphenyl/50%metyl siloxan

Phân cựccao

Đến 275 PUFA,

cis/transFAME

SPB-225Poly(50%xyanopropylphenyl/50%

dimetyl siloxan)

Phân cực

cao

45 240PUFA,

cis/trans

FAMETrong phân tích FAME bằng GC, hai loại detector được sử dụng nhiều nhất

là detector ion hóa ngọn lửa (FID) và detector khối phổ (MS). Detector FID đầu tiên

được phát triển vào năm 1958 bởi các nhà khoa học Mc William và Dewar tại Úc và

gần như đồng thời bởi Harley, Nell và Pretorius ở Nam Phi [108]. Từ khi ra đời đến

nay, FID đã mang đến một cuộc cách mạng cho kỹ thuật sắc ký khí tách và xác định

FAME. Nguyên tắc hoạt động của FID là dưới tác dụng của ngọn lửa ở nhiệt độ cao

(ngọn lửa H2 - không khí) các hợp chất hữu cơ bị ion hóa, các ion và các electron dichuyển về điện cực tạo thành dòng điện, dòng điện được khếch đại và hiện ghi dưới

dạng pic. FID là một trong những detector có độ nhạy khá tốt, chọn lọc với hợp chất

hữu cơ chứa cacbon, rẻ tiền, phổ biến, khoảng tuyến tính dài , độ ổn định cao [26,

108]. Tuy nhiên FID cng có những điểm bất lợi là phải dùng thêm hệ thống khí

đốt, các cấu tử mẫu bị phân hủy trong ngọn lửa nên không thể dùng trong trường

hợp muốn cho cấu tử qua tiếp một thiết bị phân tích khác (thí dụ máy hồng ngoại)

và khi sử dụng FID để phân tích các chất mới thì không thể xác định được mà yêu

cầu phải có chất chuẩn để định tính [108].

Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tách và xác định FAME bằng GC/FID

phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và kích thước cột tách (pha tĩnh), loại và tốc độ

khí mang (pha động), chương trình nhiệt độ lò cột, kiểu tiêm mẫu, tỉ lệ tiêm mẫu,

dung môi pha mẫu,… Để tách và xác định các FAME đòi hỏi phải khảo sát các điều

kiện trên. Bảng 1.7 trình bày các điều kiện khác nhau của phương pháp GC/FID

tách và xác định các FAME trong một số đối tượng.





Bên cạnh detector FID, có thể sử dụng detector MS kết nối với GC để phân

tích FAME. GC/MS hoạt động theo nguyên tắc: các phân tử hữu cơ bị ion hóa và

cắt mạch bởi các electron có năng lượng lớn (70 eV) trong môi trường chân không,dưới tác dụng của từ trường các ion có m/z khác nhau sẽ bị tách ra và phát hiện. MS

có nhiều chế độ phân tích các chất, Full Scan để định tính, phân tích tổng ion, SIM

để định lượng, phân tích ion chọn lọc, SRM để phân tích ion con [108]. Ưu điểm

của phương pháp GC/MS là độ nhạy cao, ổn định, phân tích định tính được các chất

dựa trên phổ khối, tuy nhiên hệ thống vận hành phức tạp hơn so với GC/FID, chi

phí cho hệ thống cng như chi phí vận hành, bảo dưỡng tương đối cao, chưa phổ

biến ở các phòng thí nghiệm của nước ta [26[.





Bảng 1.7: Các điều kiện GC/FID phân tích FAME trong một số đối tượng

Đối tƣợng Pha tĩnh Pha động Tiêm mẫu Detector TLTK

Dầu ôliu, bơ, cá biểnđóng hộp, hạt ngcốc

DB-225ms (30m0,25mm 0,25m)600C tăng 70C/phút lên 2200C.

He – 1mL/phút

250 C, tiêm chiadòng 1:30, 1L

2800C, H2: 40 mL/phút,không khí: 400 mL/phút,He make-up: 30 mL/phút

[125]DB-23 (30m0,25mm 0,25m)600C tăng 70C/phút lên 2200C.

He – 1,5mL/phút

2500C, tiêm chiadòng 1:5, 1L

Sữa

DB-Wax (30m 0,25mm0,25m)

500C, giữ 1 phút; tăng 250C/phút lên 2000C,tăng 30C/phút lên 2300C, giữ 18 phút.

H2 – 36 cm/s(53 kPa)


2800C, H2: 40 mL/phút,không khí: 450 mL/phút,He make-up: 30 mL/phút

[80]

EPA, DHA trong dầucá

DB-23 (60m0,25mm 0,15m)500C, giữ 1 phút; tăng 250C/phút lên 1750C,tăng 40C/phút lên 2300C, giữ 5 phút.

He – 33 cm/s(230 kPa)

Dầu ôliu, dầu hidrohóa

HP-88 (100m 0,25mm0,20m)1200C, giữ 1 phút; tăng 100C/phút lên1750C, giữ 10 phút; tăng 50C/phút lên2100C, giữ 5 phút; tăng 50C/phút lên 2300C,giữ 5 phút.

H2 – 2mL/phút

HP-88 (60m 0,25mm0,20m)1750C, giữ 10 phút; tăng 30C/phút lên2200C, giữ 5 phút.

He – 2mL/phút

EPA, DHA trong dầucá ngừ

FFAP (30m 0,25mm 0,25m)1900C, giữ 15 phút; tăng 50C/phút lên2300C, giữ 15 phút.

N2 – 500 kPa 2600C, tiêm chiadòng 1:50, 1L

2600C [145]

Dược phẩmDB-17 (30m0,25mm 0,25m)1200C, tăng 20C/phút lên 1900C, giữ 8 phút.

N2 – 1mL/phút


2500C [116]

Mực nang Carbowax-30m (30m0,25mm)1700C, tăng 10C/phút lên 2200C, giữ 20 phút.

He – 30 cm/s 2500C 2700C [33]






C16:0, C18:0 trong

dầu hạt gai, quả ócchó, hướng dương

RTx-CL Pesticides (30m 0,53mm)

1000C, giữ 2 phút; tăng 20C/phút lên 1200C;

tăng 100C/phút lên 2400C, giữ 10 phút.

N2 – 10

mL/phút

2600C

2400C, H2: 30 mL/phút,

Không khí: 300 mL/phút,

dòng make-up: 20

mL/phút

[60]

Dầu ôliu, dầu ngô, SP-2330 (30m0,32mm0,20m)

1400C, tăng 50C/phút lên 2200C, giữ 25

phút.

He3000C, tiêm chia

dòng 1:100, 1L

3500C[101]

Cis/trans, acid béo

-3, -6 trong thịt bò

CP-SIL 88 (100m 0,25mm 0,20m)1000C, tăng 20C/phút lên 1700C, giữ 15 phút; tăng 0,50C/phút lên 1800C; tăng100C/phút lên 2000C, giữ 10 phút; tăng20C/phút lên 2300C, giữ 10 phút.

He – 2mL/phút (355kPa)

2500C 3000C [127]

Hạt một số cây củaThái Lan

DB-wax (30m 0,25mm 0,25m)

1500C, giữ 1 phút; tăng 250C/phút lên

2000C, giữ 3 phút; tăng 150C/phút lên

2300C, giữ 5 phút.

N2 – 100 kPa 2500C 2500C [168]

Hạt đậu xanh DB-wax (60m 0,32mm 0,25m)

1100C, giữ 5 phút; tăng 50C/phút lên 2200C,

giữ 10 phút.

He – 1,37mL/phút

2500C, tiêm chia

dòng 1:15, 1L2600C [56]

Thực phẩm SP 2560 (100m0,25mm 0,20m)

1000C, giữ 4 phút; tăng 30C/phút lên 2400C,

giữ 15 phút.

He – 0,75

mL/phút (18cm/s)

2250C, tiêm chia

dòng 1:200, 1L2850C [30]

Mẫu sinh học VF-23 ms (10m 0,10mm0,10m)

1200C, tăng 350C/phút lên 1750C, giữ 0,5 phút; tăng 200C/phút lên 2500C.

He – 59,4

cm/s (482kPa)

2500C, tiêm chia

dòng 1:20, 1L

2700C, H2: 50 mL/phút,

không khí: 400 mL/phút, N2 make-up: 50 mL/phút

[98]






Mô sinh vật biển

CP-wax 52 CB (25m0,25mm0,20m)900C, giữ 2 phút; tăng 150C/phút lên 1600C;tăng 2,50C/phút lên 2250C, giữ 3 phút; tăng100C/phút lên 2400C, giữ 50 phút.

He – 1mL/phút

2700C, tiêm chiadòng, 1L

3000C [148]

ALA, EPA, DHAtrong gan cá rô phi

nuôi ở sông Nile

DB-wax (30m 0,25mm)1700C, giữ 16 phút; tăng 20C/phút lên

210

0

C, giữ 25 phút.

H2 – 0,8mL/phút


2800C, N2 make-up: 30mL/phút

[34]

FFA trong nước thảinhà máy sản xuất dầuôliu

FFAP-CB (25m0,32mm 0,30m)700C, tăng 150C/phút lên 2000C; tăng80C/phút lên 2500C.

He – 2mL/phút

2600C, tiêm khôngchia dòng, 0,1-0,5 L

2600C [86]

EPA, DHA trongviên nang mềmomega 3

SPB-5 (30m 0,32mm0,25m)2200C, giữ 1 phút; tăng 2,50C/phút lên2700C, giữ 5 phút.

N2 – 0,7mL/phút (50kPa)


290 C, H2: 40 mL/phút,không khí: 400 mL/phút,dòng make-up: 30mL/phút

[2]

DMĐTV thương mại(USA)

DB-wax (60m 0,25mm0,25m)1400C, tăng 20C/phút lên 2000C; tăng0,50C/phút lên 2200C; tăng 100C/phút lên2400C.

H2 – 47 cm/s2750C, tiêm chiadòng 1:25, 1L

2750C [3]

Axit palmitic, oleic,linoleic, stearic trong

dầu màng hạt gấcViệt Nam

HP-1 (30m 0,32mm 0,25m)600C, giữ 2 phút; tăng 100C/phút lên 2000C,

giữ 3 phút; tăng 20

C/phút lên 2500

C, giữ 10 phút.

N2 – 1

mL/phút

2500C, tiêm chia

dòng 1:25, 1L

2900C, H2: 35 mL/phút,

không khí: 400 mL/phút.

[27]

Mỡ cá tra Việt Nam HP-INNOWAX (30m0,53mm 0,10m)1200C, giữ 2 phút; tăng 70C/phút lên 2300C,giữ 15 phút.

He2500C, tiêm chiadòng 1:50, 1L

2500C [9]

Dầu bông vải Việt Nam

HP-5 (50m 0,32mm 0,17m)600C, giữ 6 phút; tăng 100C/phút lên 2000C;tăng 200C/phút lên 3000C.

N2 3000C, 1L 3200C [13]





57

Ở Việt Nam, các nghiên cứu tách và xác định axit béo từ dầu thực vật và mỡ

động vật còn khá hạn chế, chủ yếu tập trung phân tích một số axit béo -3, -6, các

axit béo có hàm lượng cao (axit oleic, axit stearic, axit linoleic) hay phân tích tổngchất béo trong dầu mỡ [3, 7, 10, 13, 27-29]. Hiện nay mới có một số báo cáo nghiên

cứu xác định axit béo trong dầu cá trích, cá basa, cá tra [7, 10], trong dầu gấc, dầu

màng hạt gấc, nhân hạt gấc [27-29], dầu bông vải [13],…. Các nghiên cứu đều sử

dụng phương pháp chuyển hóa axit béo thành FAME và phân tích bằng GC/FID và

GC/MS.

Tác giả Nguyễn Tường Vy và các cộng sự [27, 28] đã nghiên cứu xác định

các axit béo trong dầu gấc bằng GC/FID và GC/MS. Kết quả cho thấy với phương pháp GC/FID, tác giả đã định lượng được 4 loại axit béo có trong dầu gấc với sai số

nhỏ và độ chính xác cao, thành phần % và độ thu hồi của các a xit tương ứng là: axit

palmitic: 21,2% – 98,8%; axit stearic: 3,8% – 99,1%; axit oleic: 57% – 99,0%; axit

linoleic: 18% – 98,3%. So sánh kết quả phân tích bằng GC/MS với GC/FID thì kết

quả % của các axit béo và thời gian lưu tương đối tương đồng. Thành phần % của

bốn axit béo chủ yếu trong dầu gấc khi phân tích bằng GC/MS là: axit palmitic:

19,7%, axit stearic: 3,17%, axit oleic: 55,01%, axit linoleic: 17,42%. Có sự sai khácchút ít giữa hai phương pháp đo này là do cách xác định % axit béo bằng GC/MS

chỉ dựa trên cách so sánh % diện tích pic mà không dùng chuẩn đối chiếu trong

cùng điều kiện như khi phân tích bằng GC/FID. Do đó muốn xác định hàm lượng

các chất một cách chính xác thì phải có mẫu chuẩn so sánh trong cùng điều kiện.

Khi phân tích thành phần FAME điều chế từ mỡ cá tra sử dụng làm nhiên

liệu biodiesel, Lê Thị Thanh Hương và các cộng sự [9] nhận thấy điều kiện phân

tích GC/FID đẳng nhiệt 2100C theo tiêu chuẩn EN 14103:2003 - EN ISO 5508, thì pic nội chuẩn metyl heptadecanoat (IS) và pic dung môi heptan trùng nhau, do đó

không thể áp dụng để phân tích thành phần FAME có trong mẫu biodiesel. Tác giả

đã khảo sát hai chương trình nhiệt lò cột khác nhau khi cố định các điều kiện còn lại

(xem bảng 1.8) và nhận thấy, với chương trình nhiệt 1: Bắt đầu ở 130 0C, giữ 1 phút;

tăng 6,50C/phút lên 1700C; tiếp tục tăng 2,750C/phút lên 2150C, giữ 12 phút và tăng

tiếp đến 2300C, giữ 3 phút thì pic dung môi và IS tách tốt khỏi nhau nhưng chỉ tìm

được đến pic C20 của FAME. Điều này là do thời gian phân tích mẫu ngắn nên các





58

thành phần có cacbon mạch dài từ C20 không kịp bay hơi. Với chương trình nhiệt 2:

Bắt đầu ở 1200C, giữ 2 phút; tăng 70C/phút lên 2300C, giữ 15 phút thì các thành

phần FAME từ C12:0 đến C22:6 được xác định rõ ràng. Đối chiếu với thành phầnaxit béo có trong mỡ cá tra nguyên liệu có thể khẳng định điều kiện phân tích

GC/FID theo chương trình nhiệt 2 là phù hợp để phân tích thành phần FAME có

trong biodiesel được điều chế từ mỡ cá tra. Từ kết quả nghiên cứu trên cho thấy

không thể áp dụng máy móc phương pháp GC theo tiêu chuẩn để phân tích hàm

lượng FAME trong biodiesel. Điều kiện phân tích phụ thuộc vào bản chất dầu mỡ

được sử dụng làm nguyên liệu và tính chất đặc trưng của cột sắc ký.

Trong khi đó bằng phương pháp GC/MS phân tích thành phần axit béo trongmỡ cá basa để tổng hợp AKD (Ankyl Leten Dimer) sử dụng trong công nghệ xeo

giấy của Lê Thị Thanh Hương [8] cho thấy mỡ cá basa chiếm 25% khối lượng cá,

gồm hai phần: phần lỏng (dầu) chiếm 83,51%, phần rắn (mỡ) chiếm 14,83%. Mỡ

(rắn) cá basa chứa 70,60% các axit béo no, chủ yếu gồm các axit palmitic (48,66%),

axit oleic (23,04%), axit stearic (14,29%), axit myrictic (6,15%), axit linoleic

(3,55%), còn các axit béo khác không đáng kể (< 1%). Mỡ cá basa thích hợp sử

dụng làm nguyên liệu tổng hợp AKD cho quá trình xeo giấy.Hồ Sơn Lâm [13] và các cộng sự đã sử dụng phương pháp GC/FID để

nghiên cứu thành phần dầu bông vải Việt Nam nhằm áp dụng công nghệ chế biến

và hướng sử dụng thích hợp. Bằng cách gia nhiệt hỗn hợp dầu với natri hydroxit để

loại bỏ gossypol (hợp chất hữu cơ độc) và các tạp chất khác, sau đó đem phân tích

thành phần dầu bằng GC/FID. Kết quả cho thấy phương pháp GC/FID phân tích

đơn giản, nhanh chóng, chính xác, độ nhạy cao và xác định được 13 axit béo khác

nhau trong dầu bông vải Việt Nam, trong đó có 8 axit béo no, chiếm 35,65%, chủyếu là axit palmitic, 5 axit béo không no, chiếm 57,3%, chủ yếu là axit oleic và axit

linoleic. So sánh với một số dầu ăn có giá trị như dầu hướng dương, dầu đậu nành

bày bán trên thị trường thì hàm lượng axit béo không no trong dầu bông vải Việt

Nam khá tương đồng, đạt chất lượng dầu ăn.

Tóm lại, trong những phương pháp đã nêu ở trên thì phương pháp HPLC và

GC được dùng phổ biến để tách và xác định axit béo trong DMĐTV. Mỗi phương

pháp có ưu điểm riêng, phù hợp với một mục đích nhất định và bổ sung cho nhau để





59

cho kết quả phân tích tốt nhất. Do đó, trong công trình này chúng tôi ứng dụng hai

phương pháp HPLC và GC để tách và xác định axit béo trong một số loại DMĐTV

Việt Nam.1.3. Điều chế metyl este axit béo

Quy trình phổ biến nhất để tách và xác định axit béo là chuyển đổi TG (thành

phần chính trong DMĐTV) thành dạng FAME dễ bay hơi rồi phân tích bằng GC.

Phản ứng chuyển đổi như sau:

1R C O C H

2R C O C H

3R C O C H

O

O

O

H

H

3H O CH

3H O CH

3H O CH

xt

1 3R C O CH

O

2 3R C O CH O

3 3R C O CH

O

H O C

H

H

COH

COH H

H

H

TG metanol FAME glyxerol

Đây là phản ứng giữa TG và ancol với sự hiện diện của chất xúc tác nhằm

thúc đẩy quá trình phản ứng. Để đạt hệ số chuyển đổi cao phải dùng lượng dư ancol

do phản ứng chuyển đổi este là phản ứng thuận nghịch.

1.3.1. Các phƣơng pháp điều chế FAME

Có nhiều kỹ thuật đã được áp dụng để thực hiện phản ứng chuyển đổi

este DMĐTV, nhưng thường sử dụng hơn cả là khuấy gia nhiệt dầu mỡ vớ i

nhiều loại xúc tác khác nhau [40], các xúc tác được sử dụng bao gồm:

1.3.1.1. Xúc tác axit

Sử dụng các axit HCl, H2SO4, p-toluensunfonic (PTSA), H3PO4, BF3, axetatcủa kim loại kiềm và kiềm thổ như Ba, Ca, Mg, Zn,... làm xúc tác cho phản ứng este

hóa của axit béo tự do và phản ứng chuyển đổi este của TG đã được báo cáo [6, 12,

64, 110, 119, 133, 143, 150], trong đó được nghiên cứu nhiều nhất là H2SO4. Các

kết quả đều cho thấy H2SO4 có hoạt tính xúc tác cao, hiệu suất phản ứng este hóa

đạt trên 98% với điều kiện tỷ lệ mol 30/1 của MeOH/dầu mỡ, 1 ÷ 5% H2SO4, thời

gian phản ứng 24 ÷ 48 giờ, nhiệt độ phản ứng 60 0C [12, 119, 133, 143, 150]. Môi

trường phản ứng xúc tác axit phải khan nước hoặc nước được rút ra trong suốt quá





60

trình phản ứng để tránh tạo thành axit béo tự do . Nước ảnh hưởng quan trọng đến

hiệu suất của phản ứng sử dụng xúc tác axit nhiều hơn xúc tác bazơ. Tỷ lệ ancol/dầu

mỡ lớn, thời gian phản ứng dài, ăn mòn thiết bị và xử lý nước thải là một trở ngạilớn cho việc sử dụng xúc tác axit với quy mô công nghiệp. Có thể sử dụng xúc tác

axit dị thể như SnCl2, AlCl3, zeolit USY-292 [149], nhựa trao đổi anion Amberlyst

A15, A16, A26, A35 [132, 144], nhựa cation Dowex HCR, Nafion, PVA-5 [68, 91].

Xúc tác axit dị thể có ưu điểm là không tốn nhiều năng lượng, quá trình tinh chế sản

phẩm đơn giản. Tuy nhiên xúc tác này ít được sử dụng do độ chuyển hóa thấp

[119].

1.3.1.2. Xúc tác bazơ Xúc tác bazơ được sử dụng là hydroxit của kim loại kiềm hay kiềm thổ,

ankoxit kim loại kiềm và muối của kim loại kiềm thổ. Tùy theo từng loại dầu mỡ,

điều kiện tối ưu phổ biến cho xúc tác NaOH và KOH là 6/1 tỷ lệ mol của

MeOH/dầu, hàm lượng xúc tác 0,5 ÷ 1,5%, thời gian phản ứng 30 ÷ 90 phút, nhiệt

độ phản ứng 40 ÷ 60oC và khuấy trộn mạnh [16, 67, 115, 122, 123, 143]. Hydroxit

kiềm và kiềm thổ có hoạt tính xúc tác cao nhưng dễ xảy ra phản ứng tạo xà phòng

gây khó khăn cho việc tách rửa sản phẩm, làm giảm hiệu suất phản ứng. KOH hiệuquả hơn NaOH do xà phòng kali nhẹ xốp nên dễ dàng loại ra trong quá trình tách

rửa [165]. Ankoxit kim loại kiềm CH3ONa [64, 75, 122, 143] và CH3OK [75] hoạt

động mạnh hơn các hydroxit, hiệu suất phản ứng cao (> 98%), thời gian phản ứng

ngắn (30 phút) nhưng khó bảo quản và đắt tiền. Hơn nữa, phản ứng chuyển hóa đòi

hỏi phải khan nước nên các xúc tác loại này không phù hợp với điều kiện công

nghiệp. Các muối bicacbonat kim loại kiềm hay oxit của kim loại kiềm thổ có độ

tan trong ancol không cao, so với các hydroxit tính kiềm yếu hơn, phản ứng xảy rachậm, lượng xúc tác phải sử dụng lớn. Ưu điểm của xúc tác loại này là giảm khả

năng tạo xà phòng vì khi phản ứng với ancol, sản phẩm tạo thành là muối

bicacbonat, do đó nguyên nhân tạo xà phòng do phản ứng thủy phân este không xảy

ra [119, 133]. Hiện nay người ta đang nghiên cứu sử dụng xúc tác bazơ dị thể - các

hợp chất kiềm được tẩm trên chất mang như NaOH/MgO [21, 129], NaOH/CaO

[63], MgO/Al2O3 [163], KNO3/-Al2O3 [166], Na2SiO3/MgO [19],… Tuy nhiên xúc

tác đồng thể KOH, NaOH vẫn đang được sử dụng phổ biến trong công nghiệp vì





61

hoạt tính cao và giá rẻ [119, 143].

1.3.1.3. Phƣơng pháp xử l bằng xúc tác axit sau đó sử dụng xúc tác bazơ

Nếu dầu mỡ có hàm lượng axit béo tự do cao thì cần sử dụng phương pháp

này. Xúc tác axit có tác dụng thúc đẩy phản ứng este hóa axit béo tự do thành metyl

este sau đó tiếp tục phản ứng chuyển đổi este với xúc tác bazơ. Quá trình phản ứng

hai giai đoạn sẽ tránh được sự tạo thành xà phòng do xà phòng sinh ra làm tăng độ

nhớt của hỗn hợp, tạo thành nh, làm cho việc tách glyxerin trở nên khó khăn [64,

115, 133, 167]. Do đó hiệu suất phản ứng tăng lên đáng kể so với quá trình chỉ sử

dụng xúc tác kiềm hoặc xúc tác axit.

1.3.1.4. Xúc tác enzym

Gần đây có nhiều nhà nghiên cứu quan tâm đến khả năng ứng dụng xúc tác vi

sinh trong quá trình sản xuất biodiesel. Cả hai dạng lipaza nội bào (intracellular) và

ngoại bào (extracellular) đều xúc tác có hiệu quả cho quá trình chuyển đổi este dầu

mỡ trong môi trường nước hoặc không nước [36, 70, 93, 112, 128, 134, 136, 143].

Tuy nhiên các nghiên cứu đều chủ yếu tập trung vào các lipaza ngoại bào cố định đã

được thương mại là Novozym 435 từ C. antarctica (cố định trên nhựa acrylic xốp)[70], lipozym RM IM từ R. miehei (cố định trên nhựa anion) [93], lipozym TL IM

từ T. lanuginosus (cố định trên hạt silicagel) [136]. Hiệu suất điều chế biodiesel phụ

thuộc vào loại lipaza và hàm lượng sử dụng, loại ancol và tỷ lệ ancol/dầu mỡ, nhiệt

độ và dung môi của phản ứng [112, 128]. Mỗi loại lipaza có ảnh hưởng khác nhau

đối với các ancol bậc nhất và bậc hai. Mặc dù có tác dụng làm giảm hoạt tính của

xúc tác enzym, metanol và etanol vẫn được dùng phổ biến do giá rẻ [36, 136].

Ngoài các chất mang nhựa hữu cơ đắt tiền, lipaza còn được nghiên cứu cố định trên

chất mang rẻ tiền khác như cao lanh, sợi cotton, hydroaxit, silicagel [172]. Các phản

ứng chuyển đổi este sử dụng xúc tác enzym có thể vượt qua được tất cả các trở ngại

gặp phải đối với các quá trình hóa học đã đề cập ở trên. Tuy nhiên xúc tác enzym

đắt hơn nhiều so với giá thành của xúc tác kiềm. Đây là lý do phương pháp này

chưa được đưa vào quy mô công nghiệp [36, 134].





62

1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng điều chế FAME

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy phản ứng điều chế FAME phụ thuộc

vào các thông số: nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, mức độ khuấy trộn, loại

ancol sử dụng, tỷ lệ mol ancol/dầu mỡ, loại và hàm lượng xúc tác, hàm lượng FFA

và nước có trong nguyên liệu dầu mỡ [11, 44, 88, 115, 123, 133, 143].

1.3.2.1. Loại ancol và tỷ lệ mol ancol/dầu mỡ

Ancol bậc nhất như metanol, etanol, propanol, butanol đều có thể sử dụng để

tổng hợp FAME. Bản chất hóa học của ancol ảnh hưởng đáng kể đến phản ứng điều

chế FAME. Ancol có kích thước phân tử càng lớn thì phản ứng càng khó xảy ra dođó phản ứng thường được tiến hành ở nhiệt độ khá cao. Ancol phân nhánh phản ứng

kém hơn so với ancol mạch thẳng tương ứng [114, 120]. So với metanol, etanol có

thể tạo hỗn hợp đẳng phí với nước nên khó thu hồi hơn. Nh tương được tạo thành

trong quá trình phản ứng của metanol không bền, dễ bị phá vỡ hơn của etanol nên

thời gian để tách pha ngắn hơn [178]. Do đó mặc dù độc hơn etanol, người ta vẫn

thường sử dụng metanol làm nguyên liệu cho sản xuất FAME dùng làm biodiesel.

Một trong những thông số quan trọng của phản ứng điều chế FAME là tỷ lệ

mol giữa ancol và dầu mỡ. Trong phản ứng chuyển đổi este, tỉ lệ mol của dầu và

ancol là 1 mol dầu cho 3 mol ancol. Vì vậy, bằng cách sử dụng lượng dư ancol sẽ

ưu tiên tạo ra ankyl este. Mặc dù vậy, nếu dùng dư nhiều ancol quá thì sẽ gây khó

khăn cho việc tách và tinh chế sản phẩm cng như không có lợi về kinh tế. Tỷ lệ

này phụ thuộc vào bản chất nguyên liệu và tính chất axit, bazơ đồng thể hay dị thể

của xúc tác. Với việc sử dụng KOH như một xúc tác kiềm đồng thể đòi hỏi tỉ lệ

metanol/dầu khoảng 6/1, trong khi đó với một xúc tác bazơ dị thể như SrO hoặc

CaO thì tỉ lệ tối ưu có thể là 9/1 hoặc lớn hơn một chút [ 21, 31, 32, 119, 123, 133,

150]. Khi sử dụng các xúc tác axit thì lượng ancol đòi hỏi thường phải lớn hơn nữa,

với tỷ lệ 8/130/1 [6, 68, 91, 115].

1.3.2.2. Xúc tác và hàm lƣợng xúc tác

Ảnh hưởng bản chất và hàm lượng xúc tác đối với phản ứng của các loại dầu

mỡ nguyên liệu đã được đề cập ở trên. Thông thường khi tăng hàm lượng xúc tác





63

thì tốc độ phản ứng và độ chuyển hóa của phản ứng cng tăng lên, tuy nhiên, xét về

góc độ kinh tế thì không nên sử dụng xúc tác quá hàm lượng tối ưu [ 6, 31, 64, 75,

110, 119, 133, 143, 150, 163].

1.3.2.3. Thời gian phản ứng

Hiệu suất phản ứng trao đổi este phụ thuộc vào thời gian phản ứng.

Freedman B. [81] đã nghiên cứu và thấy rằng tốc độ chuyển hóa FAME tăng theo

thờ i gian phản ứng. Ban đầu phản ứng diễn ra chậm do sự tr ộn lẫn và phân tán của

metanol vào dầu mỡ. Sau một thời gian thì tốc độ phản ứng tăng lên rất nhanh. Tuy

nhiên, nếu thờ i gian phản ứng quá lâu thì có thể xảy ra phản ứng ngược, thủy phân

metyl este và làm giảm hiệu suất phản ứng. Đồng thờ i, trong công nghiệp thì thời

gian phản ứng quá lâu cng sẽ tác động đến yếu tố kinh tế. Vớ i xúc tác axit thì thờ i

gian phản ứng chậm hơn so với xúc tác kiềm, xúc tác đồng thể thúc đẩy phản ứng

nhanh hơ n so với xúc tác dị thể [59, 66, 109].

1.3.2.4. Nhiệt độ phản ứng

Vận tốc phản ứng chuyển hóa dầu mỡ thành FAME phụ thuộc vào

nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng, khả năng khuếch tán vào nhau của các chất tăng làmcho phản ứng diễn ra nhanh hơn. Khoảng nhiệt độ của phản ứng chuyển đổi este

tương đối r ộng, thường từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ sôi của ancol hoặc cao hơn

nữa ở áp suất khí quyển [31, 32, 81, 88]. Nhiệt độ tối ưu của phản ứng chuyển hóa

phụ thuộc vào bản chất, chất lượ ng của nguyên liệu dầu mỡ và các điều kiện phản

ứng khác [175]. Theo một số nghiên cứu thì các phản ứng sử dụng xúc tác kiềm

thường được tiến hành ở nhiệt độ thấ p hơ n so với các phản ứng sử dụng xúc tác axit

[31, 32, 59, 66]. Việc sử dụng nhiệt độ nào là thích hợp cho phản ứng chuyển đổi

este cần phải được nghiên cứu cụ thể.

1.3.2.5. Dung môi hòa tan

Từ các phân tích trên, có thể thấy rằng dù sử dụng công nghệ nào thì tất cả

các phương pháp kinh điển đều thực hiện quá trình chuyển đổi este trong môi

trường bị tách pha vì dầu mỡ không tan trong metanol. Phản ứng chuyển đổi este

xảy ra trên bề mặt pha, vì vậy để có hiệu suất tương đối cần phải khuấy đảo mạnh,





64

đun ở nhiệt độ cao và thời gian phải đủ dài. Để khắc phục khó khăn này, một số

nghiên cứu sử dụng một lượng dung môi thích hợp có khả năng hòa tan các nguyên

liệu, làm tăng khả năng tiếp xúc của các các chất để phản ứng xảy ra trong môitrường đồng thể (phương pháp đồng dung môi). Nhờ đó phản ứng chuyển đổi este

xảy ra nhanh hơn, quá trình tách glyxerin xảy ra dễ dàng hơn, hiệu suất và chất

lượng sản phẩm sẽ cao hơn. Một số dung môi hữu cơ đã được sử dụng như axeton

[90, 149, 173], tetrahydrofuran [107], 1,4-dioxan [173] hoặc dimetyl ete [89,

173],… Sau phản ứng, ancol dư và dung môi được chưng cất để tái sử dụng.

1.3.2.6. Hàm lƣợng nƣớc và axit béo tự do

Sự có mặt của các FFA có ảnh hưởng khá nhiều tới quá trình chuyển đổi este,

đặc biệt là trong trường hợp sử dụng xúc tác kiềm. Các phản ứng chuyển đổi este

dùng xúc tác kiềm cần có nguyên liệu đầu với hàm lượng FFA dưới 2,5%. Nếu hàm

lượng FFA trên 2,5% thì cần sử dụng nhiều kiềm hơn để trung hòa FFA, đồng thời

tạo ra xà phòng và nước nhiều hơn [73, 111]. Phản ứng sinh ra nhiều nước có thể

dẫn đến metyl este bị thủy phân tạo ra axit béo và metanol, do vậy tiêu tốn nhiều

xúc tác và hiệu suất phản ứng giảm đi đáng kể [73, 175]. Các nghiên cứu còn chothấy ngoài dầu mỡ, các chất tham gia phản ứng cng cần phải được khan nước để

sản phẩm FAME tạo thành không bị thủy phân ngược [111, 122, 151].

1.4. Quy hoạch hóa thực nghiệm tìm điều kiện tối ƣu xác định các axit béo

Hiện nay ở nước ta các nghiên cứu tìm điều kiện để chuyển hóa DMĐTV

thành FAME và điều kiện để xác định sản phẩm FAME chuyển hóa chủ yếu khảo

sát theo hướng đơn biến [5, 6, 11, 13, 16, 19-21, 23, 27-29, 129]. Bằng cách chỉ

biến đổi một biến và giữ nguyên giá trị các biến còn lại nên phương pháp này có độ

chính xác kém, nhiều trường hợp không phản ánh đúng thực nghiệm nếu có sự

tương tác giữa các biến, đồng thời số thí nghiệm cần thực hiện nhiều, chỉ tìm được

điều kiện thích hợp mà không có được điều kiện tối ưu cho nghiên cứu [17].

Nhằm tránh các hạn chế của phương pháp nghiên cứu khảo sát đơn biến,

nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã sử dụng phương pháp quy hoạch hóa

thực nghiệm theo mô hình hồi quy đa biến để tìm điều kiện tối ưu cho quá trình





65

chuyển hóa DMĐTV thành FAME [45, 59, 103, 115, 122, 164, 175] và quá trình

tách, xác định các FAME chuyển hóa được bằng GC [125]. Với sự hỗ trợ của các

phần mềm như Matlab, Minitab, Modde, Statgraphic,... [48], các nghiên cứu chủyếu sử dụng phương pháp mặt mục tiêu (RSM) để mô hình hóa, phân tích ảnh

hưởng của các nhân tố đến hàm mục tiêu và tối ưu hóa thực nghiệm, tìm điều kiện

của các nhân tố khảo sát để mục tiêu thu được là tốt nhất. Có thể tìm điều kiện thực

nghiệm tối ưu theo hai phương pháp:

- Phương pháp tối ưu theo mô hình hồi quy [10, 59, 103, 175]: Sau khi thực

nghiệm nghiên cứu có được phương trình hồi quy mô tả hàm mục tiêu, dựa vào hàm

này để tìm điều kiện tối ưu bằng cách lấy đạo hàm của hàm hồi quy theo từng biến

và cho bằng 0 để tìm ra cực trị của hàm.

- Phương pháp đường dốc nhất [45, 164]: Trong phương pháp này, các thí

nghiệm được tiến hành bằng cách thay đổi tất cả các yếu tố ảnh hưởng theo từng

khoảng biến thiên xác định theo hướng tiến về phía cực trị một cách nhanh nhất.

Các khoảng biến thiên mới tương ứng với từng yếu tố tỉ lệ với nhau theo một tỉ số

nhất định và được xây dựng trên cơ sở hàm mục tiêu mô tả đúng thực nghiệm đangtiến hành. Điều kiện ứng với thí nghiệm mà hàm mục tiêu đạt giá trị cực đại chính

là điều kiện tối ưu cần tìm.

So sánh kết quả thực nghiệm sử dụng phương pháp tối ưu đơn biến và tối ưu

đa biến theo mô hình hồi quy cho thấy phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm đa

biến cho kết quả tốt hơn, số thực nghiệm ít hơn, đánh giá được mức độ ảnh hưởng

của các nhân tố khảo sát đến mục tiêu nghiên cứu và nhất là có thể dự đoán được

kết quả thực nghiệm dựa trên mô hình hồi quy đã xây dựng [48].





66

CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu tương đối toàn diện các vấn đề liên quan

đến quá trình tách và xác định các axit béo trong hỗn hợp, quá trình chuyển đổi

DMĐTV thành metyl este axit béo làm cơ sở khoa học để tách và xác định các axit

béo trong 8 mẫu DMĐTV Việt Nam. Từ đó xây dựng phương pháp tiêu chuẩn xác

định hàm lượng các axit béo trong DMĐTV ở nước ta.2.1.2. Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, một số vấn đề cần giải quyết là:

- Tổng quan các tài liệu về axit béo và các phương pháp phân tích axit béo

trong nước và trên thế giới từ trước đến nay.

- Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu của GC/FID như các thông số máy, cột

tách, khí mang,... để tách và xác định đồng thời 37 metyl este axit béo.

- Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các

nhân tố khảo sát đến hiệu suất quá trình dẫn xuất hóa axit béo từ một số loại

DMĐTV Việt Nam thông qua hệ thống UFLC.

- Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích.

- Ứng dụng phương pháp đã xây dựng để phân tích axit béo trong 8 mẫu

DMĐTV Việt Nam gồm: mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu mè, dầu đậu nành, dầu lạc, dầu

dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha.

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

Chúng tôi chọn kỹ thuật GC/FID, UFLC và phương pháp quy hoạch hóa thực

nghiệm theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao nghiên cứu xác định thành phần

axit béo trong DMĐTV. Để xác định các axit béo trong DMĐTV cần chuyển đổi

DMĐTV thành dạng metyl este dễ bay hơi rồi phân tích bằng GC/FID. Quan trọng

nhất của quá trình chuyển đổi là làm sao đảm bảo mẫu FAME phân tích phản ánh

đúng thành phần axit béo trong mẫu ban đầu. Nói cách khác là quá trình chuyển đổi





67

phải đạt hiệu suất tối đa. Tùy thuộc vào loại dầu mỡ với hàm lượng axit béo tự do

khác nhau để lựa chọn quy trình chuyển đổi thích hợp. Do đó trước tiên cần phải

xác định hàm lượng axit béo tự do trong dầu mỡ sau đó áp dụng qu y trình metyleste hóa và cuối cùng là phân tích sản phẩm metyl este tạo thành.

2.2.1. Khảo sát tìm điều kiện tối ƣu của phƣơng pháp GC/FID

2.2.1.1. Khảo sát đơn biến

Độ phân giải (khả năng tách) các FAME và độ lặp lại v ề tỉ lệ diện tích pic các

FAME/IS khi phân tích b ằng GC/FID phụ thuộc vào nhi ều y ế u t ố như loại cột tách,

chương trình nhiệt độ cột tách, loại khí mang, t ốc độ khí mang, ki ểu bơm mẫu, tỉ lệ

bơm mẫu, v.v… Vì vậy chúng tôi l ần lượt ti ế n hành khảo sát các y ế u t ố trên. Còn

các điều kiện khác của hệ th ống GC Shimadzu được c ố định bao g ồm: Detetor FID

ở 2600C, bu ồng bơm ở 260

0C, t ốc độ khí phụ trợ hidro: 40 ml/phút, không khí: 400

ml/phút, dòng khí make up 40 ml/phút, th ể tích tiêm m ẫu 1 l.

Độ phân giải của hai FAME khó tách nh ấ t và độ lặp lại v ề tỉ lệ diện tích pic

các FAME/IS được tính theo công thức:

RB RA1

A B

2(t t )y

W W

(2.1) ;

N 2

i

i 1

2

a a

N 1y 100%a

(2.2)

Trong đó y1 là độ phân giải của hai c ấ u tử A, B khó tách nh ấ t, tRA, tRB , WA, WB

là thời gian lưu và độ rộng pic của A và B; y2 là độ lặp lại được đánh giá qua độ lệch

chu ẩn tương đối (RSD %) của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS, ai, a là tỉ lệ diện tích pic

FAMEi/IS và giá trị trung bình của nó, N là s ố l ần thí nghiệm lặp lại, f = N –1 là s ố bậc

tự do.

Trước h ế t chúng tôi khảo sát, so sánh độ phân giải các FAME để lựa chọn

loại cột tách và loại khí mang c ố định dùng cho GC do trong quá trình phân tích

việc thay đổi hai y ế u t ố này gặp nhi ều khó khăn. Mặt khác độ nhạy, độ ổn định (độ

lặp lại) của hệ th ống phân tích thay đổi đáng kể khi thay đổi hai y ế u t ố này. Sau đó

chúng tôi ti ế p tục khảo sát các y ế u t ố: t ốc độ khí mang, chương trình nhiệt độ





68

(nhiệt độ ban đầu, t ốc độ tăng nhiệt) của cột tách, tỉ lệ bơm mẫu để xác định

khoảng bi ế n thiên và t ối ưu hóa các yế u t ố này nh ằm thu được điều kiện GC/FID

tách t ốt nh ất các FAME. Các điều kiện s ắc ký khí khảo sát bao g ồm:

- Loại cột tách: Hai loại cột tách được khảo sát là cột mao quản ít phân cực

Equity-5 (30 m × 0,25 mm × 0,25 m) thành phần poly(5% diphenyl/95%

dimetylsiloxan) và cột mao quản phân cực mạnh SPTM-2560 (100 m × 0,25 mm ×

0,2 m) thành phần poly(xyanoisopropyl siloxan) của Supelco (Mỹ). Chương trình

nhiệt độ lò cột: nhiệt độ đầu 1000C; giữ 1 phút, tăng 200C/phút lên 1800C; giữ 1

phút, tăng 20C/phút lên 2600C; giữ ở nhiệt độ này trong 4 phút. Tổng thời gian phân

tích là 50 phút, bơm chia dòng với tỉ lệ 10:1, khí mang Nitơ, tốc độ 20 cm/s.

- Loại khí mang: Hai loại khí mang được khảo sát là khí N2 và khí He với

cùng tốc độ 20 cm/s và sử dụng cột mao quản phân cực mạnh SPTM-2560 (100 m ×

0,25 mm × 0,2 m) cùng các điều kiện GC như trên.

- T ốc độ khí mang: Thay đổi t ốc độ khí mang He từ 18 – 25 cm/s, giữ c ố định

các y ế u t ố còn lại: nhiệt độ ban đầu cột tách 600C/phút, t ốc độ tăng nhiệt của cột

tách 3

0

C/phút và bơm chia dòng với tỉ lệ 100:1.- Nhiệt độ ban đầu của cột tách: Giữ c ố định các y ế u t ố t ốc độ khí mang He

20 cm/s, t ốc độ tăng nhiệt của cột tách 20C/phút, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, thay

đổi nhiệt độ ban đầu của cột tách từ 60 đế n 1400C.

- T ốc độ tăng nhiệt của cột tách: Giữ c ố định các y ế u t ố t ốc độ khí mang He

20 cm/s, nhiệt độ ban đầu của cột tách 600C, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, thay đổi

t ốc độ tăng nhiệt của cột tách 2, 3, 40C/phút.

- Tỉ lệ bơm chia dòng: Giữ c ố định các y ế u t ố t ốc độ khí mang He 20 cm/s,

nhiệt độ ban đầu của cột tách 1000C, t ốc độ tăng nhiệt của cột tách 2

0C/phút, thay

đổi tỉ lệ bơm chia dòng từ 10:1 đế n 200:1.

2.2.1.2. Tối ƣu hóa các điều kiện sắc k khí

Với mục đích xét ảnh hưởng đồng thời của 4 nhân tố khảo sát: tốc độ khí

mang, nhiệt độ ban đầu của cột tách, tốc độ tăng nhiệt của cột tách, tỉ lệ bơm chia

dòng đến hai hàm mục tiêu là độ phân giải các FAME (y1) và độ lặp lại tỉ lệ diện





69

tích pic FAME/IS (y2) đồng thời rút gọn được số thí nghiệm cần nghiên cứu cng

như tìm được điều kiện tối ưu cho quá trình tách và xác định các FAME, chúng tôi

sử dụng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm theo mô hình hồi quy bậc hai tâmtrực giao để nghiên cứu. Mô hình hóa thực nghiệm mô tả độ phân giải các FAME

và độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS được xây dựng theo các bước như sau [17,

125]:

- Lựa chọn các nhân tố độc lậ p ảnh hưởng đến hàm mục tiêu: tốc độ khí

mang (x1), nhiệt độ ban đầu của cột tách (x2), tốc độ tăng nhiệt của cột tách (x3), tỉ

lệ bơm chia dòng (x4).

- Xác định giới hạn phạm vi và mức biến đổi của các nhân tố trên cơ sở cácnghiên cứu khảo sát đơn biến.

- Lựa chọn mô hình thực nghiệm bậc hai tâm trực giao biểu diễn sự phụ

thuộc của độ phân giải các FAME và độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS vào các

nhân tố khảo sát, phươ ng trình hồi quy (PTHQ) bậc hai có dạng như sau:

y = b0x0 + b1x1 + ... + b12x1x2 + b13x1x3 + ...+ b11(x12 – ) + b22(x2

2 – ) +… (2.3)

y: độ phân giải các FAME và độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS.

xi: các nhân tố khảo sát dạng mã hóa.

b0: hệ số hồi qui bậc 0.

b1, b2,..: hệ số hồi qui bậc 1, mô tả ảnh hưởng của nhân tố x1, x2,.. đến y.

b12, b13,..: hệ số hồi qui tươ ng tác bậc 1, mô tả ảnh hưở ng đồng thời của x1 và

x2,.. đến y.

b11, b22,..: hệ số hồi qui bậc hai mô tả ảnh hưởng bậc hai của nhân tố xi lên y.

: số hiệu chuẩn hóa, =n q 2

n q

0

2 2d

2 2n N

với cánh tay đòn

d= n q 2 n q 1 N.2 2 .

Số thực nghiệm cần phải làm theo mô hình là: N = 2n-q + 2.n + N0 (2.4)

Trong đó: n: số nhân tố khảo sát, q: số nhân tố rút gọn, 2 n-q: số thí nghiệm ở

ma trận gốc (ở tâm); 2.n: số thí nghiệm ở điểm sao (dọc theo trục tọa độ); N 0: số thí

nghiệm ở điểm tâm.





70

- Xây dựng ma tr ận thực nghiệm của biến mã hóa, tiến hành thực nghiệm xác

định các giá trị hàm mục tiêu.

- Xây dựng PTHQ, từ PTHQ tìm được tìm điều kiện tối ưu của phương pháp phân tích GC/FID và đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến giá

trị hàm mục tiêu.

2.2.2. Chuyển đổi DMĐTV thành FAME

Như đã nêu ở phần tổng quan, dựa vào điều kiện của phòng thí nghiệm và các

thiết bị có sẵn, chúng tôi sử dụng phản ứng este hóa DMĐTV với metanol sử dụng

kiềm và axit làm chất xúc tác để chuyển đổi thành FAME. Cụ thể quá trình chuyển

đổi như sau:

2.2.2.1. Xác định hàm lƣợng axit béo tự do trong dầu mỡ

Đối với phản ứng chuyển đổi DMĐTV thành FAME thì chỉ số axit (viết tắt là

A) hoặc phần trăm axit béo tự do (%FFA) có trong dầu mỡ rất quan trọng. Nếu hàm

lượng axit tự do quá cao (%FFA > 2,5%) thì việc thực hiện phản ứng điều chế

FAME bằng xúc tác kiềm sẽ tạo ra xà phòng, gây khó khăn cho quá trình rửa và

tách sản phẩm, giảm hiệu suất phản ứng, do đó cần qua giai đoạn este hóa axit béo

tự do trong nguyên liệu đầu. Nếu hàm lượng axit béo tự do FFA trong dầu mỡ <

2,5% thì có thể thực hiện phản ứng transeste hóa ngay với metanol dùng kiềm làm

xúc tác. Vì vậy chỉ số axit béo tự do trong DMĐTV cần được xác định.

Chỉ số axit là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết lượng axit béo tự do có

trong 1g dầu mỡ.

Cách tiến hành: Chỉ số axit của DMĐTV được xác định bằng phương pháp

chuẩn độ: cân khoảng 1g dầu mỡ cho vào bình nón dung tích 250 ml. Hòa tan mẫu bằng 50 ml etanol tuyệt đối đã được đun nóng và chuẩn độ bằng NaOH 0,01M với

chỉ thị phenolphthalein cho đến khi dung dịch định phân từ không màu chuyển sang

màu hồng nhạt bền trong 30 giây.

Chỉ số axit được tính theo công thức:

NaOH NaOHC .V .56A

m (2.5)





71

Trong đó: C NaOH = 0,01M, V NaOH là thể tích dung dịch NaOH 0,01M dùng để

chuẩn độ, 56 là khối lượng mol KOH, m là khối lượng dầu mỡ đem chuẩn độ (g).

Từ chỉ số axit có thể tính ra phần trăm axit béo tự do, thường tính theo phầntrăm axit oleic [14]:

FFA (%) = A x 0,503 A/2 (2.6)

2.2.2.2. Phƣơng pháp chuyển đổi DMĐTV thành FAME

- Nếu dầu mỡ có %FFA < 2,5% thì thực hiện quá trình chuyển đổi este sử

dụng kiềm làm chất xúc tác, phản ứng xảy ra như sau:

1R C O C H

2R C O C H

3R C O C H

O

O

O

H

H

3H O CH

3H O CH

3H O CH

xt

1 3R C O CH

O

2 3R C O CH

O

3 3R C O CH

O

H O C

H

H

COH

COH H

H

HKOH

Dầu mỡ metanol FAME glyxerol

Quy trình transeste hóa xúc tác kiềm DMĐTV: cân một lượng 40 0,02 (g)

DMĐTV vào bình cầu hai cổ dung tích 250 ml, thêm dung môi axeton theo lượng

khảo sát. Cân tiếp một lượng kali hydroxit xúc tác hòa tan trong một thể tích

metanol tương ứng rồi cho tiếp vào bình phản ứng trên. Lắp vào hệ thống sinh hàn.

Khuấy (600 rpm) và đun hỗn hợp ở nhiệt độ và thời gian khảo sát. Sau khi phản ứng

kết thúc, để nguội, cho hỗn hợp vào phễu chiết, đợi tách pha và tách bỏ lớp dưới

khỏi sản phẩm. Rửa sản phẩm bằng dung dịch axit photphoric 5% và bằng nước cất

nóng đến pH trung tính. Làm khô sản phẩm với natri sunfat khan, lọc và phân tích

xác định mức độ phản ứng chuyển đổi este.

Hiệu suất phản ứng được xác định trên máy sắc ky lo ng siêu nhanh UFLC –

Shimadzu theo công thức sau:

i i

i

S sH% 100%

S

(2.7)





72

Trong đó: is : tổng diện tích pic của các TG chưa chuyển đổi thành

FAME, iS : tổng diện tích pic của các TG ban đầu.

- Nếu dầu mỡ có %FFA > 2,5% thì cần thực hiện quá trình chuyển đổi qua

hai giai đoạn, giai đoạn đầu este hóa axit béo tự do với xúc tác axit để chuyển

nguyên liệu về dạng có %FFA < 2,5%, giai đoạn hai tiếp tục thực hiện quá trình

chuyển đổi este với xúc tác kiềm như mô tả ở trên. Phản ứng este hóa xúc tác axit

xảy ra như sau:

2 4H SO

3 3 2RCOOH CH OH RCOOCH H O

Quy trình este hóa xúc tác axit DMĐTV: Lấy vào bình cầu hai cổ một lượng

dầu mỡ và metanol theo tỉ lệ mol xác định (tính trên khối lượng dầu mỡ), thêm một

lượng dung môi axeton, khuấy (600 rpm) và gia nhiệt đến 600C. Sau đó thêm tiếp

một lượng axit sunfuric đậm đặc, gia nhiệt đến 600C và khuấy (600 rpm) hỗn hợp

trong khoảng thời gian khảo sát ở áp suất thường. Khi phản ứng kết thúc, để nguội,

tiến hành tách pha trong phễu chiết 4 đến 6 giờ. Rượu dư cùng axit sunfuric và tạp

chất được tách bỏ, lấy sản phẩm sử dụng cho quá trình tiếp theo (phản ứng transeste

hóa xúc tác kiềm). Chuẩn độ sản phẩm este hóa để xác định hiệu suất phản ứng.

Hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit được tính theo công thức:

tpu spu

tpu

(FFA .100H(%)

FFA

FFA )

(2.8)

Trong đó: FFAtpu, FFAspu là chỉ số FFA của dầu mỡ nguyên liệu và của sản

phẩm phản ứng este hóa xúc tác axit.

2.2.2.3. Khảo sát tìm điều kiện tối ƣu chuyển đổi DMĐTV thành FAME Như chúng ta biết muốn phân tích thành phần dầu mỡ bằng GC/FID cần

chuyển dầu mỡ dạng TG về dạng FAME. Quá trình chuyển đổi este càng đạt hiệu

suất tối đa thì càng phản ánh đúng thành phần mẫu ban đầu. Sự chuyển đổi este là

một phản ứng thuận nghịch, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tỉ lệ mol metanol/dầu

mỡ, hàm lượng xúc tác, nhiệt độ phản ứng, thời gian phản ứng, hàm lượng dung

môi. Để giảm số lượng thí nghiệm, xem xét mức độ ảnh hưởng của các nhân tố

khảo sát đến hiệu suất chuyển đổi este đồng thời tìm được điều kiện tối ưu chuyển





73

đổi DMĐTV thành FAME chúng tôi sử dụng mô hình hóa thực nghiệm bậc hai tâm

trực giao để nghiên cứu. Tuy nhiên trước khi mô hình hóa cần xác định phạm vi và

mức độ biến đổi của các nhân tố khảo sát. Vì vậy, trước hết chúng tôi tiến hànhkhảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng chuyển đổi FAME

sau đó mới quy hoạch hóa theo mô hình đã chọn. Các phản ứng được thực hiện theo

quy trình mô tả ở mục 2.2.2.2.

* Khảo sát đơn biến

+ Quá trình chuyển đổi este với xúc tác kiềm

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng điều chế FAME qua quá trình

chuyển đổi este với xúc tác kiềm bao gồm:

- Ảnh hƣởng của hàm lƣợng xúc tác

Phản ứng được khảo sát ở điều kiện: 40g DMĐTV, 25% axeton (theo khối

lượng dầu mỡ), tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ là 7/1, phản ứng trong 60 phút ở nhiệt độ

600C, hàm lượng KOH xúc tác thay đổi từ 0,5 1,75% (theo khối lượng dầu mỡ).

- Ảnh hƣởng của nhiệt độ

Phản ứng được khảo sát ở điều kiện: 40g dầu mỡ, tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ là7/1, 25% axeton, 1% KOH (theo khối lượng dầu mỡ), phản ứng trong 60 phút, nhiệt

độ phản ứng thay đổi trong khoảng 30 600C.

- Ảnh hƣởng của tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ

Phản ứng được khảo sát ở điều kiện: 40g dầu mỡ, 25% axeton, 1% KOH

(theo khối lượng dầu mỡ), phản ứng tr ong 60 phút ở 400C, tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ

được khảo sát trong khoảng 3/1 8/1.

- Ảnh hƣởng của hàm lƣợng axeton

Phản ứng được khảo sát ở điều kiện: 40g dầu mỡ, tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ là

5/1, 1% KOH (theo khối lượng dầu mỡ), phản ứng trong 60 phút ở 400C, hàm lượng

axeton thay đổi trong khoảng 5 50% (theo khối lượng dầu mỡ).

- Ảnh hƣởng của thời gian





74

Phản ứng được khảo sát ở điều kiện: 40g dầu mỡ, 1% KOH xúc tác, 25%

axeton (theo khối lượng dầu mỡ), tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ là 6/1, phản ứng ở 40 0C, thời

gian phản ứng thay đổi từ 5 60 phút.

+ Quá trình este hóa xúc tác axit

Với quá trình chuyển đổi DMĐTV thành FAME qua hai giai đoạn, giai đoạn

đầu dùng axit làm chất xúc tác phản ứng este hóa để chuyển nguyên liệu về dạng có

%FFA < 2,5%, tiếp tục giai đoạn hai thực hiện phản ứng chuyển đổi este xúc tác

kiềm. Vì vậy ở đây chỉ xét ảnh hưởng của các yếu tố đến phản ứng este hóa xúc tác

axit DMĐTV (tất cả các thí nghiệm nghiên cứu đều thực hiện ở nhiệt độ sôi của hỗn

hợp phản ứng, 600C), bao gồm:

- Ảnh hƣởng của thời gian

Phản ứng được thực hiện ở điều kiện: 30g dầu mỡ, tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ là

6/1, 10% axeton, 1% H2SO4 (theo khối lượng dầu mỡ), thời gian phản ứng thay đổi

từ 0,5 đến 9 giờ .- Ảnh hƣởng của tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ

Phản ứng được thực hiện ở điều kiện: 30g dầu mỡ, 10% axeton, 1% H2SO4

(theo khối lượng dầu mỡ), thực hiện phản ứng trong 3 giờ , tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ

khảo sát trong khoảng 3/1 đến 10,5/1.

- Ảnh hƣởng hàm lƣợng xúc tác đến hiệu suất phản ứng

Phản ứng được thực hiện ở điều kiện: 30g dầu mỡ, 10% axeton (theo khối

lượng dầu mỡ), phản ứng trong 3 giờ, hàm lượng H2SO4 thay đổi từ 0,5 đến 2,5%

(theo khối lượng dầu mỡ).

- Ảnh hƣởng của hàm lƣợng dung môi đến hiệu suất phản ứng

Phản ứng được thực hiện ở điều kiện: 30g dầu mỡ , 1% H2SO4 xúc tác, phản

ứng thực hiện trong 3 giờ, hàm lượng dung môi axeton (theo khối lượng dầu mỡ)

thay đổi từ 0 đến 20%.

* Tối ưu hóa điều kiện chuyển đổi DMĐTV thành FAME





75

Bằng phương pháp quy hoạch hóa thực nghiệm dựa trên mô tả thống kê cho

phép tối thiểu số lượng thí nghiệm và xác định được giá trị tối ưu của hàm mục tiêu

[17]. Nhiều nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để tối ưu hóa các điều kiện của phản ứng chuyển đổi dầu mỡ thành FAME với dầu cải [164], dầu cọ [106], mỡ bò

[45], dầu cải thải [103], dầu đã qua sử dụng [175].

Nghiên cứu này sử dụng mô hình thực nghiệm bậc hai tâm trực giao để tìm

giá trị tối ưu của hàm mục tiêu là hiệu suất quá trình chuyển đổi este dầu mỡ với

xúc tác kiềm và quá trình este hóa dầu mỡ với xúc tác axit. Bài toán tối ưu đặt ra là

tìm các thông số quan trọng nhất của phản ứng gồm tỷ lệ mol của metanol/dầu mỡ,

hàm lượng xúc tác, hàm lượng dung môi, thời gian phản ứng và nhiệt độ phản ứngđể hiệu suất phản ứng đạt được cao nhất.

Thi ế t k ế mô hình thực nghiệm bậc hai tâm trực giao tương tự như mô tả ở

2.2.1.2. Quan hệ giữa hàm mục tiêu (y) và các nhân t ố khảo sát (x) được mô tả

theo phương trình bậc hai tâm trực giao (2.3). Ti ế n hành xây dựng ma trận thực

nghiệm, xác định các giá trị của hàm mục tiêu, thi ế t lập PTHQ và t ìm điều kiện t ối

ưu quá trình điều ch ế FAME theo mô hình h ồi quy xây dựng được.

2.2.2.4. Xác định mức độ chuyển đổi DMĐTV thành FAME [83]

Mức độ chuyển đổi DMĐTV thành FAME được xác định trên máy sắc ky

lỏng siêu nhanh UFLC – Shimadzu theo công thức (2.7). Quá trình thực hiện như

sau: Cân 0,1g FAME thu được vào bình định mức 10 ml, pha đến vạch với hỗn hợ p

dung môi Ace/ACN (7/3; v/v) có pha nội chuẩn n-hexadecan, lắc đều để hòa tan

este. Hút 50 µl dung dịch bơm vào máy UFLC để xác định mức độ chuyển đổi của

phản ứng.

Điều kiện chạy máy UFLC [83]:

- Cột sắc ký Cadenzal CD–C18 (250mm × 4,6mm × 3μm)

- Detector: chỉ số khúc xạ RID– 10A

- Nhiệt độ lò cột: 350C

- Pha đô ng: Ace/ACN (7/3; v/v), tốc độ: 0,5 ml/phút

- Thể tích vòng lặp mẫu: 25µl





76

2.2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích

2.2.3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định

lƣợng

+ Chuẩn bị dung dịch chuẩn

- Dung dịch chuẩn gốc: là dung dịch chuẩn hỗn hợp 37 FAME nồng độ 10

mg/ml (200-400-600 ppm) (C0).

- Dung dịch chuẩn làm việc: Hút chính xác lượng chuẩn gốc C0 và dung môi

diclometan có pha nội chuẩn như trong bảng 2.1 vào vial 2ml thu được dung dịch

chuẩn FAME có nồng độ tương ứng.

Bảng 2.1. Cách pha các dung dịch chuẩn làm việc

Nồng độ (ppm) Thể tích chuẩn ( l) Thể tích dung môi ( l)

C1: 50-100-150 250 l C0 750

C2: 20-40-60 100 l C0 900

C3: 10-20-30 50 l C0 950

C4: 5-10-15 100 l C1 900

C5: 2-4-6 100 l C2 900

+ Xây dựng đường chuẩn

Để xây dựng đường chuẩn dùng cho việc phân tích các FAME, một dãy chất

chuẩn có nồng độ từ 2– 4 –6 ppm đến 50– 100 –150 ppm các FAME được chuẩn bị.

Lần lượt tiêm các điểm nồng độ từ C1 đến C5 vào hệ thống GC/FID. Từ nồng độ và

tỉ lệ diện tích pic FAME/IS tương ứng của các chất, xây dựng đường chuẩn biểu

diễn mối tương quan tuyến tính giữa nồng độ và tỉ lệ diện tích pic FAME/IS chất

phân tích theo phương trình y = ax + b với y là tỉ lệ diện tích pic FAME/IS, x là

nồng độ chất phân tích.

+ Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ)

LOD được xác định bằng nồng độ tối thiểu của chất cần phân tích mà ở đó

pic có tín hiệu bằng 3 lần nhiễu đường nền (S/N=3). LOQ là nồng độ chất cần phân

tích cho tín hiệu gấp 10 lần tín hiệu đường nền (S/N=10), tức là LOQ = 3,3LOD.





77

Đây là các thông số đặc trưng cho độ nhạy của phương pháp. Chất nào nhạy hơn sẽ

có LOD và LOQ nhỏ. LOD thường được xác định bằng hai cách sau:

– Phương pháp trực tiếp: Dùng chính chất phân tích tiến hành pha loãng tớinồng độ nhỏ nhất mà vẫn thu được tín hiệu lớn gấp 3 lần tín hiệu nhiễu đường nền.

Ở đây do hỗn hợp 37 FAME được tách đồng thời, cho các pic rất sát nhau và độ

nhạy của từng FAME không giống nhau nên để xác định theo phương pháp trực tiếp

sẽ rất khó khăn.

– Phương pháp tính toán: dựa trên đường chuẩn y = ax + b tính LOD theo

công thức: B3.SLOD

b , trong đó SB: độ lệch chuẩn của mẫu trắng, nếu không làm

thí nghiệm với mẫu trắng thì SB = Sy (độ lệch chuẩn của phương trình hồi quy).

2.2.3.2. Độ chính xác của phƣơng pháp

* Độ chụm

Độ chụm dùng để chỉ mức độ gần nhau của các giá trị riêng lẻ xi của các

phép đo lặp lại. Do đó để đánh giá độ chụm của phương pháp và của thiết bị phân

tích chúng tôi k hảo sát độ lặp lại thời gian lưu, tỉ lệ diện tích pic và hàm lượng các

FAME mà cụ thể là xem xét độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối của các thí

nghiệm lặp lại.

Sau khi nghiên cứu và tìm được điều kiện tối ưu của GC/FID để tách và xác

định các FAME, mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME được tiến hành phân tích để khảo

sát độ lặp lại về thời gian lưu và tỉ lệ diện tích pic FAME/IS. Chúng tôi bơm 7 lần

song song mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME trong cùng điều kiện. Độ lặp lại của

phương pháp (độ lặp lại hàm lượng các FAME) được đánh giá bằng cách tiến hành

thực nghiệm lặp lại 6 lần trên 8 mẫu thực: mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu

mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha Việt Nam.

* Độ đúng và độ thu hồi

Độ đúng chỉ mức độ gần nhau giữa giá trị trung bình xi của dãy lớn các kết

quả thí nghiệm và giá trị quy chiếu được chấp nhận. Độ đúng của phép đo được

đánh giá thông qua sai số tương đối. Độ đúng được tính:





78

c ii

c

C CxX(%) .100% .100%

C

(2.9)

Trong đó X%: độ đúng hay sai số phần trăm tương đối; , Cc: Nồng độ thực

của chuẩn; xi, Ci: Nồng độ chuẩn tìm được ứng với axit béo thứ i trên nền mẫu

trắng.

Tương tự độ đúng, độ thu hồi cng là một thông số để đánh giá độ chính xác

của phương pháp phân tích, được tính:

c m m

c

C - CH(%) .100%

C

(2.10)

Trong đó Cm: nồng độ mẫu phân tích, C(c+m): nồng độ mẫu phân tích thêm

chuẩn, Cc: nồng độ chuẩn cho vào.

Để đánh giá độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích chúng

tôi dùng mẫu chuẩn gốc hỗn hợp 37 FAME và 25 FAME 10 mg/ml và khảo sát trên

nền mẫu trắng và mẫu thực hỗn hợp các FAME điều chế từ DMĐTV nghiên cứu.

Cách tiến hành như sau:

- Hút 1 ml dung dịch chuẩn gốc hỗn hợp 37 FAME nồng độ 200-400-600 ppm, làm khô dung môi bằng khí nitơ rồi thêm chính xác 1 ml dung dịch

diclometan có pha sẵn nội chuẩn n-hexadecan để có dung dịch chuẩn gốc làm việc.

- Lấy chính xác 100 l dung dịch chuẩn gốc làm việc và 900 l dung dịch

diclometan có pha sẵn nội chuẩn n-hexadecan được dung dịch chuẩn trên nền mẫu

trắng. Phân tích mẫu này để tính nồng độ các FAME đo được, so sánh với lượng

chuẩn thực để tính độ đúng của phương pháp phân tích.

- Đối với độ thu hồi của phương phá p phân tích: cân 250 mg mẫu sản phẩmFAME điều chế vào bình định mức 10 ml rồi pha bằng diclometan có pha sẵn nội

chuẩn n-hexadecan đến vạch mức được mẫu phân tích. Lấy chính xác 100 l dung

dịch chuẩn gốc làm việc và 100 l dung dịch mẫu phân tích FAME rồi thêm 800 l

dung dịch diclometan có pha sẵn nội chuẩn n-hexadecan được mẫu phân tích thêm

chuẩn. Tiến hành phân tích và tính nồng độ các FAME trong mẫu phân tích (Cm) và

mẫu phân tích thêm chuẩn C(c+m). Từ đó tính được nồng độ của mẫu chuẩn đã thêm

vào mẫu phân tích Ci = C(c+m) – Cm và độ thu hồi của phương pháp.





79

Đánh giá độ đúng: Bằng cách so sánh giá trị trung bình mẫu chuẩn xác định

được ( x hay iC ) với giá trị của chuẩn cho vào ( hay Ct) qua chuẩn student (chuẩn

t).

Với tthực nghiệm = x . N /S = t iC C . N /S (2.11)

Nếu t thực nghiệm < tchuẩn (P, f): iC không khác Ct hay phương pháp chỉ mắc sai

số ngẫu nhiên, tức là phương pháp có độ đúng chấp nhận được.

Nếu t thực nghiệm > tchuẩn (P, f): phương pháp phân tích mắc sai số hệ thống hay

độ đúng của phương pháp chưa đạt yêu cầu cho phân tích.

2.2.4. Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam

Tám mẫu phân tích là mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc,

dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha Việt Nam. Mẫu FAME thu được từ

phản ứng chuyển đổi este như mục 2.2.2.2 rồi được đánh giá mức độ chuyển đổi

như mục 2.2.2.4. Mẫu có hiệu suất chuyển đổi đạt hơn 98% sẽ được tiến hành phân

tích thành phần trên máy GC/FID như sau:

Cân một lượng mẫu 250 mg cho vào bình định mức 10 ml, thêm dung môidiclometan có chứa nội chuẩn n-hexadecan được dung dịch X rồi tiến hành chạy sắc

ký GC/FID, tính toán hàm lượng các FAME có nồng độ nhỏ.

Với các FAME có hàm lượng lớn, pha loãng dung dịch X 10 lần bằng cách

hút 1 ml dung dịch X vào bình định mức 10 ml, pha tới vạch bằng dung môi

diclometan có chứa nội chuẩn n-hexadecan rồi tiến hành chạy sắc ký.

Sau khi thu được sắc đồ, tính toán tỷ lệ diện tích pic các FAME/IS và so với

đường chuẩn để tính ra nồng độ các FAME trong dung dịch. Từ nồng độ các FAMEtrong dung dịch sử dụng công thức sau để tính toán hàm lượng các FAME:

(A b) V K X(mg/g)

a m 1000

(2.12)

Trong đó:

A: Tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

a, b: Hệ số a, b trong phương trình tương quan tuyến tính y = ax + b suy ra từ

đường chuẩn.





80

V: Thể tích dung môi pha mẫu ban đầu (10 ml)

K: Hệ số pha loãng (10 lần)

m: Khối lượng mẫu cân (g)

Từ lượng FAME phân tích được trên GC/FID, tính được lượng axit béo tự do

(FA) và lượng triglyxerit (TG) trong mẫu DMĐTV theo công thức sau:

i i iFA FAME FAm m f vớii

FAFA

FAME

Mf

M (2.13)

i i iTG FAME TGm m f vớii

TGTG

FAME

Mf

M (2.14)

Trong đó:iFAm ,

iFAMEm ,iTGm là khối lượng của FA, FAME và TG tương ứng

trong hỗn hợp, FAM , FAMEM , TGM là khối lượng mol của FA, FAME và TG tương

ứng,iFAf ,

iTGf : hệ số chuyển từ FAME đến FA và hệ số chuyển từ FAME đến TG

(xem phụ lục 11).

2.2.5. Xử l số liệu thực nghiệm

- Trị trung bình của N lần đo:

N

i

1 2 N i 1

xx x ... x

x N N

(2.15)

- Phương sai:

N2

i2 i 1

(x x)

S N 1

(2.16), với f = N – 1 là số bậc tự do.

- Độ lệch chuẩn:

N2

i

i 1

(x x)

S N 1

(2.17)

- Độ lệch chuẩn của nồng độ x0 tính theo PTHQ tuyến tính y = ax + b:

0

2y 0

x 2 2

i

i

S (y y)1 1S

b m n b (x x)

(2.18)

Với0

xS : độ lệch chuẩn ước đoán của x0; n: số mẫu chuẩn dùng xây dựng

đường chuẩn, m: số lần phân tích lặp lại mẫu đo.





81

- Độ lệch chuẩn tương đối RSD (%) hay hệ số biến thiên CV:

S 100%RSD (%)

x

(2.19)

- Khoảng tin cậy của trị trung bình với độ tin cậy P = 0,95, f = N – 1:

S Sx ; x x t ; x t

N N

(2.20)

- So sánh giá trị trung bình mẫu ( x ) với giá trị được chấp nhận ( ) qua

chuẩn student (chuẩn t):

Với tthực nghiệm = x . N /S

Nếu tthực nghiệm < tchuẩn (P, f): x không khác hay phương pháp chỉ mắc sai số

ngẫu nhiên, tức là phương pháp có độ đúng chấp nhận được.

Nếu tthực nghiệm > tchuẩn (P, f): phương pháp phân tích mắc sai số hệ thống.

- Kiểm tra hằng số trong PTHQ:

+ Kiểm tra b với giá trị 0: theo chuẩn thống kê Fisher.

Nếu xem b = 0 thì phương trình y = ax + b được viết thành y = a’x. Phươngsai của hai phương trình là:

2 2

i i ii2

y

(y y ) (y ax b)S

n 2 n 2

;

' 2 2

i i ii'2

y

(y y ) (y a'x )S

n 3 n 3

(2.21)

với i'

i

aa

n 1

, n là số điểm trên đường chuẩn có tính đến điểm có nồng độ bằng 0.

So sánh Ftính =

' 2

y

2

y

S

S >1 với F bảng (P = 0,95; f 1 = n-3, f 2 = n-2).

Nếu Ftính < F bảng thì sự khác nhau về phương sai của hai phương t rình không

có ý nghĩa thống kê, nói cách khác có thể xem như b = 0.

Nếu Ftính > F bảng thì b 0 có nghĩa.

+ Kiểm tra a và a’: Khi không có sai số hệ thống thì phương trình y = ax + b

trở thành phương trình y = a’x + b, tức là sự khác nhau giữa a và a’ khô ng có ý

nghĩa thống kê. Do vậy, có thể dùng chuẩn student để kiểm tra sự khác nhau giữa





82

hai giá trị trung bình. Với phương trình y = ax + b khi chuyển được thành phương

trình y = a’x thì gộp các tổng bình phương thu được và tính phương sai chung như

sau:2 2

i i i i2

g

1

(y ax - b) (y a 'x )S

(m 2) (m 2)

(2.22)

Ta có phương sai của hiệu a – a’:

1 2

2 2

d g 2 2 2 21 11i 1i 2i 2im m

1 1S S

x ( x ) x ( x )

(2.23)

bậc tự do f = (m1 – 2) + (m2 – 2) với m1 và m2 là số thí nghiệm tiến hành xâydựng đường chuẩn trong hai phương trình.

Để kiểm tra ý nghĩa của hiệu a1 – a2 ta tính 1 2

d

a at

S

và so sánh với t(P,f).

- Đánh giá tính có nghĩa của hệ số hồi quy của mô hình thực nghiệm bậc hai

tâm trực giao: Trong mô hình hóa thực nghiệm bậc hai tâm trực giao người ta không

làm thí nghiệm lặp lại toàn bộ thực nghiệm do số thực nghiệm quá lớn. Người ta

làm lặp lại chỉ một loại thực nghiệm (thường là thực nghiệm ở tâm) rồi xác định giá

trị trung bình của nó, tính phương sai của thí nghiệm lặp lại ở tâm đó và coi như đó

là sai số chung của các thí nghiệm. Chuẩn Student được dùng để đánh giá tính có

nghĩa của các HSHQ: Nếu ttính > t bảng (P, f) thì HSHQ mới lớn hơn sai số thí nghiệm

hay HSHQ mới có nghĩa.

Trong đó: ti tính =i

i

b

b

S; tij tính =

ij

ij

b

b

S; tii tính =

ii

ii

b

b

S (2.24)

Vớii

22 0

b 2

iu

SS

x

,

ij ii

2 22 20 0

b b2 2 2

iu ju iu

S SS , S

(x .x ) (x )

(2.25)

(xi: yếu tố ảnh hưởng thứ i, u: thí nghiệm thứ u)

0 N2 2

0 i0 0

i 10

1S (y y )

N 1

(2.26)

(N0: số thí nghiệm lặp lại ở tâm, f = N0 – 1: số bậc tự do).





83

- Đánh giá tính phù hợp của mô hình qua chuẩn Fisher : Ftính =2

phï hî p

2

0

S

S

Với

N2 2

uphï hî p u

u 1

1S (y y )

N L (2.27),

0 N2 2

0 i0 0

i 10

1S (y y )

N 1

Trong đó: N: số thí nghiệm, L: số HSHQ có nghĩa của mô hình, f 1 = N – L, f 2

= N0 – 1.

Nếu Ftính < F bảng (P, f 1, f 2): mô hình thống kê mô tả đúng thực nghiệm.

Nếu Ftính < F bảng (P, f 1, f 2): mô hình thống kê không mô tả đúng thực nghiệm.

2.3. Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị, dụng cụ 2.3.1. Nguyên liệu

2.3.1.1. Thu thập nguyên liệu

Nguyên liệu DMĐTV được lựa chọn theo vùng chế biến có sản lượng cao và

số liệu thu được sẽ đại diện cho vùng đó. Cụ thể:

- Mỡ cá basa: mẫu đã chế biến, được lấy từ các nhà máy chế biến thủy sản ở

An Giang vào tháng 9/2009. Mẫu được bảo quản trong can nhựa, để nơi khô ráo,

tránh ánh nắng mặt trời.

- Mỡ lợn: mẫu mỡ phấn được lựa chọn ngẫu nhiên từ các chợ bán lẻ trên thị

trường Hà Nội (chợ Thái Hà, chợ Hôm, chợ Mơ, chợ Trương Định, chợ Ngã Tư Sở,

chợ Thành Công). Tại mỗi chợ mẫu mỡ lợn được mua tại 3 cửa hàng khác nhau và

mỗi cửa hàng ít nhất 0,5kg. Mẫu được đưa về phòng thí nghiệm lọc lấy phần mỡ

phấn (loại bỏ thịt và da), xay nhuyễn, làm đồng nhất mẫu thu thập tại mỗi chợ và

tiến hành nấu chảy, sau đó để nguội và cho vào các can nhựa bảo quản.

- Dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa: được lựa chọn ngẫu nhiên từ cơ sở

chế biến của Hợp tác xã Nông nghiệp Quảng Ngãi. Mẫu được chế biến từ hạt

nguyên liệu của địa phương vào tháng 4 và tháng 5/2010 và bảo quản trong các

thùng phuy. Sơ đồ quy trình chế biến dầu thực vật từ hạt đậu nành, hạt mè, hạt lạc

và cơm dừa được thể hiện trên hình 2.1.





84

Hình 2.1. Quy trình chế biến dầu thực vật từ các loại hạt đậu đỗ và cơm dừa

- Dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha: được lấy từ công ty Sản xuất – Xuất

Nhập khẩu Bình Dương vào tháng 10/2010. Dầu được ép từ hạt cao su và hạt

jatropha Đăk Nông. Dầu đã chế biến, được lọc tách cặn, có màu nâu đen (dầu hạtcao su), màu vàng nhạt (dầu hạt jatropha) và được bảo quản trong các can nhựa.

2.3.1.2. Lấy mẫu nguyên liệu

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp lấy mẫu nguyên liệu DMĐTV theo

TCVN 2625:2007 (hay ISO 05555:2001): Các mẫu DMĐTV được bảo quản trong

các can nhựa, thùng phuy được khuấy đều hoặc xóc đều (đối với can nhỏ), đun nóng

(đối với dầu mỡ dạng đặc) để làm đồng nhất mẫu rồi dùng ống hút có độ dài khác

Hạt đậu đỗ, cơm dừa

Làm sạch

Nghiền

Hấp cách thủy, chưng sấy

Ép Khô dầu

Thủy hóa Cặn thủy hóa NaCl 0,3%

Trung hòa Cặn xà phòng NaOH 0,1N

Rửa dầu Nước rửa Nước nóng

Tẩy màu, mùi Than hoạt tính

Lọc

Dầu tinh luyện





85

nhau để lấy các mẫu đơn ở các vị trí khác nhau. Lấy mẫu đơn “bề mặt” tại điểm

1/10 độ sâu tính từ bề mặt, mẫu đơn “giữa” được lấy tại điểm 1/2 của tổng độ sâu và

mẫu đơn “đáy” lấy tại điểm 9/10 của tổng độ sâu. Lấy mẫu dầu mỡ bằng cách trộncác mẫu đơn theo tỷ lệ một phần của mẫu “bề mặt”, một phần của mẫu “đáy” với ba

phần của “mẫu giữa”. Tiếp tục trộn kỹ các thể tích bằng nhau của các mẫu tại các

can và thùng khác nhau để được mẫu chung. Mẫu dầu mỡ thí nghiệm là mẫu trung

bình được chuẩn bị từ các mẫu chung này.

2.3.2. Hóa chất

Hóa chất sử dụng cho nghiên cứu bao gồm:

- Chuẩn hỗn hợp 37 FAME và hỗn hợp 25 FAME hàm lượng 10 mg/ml, nồng

độ 99% mua từ hãng Sigma (Mỹ) có thành phần như trình bày trên bảng 2.2 và bảng

2.3.

- Nội chuẩn n-hexadecan nồng độ 99% của Sigma, Mỹ.

- Dung môi diclometan, axeton, axetonitrin tinh khiết phân tích, nồng độ 99%

của Merck, Đức.

- Metanol công nghiệp 90% của Malaysia, etanol phân tích 96% của Việt

Nam.

- Kali hydroxit 82%, natri hydroxit 96%, axit sunfuric 96%, axit clohidric

36,5%, axit photphoric 85%, natri sunfat 99%, natriclorua 99% đều là hóa chất phân

tích của Trung Quốc.

- Chỉ thị phenolphtalein 68 – 75% của Trung Quốc, chuẩn natri hydroxit

0,01 N của Việt Nam.

Tất cả các loại hóa chất trên được dùng trực tiếp, không cần tinh chế. Bảng 2.2. Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 37 FAME 10 mg/ml

STT K hiệu Tên gọi % khốilƣợng

Nồng độ(ppm)

1 C4:0 Methyl Butyrat 4 400

2 C6:0 Methyl Caproat 4 400

3 C8:0 Methyl Caprylat 4 400

4 C10:0 Methyl Caprat 4 400

5 C11:0 Methyl Undecanoat 2 200





86

6 C12:0 Methyl Laurat 4 400

7 C13:0 Methyl Tridecanoat 2 200

8 C14:0 Methyl Myristat 4 4009 C14:1 Methyl Myristoleat 2 200

10 C15:0 Methyl Pentadecanoat 2 200

11 C15:1 Methyl cis-10-Pentadecenoat 2 200

12 C16:0 Methyl Palmitat 6 600

13 C16:1 Methyl Palmitoleat 2 200

14 C17:0 Methyl Heptadecanoat 2 200

15 C17:1 Methyl cis-10-Heptadecenoat 2 200

16 C18:0 Methyl Stearate 4 40017 C18:1n-9t Methyl Elaidat 2 200

18 C18:1n-9c Methyl Oleat 4 400

19 C18:2n-6t Methyl Linolelaidat 2 200

20 C18:2n-6c Methyl Linoleat 2 200

21 C18:3n-6 Methyl -Linolenat 2 200

22 C18:3n-3 Methyl Linolenat 2 200

23 C20:0 Methyl Arachidat 4 400

24 C20:1 Methyl cis-11-Eicosenoat 2 20025 C20:2 Methyl cis-11,14-Eicosadienoat 2 200

26 C20:3n-6 Methyl cis-8,11,14-Eicosatrienoat 2 200

27 C20:3n-3 Methyl cis-11,14,17-Eicosatrienoat 2 200

28 C20:4n-6 Methyl Arachidonat 2 200

29 C20:5n-3Methyl cis-5,8,11,14,17-Eicosapentanoat (EPA)

2 200

30 C21:0 Methyl Heneicosanoat 2 200

31 C22:0 Methyl Behenat 4 40032 C22:1n-9 Methyl Erucat 2 200

33 C22:2 Methyl cis-13,16-Docosatrienoat 2 200

34 C22:6n-3Methyl cis-4,7,10,16,19Docosahexaenoat (DHA)

2 200

35 C23:0 Methyl Tricosanoat 2 200

36 C24:0 Methyl Lignocerat 4 400

37 C24:1 Methyl Nervonat 2 200





87

Bảng 2.3. Thành phần các FAME trong chuẩn hỗn hợp 25 FAME 10 mg/ml

STT K hiệu Tên gọi % khối

lƣợng

Nồng độ

(ppm)1 C8:0 Methyl Caprylat 1,9 95

2 C10:0 Methyl Caprat 3,2 160

3 C12:0 Methyl Laurat 6,4 320

4 C13:0 Methyl Tridecanoat 3,2 160

5 C14:0 Methyl Myristat 3,2 160

6 C14:1 Methyl Myristoleat 1,9 95

7 C15:0 Methyl Pentadecanoat 1,9 95

8 C16:0 Methyl Palmitat 13 6509 C16:1 Methyl Palmitoleat 6,4 320

10 C17:0 Methyl Heptadecanoat 3,2 160

11 C18:0 Methyl Stearate 6,5 325

12 C18:1n-9t Methyl Elaidat 2,7 130

13 C18:1n-9c Methyl Oleat 19,6 980

14 C18:2n-6c Methyl Linoleat 13 650

15 C18:3n-3 Methyl Linolenat 6,4 320

16 C20:0 Methyl Arachidat 1,9 9517 C20:1 Methyl cis-11-Eicosenoat 1,9 95

18 C20:2 Methyl cis-11,14-Eicosadienoat 1,9 95

19 C20:3n-6 Methyl cis-8,11,14-Eicosatrienoat 6,4 320

20 C20:3n-3 Methyl cis-11,14,17-Eicosatrienoat 6,4 320

21 C20:4n-6 Methyl Arachidonat 6,4 320

22 C22:0 Methyl Behenat 1,9 95

23 C22:1n-9 Methyl Erucat 1,9 95

24 C23:0 Methyl Tricosanoat 1,9 9525 C24:0 Methyl Lignocerat 6,4 320

2.3.3. Thiết bị

Thiết bị sử dụng cho nghiên cứu bao gồm:

- Hệ sắc ky lo ng siêu nhanh UFLC của hãng Shimadzu (Nhật) với detector:

RID –10A, máy sắc ký lỏng: LC– 20AD, degasser: DGU – 20A3, lò cột: CTO– 20A,

cột: Cadenzal CD– C18 (250 mm × 4,6 mm × 3 μm) của hãng Imtakt (Mỹ).





88

- Máy sắc ký khí Shimadzu GC–2010 (Kyoto, Nhật) với detector FID, cột

mao quản phân cực mạnh SPTM-2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m) và cột mao quản

ít phân cực Equity-5 (30 m × 0,25 mm × 0,25 m) của hãng Supelco (Mỹ).

- Máy khuấy từ gia nhiệt Velp 1200 rmp (Italia), lò vi sóng Sanyo 1200W

(Nhật), bơm chân không IKA (Đức), máy rung siêu âm Telsonic 750W (Thụy Sỹ),

cân phân tích độ chính xác 0,0001g (Presica, Thụy Sỹ), cân kỹ thuật độ chính xác

0,01g (Presica, Thụy Sỹ), bếp cách thủy, bếp điện, tủ sấy, bình thổi khí nitơ, nhiệt

kế,...

2.3.4. Dụng cụ

Dụng cụ dùng cho nghiên cứu bao gồm:

- Pipet Pasteur 20 – 200 L.

- Pipet 1, 2, 5, 10, 100 ml

- Bình cầu 2 cổ 250 ml, 100 ml

- Ống sinh hàn xoắn

- Bình định mức 10, 20, 50, 100, 500 ml

- Vial 2 ml

- Phễu chiết 250 ml

- Cốc thủy tinh có mỏ 100, 200, 500 ml

- Bình nón 200 ml

- Buret chia vạch 10, 50 ml

- Ống đong 50, 500 ml

- Đa khuấy - Bình thủy tinh nút nhám

- Ống hút





89

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Nghiên cứu tối ƣu hóa điều kiện GC/FID xác định các FAME

3.1.1. Tối ƣu hóa điều kiện GC/FID theo phƣơng pháp đơn biến

Khả năng tách, xác định các FAME b ằng GC/FID phụ thuộc vào nhi ều y ế u t ố

như loại cột tách, chương trình nhiệt độ cột tách, loại khí mang, t ốc độ khí mang,

ki ểu bơm mẫu, tỉ lệ bơm mẫu, v.v…Trước h ế t chúng tôi khảo sát, so sánh khả năng

tách các FAME để lựa chọn loại cột tách và loại khí mang c ố định dùng cho GC do

trong quá trình phân tích việc thay đổi hai y ế u t ố này gặp nhi ều khó khăn. Độ nhạy,độ ổn định (độ lặp lại) của hệ th ống phân tích thay đổi đáng kể khi thay đổi hai y ế u

t ố này. Sau đó chúng tôi tiế p tục khảo sát đơn biế n các y ế u t ố: t ốc độ khí mang,

chương trình nhiệt độ cột tách (nhiệt độ ban đầu, t ốc độ tăng nhiệt của cột tách),

tỉ lệ bơm mẫu để xác định khoảng bi ế n thiên và t ối ưu hóa các y ế u t ố này nh ằm

thu được điều kiện t ối ưu của GC/FID tách t ốt các FAME.

3.1.1.1. Loại cột tách

Hai loại cột tách được khảo sát là cột mao quản ít phân cực Equity -5 (30 m ×0,25 mm × 0,25 m) thành phần poly(5% diphenyl/95% dimetylsiloxan) và cột mao

quản phân cực mạnh SPTM-2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m) thành phần

poly(xyanoisopropyl siloxan) đều của Supelco (Mỹ). Các điều kiện GC/FID phân

tích mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME nồng độ 20-40-60 ppm (1 g/ml): chương trình

nhiệt độ lò cột: nhiệt độ đầu 1000C; giữ 1 phút, tăng 200C/phút lên 1800C; giữ 1

phút, tăng 20C/phút lên 2600C; giữ ở nhiệt độ này tr ong 6 phút, tổng thời gian phân

tích là 52 phút, bơm chia dòng tỉ lệ 10:1, k hí mang Nitơ, tốc độ 20 cm/s. Kết quảđược thể hiện trên hình 3.1 và hình 3.2.

Kết quả ở hình 3.1 và hình 3.2 cho thấy: với cột mao quản ít phân cực

Equity-5, FAME ít phân cực thì khả năng tương tác với hạt pha tĩnh mạnh nên được

lưu giữ lâu trong cột, FAME phân cực hơn tương tác với hạt pha tĩnh yếu hơn nên

được rửa giải ra khỏi cột trước. Do đó thứ tự rửa giải các FAME có cùng số nguyên

tử cacbon nhưng khác nhau về số nối đôi (ví dụ C22) là: C22:6n-3, C22:2, C22:1n-

9, C22:0. Cột Equity-5 đã tách được một số FAME có số nguyên tử cacbon và nối





90

đôi khác nhau (độ phân cực khác nhau), tuy nhiên vẫn còn chưa tách được các

FAME có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về cấu hình như C18:1n -9c và

C18:1n-9t, C18:2n-6c và C18:2n-6t, có nhiều FAME chưa tách tốt như C20:2 vàC20:1, C22:2 và C22:1n-9.

5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 min

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

uV(x100,000)

C 6 : 0

C 8 : 0

C 1 0 : 0

C 1 1 : 0

C 1 2 : 0

c h u a n n o i

C 1 3 : 0

C 1 4 : 1

C 1 4 : 0

C

1 5 : 1

C

1 5 : 0

C 1 6 : 1

C 1 6 : 0

C 1 7 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 : 3 n 3

C 1 8 : 3 n 6

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8

: 2 n 6 c

C 1 8 : 0

C 2 0 : 4 n 6 C

2 0 : 5 n 3

C 2 0 : 3 n 3

C 2 0 : 3 n 6 C 2 0 : 2

C 2 0 : 1

C 2 0 : 0

C 2 1 : 0

C 2 2 : 6 n 3

C 2 2 : 2

C 2 2 : 1 n

9

C 2 2 : 0

C 2 3 : 0

C 2 4 : 1

C 2 4 : 0

Hình 3.1. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi phân

tích bằng cột Equity-5 (30 m × 0,25 mm × 0,25 m)

Điều kiện: Lò cột: nhiệt độ đầu 1000C; giữ 1 phút, tăng 200C/phút lên 1800C; giữ 1

phút, tăng 20C/phút lên 2600C; giữ 6 phút, khí mang N 2: 20 cm/s, bơm chia dòng

10:1.

10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 min0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

uV(x10,000)

Chromatogram

C 4 : 0

C 6 : 0

I S

C 8 : 0

C 1 0 : 0

C 1 1 : 0

C 1 2 : 0

C

1 3 : 0

C 1 4 : 0

C 1 4 : 1

C 1 5 : 0

C 1

5 : 1

C 1 6 : 0

C

1 6 : 1

C

1 7 : 0

C

1 7 : 1

C 1 8 : 0

C

1 8 : 1 n 9 t

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 t

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 1

8 : 3 n 6

C 2 0 : 1 C 1 8 : 3 n 3

C 2 1 : 0

C

2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2

0 : 3 n 6

C 2 2 : 1 n 9 C 2 0 : 3 n 3

C 2

0 : 4 n 6

C 2 3 : 0

C

2 2 : 2

C 2 4 : 0

C 2 0

: 5 n 3

C 2 4 : 1

C 2 4 : 1

C 2 2 : 6 n 3

Hình 3.2. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi phân

tích bằng cột SP TM -2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m)

Điều kiện: Lò cột: nhiệt độ đầu 1000C; giữ 1 phút, tăng 200C/phút lên 1800C; giữ 1

phút, tăng 20C/phút lên 2600C; giữ 6 phút, khí mang N 2: 20 cm/s, bơm chia dòng

10:1.





91

Với cột mao quản phân cực mạnh SPTM-2560, các pic FAME đã tách ra khỏi

nhau, FAME càng phân cực càng được lưu giữ lâu trên cột nên có thời gian lưu

càng lớn. Thứ tự rửa giải các FAME có cùng số nguyên tử cacbon nhưng khác nhau

về số nối đôi và cấu hình ngược lại với cột Equaty-5, ví dụ với C22 là: C22:0,

C22:1n-9, C22:2, C22:6n-3. Mặt khác do cột SPTM -2560 dài hơn (100m so với

30m), kích thước hạt pha tĩnh bé hơn (0,2 m so với 0,25 m) nên khả năng tách

các FAME tốt hơn. Do đó với các FAME có cùng công thức nhưng khác cấu hình

như C18:1n-9c và C18:1n-9t; C18:2n-6c và C18:2n-6t cột SPTM-2560 đã tách ra

khỏi nhau, cho phép xác định được đồng thời 37 FAME trong hỗn hợp.

Từ kết quả trên, chúng tôi chọn cột SPTM-2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m)

để tách và xác định các FAME trong các nghiên cứu tiếp theo.

3.1.1.2. Loại khí mang

Hai loại khí mang được khảo sát là khí N 2 và khí He với cùng tốc độ 20 cm/s

và sử dụng cột SPTM-2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m) cùng các điều kiện GC/FID

phân tích mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME nồng độ 20-40-60 ppm (1 g/ml) như sau:

chương trình nhiệt độ lò cột: nhiệt độ đầu 1400C; giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên

2400C; giữ 16 phút, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1. Kết quả phân tích được chỉ ra trên

hình 3.3 và hình 3.4.

24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 30.0 31.0 32.0 33.0 34.0 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 min

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

uV(x10,000)Chromatogram

Hình 3.3. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi sử dụng

khí mang N 2

Điều kiện: Cột SP TM -2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m), lò cột: nhiệt độ đầu

1400C; giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên 2400C; giữ 10 phút, tốc độ khí mang 20 cm/s,

bơm chia dòng tỉ lệ 100:1

C 2 2 : 2

C 2 2 : 1 n - 9

C 2 0 : 5 n - 3

C

2 0 : 4 n - 6

C

2 0 : 3 n - 3

C 1 8 : 0

C 2 0 : 3 n - 6

C 2 0 : 2

C 2 0 : 1

C 2 0 : 0

C 2 1 : 0

C

2 2 : 6 n - 3 C

2 2 : 0





92

35.0 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5 38.0 38.5 39.0 39.5 40.0 40.5 41.0 41.5 42.0 42.5 43.0 min

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25


Hình 3.4. Sắc đồ GC/FID mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm khi sử dụng

khí mang He

Điều kiện: Cột SP TM -2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m), lò cột: nhiệt độ đầu

1400C; giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên 2400C; giữ 16 phút, tốc độ khí mang 20 cm/s,

bơm chia dòng tỉ lệ 100:1

Theo phương trình 0

p LuB

, độ giảm áp suất p qua một cột tách tỉ lệ với

độ nhớt của khí mang (L: chiều dài cột tách, u : tốc độ dòng khí trung bình, B0:

độ thẩm thấu riêng). Vì khí N2 có độ nhớt bé hơn khí He trong cùng điều kiện nhiệt

độ của cột tách từ 140 đến 2400

C (ở 1000

C, 1atm, 2 N 208, He 229, ở 2000

C,

1atm,2 N 246, He 270, ở 3000C, 1atm,

2 N 281, He 307 ) do đó thời

gian phân tích các FAME ở điều kiện trên khi dùng N2 làm khí mang (48 phút) ngắn

hơn chút ít khi dùng He (51 phút). Tuy nhiên theo phương trình Van Deemter

(phương trình Golay), khí mang N2 cho hiệu suất tách tốt chỉ trong trường hợp nhiệt

độ cột tách và tốc độ dòng thấp, do đó thời gian cần để phân tích các FAME kéo

dài, ngược lại ở nhiệt độ cột tách và tốc độ dòng cao thì sử dụng He làm khí mang

có khả năng tách tốt hơn, rút ngắn được thời gian phân tích xuống rất nhiều. Đó là

do nhánh bên phải của đường cong Van Deemter của He choãi ra nhiều hơn so với

của N2 nên khi tăng tốc độ khí mang He lớn hơn nhiều tốc độ dòng tối ưu, năng suất

cột tách giảm không đáng kể nhưng lại có lợi nhiều về thời gian phân tích.

Từ kết quả thu được trên hình 3.3, hình 3.4 và các kết quả phân tích các

FAME khi tốc độ khí mang thay đổi từ 18 – 25 cm/s, nhận thấy với khí mang N2

các chất C20:2 và C20:1, C22:2 và C22:1n-9 chưa tách được, nhưng với khí mang

C 2 0 : 0

C 1 8 : 3 n 6

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n - 3

C 2 1 : 0

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 0 : 3

n - 6

C 2

2 : 1 n - 9

C 2 0 : 3 n - 3

C 2

0 : 4 n - 6

C 2 3 : 0

C 2

2 : 2

C 2 4 : 0





93

He thì các FAME đã tách tốt hơn, pic sắc ký cân xứng hơn. Do đó chúng tôi chọn

He làm khí mang cho hệ thống GC/FID trong các nghiên cứu tiếp theo.

3.1.1.3. Tốc độ khí mang

Thay đổi tốc độ khí mang He từ 18 đến 25 cm/s, giữ cố định các yếu tố còn

lại: nhiệt độ ban đầu cột tách 600C/phút, tốc độ tăng nhiệt của cột tách 30C/phút,

(chương trình nhiệt độ cột tách: nhiệt độ đầu 600C, giữ 3 phút, tăng 100C/phút lên

1400C, giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên 2400C giữ 14 phút) và bơm chia dòng tỉ lệ

100:1. Kết quả được thể hiện trên hình 3.5.

Ảnh hưởng của tốc độ khí mang

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

17 19 21 23 25

Tốc độ He (cm/s)

Đ ộ t á c h R

Hình 3.5.

Ảnh hưởng của tốc độ khí mang đến khả năng tách các FAME Điều kiện: nhiệt độ ban đầu cột tách 600C , giữ 3 phút, tăng 100C/phút lên 1400C,

giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên 2400C giữ 14 phút, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, thay

đổi tốc độ khí mang He từ 18 đến 25 cm/s.

Từ kết quả nghiên cứu cho thấy khi tăng tốc độ khí mang He, khả năng tách

các FAME có sự thay đổi nhưng độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic (RSD%) thì ít thay đổi.

Khi tốc độ He tăng từ 20 cm/s đến 25 cm/s, khả năng tách các FAME giảm. Theo

phương trình Van Deemter khi tốc độ dòng He tăng (cao hơn tốc độ dòng tối ưu),năng suất tách của cột giảm. Điều này là do tốc độ dòng tăng, tốc độ các chất phân

tích được đẩy qua cột tách tăng, sự tương tác của chất phân tích với pha tĩnh giảm,

các chất được đẩy ra khỏi cột tách càng nhanh, khả năng tách giảm. K hi tốc độ khí

mang giảm từ 20 cm/s xuống 18 cm/s, khả năng tách các FAME cng giảm. Theo

phương trình Van Deemter khi tốc độ dòng khí mang giảm (bé hơn tốc độ dòng tối

ưu), chiều cao đĩa lý thuyết tăng, năng suất tách của cột giảm. Đó là do ở tốc độ khí

mang bé (18 cm/s), các chất tương tác với pha tĩnh lâu hơn, các chất được đẩy qua





94

cột tách chậm, nằm sâu trong cột, nhưng lúc này nhiệt độ cột tách đã tăng cao, ứng

với nhiệt độ để các chất phân tích cùng bay hơi, do đó các chất sẽ bị hóa hơi và

cùng bị đẩy ra khỏi cột, khả năng tách các FAME giảm. Ở tốc độ khí mang vừa phải(20 cm/s), kết hợp với độ tăng nhiệt độ cột tách thích hợp, các chất phân tích tách

tốt khỏi nhau. Do đó, chúng tôi chọn tốc độ khí mang He 20 cm/s làm điều kiện cho

các nghiên cứu tiếp theo và khoảng biến thiên tốc độ khí mang cho mô hình thực

nghiệm tối ưu hóa là từ 18 đến 25 cm/s.

3.1.1.4. Tốc độ tăng nhiệt của cột tách

Giữ cố định các yếu tố tốc độ khí mang He 20 cm/s, nhiệt độ ban đầu của cột

tách 600C, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, thay đổi tốc độ tăng nhiệt của cột tách từ 2

đến 40C/phút (chương trình nhiệt độ cột tách: nhiệt độ đầu: 600C, giữ 3 phút, tăng

100C/phút lên 1400C, giữ 5 phút, tăng 20C/phút; 2,50C/phút; 30C/phút; 3,50C/phút;

40C/phút lên 2400C, giữ từ 10 – 20 phút). Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên

hình 3.6.

Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

Tốc độ tăng nhiệt (C/phút)

Đ ộ t á c h R

Hình 3.6. Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách đến khả năng tách các FAME

Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, nhiệt độ ban đầucủa cột tách 600C, thay đổi tốc độ tăng nhiệt của cột tách từ 2 đến 40C/phút.

Kết quả nghiên cứu cho thấy tốc độ tăng nhiệt của cột tách ít ảnh hưởng đến

độ lặp lại của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS. Với khả năng tách các FAME, ban đầu

khi tốc độ tăng nhiệt của cột tách tăng từ 20C/phút lên 2,50C/phút thì khả năng tách

tăng do ở nhiệt độ cột tách tăng thích hợp kết hợp với tốc độ khí mang vừa phải , các

chất tách khỏi nhau dễ dàng hơn. Sau đó tiếp tục tăng tốc độ tăng nhiệt của cột tách

thì khả năng tách các FAME giảm, do nhiệt độ cột tách tăng nhanh, các chất có





95

nhiệt độ sôi gần nhau dễ hóa hơi cùng nhau, làm cho khả năng tách các FAME

giảm. Chúng tôi chọn tốc độ tăng nhiệt của cột tách 2,50C/phút cho các khảo sát tiếp

theo và khoảng biến thiên tốc độ tăng nhiệt của cột tách từ 2 đến 4 0C/phút cho môhình thực nghiệm tối ưu hóa.

3.1.1.5. Nhiệt độ ban đầu của cột tách

Giữ cố định các yếu tố tốc độ khí mang He 20 cm/s, tốc độ tăng nhiệt của cột

tách 2,50C/phút, bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, thay đổi nhiệt độ ban đầu của cột tách từ

60 đến 1400C. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên hình 3.7.

Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách

0,8

0,9

1

1,1

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

Nhiệt độ ban đầu của cột tách (C)

Đ ộ t á c h R

Hình 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách đến khả năng tách các FAME Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, tốc độ tăng nhiệt của cột tách 2,50C/phút,

bơm chia dòng tỉ lệ 100:1, nhiệt độ ban đầu của cột tách thay đổi từ 60 đến 1400C.

Từ kết quả thu được cho thấy khi nhiệt độ ban đầu của cột tách tăng từ 60

đến 1200C khả năng tách các FAME tăng, tiếp tục tăng nhiệt độ ban đầu của cột

tách lên 1400C khả năng tách lại giảm chút ít. Trong khi đó độ ổn định của thiết bị

giảm dần khi nhiệt độ ban đầu của cột tách tăng dần. Với kết quả trên , chúng tôi

chọn nhiệt độ ban đầu của cột tách 1200C làm điều kiện cho nghiên cứu tiếp theo.

3.1.1.6. Tỉ lệ bơm chia dòng

Giữ cố định các yếu tố tốc độ khí mang He 20 cm/s, chương trình nhiệt độ

cột tách: nhiệt độ ban đầu 1200C, giữ 3 phút, tăng 100C/phút lên 1400C, giữ 5 phút,

tăng 2,50C/phút lên 2400C, giữ 5 phút, thay đổi tỉ lệ bơm chia dòng từ 10:1 đến

200:1. Kết quả nghiên cứu được thể hiện trên hình 3.8.





96

Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng

1

1,5

2

2,5

33,5

4

0 50 100 150 200

Tỉ lệ bơm chia dòng

R S D

( % )

Hình 3.8. Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng đến độ lặp lại tương đối của tỉ lệ diện

tích pic FAME/IS

Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, nhiệt độ ban đầu của cột tách 1200C, tốc độ

tăng nhiệt của cột tách 2,50C/phút, tỉ lệ bơm chia dòng thay đổi từ 10:1 đến 200:1.

Từ kết quả thu được cho thấy khi tỉ lệ bơm chia dòng tăng độ tách các FAME

tăng nhưng không nhiều trong khi đó độ lặp lại tương đối tỉ lệ diện tích pic

FAME/IS tăng đáng kể (diện tích pic các chất lặp lại không ổn định). Đó là do khi

càng tăng tỉ lệ bơm chia dòng, lượng mẫu đưa vào cột tách càng ít, các chất càng dễ

tách khỏi nhau hơn. Tuy nhiên khi tỉ lệ bơm chia dòng quá lớn, lượng mẫu vào cột

bé, điều đó ảnh hưởng đến diện tích pic các chất. Trong khoảng tỉ lệ bơm chia dòng

khảo sát từ 10:1 đến 200:1, khả năng tách các FAME và độ lặp lại của thiết bị khá

tốt.

Như vậy qua khảo sát đơn biến các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tách các

FAME và độ lặp lại tương đối tỉ lệ diện tích pic FAME/IS, chúng tôi chọn khoảng

biến thiên các nhân tố để nghiên cứu tối ưu hóa theo mô hình thực nghiệm là:

- Tốc độ khí mang He: 18 – 25 cm/s

- Tốc độ tăng nhiệt của cột tách: 2 – 40C/phút

- Nhiệt độ ban đầu của cột tách: 60 – 1400C

- Tỉ lệ bơm chia dòng: 10:1 – 200:1





97

3.1.2. Tối ƣu hóa điều kiện GC/FID theo phƣơng pháp đa biến

3.1.2.1. Xây dựng mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Dựa trên kết quả khảo sát đơn lẻ các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng tách

các FAME và độ ổn định của thiết bị GC/FID, chúng tôi thu được mức cơ sở và

khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai

tâm trực giao (bảng 3.1).

Bảng 3.1. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của GC/FID theo

mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Nhân tố Nhântố mã

hóa

Các mức Khoảngbiến

thiên ( ) Mức trên

(+1)

Mức

gốc (0)

Mức

dƣới (– 1)

Tốc độ khí mang (X1,

cm/giây)x1 18 21,5 25 3,5

Nhiệt độ ban đầu của cột

tách (X2,0C)

x2 60 100 140 40

Tốc độ tăng nhiệt của cộttách (X3,

0C/phút)x3 2 3 4 1

Tỉ lệ bơm chia dòng (X4) x4 10 105 200 95

Vớio

i i

i

i

XXx

. Trong đó: Xi: các giá trị dạng thực của nhân tố khảo sát,

o

iX : mức gốc (0) của Xi, xi: các giá trị mã hóa của Xi, i: khoảng biến thiên Xi.

Quan hệ giữa hàm mục tiêu (y) và các nhân tố khảo sát (x) được mô tả theo

phương trình bậc hai (2.3) với tham số hồi quy = 0,8000, cánh tay đòn sao d =

1,4142 (tính sẵn cho mô hình hồi quy với 4 nhân tố khảo sát).

K ết quả xác định khả năng tách các FAME (y1) và độ lệch chuẩn tương đối

của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS (y2) theo bốn nhân tố: tốc độ khí mang (X1), nhiệt

độ ban đầu của cột tách (X2), tốc độ tăng nhiệt của cột tách (X3) và tỉ lệ bơm chia

dòng (X4) theo mô hình thực nghiệm tối ưu hóa được trình bày trên bảng 3.2.





98

Bảng 3.2. K ế t quả thự c nghi ệm tìm điều ki ện GC/FID tách và xác đị nh các FAME

theo mô hình h ồi quy bậc hai tâm tr ự c giao

TT Biến mã hóa Biến số thực Kết quả x1 x2 x3 x4 X1 X2 X3 X4 y1 y2

1 -1 -1 -1 -1 18 60 2 10 0,59 1,76

2 1 -1 -1 -1 25 60 2 10 0,6 1,88

3 -1 1 -1 -1 18 140 2 10 1,02 1,75

4 1 1 -1 -1 25 140 2 10 0,21 1,79

5 -1 -1 1 -1 18 60 4 10 0 1,92

6 1 -1 1 -1 25 60 4 10 0 1,797 -1 1 1 -1 18 140 4 10 0,43 1,69

8 1 1 1 -1 25 140 4 10 0 1,75

9 -1 -1 -1 1 18 60 2 200 0,62 3,85

10 1 -1 -1 1 25 60 2 200 0,17 3,92

11 -1 1 -1 1 18 140 2 200 1,09 3,82

12 1 1 -1 1 25 140 2 200 0,24 3,88

13 -1 -1 1 1 18 60 4 200 0 3,8414 1 -1 1 1 25 60 4 200 0 3,87

15 -1 1 1 1 18 140 4 200 0,47 3,84

16 1 1 1 1 25 140 4 200 0 3,92

17 -1,4142 0 0 0 16,6 100 3 105 0,78 3,23

18 1,4142 0 0 0 26,4 100 3 105 0,15 3,18

19 0 -1,4142 0 0 21,5 43,4 3 105 0,68 3,2

20 0 1,4142 0 0 21,5 156,6 3 105 0,99 3,2321 0 0 -1,4142 0 21,5 100 1,6 105 0,66 3,16

22 0 0 1,4142 0 21,5 100 4,4 105 0 3,19

23 0 0 0 -1,4142 21,5 100 3 -29,3 - -

24 0 0 0 1,4142 21,5 100 3 239,3 0,86 4,07

251 0 0 0 0 21,5 100 3 105 0,96 3,24

252 0 0 0 0 21,5 100 3 105 0,96 3,19

253 0 0 0 0 21,5 100 3 105 0,97 3,23





99

S ố thực nghiệm c ần phải làm theo mô hình là: N = 2n + 2.n + N0 = 2

4 + 2.4 + 3

= 27 (n = 4: s ố nhân t ố khảo sát). Trong đó: 2n = 2

4 = 16: s ố thí nghiệm ở ma trận

g ốc (ở tâm); 2.n = 2.4 = 8: s ố thí nghiệm ở điểm sao (dọc theo trục tọa độ); N0 = 3:

s ố thí nghiệm ở điểm tâm. Thí nghiệm thứ 25 là thí nghiệm ở tâm được ti ế n hành 3

l ần. Phương sai của các thí nghiệm được xác định theo thí nghiệm b ổ sung ở tâm là

I

2

0S = 7,43.10

-5 (của độ tách các FAME) ,

II

2

0S = 7.10

-4 (của độ lệch chu ẩn tương đối tỉ

lệ diện tích pic FAME/IS). Từ k ế t quả thí nghiệm, sử dụng ph ần m ềm Modde 5.0

loại bỏ các hệ s ố h ồi quy không phù hợp, tức là các hệ s ố cóTNit =

ii b b /S < tp(f)

hay TNit < t(0,05)(2) = 4,3. K ế t quả được chỉ ra trên bảng 3.3.

Bảng 3.3. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến khả năng tách

các FAME (I) và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS (II) của

GC/FID theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

yHệ số hồi quy Phƣơng sai mẫu Chuẩn t Độ tin cậy (±)

I II I II I II I II

b0 0,95 3,24 1,42.10-16 8,01. 10-19 8,0.107 3,6.109 0,03 0,06

x1 -0,22 0,01 3,89.10-13 0,30 3,7.105 0,018 0,01 0,03x2 0,12 -0,02 2,84. 10-10 0,17 7,0.103 0,049 0,01 0,03

x3 -0,21 6,00.10 -7 6,10.10-13 0,96 2,7.105 6,1.10

-4 0,01 0,03

x4 0,01 1,04 0,12 1,45. 10-16 0,024 8,6.107 0,01 0,03

x1.x1 -0,24 -0,02 2,36.10-11 0,29 4,9.104 0,037 0,02 0,04

x2.x2 -0,05 -0,02 8,71.10-5 0,41 5,7 0,031 0,02 0,04

x3.x3 -0,31 -0,04 1,50.10- 0,08 2,5.10 0,14 0,02 0,04

x4.x4 -0,05 -0,33 1,19.10- 1,15. 10- 13 3,1.10 0,02 0,05

x1.x2 -0,11 0,01 3,17. 10-

0,49 1,9.10 0,014 0,01 0,03x1.x3 0,10 -0,02 3,99.10- 0,26 1,6.10 0,039 0,01 0,03

x1.x4 -0,01 0,01 0,30 0,49 0,013 0,014 0,01 0,03

x2.x3 -0,01 3,10.10 -3 0,20 0,82 0,02 3,4.10

-3 0,01 0,03

x2.x4 0,01 0,02 0,38 0,13 9,7.10 -3 0,056 0,01 0,03

x3.x4 -0,01 1,90.10 -3 0,31 0,89 0,013 2,0.10

-3 0,01 0,03

N = 26

2

IR 0,998 RSDI =0,025 P =0,95

2

IIR 0,998 RSDII =0,053





100

*Ghi chú: Những hệ số in nghiêng, đậm là hệ số không có ý nghĩa trong PTHQ.

Những kết quả phân tích trên bảng 3.3 cho thấy có ảnh hưởng bậc nhất tới

khả năng tách các FAME (y1) là tốc độ khí mang (x1) (tiêu cực), nhiệt độ ban đầu(x2) (tích cực) và tốc độ tăng nhiệt của cột tách (x3) (tiêu cực), còn tỉ lệ bơm chia

dòng (x4) thì ảnh hưởng không đáng kể. Ngược lại tỉ lệ bơm chia dòng lại là nhân tố

bậc nhất ảnh hưởng chủ yếu (tích cực) đến độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện

tích pic FAME/IS (y2), ba nhân tố còn lại thì ít ảnh hưởng. K hả năng tách các

FAME chịu ảnh hưởng tiêu cực ở bậc hai của cả bốn nhân tố khảo sát và ảnh hưởng

đồng thời của tốc độ khí mang và nhiệt độ ban đầu của cột tách (x1x2: tiêu cực), tốc

độ khí mang và tốc độ tăng nhiệt của cột tách (x1x3: tích cực). Trong khi đó độ lệch

chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS chỉ chịu ảnh hưởng bậc hai của tỉ lệ

bơm chia dòng (x4x4: tiêu cực), ảnh hưởng bậc hai và ảnh hưởng đồng thời của các

nhân tố khác là không đáng kể. Kết quả này được thể hiện r õ trên hình 3.9, hình

3.10 và hình 3.11.

Từ kết quả thu được trên bảng 3.3, sau khi loại những nhân tố không phù hợp

có thể viết được PTHQ dạng mã hóa mô tả sự phụ thuộc của y1, y2 vào các nhân tốxi như sau:

y1 = 0,95 – 0,22x1 + 0,12x2 – 0,21x3 – 0,11x1x2 + 0,10x1x3 – 0,24(x12 – 0,800)

– 0,05(x22 – 0,800) – 0,31(x3

2 – 0,800) – 0,05(x42 – 0,800) (3.1)

y2 = 3,24 + 1,04x4 – 0,33(x42 – 0,800) (3.2)

Sử dụng chuẩn Fisher để kiểm tra sự phù hợp của mô hình:

Fmô hình I =I

2

phï hî p I

2

0

SS

=4

54,53.10 6,097,43.10

< F bảng = F0,95(15, 2) = 19,43.

Fmô hình II =II

2

phï hî p II

2

0

S

S=

3

4

1,33.101,91

7.10

< F bảng = F0,95(23, 2) = 19,45.

Fmô hình < F bảng : mô hình thống kê mô tả đúng thực nghiệm.





69

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

Y1 Y2

Investigation: TUH SK K (MLR)Normalized Coefficients

N=26 Cond. no.=5,5024

DF=11 Y-miss=0

X1X2X3X4X1*X1X2*X2X3*X3X4*X4X1*X2X1*X3X1*X4X2*X3

X2*X4X3*X4

Hình 3.9. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát của GC/FID đến khả năng tách các FAME ( Y 1 ) và độ lệch chuẩn tương đối của

tỉ lệ diện tích pic FAME/IS ( Y 2 )

Với X 1: tốc độ khí mang; X 2: nhiệt độ ban đầu của cột tách; X 3: tốc độ tăng nhiệt của cột tách; X 4: tỉ lệ bơm chia dòng





70

KHA NANG TACH

Hình 3.10. Sự biế n thiên khả năng tách các FAME theo tốc độ khí mang (18 – 25

cm/s) và tốc độ tăng nhiệt của cột tách (2 – 40C/phút) khi cố định nhiệt độ ban đầu

của cột tách (600C) và tỉ lệ bơm chia dòng (10:1).

DO LECH CHUAN TUONG DOI

Hình 3.11. Sự biến thiên độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

theo tốc độ khí mang (18 – 25 cm/s) và nhiệt độ ban đầu của cột tách (60 – 1400C)

khi cố định tốc độ tăng nhiệt của cột tách (40

C/phút) và tỉ lệ bơm chia dòng ( 200:1)





71

Do đó mô hình toán học mô tả quan hệ giữa khả năng tách các FAME và độ

lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS với các biến thực: tốc độ khí

mang (X1), nhiệt độ ban đầu của cột tách (X2), tốc độ tăng nhiệt của cột tách (X3) vàtỉ lệ bơm chia dòng (X4) như sau:

Y1 = -8,67 + 0,76X1 + 0,03X2 + 0,99X3 + 0,01.10-1X4 – 0,75.10-3X1X2 +

0,03X1X3 – 0,02X12 – 0,33.10-4X2

2 – 0,31X32 – 0,05.10-4X4

2 (3.3)

Y2 = 1,95 + 0,02X4 – 3,65.10-5X42 (3.4)

Hai PTHQ ở trên phản ánh khá chính xác mô hình thực nghiệm, điều này

được khẳng định qua các giá trị độ lệch chuẩn R 2 của mô hình (bảng 3.3). Mô hình

có thể dự đoán khả năng tách các FAME và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện

tích pic FAME/IS với độ chính xác cao, tương ứng là 99,83% và 99,84%, giữa giá

trị thu được từ mô hình dự đoán và giá trị thực nghiệm chỉ có một sự sai khác nhỏ

(hình 3.12 và hình 3.13).

y = x + 2E-07

R2 = 0,9983

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Khả năng tách FAME theo mô hình

K h ả n ă n g t á c h

F A M E t h e o

t h ự c n g

h i ệ m

Hình 3.12. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm khả năng tách các FAME và giá

trị dự đoán từ mô hình

y = x - 3E-06

R2 = 0,9984

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

RSD (%) của diện tích pic FAME/IS theo mô hình

R S D ( % ) c ủ a d i ệ n t í c h p i c

F A M E / I S t h e o t h ự c n g h i ệ m

Hình 3.13. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ

diện tích pic FAME/IS và giá trị dự đoán từ mô hình





72

3.1.2.2. Xác định điều kiện tối ƣu của GC/FID

Dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao xây dựng được khi thực

nghiệm khảo sát ảnh hưởng đồng thời của các nhân tố của GC/FID đến khả năngtách các FAME và độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS để xác

định điều kiện tối ưu. Bằng cách lấy đạo hàm của hàm hồi quy theo từng biến và

cho bằng 0 để tìm ra cực trị của hàm (thông qua phần mềm Modde 5.0) tìm được

điều kiện tối ưu để tách và xác định các FAME. Từ điều kiện tối ưu tìm được, tiến

hành thực nghiệm kiểm tra, so sánh kết quả theo mô hình và thực nghiệm. Điều kiện

tối ưu của GC/FID và kết quả tách và xác định các FAME như chỉ ra trên bảng 3.4.

Bảng 3.4. Điều kiện tối ưu của GC/FID và kết quả tách, xác định các FAME

Tốc độ khí

mang

(cm/s)

Nhiệt độ ban

đầu cột tách

(0C)

Tốc độ tăng nhiệt

cột tách (0C/phút)

Tỉ lệ bơm chia

dòngR dđ

RSDdđ

(%)

20,5 140 2,4 30:1 1,08 2,11

R tn1 R tn2 R tn3 tnR I

2

tuS RSDtn1

(%)

RSDtn2

(%)

RSDtn3

(%)tnRSD

(%)

II

2

tuS

1,08 1,09 1,07 1,08 6,43.10-5 2,13 2,09 2,13 2,12 5,33.10-4

Ghi chú: tn: thực nghiệm; tu:tối ưu.

Ở điều kiện tối ưu trên, khả năng tách các FAME và độ lệch chuẩn tương đối

của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS có giá trị dự đoán theo mô hình tối ưu hóa lần lượt

là 1,08 và 2,11%. Các giá trị trung bình tương ứng thu được khi tiến hành thực

nghiệm 3 lần với chất chuẩn FAME 20– 40 – 60 ppm là 1,08 và 2,12%. Giá trị các

phương sai thực nghiệm theo điều kiện tối ưu thu được: I

2tuS = 6,43.10-5,

II

2

tuS =5,33.10-4 và của mô hình tương ứng là: I

2

0S = 7,43.10-5,

II

2

0S = 7,00.10-4. Có Ftính

I = 7,43.10-5/6,43.10-5 = 1,16; Ftính II = 7,00.10-4/5,33.10-4 = 1,31 < F bảng (0,95; 2; 2)

= 19. Như vậy độ chính xác của các số liệu theo mô hình và theo thực nghiệm ở

điều kiện tối ưu là giống nhau. Kết quả này cho thấy mô hình dự đoán có độ chính

xác cao, đảm bảo độ tin cậy (xem thêm phụ lục 4.1; 4.2). Đây là một công cụ hữu

ích trong việc tiên đoán kết quả cng như tối ưu hóa các điều kiện thực nghiệm.





73

Kết luận:

Như vậy qua khảo sát tối ưu hóa các điều kiện sắc ký khí GC/FID theo mô

hình hồi quy bậc hai tâm trực giao đã tách và xác định tốt đồng thời 37 FAME theođiều kiện tối ưu như sau:

- Tốc độ khí mang (tốc độ khí mang) He: 20,5 cm/s

- Tốc độ tăng nhiệt của cột tách: 2,40C/phút

- Nhiệt độ ban đầu của cột tách: 1400C

- Tỉ lệ bơm chia dòng: 30:1

3.2. Nghiên cứu chuyển đổi DMĐTV thành FAME

3.2.1. Kiểm tra hàm lƣợng axit béo tự do, lựa chọn quy trình chuyển đổi

Như đã nêu ở phần tổng quan, hàm lượng axit béo tự do có ảnh hưởng đến

quy trình chuyển đổi DMĐTV thành FAME. Các phản ứng chuyển đổi este dùng

xúc tác kiềm cần có nguyên liệu đầu với hàm lượng FFA < 2,5%. Nếu hàm lượng

FFA > 2,5% thì cần sử dụng nhiều kiềm hơn để trung hòa FFA, đồng thời sản phẩm

tạo ra xà phòng và nước nhiều hơn. Xà phòng sinh ra làm tăng độ nhớt của hỗn hợp,

tạo thành nh và làm cho việc tách glyxerin trở nên khó khăn. Phản ứng sinh ranhiều nước có thể dẫn đến metyl este bị thủy phân tạo ra axit béo và metanol, do

vậy tiêu tốn nhiều xúc tác hơn và hiệu suất phản ứng giảm đáng kể. Do đó với loại

dầu mỡ có hàm lượng FFA > 2,5% cần chuyển đổi qua hai giai đoạn, giai đoạn đầu

thực hiện phản ứng este hóa xúc tác axit để chuyển axit béo tự do thành FAME sau

đó tiếp tục giai đoạn hai với phản ứng transeste hóa dầu mỡ sử dụng xúc tác kiềm.

Vì vậy trước hết chúng tôi chuẩn độ kiểm tra hàm lượng axit béo tự do của nguyên

liệu DMĐTV để lựa chọn quy trình chuyển đổi DMĐTV thành FAME thích hợp. Chỉ số axit của DMĐTV được xác định bằng phương pháp chuẩn độ . Sau khi

tiến hành chuẩn độ 3 lần nguyên liệu DMĐTV với NaOH 0,01M, sử dụng công

thức 2.5 và 2.6 tính được hàm lượng trung bình axit béo tự do trong nguyên liệu.

Kết quả được thể hiện trên bảng 3.5.

Từ kết quả trên bảng 3.5 cho thấy mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè,

dầu lạc và dầu dừa có hàm lượng FFA dưới 2,5%, hoàn toàn thích hợp tiến hành

chuyển đổi thành FAME bằng phương pháp metyl este hóa xúc tác kiềm một giai





74

đoạn. Riêng dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha có hàm lượng FFA rất lớn, phải tiến

hành chuyển đổi qua hai giai đoạn, giai đoạn đầu este hóa với xúc tác axit, giai đoạn

sau chuyển đổi este với xúc tác kiềm. Bảng 3.5. Kết quả xác định hàm lượng FFA trong nguyên liệu DMĐTV (n = 3)

DMĐTV Mỡ cá basa Mỡ lợn Dầu đậu nành Dầu mè

V1 (ml) 4,53 1,61 0,77 6,61

m1 (g) 1,01 1,01 1,05 1,11

FFA1 (%) 1,26 0,45 0,21 1,67

V2 (ml) 4,62 1,63 0,73 6,72

m2 (g) 1,02 1,03 1 1,13

FFA2 (%) 1,27 0,44 0,20 1,67

V3 (ml) 4,61 1,63 0,75 6,53

m3 (g) 1,02 1,02 1,01 1,08

FFA3 (%) 1,27 0,45 0,21 1,69

FFATB (%) 1,26 0,02 0,45 0,01 0,21 0,00 1,68 0,04

SD 6,51.10-3 2,26.10-3 1,82.10-3 15,46.10-3

RSD % 0,52 0,51 0,89 0,92

DMĐTV Dầu lạc Dầu dừa Dầu hạt cao

suDầu hạt

jatropha

V1 (ml) 1,28 0,75 169,73 82,7

m1 (g) 1,08 1,03 1,04 1,12

FFA1 (%) 0,33 0,20 45,70 20,68

V2 (ml) 1,31 0,78 173,15 78,02

m2 (g) 1,12 1,06 1,07 1,04

FFA2 (%) 0,33 0,21 45,31 21,01

V3 (ml) 1,26 0,79 168,18 77,76

m3 (g) 1,10 1,05 0,99 1,02

FFA3 (%) 0,32 0,21 47,57 21,35

FFATB (%) 0,33 0,01 0,21 0,01 46,19 3,00 21,01 0,83

SD 5,61.10-3 3,47.10-3 1,21 0,34

RSD % 1,72 1,68 2,61 1,60





75

3.2.2. Nghiên cứu quá trình chuyển đổi este DMĐTV với xúc tác kiềm

Quá trình chuyển đổi một giai đoạn DMĐTV điều chế FAME thông qua phản

ứng chuyển đổi este xúc tác kiềm được thực hiện trên các mẫu dầu mỡ có hàm

lượng axit béo tự do dưới 2,5%. Trong số các mẫu dầu mỡ nghiên cứu có %FFA <

2,5%, mỡ cá basa có %FFA trung bình, được chọn để khảo sát các nhân tố ảnh

hưởng đến hiệu suất chuyển đổi FAME.

3.2.2.1 Điều kiện chuyển đổi este theo phƣơng pháp đơn biến

Chuyển đổi este DMĐTV là một phản ứng thuận nghịch, phụ thuộc vào

nhiều nhân tố như tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ, hàm lượng xúc tác, nhiệt độ phản ứng,

thời gian phản ứng, hàm lượng dung môi. Để tìm được điều kiện tối ưu cng như

đánh giá được mức độ ảnh hưởng của các nhân tố trên đến hiệu suất chuyển đổi

DMĐTV thành FAME chúng tôi sử dụng mô hình hóa thực nghiệm bậc hai tâm

trực giao để nghiên cứu. Tuy nhiên trước khi thiết lập mô hình hóa cần xác định

phạm vi và mức độ biến đổi của các nhân tố khảo sát. Vì vậy, trước hết chúng tôi

tiến hành khảo sát ảnh hưởng riêng lẻ của các nhân tố trên đến hiệu suất phản ứng

chuyển đổi FAME sau đó mới quy hoạch hóa theo mô hình đã chọn.

Qua khảo sát đơn biến các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng chuyển

đổi este giữa mỡ cá basa và metanol sử dụng xúc tác kiềm và có mặt của dung môi

(xem phụ lục 1) chúng tôi thu được khoảng biến thiên các điều kiện phản ứng như

sau:

+ Tỉ lệ mol metanol/mỡ cá: 4/1 – 7/1;

+ Nồng độ xúc tác KOH: 0,75 – 1,25%;

+ Nhiệt độ phản ứng: 30 – 600C;

+ Hàm lượng dung môi axeton: 10 – 30%;

+ Thời gian phản ứng: 10 – 40 phút.





76

3.2.2.2. Điều kiện chuyển đổi este theo phƣơng pháp đa biến

* Xây dựng mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Từ khảo sát sơ bộ các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng chuyển đổi

este xúc tác kiềm mỡ cá basa điều chế FAME thu được mức cơ sở và khoảng biến

thiên các nhân tố khảo sát như chỉ ra trên bảng 3.6

Bảng 3.6 . Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của phản ứng

chuyển đổi este xúc tác kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa

Nhân tố Nhân tố

mã hóa

Các mức Khoảng

biếnthiên ( )

Mức trên

(+1)

Mức gốc

(0)

Mức dƣới

( – 1)

Tỉ lệ MeOH/dầu mỡ

(X1, mol/mol)x1 7 5,5 4 1,5

KOH (X2, % (w/w)) x2 1,25 1 0,75 0,25

Nhiệt độ (X3,0C) x3 60 45 30 15

Thời gian (X4, phút) x4 40 25 10 15

Axeton (X5, % (w/w)) x5 30 20 10 10

Thực nghiệm khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất chuyển đổi FAME từ mỡ cá

basa (y, %) theo các điều kiện phản ứng bao gồm: tỉ lệ metanol/mỡ cá (x1,

mol/mol), hàm lượng KOH xúc tác (x2, %, (w/w)), nhiệt độ phản ứng (x3,0C), thời

gian phản ứng (x4, phút), hàm lượng axeton (x5, %, (w/w)) theo mô hình thực

nghiệm tối ưu hóa bậc hai tâm trực giao được trình bày trên bảng 3.7.

S ố thực nghiệm c ần phải làm theo mô hình là: N = 2n-q

+ 2.n + N0 = 25-1

+ 2.5

+ 3 = 29 (n = 5: s ố nhân t ố khảo sát, q = 1: s ố nhân t ố rút gọn). Thí nghiệm thứ 27 là

thí nghiệm ở tâm được ti ế n hành 3 l ần. Phương sai của các thí nghiệm được xác

định theo thí nghiệm b ổ sung ở tâm là S02 = 0,0351. Từ k ế t quả thí nghiệm, sử dụng

ph ần m ềm Modde 5.0 loại bỏ các hệ s ố h ồi quy không phù hợp, tức là các hệ s ố có

ttn < tp(f) hay ttn < t(0,05)(2) = 4,3. K ế t quả được th ể hiện trên bảng 3.8





77

Bảng 3.7. T hực nghiệm khảo sát các điều kiện chuyển đổi este xúc tác kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa

theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

TT Bi n mã hóa Bi n s thực Hiệu su t x1 X2 x3 x4 x5 X1 X2 X3 X4 X5 y

1 -1 -1 -1 -1 1 4 0,75 30 10 30 72,12 1 -1 -1 -1 -1 7 0,75 30 10 10 87,13 -1 1 -1 -1 -1 4 1,25 30 10 10 75,2

4 1 1 -1 -1 1 7 1,25 30 10 30 90,15 -1 -1 1 -1 -1 4 0,75 60 10 10 76,16 1 -1 1 -1 1 7 0,75 60 10 30 91,27 -1 1 1 -1 1 4 1,25 60 10 30 83,48 1 1 1 -1 -1 7 1,25 60 10 10 91,69 -1 -1 -1 1 -1 4 0,75 30 40 10 80,710 1 -1 -1 1 1 7 0,75 30 40 30 96,311 -1 1 -1 1 1 4 1,25 30 40 30 87,512 1 1 -1 1 -1 7 1,25 30 40 10 95,813 -1 -1 1 1 1 4 0,75 60 40 30 89,314 1 -1 1 1 -1 7 0,75 60 40 10 97,615 -1 1 1 1 -1 4 1,25 60 40 10 90,216 1 1 1 1 1 7 1,25 60 40 30 10017 -1,5467 0 0 0 0 3,2 1 45 25 20 82,618 1,5467 0 0 0 0 7,8 1 45 25 20 10019 0 -1,5467 0 0 0 5,5 0,6 45 25 20 88,4

20 0 1,5467 0 0 0 5,5 1,4 45 25 20 93,821 0 0 -1,5467 0 0 5,5 1 21,8 25 20 87,922 0 0 1,5467 0 0 5,5 1 68,2 25 20 94,823 0 0 0 -1,5467 0 5,5 1 45 1,8 20 72,524 0 0 0 1,5467 0 5,5 1 45 48,2 20 86,725 0 0 0 0 -1,5467 5,5 1 45 25 4,5 91,626 0 0 0 0 1,5467 5,5 1 45 25 35,5 94,9271 0 0 0 0 0 5,5 1 45 25 20 91,0272 0 0 0 0 0 5,5 1 45 25 20 92,9273 0 0 0 0 0 5,5 1 45 25 20 90,5





78

Bảng 3.8. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất

chuyển đổi FAME từ mỡ cá basa theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Y HSHQ Độ sai chuẩn Phƣơng sai mẫu Chuẩn t(tbảng = 4,3)

Độ tincậy (±)

b0 91,14 0,3265 3,0374.10 – 17 1,7.1010 0,75

x1 5,88 0,1661 4,4171.10 – 10 2,8.105 0,38

x2 1,53 0,1661 1,5420.10 – 5 390 0,38

x3 2,18 0,1661 1,0705.10 – 6 2,1.103 0,38

x4 4,46 0,1661 3,9874.10 – 9 7,1.104 0,38

x5 0,99 0,1661 0,0003 53 0,38

x12

0,14 0,2164 0,5407 0,19 0,50

x22

0,05 0,2164 0,8069 0,06 0,50

x32

0,16 0,2164 0,4775 0,23 0,50

x42 – 4,76 0,2164 1,9395.10 – 8 3,4.104 0,50

x52 0,96 0,2164 0,0022 21 0,50

x1x2 – 0,80 0,1893 0,0028 15 0,44

x1x3 – 0,77 0,1893 0,0037 13 0,44

x1x4 – 0,71 0,1893 0,0058 9,3 0,44

x1x5 – 0,28 0,1893 0,1774 0,66 0,44

x2x3 – 0,09 0,1893 0,6563 0,11 0,44

x2x4 – 0,26 0,1893 0,2030 0,58 0,44

x2x5 0,04 0,1893 0,8330 0,05 0,44

x3x4 – 0,07 0,1893 0,7307 0,08 0,44

x3x5 0,09 0,1893 0,6608 0,11 0,44

x4x5 0,12 0,1893 0,5398 0,17 0,44

N=29 R 2 = 0,997 RSD = 0,7573 P = 0,95

*Ghi chú: Những hệ số in nghiêng , đậm là những hệ số không có ý nghĩa trong

PTHQ.





79

Những kết quả phân tích trên bảng 3.8 cho thấy ảnh hưởng tích cực nhất ở

bậc 1 đến hiệu suất phản ứng chuyển đổi mỡ cá basa thành FAME là tỉ lệ mol

metanol/mỡ cá (x1), tiếp đến là thời gian phản ứng (x

4), nhiệt độ phản ứng (x

3), hàm

lượng xúc tác (x2) và hàm lượng dung môi (x5) ít ảnh hưởng nhất. Ảnh hưởng tiêu

cực nhất ở bậc hai đến hiệu suất phản ứng là nhân tố thời gian (x42). Ảnh hưởng bậc

hai của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá (x12), hàm lượng xúc tác (x2

2), nhiệt độ phản ứng

(x32) không đáng kể. Ảnh hưởng đồng thời của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá và hàm

lượng dung môi (x1x5), hàm lượng xúc tác và nhiệt độ phản ứng (x2x3), hàm lượng

xúc tác và thời gian phản ứng (x2x4), hàm lượng xúc tác và hàm lượng dung môi

(x2x5), nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng (x3x4), nhiệt độ phản ứng và hàm

lượng dung môi (x3x5), thời gian phản ứng và hàm lượng dung môi (x4x5) đến hiệu

suất phản ứng là không đáng kể. Sự tăng đồng thời của tỉ lệ mol metanol/mỡ cá với

hàm lượng xúc tác (x1x2), với nhiệt độ phản ứng (x1x3) và với thời gian phản ứng

(x1x4) đều làm giảm hiệu suất phản ứng (ảnh hưởng tiêu cực). Kết quả này được thể

hiện rõ trên hình 3.14.

Từ bảng 3.8 có thể viết được PTHQ bậc hai dạng mã hóa mô tả sự phụ thuộc

hiệu suất chuyển đổi FAME một giai đoạn xúc tác kiềm vào các nhân tố xi sau khi

loại bỏ các nhân tố ảnh hưởng không đáng kể ( = 0,7698):

y = 91,14 + 5,88x1 + 1,53x2 + 2,18x3 + 4,46x4 + 0,99x5 – 0,80x1x2 – 0,77x1x3

– 0,71x1x4 – 4,76(x42 – 0,7698) + 0,96(x5

2 – 0,7698) (3.6)

y = 94,06 + 5,88x1 + 1,53x2 + 2,18x3 + 4,46x4 + 0,99x5 – 0,80x1x2 –

0,77x1x3 – 0,71x1x4 – 4,76x42 + 0,96x5

2 (3.7)


Fmô hình =

2

phï hî p

2

0

S

S =0,2549

7,260,0351 < F bảng = F0,95(18, 2) = 19,43.

Mô hình thống kê mô tả đúng thực nghiệm.

Do đó mô hình toán mô tả quan hệ giữa hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác

kiềm mỡ cá basa theo tỉ lệ metanol/mỡ cá (X1), hàm lượng KOH xúc tác (X2), nhiệt

độ phản ứng (X3), thời gian phản ứng (X4), hàm lượng axeton (X5) như sau:

Y = 38,41 + 7,18X1 + 7,88X2 + 0,30X3 + 1,60X4 – 0,28X5 – 1,07X1X2 –

0,03X1X3 – 0,04X1X4 – 0,03X4

2

+ 0,01X5

2

(3.8)





80

Hình 3.14. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng chuyển đổi este xúc tác kiềm mỡ cá basa





81

Độ tương quan giữa hiệu suất phản ứng chuyển đổi mỡ cá basa thành FAME

thu được từ thực nghiệm và tính toán từ PTHQ là 99,7%, giữa giá trị thu được từ

mô hình dự đoán và giá trị thực nghiệm chỉ có một sự sai khác nhỏ (Hình 3. 15). Như vậy có thể kết luận rằng mô hình hồi quy đã mô tả chính xác các kết quả thực

nghiệm (xem thêm phụ lục 4.3).

y = x + 0,0002

R2 = 0,9972

70

80

90

100

70 80 90 100

Hiệu suất phản ứng từ mô hình

H i ệ u

s u ấ t p h ả n ứ n g t ừ t h ự c

n g h i ệ m

Hình 3.15. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm hiệu suất phản ứng chuyển đổi

este xúc tác kiềm mỡ cá basa và giá trị dự đoán từ mô hình

* Xác định điều kiện tối ưu

Dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao xây dựng được khi thực

nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố đến hiệu suất quá trình chuyển đổi este

xúc tác kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa, thông qua phần mềm Modde 5.0, bằng

phương pháp đạo hàm chúng tôi tìm được điều kiện tối ưu của phản ứng. Từ điều

kiện tối ưu tìm được, tiến hành thực nghiệm 3 lần kiểm tra, so sánh kết quả theo mô

hình và thực nghiệm. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của quá trình chuyển đổi este

xúc tác kiềm điều chế FAME từ mỡ cá basa được trình bày trên bảng 3.9.

Bảng 3.9. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của quá trình chuyển đổi este xúc tác kiềm

điều chế FAME từ mỡ cá basa (n = 3)

Điều kiện

tối ƣu

Tỉ lệ mol

Me/mỡ cá

KOH

(%, (w/w))

Nhiệt độ

(0C)

Thời gian

(phút)

Axeton

(%, (w/w))

6/1 0,98 37,8 23,5 30

Hiệu suất Htn1 (%) Htn2 (%) Htn3 (%)

tnH (%) Hdđ (%)

99,6 99,9 99,8 99,7 0,4 99,9

Ghi chú: tn: thực nghiệm; dđ: dự đoán (từ mô hình).





82

Ở điều kiện tối ưu: 6 mol metanol/1mol mỡ cá, 0,98% KOH xúc tác, phản

ứng ở 37,80C trong 23,5 phút, hiệu suất chuyển đổi este xúc tác kiềm điều chế các

FAME dự đoán có giá trị là 99,9%, giá trị tương ứng thu được khi tiến hành thựcnghiệm lặp lại ba lần với mẫu mỡ cá basa là 99,7%. Giá trị phương sai theo điều

kiện tối ưu thu được là Stu2 = 0,0233, theo mô hình là S0

2 = 0,0351, Ftn =

0,0351/0,0233 = 1,51 < F bảng (0,95, 2, 2) = 19, như vậy độ chính xác của các số liệu

theo mô hình và theo thực nghiệm ở điều kiện tối ưu là giống nhau. Điều đó chứng

tỏ mô hình tối ưu hóa ở trên là hoàn toàn phù hợp để dự đoán hiệu suất phản ứng

chuyển đổi este mỡ cá basa điều chế FAME từ các điều kiện phản ứng cho trước. Với phản ứng chuyển đổi este DMĐTV sử dụng xúc tác kiềm khi khảo sát

đơn biến các nhân tố cho thấy hiệu suất chuyển đổi este thấp hơn nhiều như nghiên

cứu của tác giả Lê Thị Thanh Hương và các cộng sự [9] chỉ đạt hiệu suất chuyển

đổi este mỡ cá tra tối đa 92,9% ở 500C trong thời gian 50 phút với lượng metanol sử

dụng tương đương (6mol metanol/1mol mỡ cá). Để đạt được hiệu suất chuyển đổi

este dầu thực vật 96%, V Thị Thu Hà [5] cần tăng lượng metanol lên đến 9 mol trên 1 mol dầu và cần thực hiện phản ứng ở 650C trong 90 phút. Với cùng thời gian

phản ứng khoảng 24 phút và sử dụng ít xúc tác KOH hơn (0,55% so với 0,98%)

nhưng lượng metanol cần dùng nhiều hơn (9 mol so với 6 mol metanol/1 mol dầu

mỡ ), nhiệt độ phản ứng cao hơn (600C so với 380C), hiệu suất chuyển đổi este dầu

cọ của Banerjee A. [44] đạt được là 95%, thấp hơn so với nghiên cứu này là 99,7%.

Với cùng lượng metanol sử dụng, để rút ngắn được thời gian phản ứng transeste hóa

dầu chiên đã qua sử dụng xuống 20 phút thì Leung D. [115] cần tăng thêm lượng

xúc tác KOH (1,3%) và nhiệt độ phản ứng (640C), tuy nhiên hiệu suất chuyển đổi

este cng chỉ đạt đến 96%. Với các loại xúc tác bazơ khác, điều kiện phản ứng khó

khăn hơn nhưng hiệu suất cng chỉ đạt tối đa là 98% (bảng 3.10), thấp hơn so với

nghiên cứu này là chuyển đổi gần như hoàn toàn (99,7%).





83

Bảng 3.10. Một số kết quả chuyển đổi DMĐTV thành FAME qua phản ứng

transeste hóa xúc tác kiềm

Nguồn tham khảo Tỉ lệ molMe/DM % xúc tác (w/w) Nhiệtđộ (0C) Thờigian H(%)

Lê T. T. Hương [9] 6/1 0,8% KOH 50 50 phút 92,9

V T. Thu Hà [5] 9/1 1% KOH 65 90 phút 96

Banerjee A. [44] 9/1 0,55% KOH 60 24 phút 95

Cholada K. [59] 9,2/1 0,5% KOH 52 60 phút 98

Demirbas A. [42] 6/1 0,5% KOH 45 30 phút >90

Leung D. [115] 6/1 1,3% KOH 64 20 phút 96

Lê T. T. Hương [9] 6/1 0,8% NaOH 50 50 phút 92,1

8/1 6% CaO 60 90 phút 93

Lê T. T. Hương [10] 8/1 6% KOH/Al2O3 60 90 phút 92,6

Ng. V. Thanh [21] 7,5/1 4,4%Na2CO3/Al2O3 60 5 giờ 94

A.B.M. Hossain [31] 3/1 1% NaOH 55 2 giờ 68,5

Vyas A. [166] 12/1 6% KNO3/Al2O3 70 6 giờ 84

Umdu E. S. [163] 15/1 3% CaO/Al2O3 65 8 giờ 96,7Wang Y. [167] 6/1 0,5% NaOCH3 60 60 phút 98

Freedman B. [81] 6/1 1% NaOH 60 60 phút 94

Dennis Y. C. [66] 6/1 1,25% NaOCH3 50 60 phút 97

Meher L. [123] 9/1 1,23%NaOH/Al2O3 60 2 giờ >90

Bautista L. [45] 9/1 0,8% NaOH 45 30 96,3

Như vậy qua so sánh kết quả nghiên cứu với các kết quả chuyển đổi este theo

hướng khảo sát đơn biến từng nhân tố sử dụng các loại xúc tác bazơ khác nhau cho

thấy phản ứng chuyển đổi este theo hướng tối ưu hóa đồng thời các nhân tố với xúc

tác KOH trong môi trường đồng thể đạt được hiệu suất cao hơn với lượng metanol

cần dùng ít hơn, thời gian ngắn và nhiệt độ thấp hơn nhiều. Nếu áp dụng điều kiện

chuyển đổi este này trong thực tiễn sản xuất biodiesel và phân tích dầu mỡ thì sẽ

cho hiệu quả kinh tế rất cao. Đó chính là ưu điểm của phương pháp tối ưu hóa

chuyển đổi este DMĐTV thành FAME này so với các nghiên cứu chuyển đổi este

trước đây.





84

3.2.3. Nghiên cứu quá trình este hóa DMĐTV với xúc tác axit

Trong số các mẫu DMĐTV nghiên cứu thì mẫu dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha có hàm lượng axit béo tự do rất lớn (bảng 3.1), thích hợp áp dụng quá trìnhchuyển đổi hai giai đoạn. Giai đoạn đầu thực hiện phản ứng este hóa với xúc tác

axit, giai đoạn sau tiếp tục quá trình chuyển đổi este với xúc tác kiềm như quá trình

chuyển đổi este một giai đoạn. Do đó chúng tôi tiến hành khảo sát các nhân tố ảnh

hưởng đến hiệu suất phản ứng este hóa dầu với xúc tác axit (giai đoạn đầu), còn giai

đoạn sau áp dụng điều kiện tối ưu của phản ứng chuyển đổi este xúc tác kiềm tìm

được ở trên để chuyển đổi dầu thành FAME. Dầu hạt cao su có hàm lượng axit béo

tự do (46%) lớn hơn nhiều dầu hạt jatropha (21%), do đó chúng tôi khảo sát các

nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit trên mẫu dầu hạt

cao su. Các nhân tố khảo sát bao gồm: tỉ lệ mol metanol/dầu, hàm lượng H2SO4 xúc

tác, hàm lượng dung môi axeton và thời gian phản ứng. Tất cả các phản ứng đều

thực hiện ở nhiệt độ sôi của hỗn hợp ( 600C).

3.2.3.1. Điều kiện este hóa theo phƣơng pháp đơn biến

K ết quả khảo sát đơn lẻ các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng este

hóa xúc tác axit của quá trình chuyển đổi hai giai đoạn điều chế FAME từ dầu hạt

cao su thu được khoảng biến thiên các nhân tố như sau (xem phụ lục 2):

+ Tỉ lệ mol metanol/dầu: 3/1 – 9/1 (mol/mol)

+ Hàm lượng xúc tác H2SO4: 0,5 - 2% (w/w)

+ Thời gian phản ứng: 1 - 6 giờ

+ Hàm lượng dung môi axeton: 10 - 50% (w/w)

3.2.3.2. Điều kiện este hóa theo phƣơng pháp đa biến

* Xây dựng mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Từ khảo sát sơ bộ các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc

tác axit điều chế FAME từ dầu hạt cao su thu được mức cơ sở và khoảng biến thiên

các nhân tố khảo sát như chỉ ra trên bảng 3.11.





85

Bảng 3.11. Mức cơ sở và khoảng biến thiên các nhân tố khảo sát của quá trình este

hóa xúc tác axit dầu hạt cao su

Nhân tố Nhân tố

mã hóa

Các mức Khoảng

biến thiên

( )

Mức

trên (+1)

Mức gốc

(0)

Mức

dƣới (– 1)

Tỉ lệ MeOH/dầu (X1,

mol/mol)x1 9 6 3 3

H2SO4 (X2, % (w/w)) x2 2 1,25 0,5 0,75

Thời gian (X3, giờ) x3 6 3,5 1 2,5

Axeton (X4, % (w/w)) x4 50 30 10 20

Thiết kế mô hình thực nghiệm tối ưu hóa bậc hai tâm trực giao và kết quả

thực nghiệm xác định sự phụ thuộc hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit (giai

đoạn 1) của quá trình chuyển đổi este hai giai đoạn điều chế FAME từ dầu hạt cao

su theo các điều kiện phản ứng: tỉ lệ mol metanol/dầu (x1), hàm lượng xúc tác (x2),thời gian phản ứng (x3), hàm lượng dung môi (x4) được trình bày trên bảng 3.12.

Số thực nghiệm cần phải làm theo mô hình N = 24 + 2.4 + 3 = 27 thí nghiệm,

gồm 24 = 16: số thí nghiệm ở ma trận gốc; 2.n = 8: số thí nghiệm ở điểm sao; No =

3: số thí nghiệm ở điểm tâm và cánh tay đòn sao d = 1,4142, số hiệu chuẩn hóa =

0,8000.

Thí nghiệm thứ 25 là thí nghiệm ở tâm được tiến hành 3 lần. Phương sai của

các thí nghiệm được xác định theo thí nghiệm bổ sung ở tâm là S02 = 0,350. Từ kết

quả thí nghiệm, sử dụng phần mềm Modde 5.0 loại bỏ các hệ số hồi quy không phù

hợp, tức là các hệ số có ttn < t p(f) hay ttn < t(0,05)(2) = 4,3 Kết quả được thể hiện trên

bảng 3.13.





86

Bảng 3.12. T hực nghiệm khảo sát các điều kiện phản ứng este hóa xúc tác axit dầu

hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

TT Biến mã hóa Biến số thực Hiệusuất

x1 x2 x3 x4 X1 X2 X3 X4 y

1 – 1 – 1 – 1 – 1 3 0,5 1 10 53,6

2 1 – 1 – 1 – 1 9 0,5 1 10 80,4

3 – 1 1 – 1 – 1 3 2 1 10 70,6

4 1 1 – 1 – 1 9 2 1 10 87,7

5 – 1 – 1 1 – 1 3 0,5 6 10 68,0

6 1 – 1 1 – 1 9 0,5 6 10 87,5

7 – 1 1 1 – 1 3 2 6 10 72,1

8 1 1 1 – 1 9 2 6 10 90,9

9 – 1 – 1 – 1 1 3 0,5 1 50 64,7

10 1 – 1 – 1 1 9 0,5 1 50 83,7

11 – 1 1 – 1 1 3 2 1 50 76,3

12 1 1 – 1 1 9 2 1 50 90,1

13 – 1 – 1 1 1 3 0,5 6 50 70,8

14 1 – 1 1 1 9 0,5 6 50 88,9

15 – 1 1 1 1 3 2 6 50 78,1

16 1 1 1 1 9 2 6 50 92,9

17 – 1,414 0 0 0 1,8 1,25 3,5 30 23,6

18 1,414 0 0 0 10,2 1,25 3,5 30 93,0

19 0 – 1,414 0 0 6 0,2 3,5 30 41,5

20 0 1,414 0 0 6 2,3 3,5 30 96,7

21 0 0 – 1,414 0 6 1,25 – 0,04 30 -

22 0 0 1,414 0 6 1,25 7,0 30 97,8

23 0 0 0 – 1,414 6 1,25 3,5 1,7 49,3

24 0 0 0 1,414 6 1,25 3,5 58,3 91,1

251 0 0 0 0 6 1,25 3,5 30 94,2

252 0 0 0 0 6 1,25 3,5 30 94,2

253 0 0 0 0 6 1,25 3,5 30 93,9





87

Bảng 3.13. Kết quả phân tích ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất

phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo mô hình hồi quy bậc hai tâm

trực giao

yHệ số hồi

quyĐộ saichuẩn

Phƣơng saimẫu

Chuẩn t Độ tincậy (±)

b0 93,94 0,7022 2,0452.10-2 6,6.1011 1,53

x1 9,24 0,4492 1,0037.10-1 9,2.105 0,98

x2 3,61 0,4492 3,6316.10-6 1,9.103 0,98

x3 3,00 0,4492 2,2555.10-5 6,3.102 0,98

x4 2,08 0,4492 0,0006 87 0,98

x1.x1 – 11,08 1,1884 7,5651.10-7 1,3.104 2,59

x2.x2 – 0,27 1,1884 0,8217 0,3 2,59

x3.x3 – 0,87 1,1884 0,4763 1,3 2,59

x4.x4 – 3,20 1,1884 0,0195 23 2,59

x1.x2 – 1,18 0,4764 0,0293 6,9 1,04

x1.x3 – 0,34 0,4764 0,4860 0,49 1,04

x1.x

4 – 1,04 0,4764 0,0492 4,7 1,04

x2.x3 – 1,47 0,4764 0,0094 15 1,04

x2.x4 – 0,15 0,4764 0,7544 0,18 1,04

x3.x4 – 0,64 0,4764 0,2032 1,4 1,04

N=27 R 2 = 0,987 RSD = 1,9057 P = 0,95

*Ghi chú: Những hệ số in nghiêng, đậm l à những hệ số không có ý nghĩa trong PTHQ.

K ết quả trên bảng 3.13 cho thấy cả bốn nhân tố khảo sát đều ảnh hưởng tích

cực bậc 1 đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su trong đó tỉ lệmol metanol/dầu (x1) có ảnh hưởng nhiều nhất. Ảnh hưởng bậc 2 và ảnh hưởng

đồng thời của các nhân tố khảo sát đều là ảnh hưởng tiêu cực. Sự thay đổi đồng thời

hàm lượng xúc tác (x22), thời gian phản ứng (x3

2), tỉ lệ mol metanol/dầu và thời gian

phản ứng (x1x3), hàm lượng xúc tác và hàm lượng dung môi (x2x4), thời gian phản

ứng và hàm lượng dung môi (x3x4) không ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. Mức

độ ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit

dầu hạt cao su cng được thể hiện trên hình 3.16 và hình 3.17.





88

-1,00

-0,80

-0,60

-0,40

-0,20

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

HS

Investigation: bai bao 5-tuh truc giao dau cao su (MLR)

Normalized Coefficients

N=27 Cond. no.=6,6122

DF=12 Y-miss=0

Me/D

XT

TG

DM

Me/D*Me/D

XT*XT

TG*TG

DM*DM

Me/D*XT

Me/D*TG

Me/D*DMXT*TG

XT*DM

TG*DM

Hình 3.16. Ảnh hưởng của các nhân tố khảo sát đến hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su





89

Hình 3.17. Sự biến thiên hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao sutheo tỉ lệ mol metanol/dầu (3/1 – 9/1) và hàm lượng dung môi (10 – 50%) khi cố

định hàm lượng xúc tác (1,25%) và thời gian phản ứng (3,5 giờ).

Từ bảng 3.13 thu được mô hình toán học dạng mã hóa mô tả quá trình nghiên

cứu như sau:

y = 93,94 + 9,24x1 + 3,61x2 + 3x3 + 2,08x4 – 1,18x1x2 – 1,04x1x4 – 1,47x2x3 –

11,08(x12 – 0,8) – 3,2(x4

2 – 0,8) (3.10)

Biến đổi: y = 105,36 + 9,24x1 + 3,61x2 + 3x3 + 2,08x4 – 1,18x1x2 – 1,04x1x4

– 1,47x2x3 – 11,08x12 – 3,2x4

2 (3.11)


Fmô hình =2

phï hî p

2

0

S

S=

2,5637,32

0,350 < F bảng = F0,95(17, 2) = 19,43

Mô hình thống kê mô tả đúng thực nghiệm.

Do đó mô hình toán học mô tả quan hệ giữa hiệu suất phản ứng este hóa xúctác axit dầu hạt cao su theo tỉ lệ mol metanol/dầu (X1), hàm lượng xúc tác (X2), thời

gian phản ứng (X3), hàm lượng dung môi (X4) như sau:

Y = – 20,39 + 17,71X1 + 4,43X2 + 2,18X3 + 0,68X4 – 0,52X1X2 – 0,02X1X4

– 0,78X2X3 – 1,23X12 – 0,01X4

2 (3.12)

Độ tương quan giữa hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su

thu được từ thực nghiệm và tính toán từ PTHQ là 98,7%, giữa giá trị thu được từ

mô hình dự đoán và giá trị thực nghiệm chỉ có một sự sai khác nhỏ (hình 3.18). Như





90

vậy có thể kết luận rằng mô hình hồi quy đã mô tả chính xác các kết quả thực

nghiệm (xem thêm phụ lục 4.4).

y = x - 4E-05

R2 = 0,987

50

60

70

80

90

100

50 60 70 80 90 100

Hiệu suất phản ứng từ mô hình

H i ệ u s u ấ t p h ả n ứ n g t ừ t h ự c

n g h i ệ m

Hình 3.18. Tương quan giữa giá trị thực nghiệm của hiệu suất phản ứng este hóa

xúc tác axit dầu hạt cao su và giá trị dự đoán từ mô hình

* Xác định điều kiện tối ưu

Dựa trên các số liệu thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các nhân tố: tỉ lệ

mol metanol/dầu, hàm lượng xúc tác, thời gian phản ứng, hàm lượng dung môi đến

hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit điều chế FAME từ dầu hạt cao su, thông

qua phần mềm Modde 5.0, bằng phương pháp đạo hàm chúng tôi tìm được điềukiện tối ưu của phản ứng. Từ điều kiện tối ưu tìm được, tiến hành thực nghiệm 3 lần

kiểm tra, so sánh kết quả theo mô hình và thực nghiệm. Điều kiện tối ưu và hiệu

suất của phản ứng este hóa xúc tác axit điều chế FAME từ dầu hạt cao su được trình

bày trên bảng 3.14.

Bảng 3.14. Điều kiện tối ưu và hiệu suất của phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt

cao su (n = 3)

Điều kiện

tối ưu

Tỉ lệ mol

Me/dầu

H2SO4 (%,

(w/w))

Thời gian

(giờ)

Axeton (%,

(w/w))Hdđ (%)

7,5/1 1,65 4 35 97,9

Hiệu suất

chuyển đổi

Htn1 (%) Htn2 (%) Htn3 (%)tn

H (%) RSD (%)

98,3 98,5 98,1 98,3 0,5 0,19

Ghi chú: tn: thực nghiệm; dđ: dự đoán (từ mô hình).





91

Ở điều kiện tối ưu: 7,5 mol metanol/1mol dầu , 1,65% H2SO4 xúc tác, 35%

dung môi axeton, phản ứng trong 4 giờ ở 600C, hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác

axit dầu hạt cao su dự đoán có giá trị là 97,9%. Kết quả thực nghiệm thu được giátrị trung bình của 3 lần thí nghiệm ở điều kiện này là 98,3% . Giá trị phương sai theo

điều kiện tối ưu thu được là Stu2 = 0,034, của mô hình là S0

2 = 0,350, Ftn =

0,350/0,034 = 10,29 < F bảng (0,95, 2, 2) = 19, như vậy độ chính xác của các số liệu

theo mô hình và theo thực nghiệm ở điều kiện tối ưu là giống nhau. Kết quả này cho

thấy mô hình thực nghiệm có độ chính xác cao, đảm bảo độ tin cậy, dựa trên mô

hình có thể tìm được điều kiện tối ưu và dự đoán hiệu suất phản ứng este hóa xúctác axit dầu hạt cao su điều chế FAME từ các điều kiện phản ứng cho trước.

Khi nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng đơn biến các nhân tố lên phản ứng este

hóa dầu chiên sử dụng xúc tác axit của Leung D. [115] cho thấy cùng thời gian phản

ứng 4 giờ ở 600C, với lượng metanol cần dùng nhiều hơn, 8 mol metanol/1 mol dầu

so với 7,5/1 và lượng xúc tác ít hơn, 0,5% H2SO4 so với 1,65% thì hiệu suất phản

ứng chỉ đạt 89,5%, thấp hơn rất nhiều so với nghiên cứu tối ưu hóa đồng thời các nhân tố ảnh hưởng (98,3%). Còn khi Guan G. [89] sử dụng 0,65% H2SO4, tăng

nhiệt độ phản ứng lên 660C thì hiệu suất tăng được đến 94%, Wang Y. [167] tăng

lượng metanol phản ứng lên 10 mol/1mol dầu thải đã qua sử dụng, xúc tác H2SO4

tăng lên 2% và phản ứng ở 950C thì hiệu suất cng chỉ tăng lên tối đa 97,2%.

Nghiên cứu của Hồ Sơn Lâm và các cộng sự [11] cho thấy hiệu suất este hóa dầu

hạt cao su thấp hơn, 96% (so với 98,3%) với lượng metanol, lượng xúc tác cần dùng

và nhiệt độ phản ứng cao hơn nhiều so với nghiên cứu tối ưu hóa này, tương ứng là

10,3 mol metanol/1 mol dầu (so với 7,5/1), 5,8% H2SO4 (so với 1,65%) và phản ứng

ở 750C (so với 600C), và hiệu suất este hóa đạt cao nhất sau 3 giờ phản ứng (so với

4 giờ), tiếp tục tăng thêm thời gian thì hiệu suất phản ứng giảm do xảy ra phản ứng

nghịch thủy phân metyl este tạo thành. Kết quả khảo sát đơn biến các nhân tố ảnh

hưởng đến phản ứng este hóa xúc tác axit DMĐTV được chỉ ra trên bảng 3.15.





92

Bảng 3.15. Một số kết quả nghiên cứu phản ứng este hóa xúc tác axit DMĐTV

Nguồn tham

khảo

Loại dầu

mỡ

Tỉ lệ mol

Me/dầu

% (w/w)

H2SO4

Nhiệt

độ (0

C)

Thời

gian (giờ)

H

(%)Hồ Sơn Lâm [11] Cao su 10,3/1 5,8 75 3 96

Leung D. [115]Dầu chiên 8/1 0,5 60 4 89,5

Jatropha 7,2/1 1 70 2 92

Guan G. [89] Dầu thực vật 7,5/1 0,65 66 4 94

Wang Y. [167] Dầu thải 10/1 2 95 4 97,2

Kulkarni M. G.[110] Dầu thải 9/1 2 65 3 93

Dennis Y.C. [66] Dầu thực vật 7,5/1 1,3 80 3 93

Ma. F. [120] Jatropha 8/1 1 50 60 93

Fredman B. [81] Jatropha 30/1 1 60 44 93

Pinto A.C. [133] Cao su18/1 2 60 1

94,313/1 2 60 2

Richard B. [135] Dầu thực vật 9,2/1 1 52 3 92

Knothe G. [88] Dầu thực vật 7/1 1,43 60 1,5 92

Lotero E. [119] Cao su 8/1 0,75 60 1 91,4

So sánh kết quả nghiên cứu với các kết quả thực hiện phản ứng este hóa xúc

tác axit dầu mỡ theo hướng khảo sát đơn biến từng nhân tố cho thấy nghiên cứu

phản ứng theo hướng xét ảnh hưởng đồng thời các nhân tố theo phương pháp đa

biến cho hiệu suất cao hơn nhiều với điều kiện phản ứng thuận lợi hơn. Đó chính là

ưu điểm nổi bật của phương pháp nghiên cứu.

3.2.4. Kết luận về điều kiện tối ƣu quá trình chuyển đổi DMĐTV thành FAME

Qua nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu cho quá trình chuyển đổi hoàn toàn

DMĐTV dạng không bay hơi thành dạng bay hơi FAME bằng mô hình thực

nghiệm bậc hai tâm trực giao, chúng tôi thu được các điều kiện chuyển đổi tối ưu áp

dụng với mỗi loại dầu mỡ như sau:





93

* Với các mẫu mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa

áp dụng quy trình chuyển đổi một giai đoạn bằng phản ứng metyl este hóa xúc tác

kiềm theo các điều kiện tối ưu:

+ Tỉ lệ metanol/dầu mỡ: 6/1 (mol/mol)

+ Hàm lượng xúc tác KOH: 0,98% ((w/w));

+ Nhiệt độ phản ứng: 37,80C;

+ Hàm lượng dung môi axeton: 30% ((w/w));

+ Thời gian phản ứng: 23,5 phút.

* Với mẫu dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha áp dụng quy trình chuyển đổi

hai giai đoạn, giai đoạn đầu este hóa với xúc tác axit, giai đoạn hai chuyển đổi estevới xúc tác kiềm. Điều kiện tối ưu của giai đoạn đầu của quá trình chuyển đổi:

+ Tỉ lệ metanol/dầu: 7,5/1 (mol/mol);

+ Hàm lượng xúc tác H2SO4: 1,65% (w/w);

+ Nhiệt độ phản ứng: 600C;

+ Thời gian phản ứng: 4 giờ

+ Hàm lượng dung môi axeton: 35% (w/w).

Giai đoạn sau áp dụng các điều kiện tối ưu của quá trình chuyển đổi este một

giai đoạn như trên.

3.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phƣơng pháp phân tích

3.3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định

lƣợng

Để tiến hành xây dựng đường chuẩn dùng cho việc phân tích các FAME, một

dãy chuẩn hỗn hợp 37 FAME có nồng độ từ 2– 4 –6 ppm đến 50– 100 –150 ppm đượctiêm vào hệ GC/FID. Từ các kết quả phân tích (xem phụ lục 5), vẽ đồ thị sự phụ

thuộc tỉ lệ diện tích pic FAME/IS vào nồng độ của các FAME thu được các phương

trình hồi quy tuyến tính. Kết quả được chỉ ra trên bảng 3.16, trên hình 3.19, 3.20 và

các hình ở phụ lục 6. Kết quả thu được cho thấy có sự tương quan tuyến tính chặt

chẻ (R 0,999) của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS vào nồng độ các FAME.

Bằng cách tính toán LOD, LOQ dựa trên đường chuẩn như đã nêu ở mục 2.2.3.1,

chúng tôi tính được LOD, LOQ của hệ thống GC/FID. K ết quả được đưa ra trên bảng





94

3.16. Từ kết quả thu được cho thấy hệ thống phân tích có độ nhạy cao, phát hiện được

các FAME đến 0,2 ppm và định lượng được đến 0,7 ppm.

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0

5

10

15

20

25

30

35

40

S ( C 1 6 : 0 ) / S ( I S )

C(C16:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------ A -0,5489 0,5255 B 0,2581 0,0071------------------------------------ R SD N P------------------------------------ 0,9989 0,8311 5 <0.0001

Hình 3.19. Đường chuẩn định lượng C16:0 từ 6 đến 150 ppm

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 1 8 : 2 n - 6 c ) / S ( I S )

C(C18:2n-6c) (ppm)

Y = A + B * XParameter Value Error ------------------------------------

A -0,0773 0,1921B 0,2246 0,0078------------------------------------R SD N P------------------------------------0,9982 0,3039 5 <0.0001

Hình 3.20. Đường chuẩn định lượng C18:2n-6c từ 2 đến 50 ppm





95





96





97

3.3.2. Khảo sát độ lặp lại

Độ lặp lại của hệ thống sắc ký khí (thời gian lưu, tỉ lệ diện tích pic FAME/IS)

được khảo sát bằng cách bơm 7 lần song song mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm trong cùng điều kiện. Độ lặp lại của phương pháp được đánh giá bằng cách

tiến hành thực nghiệm lặp lại 6 lần hàm lượng các FAME trên tám mẫu DMĐTV:

mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su, dầu hạt

jatropha với các điều kiện tối ưu của GC/FID: tốc độ khí mang He: 20,5 ml/phút,

nhiệt độ ban đầu của cột tách: 1400C, tốc độ tăng nhiệt của cột tách: 2,40C/phút,

bơm chia dòng theo tỉ lệ 30:1. Kết quả thu được được trình bày trên bảng 3.17, 3.18,

3.19 và chi tiết trong phần phụ lục 7.Qua kết quả thu được ở bảng 3.17 và bảng 3.18 cho thấy độ lặp lại của hệ

thống sắc ký khí rất tốt, giá trị độ lệch chuẩn tương đối về thời gian lưu của mẫu

chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm dao động trong khoảng từ 0,03 đến 0,08%,

độ lệch chuẩn tương đối về tỉ lệ diện tích pic FAME/IS dao động trong khoảng từ

1,28 đến 4,98%.

Theo AOAC International (Association of Official Analytical Chemist

International) [117], khi hàm lượng chất phân tích 10 ppm thì RSD (%) cho phép là7,3%, hàm lượng chất phân tích 100 ppm thì RSD (%) cho phép là 5,3%. Như vậy

với mẫu chuẩn FAME 20-40-60 ppm, độ lệch chuẩn tương đối của hệ thống GC đều

dưới 5%, đáp ứng được yêu cầu phân tích định lượng.

Kết quả khảo sát độ lặp lại 6 lần của phương pháp khi tiến hành thực nghiệm

trên 8 mẫu DMĐTV Việt Nam cho thấy độ lệch chuẩn tương đối về hàm lượng

FAME điều chế từ mỡ cá basa dao động từ 1,02 đến 4,65%, mỡ lợn: từ 1,25 đến

5,13% (bảng 3.19), dầu đậu nành: từ 0,87 đến 5,18%, dầu mè từ 1,18 đến 4,72%,dầu lạc: từ 1,28 đến 4,96%, dầu dừa: từ 0,95 đến 4,89%, dầu hạt cao su: từ 0,95 đến

4,96% và dầu hạt jatropha: từ 0,92 đến 4,98% (xem phụ lục 7). Với hàm lượng

FAME đo đượ c trong 8 mẫu DMĐTV dao động từ 0,178 đến 433,471 mg/g thì RSD

(%) cho phép tối đa là 5,3%. Giá trị độ lệch chuẩn tương đối cao nhất thu được khi

phân tích FAME là 5,18% trên mẫu dầu đậu nành, vậy RSD% thu được khi phân

tích các FAME đều < 5,3%, do đó độ lặp lại của phương pháp phân tích đáp ứng

được yêu cầu định lượng trong hóa học.





98

Bảng 3.17 . Độ lặp lại thời gian lưu của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm (n=7)

TT FAMEThời gian lƣu (phút)

TB SDRSD(%)Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Lần 6 Lần 7

1 C4:0 18,02 17,99 17,98 17,98 18,00 18,00 18,00 18,00 0,01 0,08

2 C6:0 18,48 18,46 18,44 18,44 18,46 18,47 18,46 18,46 0,01 0,07

3 C8:0 21,04 21,02 21,01 21,01 21,03 21,02 21,02 21,02 0,01 0,054 IS 21,22 21,20 21,19 21,20 21,21 21,21 21,21 21,21 0,01 0,05

5 C10:0 24,09 24,06 24,06 24,06 24,07 24,06 24,06 24,07 0,01 0,04

6 C11:0 25,80 25,78 25,77 25,77 25,78 25,78 25,78 25,78 0,01 0,04

7 C12:0 27,69 27,67 27,66 27,66 27,67 27,67 27,67 27,67 0,01 0,04

8 C13:0 29,75 29,74 29,72 29,72 29,73 29,73 29,73 29,73 0,01 0,04

9 C14:0 31,95 31,93 31,91 31,92 31,92 31,92 31,92 31,93 0,01 0,04

10 C14:1 33,98 33,96 33,94 33,95 33,95 33,95 33,95 33,95 0,01 0,04

11 C15:0 34,21 34,20 34,18 34,18 34,19 34,18 34,18 34,19 0,01 0,04

12 C15:1 36,29 36,27 36,25 36,25 36,26 36,26 36,26 36,26 0,01 0,04

13 C16:0 36,53 36,52 36,49 36,49 36,50 36,50 36,50 36,51 0,01 0,03

14 C16:1 38,27 38,26 38,24 38,24 38,25 38,24 38,24 38,25 0,01 0,03

15 C17:0 38,80 38,79 38,76 38,76 38,77 38,77 38,77 38,78 0,01 0,04

16 C17:1 40,53 40,53 40,50 40,50 40,51 40,50 40,50 40,51 0,01 0,03

17 C18:0 41,06 41,05 41,02 41,02 41,03 41,03 41,03 41,03 0,01 0,03

18 C18:1n-9t 42,09 42,08 42,05 42,05 42,06 42,06 42,06 42,07 0,01 0,03

19 C18:1n-9c 42,56 42,55 42,53 42,53 42,53 42,53 42,53 42,54 0,01 0,03





99

Bảng 3.17 . Độ lặp lại thời gian lưu của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm (n=7) (tiếp theo)

20 C18:2n-6t 43,71 43,70 43,68 43,68 43,68 43,68 43,68 43,69 0,01 0,03

21 C18:2n-6c 44,75 44,74 44,71 44,71 44,71 44,71 44,71 44,72 0,02 0,03

22 C20:0 45,38 45,37 45,34 45,34 45,35 45,35 45,35 45,35 0,01 0,03

23 C18:3n-6 46,38 46,37 46,34 46,34 46,34 46,34 46,34 46,35 0,02 0,03

24 C20:1 46,78 46,77 46,74 46,74 46,74 46,74 46,74 46,75 0,02 0,0325 C18:3n-3 47,24 47,23 47,20 47,20 47,20 47,20 47,20 47,21 0,02 0,04

26 C21:0 47,45 47,44 47,41 47,41 47,42 47,41 47,42 47,42 0,02 0,03

27 C20:2 48,95 48,95 48,92 48,91 48,92 48,92 48,92 48,93 0,02 0,03

28 C22:0 49,59 49,58 49,54 49,55 49,55 49,55 49,56 49,56 0,02 0,03

29 C20:3n-6 50,64 50,63 50,60 50,60 50,60 50,60 50,60 50,61 0,02 0,04

30 C22:1n-9 51,03 51,03 50,99 50,99 51,00 51,00 51,00 51,01 0,02 0,03

31 C20:3n-3 51,52 51,52 51,48 51,48 51,48 51,48 51,48 51,49 0,02 0,04

32 C20:4n-6 51,72 51,71 51,68 51,68 51,69 51,68 51,69 51,69 0,02 0,03

33 C23:0 52,00 51,99 51,96 51,95 51,96 51,95 51,95 51,97 0,02 0,04

34 C22:2 53,31 53,30 53,27 53,26 53,27 53,26 53,27 53,28 0,02 0,04

35 C24:0 53,97 53,96 53,92 53,93 53,93 53,93 53,94 53,94 0,02 0,03

36 C20:5n-3 54,91 54,90 54,86 54,86 54,86 54,86 54,86 54,87 0,02 0,04

37 C24:1 55,55 55,54 55,50 55,50 55,51 55,50 55,51 55,52 0,02 0,04

38 C22:6n-3 61,96 61,94 61,89 61,88 61,89 61,88 61,88 61,90 0,03 0,05

MIN 0,01 0,03

MAX 0,03 0,08





100

Bảng 3.18. Độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm (n=7)

TT FAMETỉ lệ diện tích pic FAME/IS

TB SDRSD(%)Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Lần 6 Lần 7

1 C4:0 0,33 0,36 0,37 0,37 0,34 0,36 0,37 0,36 0,02 3,59

2 C6:0 0,83 0,94 0,91 0,94 0,89 0,93 0,93 0,91 0,04 3,34

3 C8:0 0,56 0,64 0,65 0,64 0,61 0,65 0,65 0,63 0,03 4,274 IS 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 - -

5 C10:0 0,64 0,75 0,74 0,73 0,70 0,75 0,77 0,73 0,04 4,98

6 C11:0 0,31 0,36 0,35 0,36 0,34 0,36 0,36 0,35 0,02 4,48

7 C12:0 0,66 0,74 0,74 0,72 0,71 0,73 0,75 0,72 0,03 3,18

8 C13:0 0,31 0,35 0,34 0,35 0,33 0,35 0,35 0,34 0,02 3,78

9 C14:0 0,66 0,74 0,70 0,70 0,71 0,72 0,76 0,71 0,03 3,48

10 C14:1 0,32 0,37 0,35 0,34 0,35 0,36 0,36 0,35 0,02 4,61

11 C15:0 0,31 0,37 0,33 0,32 0,34 0,35 0,34 0,34 0,02 4,43

12 C15:1 0,30 0,34 0,33 0,32 0,33 0,34 0,34 0,33 0,01 3,22

13 C16:0 10,80 11,77 11,43 11,04 11,35 11,50 11,50 11,34 0,03 1,86

14 C16:1 0,34 0,37 0,35 0,34 0,34 0,35 0,35 0,35 0,01 2,17

15 C17:0 0,28 0,47 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,01 2,1416 C17:1 0,33 0,35 0,33 0,32 0,34 0,34 0,33 0,33 0,01 1,73

17 C18:0 0,67 0,71 0,68 0,67 0,69 0,68 0,67 0,68 0,02 1,29

18 C18:1n-9t 0,33 0,35 0,33 0,34 0,34 0,34 0,32 0,34 0,01 2,05

19 C18:1n-9c 0,81 0,86 0,80 0,79 0,84 0,82 0,79 0,82 0,03 2,03

20 C18:2n-6t 0,32 0,32 0,34 0,31 0,33 0,32 0,32 0,32 0,01 1,67





101

Bảng 3.18. Độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME 20-40-60 ppm (n=7) (tiếp theo)

21 C18:2n-6c 0,37 0,40 0,38 0,37 0,39 0,38 0,38 0,38 0,01 1,61

22 C20:0 0,63 0,65 0,62 0,64 0,64 0,64 0,60 0,63 0,02 1,76

23 C18:3n-6 0,30 0,31 0,30 0,30 0,32 0,30 0,30 0,30 0,01 1,53

24 C20:1 0,31 0,34 0,31 0,32 0,33 0,32 0,30 0,32 0,01 2,87

25 C18:3n-3 0,31 0,34 0,32 0,30 0,32 0,31 0,30 0,31 0,02 3,8326 C21:0 0,31 0,32 0,30 0,30 0,31 0,31 0,28 0,30 0,01 3,36

27 C20:2 0,29 0,31 0,29 0,32 0,32 0,30 0,28 0,30 0,02 4,19

28 C22:0 0,60 0,60 0,56 0,59 0,60 0,59 0,53 0,58 0,03 3,24

29 C20:3n-6 0,27 0,28 0,29 0,26 0,29 0,27 0,25 0,27 0,01 3,79

30 C22:1n-9 0,29 0,30 0,28 0,29 0,30 0,29 0,23 0,29 0,01 1,28

31 C20:3n-3 0,29 0,30 0,27 0,27 0,23 0,30 0,25 0,29 0,01 3,89

32 C20:4n-6 0,29 0,30 0,28 0,29 0,33 0,31 0,25 0,30 0,01 1,82

33 C23:0 0,26 0,29 0,28 0,26 0,26 0,28 0,25 0,34 0,01 2,70

34 C22:2 0,28 0,27 0,28 0,27 0,29 0,28 0,25 0,27 0,01 3,46

35 C24:0 0,57 0,57 0,55 0,60 0,60 0,57 0,52 0,57 0,03 4,13

36 C20:5n-3 0,23 0,25 0,23 0,23 0,25 0,23 0,23 0,24 0,01 1,75

37 C24:1 0,29 0,30 0,28 0,29 0,30 0,29 0,25 0,29 0,02 4,47

38 C22:6n-3 0,20 0,20 0,18 0,19 0,20 0,20 0,18 0,19 0,01 2,38

MIN 0,01 1,28

MAX 0,04 4,98





102

Bảng 3.19. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ mỡ lợn (mg/g) (n=6)

TT FAME M1 M2 M3 M4 M5 M6 TB SD RSD %

1 C12:0 1,45 1,42 1,41 1,44 1,46 1,44 1,44 0,02 2,60

2 C14:0 11,02 10,74 10,50 10,86 11,23 10,95 10,88 0,25 2,28

3 C16:0 185,03 183,90 186,58 192,23 180,11 178,94 184,46 4,79 1,254 C16:1 10,10 10,16 9,98 10,37 10,26 9,92 10,13 0,17 2,66

5 C17:0 2,03 1,95 1,97 2,10 2,02 1,90 2,00 0,07 3,51

6 C18:0 92,61 92,68 90,98 95,00 94,11 90,49 92,65 1,74 1,88

7 C18:1n-9c 257,81 257,57 255,23 263,20 249,34 262,99 257,69 5,18 2,01

8 C18:2n-6c 198,34 203,27 194,38 199,40 193,21 189,74 196,39 4,87 1,48

9 C18:3n-3 7,40 7,39 7,18 7,20 7,18 6,99 7,22 0,15 2,09

10 C20:0 2,03 2,12 1,98 1,99 2,13 2,07 2,05 0,06 3,05

11 C20:1 7,83 7,85 7,90 7,75 8,08 7,64 7,84 0,15 2,90

12 C20:2n-6 6,67 6,66 6,54 6,56 6,76 6,80 6,67 0,10 1,56

13 C20:3n-3 0,95 0,94 1,04 1,03 0,94 0,92 0,97 0,05 5,13

14 C20:3n-6 1,31 1,34 1,30 1,38 1,37 1,26 1,33 0,05 3,93

15 C20:4n-6 2,21 2,11 2,32 2,30 2,22 2,13 2,21 0,09 3,42

MIN 0,02 1,25

MAX 5,18 5,13





103

3.3.3. Xác định độ đúng và hiệu suất thu hồi

Độ đúng của phương pháp phân tích được xác định bằng cách thêm chuẩn

trên nền mẫu trắng. Hiệu suất thu hồi được xác định bằng cách thêm chuẩn trên nềnmẫu thực. Các mẫu thực sau khi tiến hành định lượng FAME và biết được hàm

lượng của chúng trong mẫu, thêm chính xác một lượng chuẩn FAME sao cho tổng

hàm lượng các FAME trong dung dịch nằm trong khoảng tuyến tính đã khảo sát và

tiến hành định lượng theo quy trình.

Kết quả xác định độ đúng (X%) và hiệu suất thu hồi (H%) của phương pháp

phân tích khi thêm chuẩn hỗn hợp 37 FAME (bảng 2.2) vào mẫu trắng và mẫu

FAME điều chế từ mỡ cá basa được thể hiện trên bảng 3.20 và khi thêm chuẩn hỗnhợp 25 FAME (bảng 2.3) vào mẫu trắng và mẫu FAME điều chế từ mỡ lợn, dầu đậu

nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su, dầu hạt j atropha được thể hiện trên

các bảng 3.21 – 3.27.


mỡ cá basa

TT FAMEmc thực

(mg/g)

mc đo

(mg/g)

mm

(mg/g)

m(c+m)

(mg/g)

X (%) H (%)

1 C4:0 15,95 16,63 - 16,63 -4,26 104,25

2 C6:0 15,95 17,16 - 17,16 -7,55 107,56

3 C8:0 15,95 15,75 - 15,74 1,25 98,65

4 C10:0 15,95 16,56 - 16,57 -3,83 103,86

5 C11:0 7,97 8,67 - 8,68 -8,70 108,90

6 C12:0 15,95 14,62 3,75 18,38 8,31 91,68

7 C13:0 7,97 8,53 - 8,54 -6,94 107,04

8 C14:0 15,95 14,75 40,48 55,24 7,53 92,46

9 C14:1 7,97 7,97 - 7,97 0,06 99,90

10 C15:0 7,97 7,20 1,26 8,46 9,74 90,28

11 C15:1 7,97 8,28 - 8,28 -3,85 103,82

12 C16:0 23,93 22,47 225,24 247,71 6,08 93,92

13 C16:1 7,97 7,42 11,32 18,76 6,93 93,32

14 C17:0 7,97 7,36 1,57 8,94 7,68 92,45

15 C17:1 7,97 7,57 0,98 8,57 5,01 95,05





104

Bảng 3.20. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu mỡ cá basa (tiếp theo)

TT FAMEmc thực (mg/g)

mc đo (mg/g)

mm (mg/g)

m(c+m) (mg/g) X (%) H (%)

16 C18:0 15,95 14,75 64,71 79,46 7,54 92,45

17 C18:1n-9t 7,97 8,85 - 8,84 -10,93 110,92

18 C18:1n-9c 15,95 15,47 310,68 326,15 3,00 96,98

19 C18:2n-6t 7,97 8,32 - 8,32 -4,37 104,40

20 C18:2n-6c 7,97 7,29 111,10 118,39 8,57 91,33

21 C20:0 15,95 15,13 2,17 17,30 5,13 94,88

22 C18:3n-6 15,95 15,46 6,07 13,80 3,09 96,8423 C20:1 7,97 8,39 - 8,40 5,24 105,30

24 C18:3n-3 7,97 7,67 7,24 14,90 3,84 95,99

25 C21:0 7,97 7,41 - 7,40 7,11 92,87

26 C20:2 7,97 7,75 7,51 15,27 2,81 97,23

27 C22:0 15,95 16,31 2,45 18,76 -2,25 102,24

28 C20:3n-6 7,97 7,33 7,47 14,80 8,10 91,88

29 C22:1n-9 7,97 7,45 0,66 8,12 6,61 93,54

30 C20:3n-3 7,97 7,19 0,48 7,67 9,83 90,17

31 C20:4n-6 7,97 8,23 0,64 8,88 -3,22 103,25

32 C23:0 7,97 7,63 6,03 13,66 4,32 95,65

33 C22:2 7,97 7,28 1,05 8,35 8,65 91,45

34 C24:0 15,95 15,56 1,30 18,86 2,48 97,54

35 C20:5n-3 7,97 7,27 1,45 8,74 8,77 91,28

36 C24:1 7,97 7,33 0,57 7,89 8,11 91,80

37 C22:6n-3 7,97 7,41 5,35 12,78 7,08 93,13MIN -10,93 90,17

MAX 9,83 110,92

Ghi chú: “-”: dưới giới hạn phát hiện

mc thực: hàm lượng thực của chuẩn FAME thêm vào

mc đo: hàm lượng chuẩn FAME xác định được

mm: hàm lượng FAME của mẫu phân tích

m(c+m): hàm lượng FAME của mẫu phân tích thêm chuẩn





105

Bảng 3.21. Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu mỡ lợn

TT FAMEmc thực

(mg/g)

mc đo

(mg/g)

mm

(mg/g)

m(c+m)

(mg/g)

X (%) H (%)

1 C8:0 7,51 8,12 - 8,12 -8,05 108,03

2 C10:0 12,66 13,45 - 13,46 -6,25 106,3

3 C12:0 25,32 28,44 1,43 29,86 -12,27 112,26

4 C13:0 12,66 12,41 - 12,41 1,93 98,03

5 C14:0 12,66 12,34 10,88 23,22 2,51 97,45

6 C14:1 7,51 7,65 - 7,65 -1,81 101,8

7 C15:0 7,51 7,84 - 7,84 -4,35 104,38 C16:0 51,44 46,50 184,46 230,82 9,59 90,12

9 C16:1 25,32 25,47 10,13 35,64 -0,58 100,75

10 C17:0 12,66 11,83 1,99 13,83 6,51 93,48

11 C18:0 25,72 23,83 97,76 121,60 7,35 92,63

12 C18:1n-9t 10,31 11,54 - 11,54 -11,93 111,92

13 C18:1n-9c 77,56 70,04 268,11 338,15 9,70 90,29

14 C18:2n-6c 51,44 52,58 196,39 248,90 -2,22 102,07

15 C20:0 7,51 7,54 2,05 9,59 -0,29 100,33

16 C20:1 7,51 7,86 7,84 15,70 -4,61 104,56

17 C18:3n-3 25,32 25,84 7,22 33,07 -2,06 102,06

18 C20:2 7,51 7,63 6,66 14,30 -1,6 101,54

19 C22:0 7,51 7,85 - 7,85 -4,42 104,47

20 C20:3n-6 25,32 24,62 1,32 25,95 2,78 97,24

21 C22:1n-9 7,51 8,04 - 8,04 -7,05 107,01

22 C20:3n-3 25,32 28,70 0,97 29,82 -13,34 113,93

23 C20:4n-6 25,32 23,14 2,25 25,40 8,61 91,38

24 C23:0 7,51 8,12 - 8,11 -8,01 107,97

25 C24:0 25,32 26,82 - 26,82 -5,92 105,91

MIN -13,34 90,12

MAX 9,70 113,93





106


dầu đậu nành

TT FAME mc thực (mg/g) mc đo (mg/g) mm (mg/g) m(c+m) (mg/g) X (%) H (%)

1 C8:0 8,73 8,94 - 8,93 -2,4 102,37

2 C10:0 14,70 15,26 - 15,27 -3,82 103,85

3 C12:0 29,41 27,33 1,35 28,69 7,08 92,95

4 C13:0 14,70 13,83 - 13,83 5,92 94,07

5 C14:0 14,70 14,37 - 14,37 2,28 97,73

6 C14:1 8,73 9,07 - 9,08 -3,95 104,057 C15:0 8,73 8,91 - 8,91 -2,08 102,05

8 C16:0 59,74 54,76 146,69 201,46 8,34 91,67

9 C16:1 29,41 27,64 1,25 28,85 6,01 93,84

10 C17:0 14,70 13,26 1,36 14,62 9,79 90,2

11 C18:0 29,87 27,01 56,51 83,52 9,56 90,45

12 C18:1n-9t 11,95 11,33 - 11,33 5,2 94,82

13 C18:1n-9c 90,07 84,05 305,39 389,45 6,69 93,3214 C18:2n-6c 59,74 56,44 158,79 215,25 5,52 94,51

15 C20:0 8,73 8,22 4,61 12,82 5,79 94,11

16 C20:1 8,73 9,15 2,60 11,75 -4,81 104,7

17 C18:3n-3 29,41 26,65 71,41 98,10 9,36 90,73

18 C20:2 8,73 9,21 - 9,21 -5,49 105,55

19 C22:0 8,73 8,16 5,22 13,38 6,55 93,46

20 C20:3n-6 29,41 31,62 1,66 33,29 -7,53 94,6721 C22:1n-9 8,73 9,30 - 9,30 -6,54 107,55

22 C20:3n-3 29,41 32,35 - 32,36 -9,99 110,03

23 C20:4n-6 29,41 32,54 1,04 33,47 -10,64 110,26

24 C23:0 8,73 8,54 - 8,54 2,19 97,85

25 C24:0 29,41 30,91 2,13 33,04 -5,11 105,1

MIN -10,64 90,2

MAX 9,79 110,26





107


dầu mè

TT FAMEm

c thực

(mg/g)m

c đo

(mg/g)m

m

(mg/g)m

(c+m)

(mg/g) X (%) H (%)

1 C8:0 7,58 8,05 - 8,05 -6,11 106,09

2 C10:0 12,78 13,32 - 13,32 -4,19 104,22

3 C12:0 25,55 25,23 - 25,22 1,28 98,68

4 C13:0 12,78 11,75 - 11,75 8,06 91,93

5 C14:0 12,78 13,26 - 13,26 -3,74 103,73

6 C14:1 7,58 7,82 - 7,82 -3,12 103,18

7 C15:0 7,58 7,93 - 7,93 -4,6 104,51

8 C16:0 51,91 50,10 79,09 129,20 3,49 96,51

9 C16:1 25,55 23,57 1,52 25,09 7,77 92,24

10 C17:0 12,78 12,42 - 12,44 2,81 97,3

11 C18:0 25,95 24,50 40,06 64,56 5,59 94,41

12 C18:1n-9t 10,15 9,75 - 9,78 3,98 96,33

13 C18:1n-9c 78,27 70,78 262,51 333,30 9,57 90,4314 C18:2n-6c 51,91 50,57 433,47 484,04 2,58 97,4

15 C20:0 7,58 7,50 4,17 11,68 1,04 98,89

16 C20:1 7,58 7,01 1,33 8,32 7,59 92,15

17 C18:3n-3 25,55 24,16 2,90 27,06 5,45 94,54

18 C20:2 7,58 7,97 - 7,94 -5,13 104,65

19 C22:0 7,58 6,99 1,39 8,39 7,87 92,24

20 C20:3n-6 25,55 24,73 - 24,73 3,23 96,7821 C22:1n-9 7,58 7,98 - 8,00 -5,28 105,44

22 C20:3n-3 25,55 27,45 - 27,46 -7,43 107,47

23 C20:4n-6 25,55 23,31 - 23,31 8,78 91,23

24 C23:0 7,58 7,96 - 8,00 -4,98 105,47

25 C24:0 25,55 28,80 1,13 30,17 -12,70 113,62

MIN -12,70 90,43

MAX 9,57 113,62





108


dầu lạc


1 C8:0 7,40 7,72 - 7,72 -4,29 104,28

2 C10:0 12,47 12,84 - 12,81 -2,95 102,92

3 C12:0 24,95 26,10 - 26,01 -4,61 104,28

4 C13:0 12,47 12,95 - 12,99 -3,84 104,16

5 C14:0 12,47 13,96 0,38 14,35 -11,95 111,93

6 C14:1 7,40 8,04 - 8,04 -8,64 108,577 C15:0 7,40 7,10 - 7,04 4,12 95,06

8 C16:0 50,56 53,21 113,45 166,67 -5,24 105,25

9 C16:1 24,95 24,40 0,42 24,77 2,2 97,59

10 C17:0 12,47 13,17 0,18 13,25 -5,59 105,56

11 C18:0 25,34 24,92 32,60 57,52 1,65 98,32

12 C18:1n-9t 9,98 9,00 - 9,00 9,81 90,25

13 C18:1n-9c 76,41 74,19 349,59 423,75 2,9 97,0614 C18:2n-6c 50,68 49,68 296,50 346,17 1,98 98,01

15 C20:0 7,40 7,25 13,86 21,10 2,05 97,67

16 C20:1 7,40 7,15 5,76 12,90 3,44 96,44

17 C18:3n-3 24,95 23,65 0,65 24,31 5,21 94,82

18 C20:2 7,40 8,01 - 8,00 -8,24 108,02

19 C22:0 7,40 7,10 25,81 32,91 4,12 95,87

20 C20:3n-6 24,95 25,77 - 25,77 -3,31 103,2921 C22:1n-9 7,40 8,24 0,19 8,42 -11,25 111,2

22 C20:3n-3 24,95 23,82 - 23,82 4,52 95,49

23 C20:4n-6 24,95 22,72 - 22,71 8,92 91,04

24 C23:0 7,40 7,63 0,17 7,81 -3,02 103,09

25 C24:0 24,95 23,78 10,48 34,26 4,66 95,32

MIN -11,95 90,25

MAX 9,81 111,93





109


dầu dừa


1 C8:0 7,39 7,31 54,25 61,56 0,96 99,02

2 C10:0 12,44 12,27 40,29 52,56 1,37 98,61

3 C12:0 24,89 24,04 354,37 378,4 3,39 96,62

4 C13:0 12,44 12,82 - 12,81 -3,03 102,99

5 C14:0 12,44 12,19 161,50 173,69 2,05 97,97

6 C14:1 7,39 7,83 - 7,84 -6,05 106,097 C15:0 7,39 7,77 - 7,76 -5,24 105,09

8 C16:0 50,56 48,04 94,10 142,14 4,99 95

9 C16:1 24,89 25,79 - 25,78 -3,61 103,56

10 C17:0 12,44 12,45 - 13,42 -0,03 107,83

11 C18:0 25,28 25,21 20,15 45,26 0,28 99,35

12 C18:1n-9t 9,95 9,23 - 9,19 7,24 92,33

13 C18:1n-9c 76,23 75,75 77,93 153,69 0,63 99,3714 C18:2n-6c 50,56 49,00 25,72 74,71 3,08 96,9

15 C20:0 7,39 7,60 0,79 8,41 -2,86 103,11

16 C20:1 7,39 7,99 0,69 8,66 -8,16 107,92

17 C18:3n-3 24,89 25,78 0,16 25,92 -3,6 103,51

18 C20:2 7,39 7,80 - 7,80 -5,55 105,58

19 C22:0 7,39 7,26 - 7,28 1,68 98,59

20 C20:3n-6 24,89 24,13 - 24,03 3,05 96,5521 C22:1n-9 7,39 7,90 - 7,80 -6,91 105,56

22 C20:3n-3 24,89 23,08 - 23,07 7,26 92,68

23 C20:4n-6 24,89 23,01 - 22,99 7,56 92,36

24 C23:0 7,39 7,10 - 7,10 3,82 96,17

25 C24:0 24,89 22,62 - 22,65 9,12 91,02

MIN -8,16 91,02

MAX 9,12 107,92





110

Bảng 3.26 . Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu

dầu hạt cao su


1 C8:0 9,10 9,32 - 9,31 -2,43 102,41

2 C10:0 15,32 15,21 - 15,60 0,74 101,82

3 C12:0 30,65 32,53 - 32,53 -6,14 106,14

4 C13:0 15,32 15,98 - 16,01 -4,29 104,48

5 C14:0 15,32 14,10 0,72 14,84 7,98 92,09

6 C14:1 9,10 9,77 - 9,70 -7,44 106,69

7 C15:0 9,10 9,42 - 9,56 -3,54 105,13

8 C16:0 62,26 57,52 77,26 134,81 7,61 92,41

9 C16:1 30,65 32,66 2,29 34,96 -6,56 106,56

10 C17:0 15,32 14,83 0,72 15,56 3,23 96,8

11 C18:0 31,13 30,06 72,64 102,70 3,42 96,54

12 C18:1n-9t 12,21 11,68 - 11,67 4,33 95,63

13 C18:1n-9c 93,87 91,20 285,98 377,18 2,83 97,1614 C18:2n-6c 62,26 59,18 283,35 342,51 4,95 95,03

15 C20:0 9,10 8,60 3,51 12,12 5,47 94,59

16 C20:1 9,10 10,03 1,65 11,68 -10,29 110,21

17 C18:3n-3 30,65 28,54 99,90 128,43 6,88 93,06

18 C20:2 9,10 10,00 - 10,02 -9,92 109,91

19 C22:0 9,10 8,29 0,83 9,13 8,87 91,22

20 C20:3n-6 30,65 32,58 - 32,48 -6,31 105,9921 C22:1n-9 9,10 9,56 - 9,60 -5,08 105,52

22 C20:3n-3 30,65 30,80 - 30,51 -0,49 99,55

23 C20:4n-6 30,65 28,71 - 28,80 6,32 93,96

24 C23:0 9,10 8,72 0,43 9,17 4,08 96,03

25 C24:0 30,65 31,20 0,89 32,19 -1,81 102,13

MIN -10,29 91,22

MAX 8,87 110,21





111

Bảng 3.27 . Độ đúng và hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích với mẫu

dầu hạt jatropha

TT FAME mc thực (mg/g) mc đo (mg/g) mm(mg/g) m(c+m)

(mg/g) X (%) H (%)

1 C8:0 7,40 7,72 - 7,72 -4,24 104,28

2 C10:0 12,47 13,45 - 13,55 -7,82 108,62

3 C12:0 24,95 26,54 - 26,51 -6,36 106,28

4 C13:0 12,47 12,99 - 12,98 -4,14 104,08

5 C14:0 12,47 11,65 0,65 12,29 6,6 93,33

6 C14:1 7,40 8,05 - 8,04 -8,71 108,57

7 C15:0 7,40 7,05 - 7,04 4,75 95,13

8 C16:0 50,68 45,76 108,1 153,89 9,71 90,27

9 C16:1 24,95 24,52 7,11 31,63 1,72 98,27

10 C17:0 12,47 11,30 1,68 12,98 9,37 90,53

11 C18:0 25,34 24,86 47,74 72,64 1,89 98,25

12 C18:1n-9t 9,97 9,10 - 9,01 8,76 90,33

13 C18:1n-9c 76,41 71,21 304,43 375,4 6,81 92,9814 C18:2n-6c 50,68 47,27 331,66 378,9 6,71 93,27

15 C20:0 7,40 7,48 1,53 9,01 -1,07 101,03

16 C20:1 7,40 7,75 0,52 8,27 -4,75 104,62

17 C18:3n-3 24,95 24,28 2,01 26,28 2,66 97,3

18 C20:2 7,40 8,16 - 8,17 -10,26 110,31

19 C22:0 7,40 7,14 0,27 7,40 3,54 96,33

20 C20:3n-6 24,95 25,47 - 25,47 -2,09 102,0821 C22:1n-9 7,40 7,77 - 7,78 -5,01 105,05

22 C20:3n-3 24,95 23,69 - 23,67 5,05 94,89

23 C20:4n-6 24,95 22,89 - 22,93 8,25 91,9

24 C23:0 7,40 7,61 0,62 8,23 -2,81 102,73

25 C24:0 24,95 25,90 0,43 26,33 -3,82 103,78

MIN -10,26 90,27

MAX 9,71 110,31





112

Từ kết quả thực nghiệm thu được cho thấy quy trình phân tích có độ thu hồi

hay độ đúng khá tốt, sai số khi phân tích mỡ cá basa dao động từ -10,93% đến

9,83%, mỡ lợn từ -13,34% đến 9,70%, dầu đậu nành từ -10,64% đến 9,79%, dầu mètừ -12,70% đến 9,57%, dầu lạc từ -11,95% đến 9,81%, dầu dừa từ -8,16% đến

9,12%, dầu hạt cao su từ -10,29% đến 8,87%, dầu hạt jatropha từ -10,26% đến

9,71%. Như vậy phương pháp nghiên cứu có độ sai số nằm trong ngưỡng cho phép,

từ -20% đến 10% [22, 117], đáp ứng được yêu cầu phân tích.

3.3.4. Kiểm tra đối chứng kết quả phân tích

Để xem xét tính chính xác của phương pháp nghiên cứu, chúng tôi tiến hành

gửi kiểm nghiệm hàm lượng axit palmitic, axit oleic và axit linoleic trong một mẫumỡ động vật (mỡ cá basa) và một mẫu dầu thực vật (dầu mè) đến phòng thí nghiệm

được công nhận VILAS (theo ISO 17025:2005) (hệ thống công nhận phòng thí

nghiệm Việt Nam) - Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh thực phẩm Quốc gia và so

sánh kết quả phân tích với kết quả kiểm nghiệm (xem phụ lục 8). Kết quả kiểm tra

độ chính xác của phương pháp nghiên cứu được chỉ ra trên bảng 3.28.

Bảng 3.28. So sánh kết quả phân tích và kết quả kiểm nghiệm một số axit béo của

mẫu mỡ cá basa và mẫu dầu mè Việt Nam

Thông số phântích

Kết quả phân tích(mg/g)

Kết quả kiểm nghiệm (mg/g)

ttn (n=6)

Mỡ cá basa

Axit palmitic 227 238 2,570

Axit oleic 305 308 0,840

Axit linoleic 118 123 2,448

Dầu mè

Axit palmitic 77 79 2,330

Axit oleic 285 293 2,470

Axit linoleic 424 420 1,923

So sánh kết quả phân tích với kết quả kiểm nghiệm đều thu được giá trị tthực

nghiệm = x . N /S (N = 6; S được tính qua kết quả khảo sát lặp lại 6 lần hàm

lượng các FAME trong mẫu mỡ cá basa và mẫu dầu mè ở 3.3.2 (xem phụ lục 7 .1 và





113

7.2)) bé hơn tchuẩn (0,95; 5) = 2,571. Như vậy, phương pháp xây dựng đã đạt yêu cầu

về độ đúng.

Kết luận:K ết quả kiểm tra thống kê cho thấy phương pháp phân tích có độ lặp lại tốt,

độ đúng và độ thu hồi cao, đạt yêu cầu về độ chính xác và độ tin cậy, có thể áp dụng

trong việc phân tích thành phần axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam.

3.4. Phân tích mẫu thực tế

3.4.1. Chuyển đổi DMĐTV thành FAME

Áp dụng các điều kiện tối ưu tìm được của quy trình chuyển đổi DMĐTV

thành FAME dùng metanol với xúc tác kiềm hoặc axit được tiến hành ở 3.2. Với

các mẫu mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa sử dụng các điều kiện tối

ưu và quy trình chuyển đổi một giai đoạn xúc tác kiềm như mẫu mỡ cá basa (%FFA

< 2,5%): Tỉ lệ mol metanol/dầu mỡ: 6/1; hàm lượng xúc tác KOH: 0,98% ( (w/w));

nhiệt độ phản ứng: 37,80C; thời gian phản ứng: 23,5 phút; hàm lượng dung môi

axeton: 30% ((w/w)). Quy trình chuyển đổi như mô tả ở hình 3.21.

t¸ch pha

H3PO4

KOH MeOH AxetonDÇu mì § TV

Hçn hî p metyl este hãa

glyxerin

röan í c nãng

5%

lµm kh«, läc

FAME

Hình 3.21. Quy trình transeste hóa xúc tác kiềm DMĐTV

Với dầu hạt jatropha (%FFA > 2,5%) sử dụng các điều kiện tối ưu của phản

ứng este hóa xúc tác axit (giai đoạn một) của quy trình hai giai đoạn điều chế

FAME như dầu hạt cao su: Tỉ lệ mol metanol/dầu: 7,5/1; hàm lượng xúc tác H 2SO4:





114

1,65% ((w/w) ); nhiệt độ phản ứng: 600C; thời gian phản ứng: 4 giờ; hàm lượng

dung môi axeton: 35% ((w/w)). Giai đoạn sau áp dụng các điều kiện tối ưu của quá

trình chuyển đổi xúc tác kiềm một giai đoạn như trên. Quy trình este hóa xúc tácaxit DMĐTV như mô tả ở hình 3.22.

H2SO

4

t¸ch pha H

2SO

4

MeOH

DÇu mì § TV

,MeOH

TG, FAME

t¸ch bát¹p chÊt

giai doan hai

Hình 3.22. Quy trình este hóa xúc tác axit DMĐTV

Sau khi thực hiện các quá trình chuyển đổi, độ chuyển đổi thành FAME của

các mẫu DMĐTV được phân tích trên máy UFLC [83]. Kết quả độ chuyển đổi

trung bình ba lần đo của các mẫu DMĐTV được thể hiện trên bảng 3.29 và sắc đồ

UFLC mẫu nội chuẩn và phân tích mẫu mỡ cá basa được thể hiện trên hình 3.23,

3.24, 3.25.

Bảng 3.29. Độ chuyển đổi thành FAME của các mẫu DMĐTV (n = 3)

DMĐTV H1 (%) H2 (%) H3 (%) H (%) SD RSD (%)

Mỡ cá basa 99,3 100 99,9 99,7 1,0 0,4 0,38

Mỡ lợn 100 99,9 99,8 99,9 0,2 0,1 0,10

Dầu đậu nành 99,8 99,8 99,3 99,6 0,7 0,3 0,29

Dầu mè 97,8 98,3 98,1 98,1 0,7 0,3 0,26

Dầu lạc 99,1 98,1 97,9 98,4 1,5 0,6 0,65

Dầu dừa 99,8 100 99,9 99,9 0,2 0,1 0,10

Dầu hạt cao su 98,3 98,1 97,9 98,1 0,5 0,2 0,20

Dầu hạt jatropha 98,4 97,9 99,1 98,5 1,5 0,6 0,61





115

Hình 3.23. Sắc đồ UFLC của mẫu nội chuẩn

Điều kiện: Cột sắc ký Cadenzal CD– C18 (250 mm × 4,6 mm × 3 μm) , d etector: chỉ số khúc xạ RID– 10A, nhiệt độ lò cột: 350C,

pha đô ng: Ace/ACN (7/3; v/v), tốc độ: 0,5 ml/phút, t hể tích vòng lặp mẫu: 25µl





116

Hình 3.24. Sắc đồ UFLC của mẫu nguyên liệu mỡ cá basa


pha đô ng : Ace/ACN (7/ 3; v/v), tốc độ: 0,5 ml/phút, t hể tích vòng lặp mẫu: 25µl





117

Hình 3.25. Sắc đồ UFLC của mẫu FAME chuyển đổi từ mỡ cá basa


pha đô ng: Ace/ACN (7/3; v/v), tốc độ: 0,5 ml/phút, t hể tích vòng lặp mẫu: 25µl





118

Hình 3.23 là sắc đồ của dung dịch chỉ có chất nội chuẩn n-hexadecan. Trong

điều kiện thực nghiệm, thời gian lưu của chất nội chuẩn là 17,47 phút, của dung môi

là 7,09 phút. Phía trái và phía phải pic nội chuẩn không có tín hiệu nào. Hình 3.24 là sắc đồ của nguyên liệu mỡ cá basa trước khi chuyển đổi. Pic nội

chuẩn ở 17,48 phút. Phía trái của pic nội chuẩn chỉ có pic dung môi, các tín hiệu

khác hầu như không đáng kể, còn phía phải của pic nội chuẩn từ phút 17,48 trở đi là

các tín hiệu của TG trong mỡ cá.

Hình 3.25 là sắc đồ của mẫu mỡ cá basa sau khi thực hiện phản ứng chuyển

đổi este:

- Pic nội chuẩn n-hexadecan ở 17,47 phút có diện tích 422.534.

- Các metyl este ra trướ c pic nội chuẩn có tổng diện tích là 3.339.157.

- Thành phần chưa chuyển đổi là MG, DG và TG ra sau nội chuẩn có tín hiệu

rất nhỏ, không tính toán được.

Như vậy với mẫu mỡ cá basa này, độ chuyển đổi thành FAME là hoàn toàn.

Tương tự như phân tích với mỡ cá basa, quá trình chuyển đổi este với mỡ

lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su, dầu hạt jatropha cngthu được độ chuyển đổi rất cao (> 98%), phản ứng gần như hoàn toàn , hàm lượng

MG, DG và TG sau phản ứng chỉ là lượng vết (xem phụ lục 9), quá trình chuyển đổi

với độ lặp lại tốt, độ lệch chuẩn tương đối dưới 0,7%, sản phẩm thích hợp để tiến

hành phân tích thành phần FAME trên thiết bị GC/FID.

3.4.2. Xác định axit béo trong các mẫu DMĐTV Việt Nam

Sau khi chuyển đổi hoàn toàn DMĐTV thành FAME, từ các điều kiện tối ưu

tìm được của phương pháp GC/FID xác định các FAME: Cột SP TM -2560 (100 m ×

0,25 mm × 0,2 m); khí mang He, tốc độ 20,5 cm/s; chương trình nhiệt độ lò cột:

nhiệt độ đầu 1400C, giữ 5 phút, tăng 2,40C/phút lên 2400C, giữ 10 phút; bơm chia

dòng 30:1; khí phụ trợ: không khí: 400 ml/phút, H 2: 40 ml/phút, dòng make up: 40

ml/phút , chúng tôi áp dụng để tách và xác định các axit béo trong các mẫu mỡ cá

basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha Việt Nam. K ết quả phân tích cụ thể như sau:





119

3.4.2.1. Mỡ cá basa và mỡ lợn

Kết quả phân tích mẫu mỡ cá basa (An Giang) và mẫu mỡ lợn (Hà Nội) được

trình bày trên bảng 3.30 và sắc đồ GC/FID được chỉ ra trên hình 3.26, 3.27 (xemthêm kết quả ở phụ lục 10. 11).

27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 52.5 55.0 min

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50uV(x100,000)

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 5 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 :

0

C 1 8 : 1 n 9 t

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 1 8 : 3 n 6

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n 3

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 0 : 3 n 6

C 2 2 : 1 n 9

C 2 0 : 3 n 3 C 2 0 : 3 n 3

C 2 0 : 4 n 6

C 2 3 : 0

C 2 2 : 2

C 2 4 : 0

C 2 0 : 5 n 3

C 2 4 : 1

C 2 2 : 6 n 3

Hình 3.26. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ cá basa

Điều kiện: Cột SP TM -2560 (100 m × 0,25 mm × 0,2 m); khí mang He, tốc độ 20,5

cm/s; chương trình nhiệt độ lò cột: nhiệt độ đầu 1400C, giữ 5 phút, tăng 2,40C/phút

lên 2400C, giữ 10 phút; bơm chia dòng 30:1; khí phụ trợ: không khí: 400 ml/phút,

H 2: 40 ml/phút, He make up: 40 ml/phút .

22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0uV(x10,000)

Chromatogram

C 1 4 : 0

C 1 5 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 c

u n k n o w n

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n 3

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 0 : 3 n 3

C 2 3 : 0

C 2 4 : 0

Hình 3.27. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ mỡ lợn









121

Kết quả phân tích trên bảng 3.30 cho thấy trong mỡ cá basa có chứa đến 25

axit béo trong đó axit béo chiếm hàm lượng cao nhất là axit oleic C18:1n-9c (37%),

tiếp đến là axit palmitic C16:0 (28%), axit linoleic C18:2n-6c (14%), axit stearicC18:0 (8%), axit myristic C14:0 (5%), axit palmitoleic C16:1 (1,4%), các axit béo

khác đều có hàm lượng thấp, dưới 1%, trong đó có hàm lượng thấp nhất là axit

eicosatrienoic C20:3n-3 (0,06%). Tổng các axit béo SFA và MUFA gần xấp xỉ

nhau, tương ứng là 43% và 38%, và gấp khoảng 2 lần các PUFA (18%). Hàm lượng

các axit béo -3 và -6 trong mỡ cá basa là 155 mg trong 1g chất béo trong đó có

15 mg/g axit béo -3 và 140 mg/g axit béo -6, đặc biệt có thành phần của DHAC22:6n-3 (5,52 mg/g) và EPA C20:5n-3(1,53 mg/g) rất tốt cho sức khỏe.

Trong mỡ lợn có chứa 15 axit béo và cng tương tự như trong mỡ cá basa,

chiếm hàm lượng lớn nhất là axit oleic (35%), tiếp đến là axit palmitic (24%), axit

linoleic (23%), axit stearic (12%), các axit béo khác đếu có hàm lượng thấp, trong

đó axit eicosatrienoic có hàm lượng thấp nhất, 0,1%. Tổng các SFA 38% và MUFA

37% gần xấp xỉ 1,5 lần tổng các PUFA, 25%. Hàm lượng các axit béo -3 là 7,6mg/g chất béo, chiếm gần 1% và hàm lượng các axit béo -6 là 193 mg/g chất béo,

chiếm 24% trong tổng số các axit béo.

Như vậy nhìn chung tỉ lệ hàm lượng các SFA và USFA trong mỡ cá basa và

mỡ lợn là xấp xỉ nhau, tuy nhiên trong mỡ cá basa chứa nhiều loại axit béo hơn, mỡ

lợn chủ yếu chứa các axit béo mạch ngắn, không thấy sự có mặt của các axit béo

mạch dài C22 và EPA, DHA như trong mỡ cá basa. Do đó so với mỡ lợn, ăn mỡ cá basa thì tốt cho sức khỏe hơn.

3.4.2.2. Dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa

Kết quả phân tích mẫu dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc , dầu dừa (Quảng Ngãi)

được chỉ ra ở bảng 3.31 và các sắc đồ GC/FID được chỉ ra trên các hình 3.28 – 3.31.





122

Bảng 3.31. K t quả tách và xác định axit béo của m u d u đậu nành, d u mè, d u lạc, d u dừa (n=6)

TT Axit béoD u đậu nành D u mè D u lạc D u dừa

mg/g %(w/w)

RSD(%) mg/g %

(w/w)RSD(%) mg/g %

(w/w)RSD(%) mg/g %

(w/w)RSD(%)

Axit béo no – SFA1 C8:0 51,23 ± 0,60 6,39 1,162 C10:0 38,20 ± 0,66 4,76 1,703 C12:0 1,37 ± 0,04 0,17 4,82 342,93 ± 8,17 42,76 0,954 C14:0 0,32 ± 0,01 0,04 3,37 154,12 ± 6,29 19,22 1,14

5 C16:0 162,47 ± 2,73 20,22 1,87 76,63 ± 2,09 9,39 2,66 100,79 ± 2,68 12,50 1,64 92,61 ± 3,02 11,55 1,236 C17:0 1,45 ± 0,03 0,18 2,93 0,16 ± 0,01 0,02 3,487 C18:0 58,41 ± 1,08 7,27 1,91 39,67 ± 0,55 4,86 1,38 31,01 ± 0,80 3,83 1,45 18,97 ± 0,75 2,37 1,708 C20:0 4,58 ± 0,13 0,57 2,83 3,95 ± 0,10 0,48 2,44 13,28 ± 0,15 1,64 2,08 0,72 ± 0,02 0,09 3,859 C22:0 5,22 ± 0,11 0,65 2,16 1,42 ± 0,04 0,17 2,83 25,18 ± 0,75 3,11 1,87

10 C24:0 1,90 ± 0,09 0,24 4,18 0,94 ± 0,04 0,11 3,64 10,28 ± 0,21 1,27 3,01 0,47 ± 0,01 0,06 4,38T ng cộng 235,40 ± 4,22 29,30 122,61 ± 2,83 14,91 181,02 ± 4,60 22,41 699,24 ± 19,51 87,20Axit béo không no 1 n i đôi – MUFA11 C16:1 1,27 ± 0,03 0,16 4,01 1,57 ± 0,06 0,19 4,68 0,41 ± 0,01 0,05 3,3512 C18:1n-9c 310,22 ± 2,67 38,08 0,87 275,20 ± 4,42 33,27 3,10 341,46 ± 8,32 41,60 1,28 74,35 ± 1,70 9,14 1,1813 C20:1n-9 2,36 ± 0,13 0,29 4,81 1,37 ± 0,06 0,17 4,72 5,66 ± 0,10 0,69 2,68 0,61 ± 0,02 0,08 3,5914 C22:1n-9 0,16 ± 0,01 0,02 4,96T ng cộng 313,86 ± 2,82 38,53 278,14 ± 4,55 33,62 347,70 ± 8,43 42,36 74,96 ± 1,71 9,22Axit béo không no nhi u n i đôi – PUFA15 C18:2n-6c 159,94 ± 2,67 19,60 1,74 423,68 ± 5,09 51,00 1,18 288,00 ± 7,10 34,90 1,4 25,27 ± 0,58 3,10 1,7516 C18:3n-3 74,94 ± 1,46 9,16 2,05 2,87 ± 0,11 0,35 3,61 0,66 ± 0,02 0,08 3,55 0,19 ± 0,01 0,02 4,8917 C18:3n-6 25,61 ± 0,68 3,13 2,7218 C20:3n-6 1,47 ± 0,04 0,18 5,1819 C20:4n-6 0,90 ± 0,06 0,11 5,9520 C22:6n-3 0,17 ± 0,01 0,01 3,96T ng cộng 262,86 ± 4,91 32,18 426,72 ± 5,21 51,36 288,66 ± 7,11 34,98 25,42 ± 0,59 3,12Khác 0,39 ± 0,025 0,05 6,11 0,96 ± 0,05 0,11 4,96 1,98 ± 0,05 0,24 2,37 3,83 ± 0,09 0,47 2,31T ng cộng 812,50 ± 12,20 100 828,42 ± 12,63 100 819,36 ± 20,19 100 803,45 ± 21,90 100





P.1

17.5 20. 0 22.5 25.0 27.5 30.0 32. 5 35.0 37. 5 40.0 42.5 45.0 min

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

uV(x10,000)

Chromatogram

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 c

I S

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n 3

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 4 : 0

Hình 3.28. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu đậu nành




H 2: 40 ml/phút, He make up: 40 ml/phút.

17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 min

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

uV(x10,000)

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 c

C 1 8 : 3 n 3

C 2 0 : 2

C 2 0 : 3 n 6

C 2 0 : 4 n 6

Hình 3.29. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu mè









P.2

10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

uV(x10,000)

C H 2 C l 2

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0 C

1 8 : 0

C 1 8 : 1 n

9 c

I S

C 1 8 : 2 n

6 c

C 2 0 : 0

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n

3

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 4 : 0

Hình 3.30. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu lạc





12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0uV(x10,000)

C 8 : 0

C 1 0 : 0

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 6 : 0

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 2 0 : 1

C 2 2 : 0

C 2 4 : 0

Hình 3.31. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu dừa









P.3

Kết quả ở bảng 3.31 cho thấy: trong dầu đậu nành phân tích được 15 axit béo,

trong đó tổng hàm lượng các MUFA nhiều nhất, 39%, chủ yếu là axit oleic C18:1n-

9c, tiếp đến là các PUFA, 32%, chủ yếu là axit linoleic C18:2n-6c và axit linolenicC18:3n-3 và thấp nhất là các SFA, 29%, chủ yếu là axit palmitic C16:0. Dầu đậu

nành chứa một lượng đáng kể các axit béo -3 (75 mg/g) và axit béo -6 (188

mg/g).

Trong dầu mè có chứa 11 axit béo trong đó nhiều nhất là PUFA, 51%, chủ

yếu là axit linoleic, tiếp đến là MUFA, 34%, chủ yếu là axit oleic và chứa ít các

SFA, 15% như axit palmitic và axit stearic. Dầu mè cng chứa lượng đáng kể axit

béo -6 (424 mg/g) và đặc biệt có chứa lượng bé thành phần của DHA C22:6n -3

(0,165 mg/g) mà các loại dầu thực vật khác không có.

Trong dầu lạc có chứa 13 axit béo, nhiều nhất là các MUFA, 42%, tiếp đến là

các PUFA, 35% và chứa ít hơn các SFA, 22%. Dầu lạc cng chứa nhiều axit béo -

6 (288 mg/g) nhưng lượng axit béo -3 thì rất ít (0,66 mg/g).

Đối với mẫu dầu dừa thì khác với dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, thành phần

chủ yếu là các SFA (8/12 axit béo), chiếm đến 87%, nhiều nhất là axit lauric C12:0,

43%, axit myristoleic C14:0, 19%, axit palmitic C16:0, 12%,… và chứa lượng ít các

MUFA (9%) và PUFA (3%). Duy nhất chỉ có dầu dừa là chứa các axit béo mạch

ngắn C8, C10. Lượng axit béo -3, -6 của dầu dừa ít hơn rất nhiều so với các mẫu

dầu trên. Do đó dầu dừa đóng rắn ở điều kiện thường và giá trị dinh dưỡng của dầu

dừa là thấp nhất.

3.4.2.3. Dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha

Dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha là hai loại dầu trong thành phần có chứanhiều loại độc tố và các chất kháng dinh dưỡng (antinutritional) gây độc hại đối với

người và vật nuôi. Thành phần độc tính trong dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha chủ

yếu là phorbol este (este của các ditecpen tiglian) [120]. Vì vậy hai loại dầu này

không sử dụng làm thức ăn mà chủ yếu để nghiên cứu sản xuất nhiên liệu sinh học,

xà phòng và dược liệu cho con người.





P.4

Kết quả phân tích thành phần axit béo trong dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha (Đăk Nông) được chỉ ra trên bảng 3.32 và sắc đồ GC/FID phân tích được

thể hiện trên hình 3.32, 3.33. Bảng 3.32. Kết quả tách và xác định axit béo của mẫu dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha (n=6)

TT Axit béo

Dầu hạt cao su Dầu hạt jatropha

mg/g%

(w/w)

RSD

(%)mg/g

%

(w/w)

RSD

(%)

Axit béo no – SFA

1 C14:0 0,77 ± 0,01 0,09 4,53 0,65 ± 0,01 0,08 4,38

2 C16:0 78,18 ± 1,85 9,50 1,14 112,01 ± 4,14 14,27 1,09

3 C17:0 0,70 ± 0,01 0,09 4,49 1,74 ± 0,03 0,22 3,90

4 C18:0 70,36 ± 0,98 8,55 1,35 45,43 ± 1,09 5,79 1,68

5 C20:0 3,47 ± 0,15 0,42 3,11 1,42 ± 0,02 0,18 3,37

6 C22:0 0,86 ± 0,02 0,10 3,85 0,27 ± 0,01 0,03 4,987 C23:0 0,42 ± 0,01 0,05 4,96 0,57 ± 0,01 0,07 4,40

8 C24:0 0,82 ± 0,01 0,10 3,91 0,39 ± 0,01 0,05 4,73

Tổng cộng 155,57 ± 3,03 18,90 162,48 ± 5,32 20,69

Axit béo không no 1 nối đôi – MUFA

9 C16:1 2,04 ± 0,03 0,24 3,39 2,04 ± 0,15 0,26 3,10

10 C18:1n-9c 279,04 ± 14,10 33,45 1,03 279,04 ± 14,33 35,07 1,08

11 C20:1n-9 1,42 ± 0,03 0,17 3,57 0,48 ± 0,01 0,06 3,55

Tổng cộng 282,51 ± 14,16 33,86 281,57 ± 14,49 35,39

Axit béo không no nhiều nối đôi – PUFA

12 C18:2n-6c 283,87 ± 12,50 33,88 0,95 338,51 ± 16,32 42,36 0,92

13 C18:3n-3 102,21 ± 3,02 12,20 1,11 1,97 ± 0,04 0,25 3,18





P.5

Tổng cộng 386,07 ± 15,52 46,08 340,48 ± 16,35 42,61

Khác 9,69 ± 0,23 1,15 2,24 10,43 ± 0,24 1,30 2,21

Tổng cộng 833,84 ± 32,93 100 794,96 ± 36,40 100

Hình 3.32. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt cao su





17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

uV(x10,000)

C 1 2 : 0

C 1 4 : 0

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 c

C 2 0 : 0

C 2 0 : 1

C 1 8 : 3 n 3

C 2 2 : 0

C 2 3 : 0

C 2 4 : 0

Hình 3.33. Sắc đồ GC/FID của mẫu FAME điều chế từ dầu hạt jatropha





P.6





Kết quả thu được ở bảng 3.32 cho thấy dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha có

thành phần gần tương đồng nhau, gồm 13 axit béo, trong đó nhiều nhất là các PUFA

(tương ứng 46% và 43%), tiếp đến là MUFA (34% và 35%) và chứa ít hơn là các

SFA (19% và 21%), chủ yếu cng bao gồm các axit palmitic, axit stearic, axit oleic,

axit linoleic và axit linolenic.

So sánh kết quả phân tích 8 mẫu DMĐTV trên cho thấy:

Hàm lượng SFA tìm thấy nhiều nhất trong dầu dừa, chiếm đến 87%, tiếp đến

là trong mỡ cá basa 43%, mỡ lợn 38%, dầu đậu nành 29%, dầu lạc 22%, dầu hạt

jatropha 21%, dầu hạt cao su 19%, thấp nhất trong dầu mè 15%.

MUFA tìm thấy với lượng xấp xỉ nhau trong dầu lạc 42%, dầu đậu nành

39%, mỡ cá basa 38%, mỡ lợn 37%, dầu hạt jatropha 35%, dầu hạt cao su 34%, dầu

mè 34% và thấp nhất trong dầu dừa, chỉ 9%.

PUFA tìm thấy nhiều nhất trong dầu mè 51%, tiếp đến là trong dầu hạt cao su

46%, dầu hạt jatropha 43%, dầu lạc 35%, dầu đậu nành 32%, mỡ lợn 25%, mỡ cá

basa 18% và thấp nhất trong dầu dừa, chỉ có 3%.

Axit béo -3 có nhiều nhất trong dầu đậu nành 9,2%, mỡ cá basa 1,8%, trong

các loại dầu mỡ ăn được khác đều dưới 1%, như trong mỡ lợn: 0,9%, dầu mè: 0,4%,

dầu lạc: 0,1%, dầu dừa: 0,02%. DHA, loại axit béo -3 rất tốt cho tim mạch và trí

não chỉ tìm thấy trong mỡ cá basa, 0,66% và trong dầu mè, 0,01%.

Axit béo -6 có nhiều nhất trong dầu mè: 51%, tiếp đến là dầu lạc: 35%, mỡ

lợn: 24%, dầu đậu nành: 23%, mỡ cá basa: 17%, thấp nhất là dầu dừa: 3%.

Tóm lại, với kết quả phân tích các mẫu DMĐTV trên chúng tôi nhận thấy:





P.7

Dầu dừa chứa hàm lượng axit béo no cao nhất, ít axit béo không no, nhất là

axit béo -3, -6 do đó ít có giá trị dinh dưỡng nhất, thích hợp bổ sung vào thức ăn

và làm chế phẩm dinh dưỡng cho động vật nuôi. Để chế tạo nhiên liệu sinh học từ

dầu dừa, cần có thêm phụ gia hạ nhiệt độ đông đặc và độ nhớt cho nhiên liệu vì

nhiên liệu này có hàm lượng axit béo no cao, nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ bắt cháy

và độ nhớt cao, không có lợi về mặt kinh tế.

Dầu mè chứa tổng các axit béo -3, -6 cao nhất, gấp khoảng 17 lần axit béo

-3, -6 có trong dầu dừa và gấp khoảng 2 lần axit béo -3, -6 có trong mỡ cá

basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu lạc và nhất là thành phần có chứa DHA. Dầu đậu

nành thì chứa lượng axit béo -3 cao nhất, do đó dầu mè và dầu đậu nành có giá trị

dinh dưỡng cao, thích hợp sử dụng làm thức ăn và thực phẩm dinh dưỡng cho con

người. Với dầu lạc, mỡ lợn và mỡ cá basa cng có nhiều các axit béo không no, do

đó có thể sử dụng làm thức ăn cho người và động vật nuôi. Tuy nhiên mỡ cá basa và

mỡ lợn có chứa nhiều axit béo no nên nếu ăn nhiều sẽ không tốt cho sức khỏe. Do

đó con người nên tăng cường ăn các loại dầu thực vật thay vì thường xuyên sử dụng

các loại mỡ động vật như thói quen thông thường trước đây.

Mỡ cá basa, mỡ lợn có hàm lượng axit béo không no thấ p hơn dầu mè, dầu

đậu nành, dầu lạc do đó biodiesel điều chế từ hai loại mỡ này sẽ có chỉ số xetan cao

hơn và độ bền oxy hóa tốt hơ n, ngược lại độ nhớt và điểm đông đặc sẽ cao hơn

biodiesel đi từ dầu mè, dầu đậu nành, dầu lạc.

Hai loại dầu không ăn được (có chứa các độc tố) là dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha có hàm lượng axit béo không no cao hơn rất nhiều axit béo no (gấp khoảng

4 lần), độ nhớt, nhiệt độ đóng rắn và nhiệt độ bắt cháy thấp, có thể chế tạo diesel

sinh học, nhất là ở các vùng lạnh. Tuy nhiên vì có nhiều axit béo không n o nên

nguyên liệu cng dễ bị oxy hóa, polyme hóa, phân hủy nếu để lâu ngày, gây khó

khăn cho quá trình bảo quản, thời gian sử dụng ngắn.





P.8

Mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu mè, dầu đậu nành, dầu lạc vừa có thể dùng làm thức

ăn, chế phẩm dinh dưỡng vừa có thể sử dụng chế tạo biodiesel. Tuy nhiên nguồn

nguyên liệu động thực vật Việt Nam hiện nay chủ yếu dùng trong thực phẩm với

sản lượng thu hoạch thấp và Nhà nước chưa có định hướng quy hoạch nuôi trồng để

làm nguyên liệu cho công nghiệp. Trong những năm tiếp theo, nếu không có quy

hoạch vùng nguyên liệu cng như các chính sách hỗ trợ khác của Nhà nước thì

DMĐTV chưa thể xem là nguyên liệu sản xuất biodiesel ở Việt Nam. Nguyên liệu

sản xuất biodiesel có ưu thế hơn cả là mỡ cá basa, mỡ cá tra, dầu mỡ thải hoặc đã

qua sử dụng. Dầu mỡ thải hoặc đã qua sử dụng gần như thải bỏ gây ô nhiễm môitrường. Để sử dụng làm nguyên liệu sản xuất biodiesel cần phải thiết lập hệ thống

thu gom, tồn trữ và sơ chế đảm bảo cung cấp ổn định cho sản xuất. Nguồn nguyên

liệu từ cây jatropha phải có một chương trình quốc gia chuyển cây hoang hóa thành

cây công nghiệp gắn liền các nhân tố môi trường với công nghệ sản xuất dầu

jatropha, biodiesel và các sản phẩm phụ như thức ăn gia súc, thuốc trừ sâu, dược

phẩm,... Mỡ cá basa là sản phẩm phụ có sẵn, rẻ tiền, sản lượng tăng nhanh trongnhững năm gần đây do tình hình xuất khẩu phile cá phát triển mạnh , đặc biệt là ở

các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Vì vậy để không ảnh hưởng đến nguồn lương

thực, thực phẩm quốc gia, đồng thời tận dụng được nguồn phế thải, hạn chế gây ô

nhiễm môi trường, lại có năng suất thu hoạch cao thì dùng phụ phẩm mỡ cá basa từ

các nhà máy chế biến thủy sản để làm nguyên liệu điều chế biodiesel là thích hợp

hơn cả.





P.9

KẾT LUẬN

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu thu được, chúng tôi rút ra một số kết luận

sau:

1. Nhằm xác định chính xác và chọn lọc đồng thời 37 axit béo, đã sử dụng

mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao xây dựng phương trình hồi quy và đánh giá

ảnh hưởng đồng thời các yếu tố đến khả năng tách và xác định các axit béo trong

dầu mỡ động, thực vật Việt Nam.

2. Trên cơ sở dữ kiện thực nghiệm đã tối ưu hóa điều kiện tách và xác định

đồng thời 37 axit béo bằng phương pháp sắc ký khí detector ion hóa ngọn lửa gồm:

Cột mao quản phân cực mạnh SPTM-2560 (100m × 0,25mm × 0,2m); chương

trình nhiệt độ: nhiệt độ đầu 1400C, giữ 5 phút, tăng 2,40C/phút lên 2400C, giữ 8

phút; khí mang He, tốc độ 20,5 cm/s; bơm chia dòng tỉ lệ 30:1.

3. Đã thành công trong việc nghiên cứu một cách có hệ thống kiểm tra hàm

lượng axit béo tự do trong DMĐTV và chuyển đổi DMĐTV thành FAME từ khảosát đơn lẻ đến mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao xét ảnh hưởng đồng thời các

yếu tố đến hiệu suất chuyển đổi thông qua phần mềm Modde 5.0, bằng phương

phá p đạo hàm xác định các điều kiện tối ưu của phản ứng, xây dựng quy trình

chuyển đổi thích hợp một giai đoạn xúc tác kiềm và quy trình hai giai đoạn, giai

đoạn đầu xúc tác axit, giai đoạn sau xúc tác kiềm.

4. Đã áp dụng quy trình nghiên cứu chuyển đổi 8 mẫu DMĐTV thành

FAME, hiệu suất chuyển đổi trên 99%, độ lặp lại tốt, độ lệch chuẩn tương đối dưới

0,7%.

5. Kết quả phân tích hàm lượng các axit béo đã được xử lý theo phương pháp

thống kê: độ lệch chuẩn tương đối của hàm lượng các FAME trong khoảng 0,87

5,18%; độ đúng dao động từ -13,34 9,83%; đạt yêu cầu về độ chính xác và độ tin

cậy khi so sánh kết quả phân tích với kết quả kiểm chứng của phòng thí nghiệm





P.10

được công nhận Vilas (ISO 17025:2005) - Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh

Thực phẩm Quốc gia.

6. Đã tiến hành phân tích các axit béo trong 8 mẫu DMĐTV Việt Nam: mỡ

cá basa, mỡ lợn, dầu đậu nành, dầu mè, dầu lạc, dầu dừa, dầu hạt cao su và dầu hạt

jatropha. Kết quả cho thấy dầu mè và dầu đậu nành có giá trị dinh dưỡng nhất, tiếp

đến là dầu lạc, mỡ cá basa, mỡ lợn, dầu dừa ít có giá trị dinh dưỡng. Dầu hạt cao su

và dầu hạt jatropha có thể sử dụng làm nguyên liệu chính để sản xuất biodiesel.

KIẾN NGHỊ

1. Đề nghị sử dụng kết quả xây dựng quy trình phân tích và tiến tới phê duyệt

thành phương pháp phân tích tiêu chuẩn xác định thành phần axit béo trong dầu mỡ

động, thực vật.

2. Áp dụng phương pháp xác định axit béo nghiên cứu để mở rộng cho nhiềuđối tượng dầu mỡ động, thực vật khác nhằm cung cấp thêm số liệu phục vụ cho các

nghiên cứu về dinh dưỡng, kiểm nghiệm thực phẩm, dược liệu, thức ăn gia súc,

nhiên liệu sinh học, …





P.11

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Đức Phương, Lưu Văn Bôi (2010),

“Phân tích thành phần axit béo trong mỡ cá basa dùng trong sản xuất diesel

sinh học”, Tạp chí Hóa học T.48 (4C), tr. 522 – 528.

2. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Văn Bôi (2011), “Sử dụng phương

pháp bề mặt đáp ứng tối ưu hóa quá trình chuyển hóa este mỡ lợn để tách và

xác định các axit béo”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ, Viện Khoa học &

Công nghệ Việt Nam T.49 (3A), tr. 164 – 172.

3. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Văn Bôi (2011), “Tách và xác định

các axit béo trong dầu lạc và dầu dừa bằng phương pháp sắc ký khí”, Tạp chí

Phân tích H óa, Lý và Sinh học T.16 (3), tr. 14 – 20.

4. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Văn Bôi (2012), “Khảo sát các điều

kiện sắc ký khí ion hóa ngọn lửa để tách và xác định các axit béo trong dầuđậu nành và dầu mè Việt Nam”, Tạp chí Hóa học T.50 (4A), tr. 337 – 340.

5. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Văn Bôi (2012), “Sử dụng phương

pháp bề mặt đáp ứng tối ưu hóa điều kiện sắc ký khí ion hóa ngọn lửa để tách

và xác định các axit béo trong dầu hạt cao su và dầu hạt jatropha Việt Nam”,

Tạp chí Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội T.28

(1S), tr. 29 – 34.

6. Võ Thị Việt Dung, Nguyễn Xuân Trung, Lưu Văn Bôi (2012), “Tối ưu hóa quá

trình chuyển hóa este dầu hạt cao su sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng”,

Tạp chí Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội T.28

(1S), tr. 35 – 41.





P.12

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Đỗ Huy Bích (2004), Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, NXB Khoa

học kỹ thuật , Hà nội, tr. 861– 863.

2. Đào Thanh Bình, Nguyễn Đức Toàn, Nguyễn Tuấn Anh, Trịnh Văn Lẩu (2007),

“Định lượng đồng thời EPA và DHA trong 1 số viên nang mềm omega 3

bằng sắc kí khí” , Tạp chí Kiểm nghiệm thuốc (2) tập 5, tr . 14 – 16.

3. Nguyễn Xuân Duy, Đỗ Trọng Sơn, Trina Lapis, Vanessa Leibero, Stuart Thomas,

Tobias Pop (2010), “Thành phần axit béo của một số loại dầu thương mại cónguồn gốc từ động vật và thực vật”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học

Đà Nẵng 3 (38), tr. 25 – 30.

4. Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn (2008), Đề án “ Nghiên cứu, phát triển

và sử dụng sản phẩm cây cọc rào ở Việt Nam giai đoạn 2008–2015 và tầm

nhìn đến 2025”.

5. V Thị Thu Hà, Lê Đăng Khoa, Nguyễn Đình Lâm (2007), “Nghiên cứu phản

ứng tổng hợp biodiesel bằng phương pháp siêu tới hạn và thu glyxêrin độ tinhkhiết cao” ,Tạp chí Hóa học & Ứng dụng 8 (68), tr. 41 – 43.

6. Trần Thị Việt Hoa, Lê Thị Thanh Hương, Phan Minh Tân, Trương V Thanh

(2007), “Điều chế biodiesel từ mỡ cá basa bằng xúc tác p–Toluen sunfonic”,

Hội nghị khoa học và công nghệ hóa học hữu cơ toàn quốc lần thứ IV, tr.

834 – 839.

7. Lại Mai Hương (2007), “Kết tinh phân đoạn acid béo không no nhiều nối đôi từ

dầu cá trích và cá basa”, Tạp chí Hóa học 45 (5), tr. 559 – 564.

8. Lê Thị Thanh Hương, Trần Thị Việt Hoa, Nguyễn Thị Ngọc Bích (2006), “Tổng

hợp AKD từ mỡ cá basa sử dụng trong công nghệ xeo giấy”, Tạ p chí phát

triển KH&CN 9 (7), tr. 49 – 56.

9. Lê Thị Thanh Hương, Lê Viết Tấn, Phan Minh Tân, Trần Thị Việt Hoa (2009),

“Ảnh hưởng của mức độ chuyển hóa este đến chất lượng của biodiesel điều

chế từ mỡ cá tra”, Tạp chí Hóa học 47 (4A), tr. 107 – 112.





P.13

10. Lê Thị Thanh Hương, Lê Viết Tấn, Phan Minh Tân, Trần Thị Việt Hoa (2009),

“Tối ưu hóa chuyển hóa este mỡ cá tra với xúc tác KOH/ – Al2O3 sử dụng

phương pháp bề mặt đáp ứng”, Tạp chí phát triển KH&CN 13 (12), tr. 69 – 76.11. Hồ Sơn Lâm, Lê Thị Hòa, Phạm Thanh Hà, Võ Đỗ Minh Hoàng, Nguyễn Thị

Thu Thảo, Đỗ Thị Mai, Phạm Hòa Sơ n, Bernd Ondruschka, Steffen Klupsch

(2006), Nghiên cứ u t ổ ng hợp biodiesel t ừ một số dầu t hực vật Việt Nam

bằng phản ứng transesterification và khảo sát các chỉ số hóa lý của sản

phẩm tạo thành theo tiêu chuẩ n châu Âu, Báo cáo nghiên cứu khoa học,

Viện Khoa học Vật liệu Ứ ng dụng.

12. Hồ Sơn Lâm, Lê Thị Hòa, Phạm Thanh Hà (2006), So sánh chỉ số cetan và các

chỉ số khác của diesel d ầu mỏ với biodie sel đi từ d ầu hạt cao su, Báo cáo

nghiên cứu khoa học, Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng.

13. Hồ Sơn Lâm, Lê Thị Hòa, Lưu Cẩm Lộc, Phạm Thanh Hà (1999), “Nghiên cứu

thành phần, công nghệ chế biến và hướng sử dụng dầu bông vải Việt Nam”,

Tạp chí Khoa học và Công nghệ 37, tr. 43 – 46.

14. Phạm Quốc Long, Châu Văn Minh (2005), Lipit và các axit béo hoạt tính sinh

học có nguồn gốc thiên nhiên, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.

15. Lưu Hữu Mãnh (1999), Giáo trình dinh dưỡng gia súc, Trường ĐH Cần Thơ ,

Cần Thơ .

16. Bùi Tấn Ngh ĩ a, Trần Thị Việt Hoa, Phan Thanh Sơn Nam (2009), “Điều chế

biodiesel từ mỡ cá da trơn bằng phản ứng alcol phân trên xúc tác base NaOH

và Na2CO3”, T ạp chí Khoa Học và Công Nghệ 47 (4A), tr. 190 – 200.

17. Lê Đức Ngọc (2001), Xử lí số liệu và kế hoạch hóa thực nghiệm, Đại học Quốc

gia Hà Nội, Hà Nội.

18. Nguyễn Thị Kim Hưng (2002), Thành phần dinh dưỡng 400 thức ăn thôngdụng , Nhà xuất bản Y học, Hà Nội.

19. Nguyễn Trung Sơn, Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Đinh Thị Ngọ (2009),

“ Nghiên cứu chế tạo xúc tác dị thể trên cơ sở Na2SiO3/MgO cho phản ứng

tổng hợ p biodiesel từ dầu hạt cao su”, T ạp chí Hóa học 47 (2A), tr. 184 – 188.

20. Nguyễn Hồng Thanh, Nguyễn Trần Tú Nguyên, Nguyễn Thị Phương Thoa

(2009), “Điều chế biodiesel từ mỡ cá basa bằng phương pháp hóa siêu âm”,

Tạp chí phát triển KH&CN 12 (3), tr. 51 – 61.





P.14

21. Nguyễn Văn Thanh, Bùi Công Mạnh, Đinh Thị Ngọ, Đào Văn Tường (2008),

“Nghiên cứu tổng hợp biodiezel từ dầu đậu nành trên xúc tác bazơ”, Tạp chí

Hoá học 46 (2), tr. 172 – 177.22. Tạ Thị Thảo (2008), Giáo trình Thống kê trong Hóa phân tích, Trường Đại học

Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.

23. Nguyễn Thị Phương Thoa, Nguyễn Thị Thanh Nhanh, Võ Ðông Phong, Nguyễn

Thị Mai Thanh, Lê Viết Hải, Nguyễn Nhị Trự (2006 ), “Ðiều chế biodiesel từ

dầu thực vật thải bằng phương pháp hóa siêu âm”, Hội thảo Khoa học lần thứ

Nhất về nhiên liệu có nguồn gốc sinh học biofuel & biodiesel ở Việt Nam, tr.

63 – 75.

24. Chu Quang Truyền, Lê Tất Thành, Lưu Văn Huyền, Phạm Quốc Long (2006),

“Vai trò của các acid béo đa nối đôi (PUFA) như thức ăn bổ sung trong chăn

nuôi”, Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Kỷ niệm 50 năm thành lập trường Đại

học Bách khoa Hà Nội 12, tr. 85 – 89.

25. Nguyễn Thanh Uyên (2005), “Vai trò của DHA và ARA–Những lời khuyên đối

với các bà mẹ mang thai và nuôi con bú”, Y học thực hành số 12, tr. 92 – 95.

26. Phạm Hùng Việt (2003), Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký khí , NXB

Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội.

27. Nguyễn Tường Vy, Trần Tử An, Đăng Đức Khanh, Trịnh Văn Lẩu (2005), “Xác

định các axit béo trong dầu màng hạt gấc bằng phương pháp sắc ký khí

(GC/FID)”, Tạp chí kiểm nghiệm thuốc 3 (9), tr. 21 – 25.

28. Nguyễn Tường Vy, Trần Tử An, Đặng Đức Khanh, Trịnh Văn Lẩu (2007), “Xác

định thành phần các acid béo dầu gấc bằng sắc ký khí khối phổ (GC/MS)”,

Tạp chí Dược học 3, tr. 28 – 30.

29. Hoàng Thị Yến, Lê Thị Anh Đào (2004), “Nghiên cứu thành phần hóa học vàhoạt tính sinh học của màng đỏ hạt gấc và nhân hạt gấc (momordica

cochinchinensis spreng) ở Sơn Tây Hà Tây”, Kỷ yếu hội nghị sinh viên

nghiên cứu khoa học năm 2004, Trường ĐHSP Hà Nội, tr. 103– 108.

Tiếng Anh

30. AOAC Officaial Method 996.06, Fat (total, saturated and unsaturated) in foods,

2002 AOAC International (41.1.28A).





P.15

31. A.B.M.S. Hossain, M.A. Mazen (2010), “Effects of catalyst types and

concentrations on biodiesel production from waste soybean oil biomass as

renewable energy and environmental recycling process”, AJCS 4 (7), pp. 550 – 555.

32. Alberto Brucato, Busciglio A., Stefano Di F., Grisafi F., Micale G., Scargiali F.

(2010), “High temperature solid– catalized transesterification for biodiesel

production”, Università degli Studi di PalermoViale delle Scienze ed . 6,

90128 Palermo, Italy.

33. Amonrat Thanonkaew, Soottawat Benjakul, Wonnop Visessanguan (2006),

“Chemical composition and thermal property of cuttlefish (Sepia pharaonis)

muscle”, Journal of Food Composition and Analysis 19, pp. 127 – 133.

34. Ana Carolina Aguiar, Damila Rodrigues Morais, Leandra Pereira Santos, Flavia

Braidotti Stevanato (2007), “Effect of flaxseed oil in diet on fatty acid

composition in the liver of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus)”, Archivos

Latinoamericanos de Nutrición (ALAN) 57 (3).

35. Andrea Weston, Phyllis R. Brown (1997), High Performance Liquid

Chromatography & Capillary Electrophoresis: Principles and Practices,

Academic Press, San Diego, CA, printed in the USA.

36. Antczak M. S., Kubiak A., Antczak T., Bielecki S. (2009), “Enzymatic

biodiesel synthesis – Key factors affecting efficiency of the process”,

Renewable Energy 34, pp. 1185 – 1194.

37. A Rodríguez – Bernaldo de Quirós, Ana Sanches – Silva, Julia López –

Hernández (2004), “Comparison between high – performance liquid

chromatography and gas chromatography methods for fatty acid

identification and quantification in potato crisps”, Journal ofChromatography 1032 (1 – 2), pp. 7 – 15, 27th International Symposium on

High – Performance Liquid – Phase Separations and Related Techniques, Part

III.

38. Audun F., Eli A. B., Achim K. (2005), “Determination of C22:5 and C22:6

marine fatty acids in pork fat with Fourier transform mid – infrared

spectroscopy”, Meat Science 69, pp. 433 – 440.



http://www.amazon.com/s/ref=ntt_athr_dp_sr_2?_encoding=UTF8&sort=relevancerank&search-alias=books&field-author=Phyllis%20R.%20Brown


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DM.%2BCzauderna,%2BJ.%2BKowalczyk,%2BJ.%2BChromatogr.%2BB%2B760%2B%282001%29%2B165.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DAU2%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219673&usg=ALkJrhizWlp70YJSrPkun8UjkqC-BKQTWg



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DM.%2BCzauderna,%2BJ.%2BKowalczyk,%2BJ.%2BChromatogr.%2BB%2B760%2B%282001%29%2B165.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DAU2%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsb&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science%3F_ob%3DPublicationURL%26_tockey%3D%2523TOC%25235248%25232004%2523989679998%2523482953%2523FLA%2523%26_cdi%3D5248%26_pubType%3DJ%26view%3Dc%26_auth%3Dy%26_acct%3DC000228598%26_version%3D1%26_urlVersion%3D0%26_userid%3D10%26md5%3D05995cf7016fe2635c7db66991abf931&usg=ALkJrhijhwbkQ6OVmQ9jhXcHEAFc0T8zHw










P.16

39. Augustsson K .(2003), "A prospective study of intake of fish and marine fatty

acids and prostate cancer", Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention

12 (1), pp. 64 – 67.40. Ayhan Demibars (2008), Biodiesel – A realistic Fuel Alternative for Diesel

Engines, Springer – Verlag, London Limited, London.

41. Ayhan Demirbas (2009), “Political, economic and environmental impacts of

biofuels: A review”, Applied Energy 86, pp. 108 – 117.

42. Ayhan Demirbas (2009), “Progress and recent trends in biodiesel fuels”, Energy

Conversion and Management 50, pp. 14 – 34.

43. Bahruddin Saad (2007), “Determination of free fatty acids in palm oil samplesusing non – aqueous flow injection titrimetric method”, Food Chemistry 102,

pp. 1407 – 1411.

44. Banerjee A., Chakraborty R. (2009), “Parametric sensitivity in

transesterification of waste cooking oil for biodiesel production – A review”,

Resources Conservation and Recycling 53, pp. 490 – 497.

45. Bautista L. F., Vicente G., Rodriguez R., Pacheco M. (2009), “Optimization of

FAME production from waste cooking oil for biodiesel use”, Biomass and

bioenergy 33, pp. 862 – 872.

46. B. Brügger , G. Erben, R. Sandhoff , F. T. Wieland, and W. D. Lehmann (1997),

“Quantitative analysis of biological membrane lipids at the low picomole

level by nano –electrospray ionization tandem mass spectrometry”, PNAS 94

(6), pp. 2339 – 2344.

47. Ben Perston, Nick Harris (2009), Biodiesel Blend Analysis by FTIR (ASTM

D7371 and EN 14078), Seer Green, UK.

48. Bezerra M. A., Santelli R. E., Oliveira E. P., Villar L. S., Escaleira L. A. (2008),“Response surface methodology (RSM) as tool for optimization in analytical

chemistry”, Talanta 76, pp. 965 – 977.

49. Boryana Nikolova Damyanova, Herslof B. G., Christie W. W. (1992), “Silver

ion high – performance liquid chromatography of derivatives of isomeric fatty

acids”, Journal of Chromatography A 609 (1 – 2), pp. 133 – 140.

50. Boryana Nikolova Damyanova, Christie W. W., Herslöf B. G. (1993), “High –

performance liquid chromatography of fatty acid derivatives in the combined



http://www.pnas.org/search?author1=B.+Br%C3%BCgger&sortspec=date&submit=Submit



http://www.pnas.org/search?author1=G.+Erben&sortspec=date&submit=Submit



http://www.pnas.org/search?author1=R.+Sandhoff&sortspec=date&submit=Submit



http://www.pnas.org/search?author1=F.+T.+Wieland&sortspec=date&submit=Submit


http://www.pnas.org/search?author1=W.+D.+Lehmann&sortspec=date&submit=Submit


http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219673


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231992%23993909998%23271191%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=089c849c8a66e91946c1f4e42eb17af1












P.17

silver ion and reversed – phase modes”, Journal of Chromatography A 653 (1),

pp. 15 – 23.

51. Bucher H. C., Hengstler P., Schindler C., Meier G. (2002),“n−3 polyunsaturatedfatty acids in coronary heart disease: a meta – analysis of randomized

controlled trials”. Am J Med 112 (4), pp. 298 – 304.

52. Burr M. L., Sweetham P. M., Fehily A. M. (1994), “Diet and reinfarction”,

European Heart Journal 15 (8), pp. 1152 – 1153.

53. Canakci M., Van Gerpen J. (1999), “ Biodiesel production via acid

catalysis”, American Society of Agricultural Engineers 42 (5), pp. 1203 –

1210.54. Calder Philip C. (2006), “n−3 polyunsaturated fatty acids, inflammation, and

inflammatory diseases”, American Journal of Clinical Nutrition (American

Society for Nutrition) 83 (6), pp. 1505 – 1519.

55. Caygill C. P., Hill M. J. (1995), “Fish, n−3 fatty acids and human colorectal and

breast cancer mortality”, Eur J Cancer Prev 4 (4), pp. 329 – 332.

56. C de La Cruz Garcia, Lopez Hernandez J., Simal Lozano J. (2000), “Gas

chromatographic determination of the fatty acid content of heat – treated green

beans”, Journal of Chromatography A 891, pp. 367 – 370.

57. Chen S. H., Chen K. C., Lien H. M. (1999), “Determination of fatty acids in

vegetable oil by reversed – phase liquid chromatography with fluorescence

detection”, Journal of Chromatography A 849, pp. 357 – 369.

58. Chen S. H., Chuang Y. J. (2002), “Review: Analysis of fatty acids by column

liquid chromatography”, Analytica Chimica Acta 465, pp. 145 – 155.

59. Cholada Komintarachat, Sathaporn Chuepeng (2010), “Optimization – Based

Methanol Transesterification of Waste Methanol – Based TransesterificationOptimization of Waste Used Cooking Oil over Potassium Hydroxide

Catalyst”, American Journal of Applied Sciences 7 (8), pp. 1073 – 1078.

60. Dalia Panavaite, Edita Adomaviciute, Vida Vickackaite (2006), “Anovel SPME

fibre for fatty acid determination”, Chemija 17 (4), pp. 61 – 66.

61. Davidson M. H., Stein E. A., Bays H. E., Maki K. C., Doyle R. T., Shalwitz R.

A., Ballantyne C. M., Ginsberg H. N. (2007), “Efficacy and tolerability of

adding prescription omega – 3 fatty acids 4 g/d to Simvastatin 40 mg/d in





http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231993%23993469998%23281690%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=745885fd432237271b8339cb0b1c2c35



http://eurheartj.oxfordjournals.org/cgi/reprint/15/8/1152


http://www.ajcn.org/cgi/content/full/83/6/S1505










P.18

hypertriglyceridemic patients: An 8 – week, randomized, double – blind,

placebo – controlled study”, Clin Ther 29 (7), pp. 1354 – 1367.

62. De Deckere E. A. (1999), “Possible beneficial effect of fish and fish n−3 polyunsaturated fatty acids in breast and colorectal cancer ”, Eur J Cancer

Prev 8 (3), pp. 213 – 221.

63. Demirbas A. (2008), “Biodiesel from sunflower oil in supercritical

methanol with calcium oxide”, Energy Conversion and Management 48, pp.

937 – 941.

64. Demirbas A. (2008), “ Comparison of transesterification methods for

production of biodiesel from vegetable oils and fats”, Energy Conversionand Management 49 (1), pp. 125 – 130.

65. Demirbas A. (2008), “Relationships derived from physical properties of

vegetable oil and biodiesel fuels”, Fuel 87, pp. 1743 – 1748.

66. Dennis Y. C. Leung, Xuan Wu, Leung M. K. H. (2010), “A review on biodiesel

production using catalyzed transesterification”, Applied Energy 87, pp. 1083 –

1095.

67. Dias J. M., Alvim – Ferraz M. C. M., Almeida M. F. (2008), “Comparison

of the performance of different homogeneous alkali catalysts during

transesterification of waste and virgin oils and evaluation of biodiesel

quality”, Fuel 87(17 – 18), pp. 3572 – 3578.

68. Di Serio M., Tesser R., Dimiccoli M., Cammarota F., Nastasi M., Santacesaria

E. (2005), “Synthesis of biodiesel via homogeneous Lewis acid catalyst”,

Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 239, pp. 111 – 115.

69. Di Wu (2009), “Determination of α– linolenic acid and linoleic acid in edible

oils using near – infrared spectroscopy improved by wavelet transform anduninformative variable elimination”, Analytical Chimica Acta 634, pp. 166 –

171.

70. Du W., Li W., Sun T., Chen X., Liu D. (2008), “Perspectives for

biotechnological production of biodiesel and impacts”, Appl Microbiol

Biotechnol 79, pp. 331 – 337.

71. Edmurphy E. J., Rosenberger T. A., and Horrocks L. A. (1996), “Separation of

neutral lipids by high – performance liquid chromatography: quantification by





P.19

ultra – violet, light scattering and fluorescence detection”, Journal of

Chromatography B: Biomedical Sciences and Application 685 (1), pp. 9 – 14.

72. Elisabeth Drange, Elsa Lundanes (1997), “Determination of long – chained fattyacids using non – aqueous capillary electrophoresis and indirect UV

detection”, Journal of Chromatography A 771 (1 – 2), pp. 301 – 309.

73. Elotero E., Liu Y., Lopez D. E., Suwannakarn K., Bruce D. A., Goodwin J. G.

(2005), “Synthesis of biodiesel via acid catalysis”, Industrial & Engineering

Chemistry Research 44, pp. 5353 – 5363.

74. Emily Sonestedt, Ulrika Ericson, Bo Gullberg, Kerstin Skog, Håkan Olsson,

Elisabet Wirfält (2008), “Do both heterocyclic amines and omega – 6 polyunsaturated fatty acids contribute to the incidence of breast cancer in

postmenopausal women of the Malmö diet and cancer cohort?”, The

International Journal of Cancer (UICC International Union Against Cancer)

123 (7), pp. 1637 – 1643.

75. Encinar J. M., Gonza´lez J. F., Rodrı´guez – Reinares A. J. (2005), “Biodiesel

from used frying oil. Variables affecting the yields and characteristics of the

biodiesel”, Ind. Eng. Chem. Res. 44, pp. 5491 – 5499.

76. Epidar Sayyar, Zurina Zainal Abidin, Robiah Yunus, Azhari Muhammad

(2009), “Extraction of oil from jatropha seeds – optimization and kinetics”,

American Journal of Applied sciences 6 (7), pp. 1390 – 1395.

77. E.S. Lima, D.S.P. Abdalla (2002), “High – performance liquid chromatography of

fatty acids in biological samples”, Analytica Chimica Acta 465, pp. 81 – 91.

78. FAOSTAT (2009), “Value of Agricultural Production”,

http://faostat.fao.org/site/613/default.aspx#ancor

79. Food Standards Agency (1991), "Fats and Oils", McCance & Widdowson's theComposition of Foods, Royal Society of Chemistry.

80. Frank D., Allen K. V. (2005), “Column Selection for the Analysis of Fatty Acid

Methyl Esters”, Agilent Technologies, Inc.

81. Freedman B., Pryde E. H., Mounts T. L. (1984), “Variables affecting the yields

of fatty esters from transesterified vegetable oils”, J Am Oil Chem Soc 61,

pp. 1638 – 1643.



http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235249%231996%23993149998%2364174%23FLP%23&_cdi=5249&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=4f0dbcdf658a44afecdaca9111650216




http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231997%23992289998%236959%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=83d2f7318df950d10a6e96c75b35dd86





http://www3.interscience.wiley.com/journal/120780752/abstract






http://faostat.fao.org/site/613/default.aspx

http://faostat.fao.org/site/613/default.aspx









P.20

82. Fredoen V., Jacqueline J. M. S., Lia E. M. L., Albert H. G., Ronald J. A. W.,

Stephan K. (2003), “Analysis of very long– chain fatty acids using

electrospray ionization mass spectrometry”, Molecular Genetics and Metabolism 79, pp. 189 – 196.

83. Kawachinaganoshi Osaka, Yasuaki Maeda, Micrea Vinatoru, Carmen Eugenia

Stavarache (2003), “Method for producing fatty acid alcohol ester”, European

patent Office, Application number 1411042, A1.

84. George Gutnikov (1995), “Fatty acid profiles of lipid samples”, Journal of

Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications 671 (1 – 2), pp.

71 – 89.

85. George Gutnikov, John R. Stren (1991), “Rapid high – performance liquid

chromatographic determination of fatty acid profiles of lipids by conversion

to their hydroxamic acids”, Journal of Chromatography A 587 (2), pp. 292 –

296.

86. Giuseppe Procida, Luciano Ceccon (2006), :Gas chromatographic determination

of free fatty acids in olive mill waste water ”, Analytica Chimica Acta 561, pp.

103 – 106.

87. Gerhard Knothe (2005), “Dependence of biodiesel fuel properties on the

structure of fatty acid alkyl esters”, Fuel Processing Technology 86 , pp.

1059 – 1070.

88. Gerhard Knothe, Dunn R., Bagby M. O. (2008), “Biodiesel: The use of

vegetable oils and their derivatives as alternative diesel fuels”, Oil Chemical

Research, National Center for Agricultural Utilization Research, Agricultural

Research Service, U.S Department of Agriculture, Peoria, IL 61604.

89. Guan G., Kusakabe K., Moriyama K. (2009), “Transesterification of vegetableoil to biodiesel fuel using acid catalysts in the presence of dimethyl ether ”,

Fuel 88, pp. 81 – 86.

90. Guan G., Sakurai N., Kusakabe K. (2009), “Synthesis of biodiesel from

sunflower oil at room temperature in the presence of various cosolvents”,

Chemical Engineering Journal 146, pp. 302 – 306.

91. Guerreiro L., Castanheiro J. E., Fonseca I. M., Martin – Aranda R. M., Ramos

A. M., Vital J. (2006), “Transesterification of soybean oil over







http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235249%231995%23993289998%23185891%23FLP%23&_cdi=5249&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=5918dba78ae15d509fe807339c5958f3




http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DK.%2BFunazo,%2BM.%2BTanaka,%2BY.%2BYasaka,%2BH.%2BTakigawa,%2BT.%2BShono,%2BJ.%2BChromatogr.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DU0M%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219673&usg=ALkJrhinoPbrd-cQhv002yTEahi0h_6j8w


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DK.%2BFunazo,%2BM.%2BTanaka,%2BY.%2BYasaka,%2BH.%2BTakigawa,%2BT.%2BShono,%2BJ.%2BChromatogr.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3DU0M%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science%3F_ob%3DPublicationURL%26_tockey%3D%2523TOC%25235248%25231991%2523994129997%2523271193%2523FLP%2523%26_cdi%3D5248%26_pubType%3DJ%26view%3Dc%26_auth%3Dy%26_acct%3DC000228598%26_version%3D1%26_urlVersion%3D0%26_userid%3D10%26md5%3D67001f19f6c2943308f8394181deffee&usg=ALkJrhjO25ja6mVYYCvM0yJGchkQrvOLDg










P.21

sulfonic acid functionalised polymeric membranes”, Catalysis Today 4648.

92. Havrilla C. M., Hachey D. L., Porter N. A. (2000), “Coordination (Ag+) ion

spray – mass spectrometry of peroxidation products of cholesteryl linoleateand cholesteryl arachidonate: HPLC – MS analysis of peroxide products from

polyunsaturated lipid autoxidation”, J. Am. Chem. Soc. 122, pp. 8042 – 8055.

93. Helwani Z., Othman M. R., Aziz N., Kim J., Fernando W. J. N. (2009), “Solid

heterogeneous catalysts for transesterification of triglycerides with

methanol: A review”, Applied Catalysis A: General 363, pp. 1 – 10.

94. Hibbeln Joseph R. (2006), “Healthy intakes of n−3 and n−6 fatty acids:

estimations considering worldwide diversity”, American Journal of Clinical Nutrition (American Society for Nutrition) 83 (6), pp. 1483 – 1493.

95. Hideo Iwahashi (2000), “High – performance liquid chromatographic

determination of linoleic acid peroxide – derived radicals using

electrochemical detection”, Journal of Chromatography A 904 (2), pp. 197 –

202.

96. Hironori Tsuchiya, Tokishi Hayashi, Hiroshi Naruse, Nobuhiko Takagi (1982),

“High – performance liquid chromatography of carboxylic acids using 4 –

bromomethyl – 7 – acetoxycoumarin as fluorescence reagent”, Journal of

Chromatography A 234 (1), pp. 121 – 130.

97. Hiroshi Miwa, Magobei Yamamoto (1986), “Improved method of determination

of biolgically imporant C10:0 – C22:6 fatty acids as their 2 – nitropheylhydrazides

by reversed – phase high – performance liquid chromatography”, Journal of

Chromatography A 351, pp. 275 – 282.

98. Ibondia – Pons I., Morera – Pons S., Castellote A. I., Lopez – Sabater M. C. (2006),

“Determination of phospholipid fatty acids in biological samples by solid– phase extraction and fast gas chromatography”, Journal of Chromatography

A 1116, pp. 204 – 208.

99. Illum R. F., Mussolino M. E., Madans J. H. (1996), “The relationship between

fish consumption and stroke incidence: The NHANES I Epidemiologic

Follow – up Study (National Health and Nutrition Examination Survey)”, Arch

Intern Med 156 (5), pp. 537 – 542.













http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%232000%23990959997%23220530%23FLA%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=695f63a273355a1746330411b0cdd921



http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231982%23997659998%23282118%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=63e31ebadb63813abceb67568c921b9b





http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231986%23996489999%23279739%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=2fd98d36d645d9edbc99ba79db4bd427











http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%232000%23990959997%23220530%23FLA%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=695f63a273355a1746330411b0cdd921






P.22

100. Iso H., Rexrode K. M., Stampfer M. J., Manson J. E., Colditz G. A., Speizer

F. E., Hennekens C. H., Willett W. C. (2001), “Intake of fish and omega – 3

fatty acids and risk of stroke in women". JAMA 285 (3), pp. 304 – 312.101. Jasmika Giacometti, Ana Milosevic, Codomila Milin (2002), “Gas

chromatographic determination of fatty acid contained in different lipid

classes after their separation by solid –phase extraction”, Journal of

Chromatography A 976, pp. 47 – 54.

102. Jean – Pierre C. L. L., Lesley A. S., Elizabeth A. T., Michael A. Q. (2007),

“Solid phase extraction and liquid chromatography – mass spectrometry for

the determination of free fatty acids in shellfish”, Journal of Chromatography

A 1145, pp. 51 – 57.

103. Jeong Gwi – Taek, Yang Hee – Seung, Park Don – Hee (2009), “Optimization of

transesterification of animal fat ester using response surface methodology”,

Bioresource Technology 100, pp. 25 – 30.

104. Jinmao You, Weibing Zhang, Yukui Zhang (2001), “Simple derivatization

method for sensitive determination of fatty acids with fluorescence detection

by high – performance liquid chromatography using 9 – (2 – hydroxyethyl) –

carbazole as derivatization reagent”, Analytica Chimica Acta 436 (1), pp.163 – 172.

105. Jinmao You, Xianen Zhao, Yourui Suo, Yulin Li, Honglun Wang, Guichen

Chen (2007), “Determination of long – chain fatty acids in bryophyte plants

extracts by HPLC with fluorescence detection and identification with MS”,

Journal of Chromatography B 848 (2), pp. 283 – 291.

106. Kansedo J., Lee K. T., Bhatia S. (2009), “Biodiesel production from palm oils

via heterogeneous transesterification”, Biomass and Bioenergy 33, pp. 271 – 276.

107. Karmee S., Chadha A. (2005), “Preparation of biodiesel from crude oil of

Pongamia pinnata”, Bioresource Technology 96, pp. 1425 – 1429.

108. K. Eder (1995), “Gas chromatographic analysis of fatty acid methyl esters”,

Journal of Chromatography B 671, pp. 113 – 131.

109. Kontominas M. G., Georgogianni K. G., Avlonitis D., Gergis V. (2006),

“Transesterification of sunflower seed oil for the production of biodiesel:





http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235216%232001%23995639998%23251612%23FLA%23&_cdi=5216&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7e5eac13e76cf8628945a81e4c183e2d

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%237220%232007%23991519997%23647191%23FLA%23&_cdi=7220&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=29f85d1048f5e26b1b2e14992429b559




http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235216%232001%23995639998%23251612%23FLA%23&_cdi=5216&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7e5eac13e76cf8628945a81e4c183e2d




P.23

effect of catalyst concentration and ultrasonication”, International

Conference on Energy & Environmental Systems, Chalkida, Greece 8 – 10,

pp. 425 – 429.110. Kulkarni M. G., Dalai A. K. (2006), “Waste cooking oils – An economical

source for biodiesel: A review”, Ind. Eng. Chem. Res. 45, pp. 2901 – 2913.

111. Kusdiana D., Saka S. (2004), “Effects of water on biodiesel fuel production by

supercritical methanol treatment”, Bioresour Technol 91, pp. 289 – 295.

112. Lai C – C., Zullaikah S., Vali S. R, Ju Y – H. (2005), Lipase – catalyzed

production of biodiesel from rice bran oil, Journal of Chemical Technology

and Biotechnology 80, pp. 331 – 337.113. Lands W. E. M. (2005), "Dietary fat and health: the evidence and the politics

of prevention: careful use of dietary fats can improve life and prevent

disease", Annals of the New York Academy of Sciences 1055, pp. 179 – 192.

114. Lang X., Dalai A. K., Bakhshi N. N., Reaney M. J., Hertz P. B. (2001),

“Preparation and Characterization of bio – diesel from various oils”,


115. Leung D., Guo Y. (2006), “Transesteification of neat and used frying oil:

Optimization for biodiesel production”, Fuel Processing Technology 87, pp.

883 – 890.

116. Ling Tong, Lei Zhang, Shuanghui Yu, Xiaohui Chen, Kaishun Bi (2007),

“Analysis of the fatty acids from Periploca sepium by GC– MS and GC –FID”,

Asian Journal of Traditional, Medicines 2 (3), pp. 289 – 294.

117. Ludwig Huber (2007), Validation and Qualification in Analytical Laboratories

(2), pp. 144 – 211.

118. L. J. Morris (1966), “Separations of lipids by silver ion chromatography,Review”, Journal of Lipid Research 7, pp. 717 – 732.

119. Lotero E., Goodwin J. G. (2006), “The catalysis of biodiesel synthesis”,

Catalysis 19, pp. 41 – 83.

120. Ma F., Hanna A. (1999), “Biodiesel production: a review”, Bioresource

Technology 70, pp. 1 – 15.

121. Marta Bernárdez, Laura Pastoriza, Gabriel Sampedro, Juan J. R. Herrera,

Marta L. Cabo (2005), “ Modified method for the analysis of free Fatty



http://en.wikipedia.org/wiki/New_York_Academy_of_Sciences






P.24

Acids in Fish”, J. Agric. Food Chem 53 (6), pp. 1903 – 1906.

122. Meher L. C., Dharmagadda V. S. S., Naik S. N. (2006), “ Optimization

of alkali – catalyzed transesterification of Pongamia pinnata oil for productionof biodiesel”, Bioresource Technology 97, pp. 1392 – 1397.

123. Meher L., Kulkarni M., Dalai A., Naik S. (2006), “Transesteification of

karanja (Pongamia pinnata) oil by solid basic catalysts” , Eur. J. Lipid Sci.

Technol 108, pp. 389 – 397.

124. Mori Trevor A., Bao Danny Q., Burke Valerie, Puddey Ian B., Beilin

Lawrence J. (1993), “Docosahexaenoic acid but not eicosapentaenoic acid

lowers ambulatory blood pressure and heart rate in humans”, Hypertension 34(2), pp. 253 – 260.

125. Morinko Petrovic, Natasa Kezic, Vesna Bolanca (2010), “Optimization of the

GC method for routine analysis of the fatty acid profile in several food

samples”, Food Chemistry 122, pp. 285 – 291.

126. Morris M.C., Sacks F., Rosner B. (1993), “Does fish oil lower blood

pressure? A meta – analysis of controlled trials”, Circulation 88(2), pp. 523 –

533.

127. Najera A. I., Aldai N., Osoro K., Barron L. J. R. (2006), “Gas– liquid

chromatographic method for analyzing complex mixtures of fatty acids

including conjugated linoleic acids (cis 9 trans 11 and trans 10 cis 12 isomer)

and long – chain (n – 3 or n – 6) polyunsaturated fatty acids. Application to the

intramuscular fat of beef meat”, Journal of Chromatography A 1110, pp.

133 – 139.

128. Nelson L. A., Foglia T. A., Marmer N. W. (1996), “Lipase – catalyzed

production of biodiesel”, Journal of the American Oil Chemists' Society( JAOCS) 73 (8), pp. 1191 – 1194.

129. Nguyen Thi Danh, Nguyen Ngoc Hanh (2009), “Biodiesel production by

transesterification of catfish fat on solid base catalyst”, Journal of Science

and Technology 47 (5A), pp. 344 – 347.

130. Nimura N., Kinoshita T., Yoshida T., Uetake A., Nakai C. (1988), “1 –

Pyrenyldiazomethane As a Fluorescent Labeling Reagent for Liquid



http://hyper.ahajournals.org/cgi/reprint/34/2/253/



http://circ.ahajournals.org/cgi/reprint/88/2/523/




http://en.wikipedia.org/wiki/Circulation_%28journal%29


http://www.springerlink.com/content/120382/?p=92e7cdafd200452abd986a578be24d47&pi=0












P.25

Chromatographic Determination of Carboxylic Acids”, Anal Chem 60, pp.

2067 – 2070.

131. Ong Q. Chen (2007), “Modulation of prostate cancer genetic risk by omega – 3and omega – 6 fatty acids”, J Clin Invest 117 (7), pp. 1866 – 1875.

132. Ӧzbay N., Oktar N., Tapan N. (2008), “ Esterification of free fatty acids

in waste cooking oils (WCO): Role of ion – exchange resins”, Fuel 87 (10 –

11), pp. 1789 – 1798.

133. Pinto A. C., Guarieiro L. L. N., Rezende M. J. C. (2005), “ Biodiesel:

An overview”, J. Braz. Chem. Soc. 16, pp. 1313 – 1330.

134. Ranganathan S. V., Narasimhan S. L., Muthukumar K. (2008), “An overviewof enzymatic production of biodiesel”, Bioresource Technology 99, pp. 3975 –

3981.

135. Richard B. (2008), Bioethanol and bidiesel overview, WREC , Bangkok,

Thailand.

136. Robles – Medina A., González – Moreno P. A., Esteban – Cerdán L., Molina –

Grima E. (2009), “Biocatalysis: Towards ever greener biodiesel production”,

Biotechnology Advances 27, pp. 398 – 408.

137. Ruthig D. J. and Meckling – Gill K. A. (1999), “Both (n – 3) and (n – 6) fatty

acids stimulate wound healing in the rat intestinal epithelial cell line, IEC –

6”, Journal of Nutrition 129, pp. 1791 – 1798.

138. Sanders T. A. B., Oakley F. R., Miller G. J., Mitropoulos K. A., Crook D.,

Oliver M. F. (1997), “Influence of n−6 versus n−3 polyunsaturated fatty acids

in diets low in saturated fatty acids on plasma lipoproteins and hemostatic

factors”, Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 17 (12), pp.

3449 – 3460.

139. Schacky C. (2003), “The role of omega– 3 fatty acids in cardiovascular

disease”, Curr. Atheroscler. Rep. 5 (2), pp. 139 – 145.

140. Scott R. P. W. (1957), Vapour Phase Chromatography, Ed. D. H. Desty

(London: Butterworths), pp. 131 – 142.

141. Seppänen – Laakso T., Laakso I., Hiltunen R. (2002), “Review: Analysis of

fatty acids by gas chromatography, and its relevance to research on health and

nutrition”, Analytica Chimica Acta 465, pp. 39 – 62.



http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1890998






http://atvb.ahajournals.org/cgi/content/full/17/12/3449
















P.26

142. Shantha N. C., Guillermo E. Napolitano (1992), “Gas chromatography of fatty

acids”, Journal of Chromatography A 624, pp. 37 – 51.

143. Sharma Y. C., Singh B., Upadhyay S. N. (2008), “Advancements indevelopment and characterization of biodiesel: A review”, Fuel 87, pp. 2355 –

2373.

144. Shibasaki – Kitakawa N., Honda H. H., Kuribayashi H., Toda T., Fukumura T.,

Yonemoto T. (2007), “Biodiesel production using anionic ion – exchange resin

as heterogeneous catalyst”, Bioresource Technology 98, pp. 416 – 421.

145. Shucheng Liu, Chaohua Zhang, Pengzhi Hong, Hongwu Ji (2006),

“Concentration of docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid(EPA) of tuna oil by urea complexation: optimization of process parameters”,

Journal of Chromatography A 73, pp. 203 – 209.

146. Shu – Hui Chen, Kwan – Cheng Chen, Hsiang – Mei Lien (1999), “Determination

of fatty acids in vegetable oil by reversed – phase liquid chromatography with

fluorescence detection”, Journal of Chromatography A 849 (2), pp. 357 – 369,

147. Simopoulos Artemis P. (2002), “The importance of the ratio of omega –

6/omega – 3 essential fatty acids”, Biomedicine & Pharmacotherapy 56 (8),

pp. 365 – 379.

148. Sonnich Meier, Svein A. Mjos, Horaldur Joensen, Otto Grahl – Nielsen (2006),

“Validation of a one– step extraction/methylation method for determination of

fatty acids and cholesterol in marine tissues”, Journal of Chromatography A

1104, pp. 291 – 298.

149. Soriano Jr. N. U., Venditti R., Argyropoulos D. S. (2009), “Biodiesel

synthesis via homogeneous Lewis acid – catalyzed”, Fuel 88 (3), pp. 560 – 565.

150. Srivastava A., Prasad R. (2000) , “Triglycerides – based diesel fuels”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 4, pp. 111 – 133.

151. Srivastava P. K., Verma M. (2008), “Methyl ester of karanja oil as an

alternative renewable source energy”, Fuel 87 (8 – 9), pp. 1673 – 1677.

152. Stephen T. Ingalls, Paul E. Minkler and Charles L. Hoppela J. Eric Nordlander

(1984), “Derivatization of carboxylic acids by reaction with 4′–

bromophenacyl trifluoromethanesulfonate prior to determination by high –






http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231999%23991509997%23109450%23FLA%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=8c3a25e0ae1fe9ba187ca8e4a17f81f8

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967301978525#aff1


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231999%23991509997%23109450%23FLA%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=8c3a25e0ae1fe9ba187ca8e4a17f81f8





P.27

performance liquid chromatography”, Journal of Chromatography A 299, pp.

365 – 376.

153. Su Kuan – Pin, Huang Shih – Yi, Chiub Chih – Chiang, Shenc Winston W (2003),“Omega – 3 fatty acids in major depressive disorder: A preliminary double –

blind, placebo – controlled trial”, Eur Neuropsychopharmacol 13 (4), pp. 267 –

271.

154. Svetlana Momchilova, B. Nikolova – Damyanova and W.W. Christie (1998),

“Silver ion high – performance liquid chromatography of isomeric cis – and

trans – octadecenoic acids: Effect of the ester moiety and mobile phase

composition”, Journal of Chromatography A 793 (2), pp. 275 – 282.

155. Takagi T., Itabashi Y., Takao T. (1989), “High – Performance Liquid

Chromatographic Separation of 2 – Hydroxy Fatty Acid Enantiomers on a

Chiral Slurry – Packed Capillary Column”, Journal of Chromatographic

Science 27 (4), pp. 574 – 577.

156. Tammy Blair a, John Castella, Steven Neila, Louis D'Abramo b, Chantal Cahuc,

Paul Harmona and Kehinde Ogunmoyea (2003), “Evaluation of microdiets

versus live feeds on growth, survival and fatty acid composition of larval

haddock (Melanogrammus aeglefinus)”, Aquaculture 225 (1 – 4), ProceedingsOf The 10th International Symposium On Nutrition And Feeding In Fish

(Feeding For Quality), pp. 451 – 461.

157. Ted Altar (2006), "More Than You Wanted To Know About Fats/Oils",

Sundance Natural Foods Online.

158. Thomas A. Foglia, Kerby C. Jones (1997), “Quantitation of Neutral Lipid

Mixtures Using High Performance Liquid Chromatography with Light

Scattering Detection”, Journal of Liquid Chromatography & RelatedTechnologie s 20 (12), pp. 1829 – 1838.

159. Thomas K. Smith (2003), “ Analysis of FFA in edible oils by catalyzed

end – point thermometric titrimetry (CETT)”, J Am Oil Chem Soc 80,

pp. 21 –24.

160. Toshimasa Toyo'oka (1995), “Use of derivatization to improve the

chromatographic properties and detection selectivity of physiologically

important carboxylic acids”, Journal of Chromatography B: Biomedical





http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231984%23997009999%23271006%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=6e3413bd9963358568b57fc8ee58ab4d





http://www.ingentaconnect.com/content/pres/jcs;jsessionid=oty5wyf0j6yp.alice












http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%234972%232003%23997749998%23433301%23FLA%23&_cdi=4972&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=ce2817e416a259c1f2853e3ab7d7a5a4



http://www.efn.org/~sundance/fats_and_oils.html

http://www.tandfonline.com/loi/ljlc20?open=20#vol_20


http://www.tandfonline.com/toc/ljlc20/20/12

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DT.%2BToyo%25E2%2580%2599oka,%2BJ.%2BChromatogr.%2BB%2B671%2B%281995%29%2B91.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3Dvx2%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science/journal/03784347&usg=ALkJrhg0atqvc8LTC5VmXwH-Yo2s_0_uIA



http://www.tandfonline.com/toc/ljlc20/20/12


http://www.efn.org/~sundance/fats_and_oils.html
















http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235248%231984%23997009999%23271006%23FLP%23&_cdi=5248&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=6e3413bd9963358568b57fc8ee58ab4d




P.28

Sciences and Applications 671 (1 – 2), pp. 91 – 112.

161. Tseppänen – Laakso, Laakso I., Vanhanen H., Kiviranta K., Lehtimäki T. and

Hiltunen R. (2001), “Major human plasma lipid classes determined byquantitative high – performance liquid chromatography, their variation and

associations with phospholipid fatty acids”, Journal of Chromatography B:

Biomedical Sciences and Applications 754 (2), pp. 437 – 445.

162. Tsuguchika Yoshida, Atsuhiro Uetake, Hiroshi Yamaguchi, Noriyuki Nimura,

Toshio Kinoshita (1988), “ New preparation method for 9 –

anthryldiazomethane (ADAM) as a fluorescent labeling reagent for fatty acids

and derivatives”, Analytical Biochemistry 173 (1), pp. 70 – 74.

163. Umdu E. S. (2009), “Transesterification of Nannochloropsis oculata

microalga’s lipid to biodiesel on Al2O3 supported CaO and MgO catalysts”,


164. Uosukainen E., Lamsa M., Linko Y – Y., Linko P., Leisola M. (1999),

“Optimization of enzymatic transesterification of rapeseed oil ester using

response surface and principal component methodology”, Enzyme and

Microbial Technology 25, pp. 236 – 243.

165. Vicente G., Marti'nez M., Aracil J. (2004), “ Integrated biodiesel production:

a comparison of different homogeneous catalysts systems”, Bioresource

Technology 92, pp. 297 – 305.

166. Vyas A. P., Subrahmanyam N., Patel P. A. (2009), “Production of biodiesel

through transesterification of Jatropha oil using KNO3/Al2O3 solid catalyst”,

Fuel 88, pp. 625 – 628.

167. Wang Y., Ou S., Liu P., Zhang Z. (2007), “Preparation of biodiesel from

waste cooking oil via two – step catalyzed process”, Energy, Conversion and Management 48, pp. 184 – 188.

168. Wanna Kanchanamayoon, Wipada Kanenil (2007), “Determination of some

fatty acids in local plant seeds”, Chiang Mai J. Sci 34 (2), pp. 249 – 252.

169. Willett W. C., Stampfer M. J., Colditz G. A., Speizer F. E., Rosner B. A,

Hennekens C. H. (1993), “Intake of trans fatty acids and risk of coronary

heart disease among women”, The Lancet 341 (8845), pp. 581 – 585.



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DT.%2BToyo%25E2%2580%2599oka,%2BJ.%2BChromatogr.%2BB%2B671%2B%281995%29%2B91.%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3Dvx2%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science%3F_ob%3DPublicationURL%26_tockey%3D%2523TOC%25235249%25231995%2523993289998%2523185891%2523FLP%2523%26_cdi%3D5249%26_pubType%3DJ%26view%3Dc%26_auth%3Dy%26_acct%3DC000228598%26_version%3D1%26_urlVersion%3D0%26_userid%3D10%26md5%3D5918dba78ae15d509fe807339c5958f3&usg=ALkJrhj_y-0HCVb9sWdWg7-6O1JatGTE1Q






http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%235249%232001%23992459997%23240652%23FLA%23&_cdi=5249&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=b96e4014a7f5b426295514f554ddfae9





http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%236692%231988%23998269998%23534445%23FLP%23&_cdi=6692&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=a0e486faeec1899a3020f2c9cb65b1f9



http://en.wikipedia.org/wiki/The_Lancet












P.29

170. William M. A. Niessen (1998), “Advances in instrumentation in liquid

chromatography – mass spectrometry and related liquid – introduction

techniques”, Journal of Chromatography A 794 (1 – 2), pp. 407 – 435.171. William W. Christie, Hamilton b J. T. G., Harpe D. B. (1998), “Mass

spectrometry of fluorinated fatty acids in the seed oil of Dichapetalum

toxicarium”, Chemistry and Physics of Lipids 97 (1), pp. 41 – 47.

172. Yagiz F., Kazan D., Akin A. N. (2007), “Biodiesel production from waste oils

by using lipase immobilized on hydrotalcite and zeolites”, Chem Eng J 134,

pp. 262 – 267.

173. Yin J. Z., Min M. X., Song J. B. (2008)., “Biodiesel from soybean oil insupercritical methanol with co – solvent”, Energy Conversion and

Management 49, pp. 908 – 912.

174. Yoshida S. (2008), “Analysis of fatty acid compositions of human tissues

using Fourier – transform infrared spectroscopy”, Lipid Technology 20, pp.

184 – 186.

175. Yuan X., Liu J., Zeng G., Shi J., Tong J., Huang G. (2008), “Optimization of

conversion of waste rapeseed oil with high FFA to biodiesel using response

surface methodology”, Renew Energy 33, pp. 1678 – 1684.

176. Yuta Yasaka, Minoru Tanaka, Toshiyuki Shono, Tadahiro Tetsumi and

Jun'ichi Katakawa (1999), “2 – (2,3 – Naphthalimino)ethyl

trifluoromethanesulphonate as a highly reactive ultraviolet and fluorescent

labelling agent for the liquid chromatographic determination of carboxylic

acids”, Journal of Chromatography A 508, pp. 133 – 140.

177. Zachary D. N., Jeffrey B. B., Garry J. H. (1999), “Purification of fatty acid

methyl esters by high – performance liquid chromatography”, Journal ofChromatography B 732, pp. 495 – 500.

178. Zhou W., Konar S. K., Boocock D. G. V. (2003), “Ethyl esters from the

single – phase base – catalyzed ethanolysis of vegetable oils”, Journal of the

American Oil Chemists' Society ( JAOCS) 80, pp. 367 – 371.






http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%234923%231998%23999029998%2340730%23FLA%23&_cdi=4923&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=89b28c85575d3c3d0b94db71733f51e8

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DY.%2BYasaka,%2BM.%2BTanaka,%2BT.%2BShono,%2BT.%2BTetsumi,%2BJ.%2BKatakawa,%2BJ.%2BChromatogr.%2B508%2B%281990%29%2B133%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3Dsnh%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science/journal/00219673&usg=ALkJrhiLB4nhKAdHrT7uQTezaI37XDlpDA


http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DY.%2BYasaka,%2BM.%2BTanaka,%2BT.%2BShono,%2BT.%2BTetsumi,%2BJ.%2BKatakawa,%2BJ.%2BChromatogr.%2B508%2B%281990%29%2B133%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3Dsnh%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science%3F_ob%3DPublicationURL%26_tockey%3D%2523TOC%25235248%25231990%2523994919999%2523269969%2523FLP%2523%26_cdi%3D5248%26_pubType%3DJ%26view%3Dc%26_auth%3Dy%26_acct%3DC000228598%26_version%3D1%26_urlVersion%3D0%26_userid%3D10%26md5%3Ddec59d49840fbc7e6edf7eb991dfc807&usg=ALkJrhjixxxcQUNaL1iS9EgSm6CNzSxxJQ






http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq%3DY.%2BYasaka,%2BM.%2BTanaka,%2BT.%2BShono,%2BT.%2BTetsumi,%2BJ.%2BKatakawa,%2BJ.%2BChromatogr.%2B508%2B%281990%29%2B133%26hl%3Dvi%26client%3Dfirefox-a%26hs%3Dsnh%26rls%3Dorg.mozilla:vi:official%26prmd%3Divnsob&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&twu=1&u=http://www.sciencedirect.com/science%3F_ob%3DPublicationURL%26_tockey%3D%2523TOC%25235248%25231990%2523994919999%2523269969%2523FLP%2523%26_cdi%3D5248%26_pubType%3DJ%26view%3Dc%26_auth%3Dy%26_acct%3DC000228598%26_version%3D1%26_urlVersion%3D0%26_userid%3D10%26md5%3Ddec59d49840fbc7e6edf7eb991dfc807&usg=ALkJrhjixxxcQUNaL1iS9EgSm6CNzSxxJQ


http://www.sciencedirect.com/science?_ob=PublicationURL&_tockey=%23TOC%234923%231998%23999029998%2340730%23FLA%23&_cdi=4923&_pubType=J&view=c&_auth=y&_acct=C000228598&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=89b28c85575d3c3d0b94db71733f51e8





P.30

PHẦN PHỤ LỤC

Danh mục các phụ lục Trang

PHỤ LỤC 1. Kết quả khảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hưởng đến khả

năng tách các FAME và độ lặp lại về tỉ lệ diện tích pic FAME/IS bằng

GC/FID ..................................................................................................... P.2

PHỤ LỤC 2. Kết quả khảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu

suất phản ứng este hóa xúc tác kiềm mỡ cá basa và phản ứng este hóa xúc tác

axit dầu hạt cao su ..................................................................................... P.4

PHỤ LỤC 3. Một số mô hình mặt mục tiêu theo hàm hồi quy bậc hai

tâm trực giao ............................................................................................. P.7

PHỤ LỤC 4. Giá trị mục tiêu khảo sát theo mô hình và theo thực

nghiệm dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao ............................ P.8

PHỤ LỤC 5. Tỉ lệ diện tích pic FAME/IS ở các nồng độ khác nhau củachuẩn hỗn hợp 37 FAME ........................................................................ P.12

PHỤ LỤC 6. Đường chuẩn định lượ ng các FAME ......................... P.14

PHỤ LỤC 7. Độ lặp lại hàm lượng các FAME ............................... P.23

PHỤ LỤC 8. Kết quả phân tích đối chứng một số axit béo trong mẫu

mỡ cá basa và mẫu dầu mè của phòng thí nghiệm đạt chuẩn Vilas - Viện

Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh thực phẩm Quốc gia ................................ P.30

PHỤ LỤC 9. Các sắc đồ, số liệu UFLC của nguyên liệu DMĐTV và

sản phẩm FAME chuyển hóa ................................................................... P.32

PHỤ LỤC 10. Một số sắc đồ GC/FID của các mẫu phân tích ........ P.40

PHỤ LỤC 11. Kết quả phân tích các mẫu DMĐTV Việt Nam ....... P.41





P.31

PHỤ LỤC 1. Kết quả khảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hƣởng đến khả

năng tách các FAME và độ lặp lại về tỉ lệ diện tích pic FAME/IS bằng

GC/FID

Phụ lục 1.1. Ảnh hưởng của tốc độ pha động đến khả năng tách các FAME và độ

lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

Tốc độ He (cm/s) 18 20 22 24 25

Độ tách R 0,77 0,79 0,57 0,38 0,29

RSD (%) 3,19 3,22 3,23 3,21 3,20

Điều kiện: nhiệt độ ban đầu cột tách 600C/phút, giữ 3 phút, tăng 100C/phút lên

1400C, giữ 5 phút, tăng 30C/phút lên 2400C giữ 14 phút, bơm chia dòng với tỉ lệ

100:1, thay đổi tốc độ khí mang He từ 18 đến 25 cm/s.

Phụ lục 1.2. Ảnh hưởng của tốc độ tăng nhiệt của cột tách đến khả năng tách các

FAME và độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

Tốc độ tăng nhiệt của

cột tách (0C/phút)2 2,5 3 3,5 4

Độ tách R 0,84 0,87 0,79 0,56 0,3

RSD (%) 3,21 3,20 3,22 3,21 3,19

Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, bơm chia dòng với tỉ lệ 100:1, nhiệt độ ban

đầu của cột tách 600C, thay đổi tốc độ tăng nhiệt của cột tách từ 2 đến 40C/phút.





P.32

Phụ lục 1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của cột tách đến khả năng tách các

FAME và độ lặp lại tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

Nhiệt độ ban đầu của

cột tách (0C)60 80 100 120 140

Độ tách 0,87 0,95 0,99 1,03 1,01

RSD (%) 3,17 3,19 3,20 3,25 3,35

Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, tốc độ tăng nhiệt của cột tách 2,50C/phút,

bơm chia dòng với tỉ lệ 100:1, nhiệt độ ban đầu của cột tách thay đổi từ 60 đến1400C

Phụ lục 1.4. Ảnh hưởng của tỉ lệ bơm chia dòng đến khả năng tách các FAME và

độ lặp lại tương đối tỉ lệ diện tích pic FAME/IS

Tỉ lệ bơm chia dòng 10 50 100 150 200

Độ tách 0,97 0,99 0,99 1,00 1,01

RSD (%) 1,76 2,26 3,21 3,55 3,87

Điều kiện: tốc độ khí mang He 20 cm/s, nhiệt độ ban đầu của cột tách 1200C, tốc

độ tăng nhiệt của cột tách 2,50C/phút, tỉ lệ bơm chia dòng thay đổi từ 10:1 đến

200:1.





P.33

PHỤ LỤC 2. Kết quả khảo sát đơn biến các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu

suất phản ứng este hóa xúc tác kiềm mỡ cá basa và phản ứng este hóa xúc

tác axit dầu hạt cao su

Phụ lục 2.1. Sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng chuyển vị este xúc tác kiềm mỡ

cá basa vào hàm lượng xúc tác

KOH (%, m/m) 0,50 0,75 1 1,25 1,5 1,75

Hiệu suất ( %) 82,2 92,1 98,1 98,1 97,9 96,5

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/mỡ cá 7/1, hàm lượng axeton: 25% (so với khối lượng

mỡ cá), nhiệt độ phản ứng: 600C, thời gian phản ứng: 60 phút, hàm lượng KOH

thay đổi từ 0,5 đến 1,75% (so với khối lượng mỡ cá).


cá basa vào nhiệt độ

Nhiệt độ (

0

C) 30 40 50 60Hiệu suất (%) 96,1 98,8 98,5 97,2

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/mỡ cá: 7/1, hàm lượng KOH: 1%, hàm lượng axeton:

25% (so với khối lượng mỡ cá), thời gian phản ứng: 60 phút, nhiệt độ phản ứng

thay đổi từ 30 đến 600C.


cá basa vào tỉ lệ mol metanol/mỡ cá

MeOH/mỡ cá (mol/mol) 3/1 4/1 5/1 6/1 7/1 8/1

Hiệu suất (%) 65,1 91,2 98,1 98,1 97,5 97,1

ĐKPƯ: hàm lượng KOH: 1%, hàm lượng axeton: 25% (so với khối lượng mỡ cá),

thời gian phản ứng: 60 phút, nhiệt độ phản ứng: 400C, tỉ lệ mol metanol/mỡ cá thay

đổi từ 3/1 đến 8/1.





P.34


cá basa vào hàm lượng axeton.

Axeton (%, m/m) 5 10 20 30 40 50

Hiệu suất (%) 92,5 97,1 98,2 98,1 94,8 91,0

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/mỡ cá: 5/1, hàm lượng KOH: 1%, thời gian phản ứng: 60

phút, nhiệt độ phản ứng: 400C, hàm lượng axeton (so với khối lượng mỡ cá) thay

đổi từ 5 đến 50%.


cá basa vào thời gian phản ứng

Thời gian (phút) 5 10 20 30 40 60

Hiệu suất (%) 78,3 86,9 96,1 98,8 97,8 92,8

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/mỡ cá: 5/1, hàm lượng KOH: 1%, hàm lượng axeton:20% (so với khối lượng mỡ cá), nhiệt độ phản ứng: 400C, thời gian phản ứng thay

đổi từ 5 đến 60 phút.

Phụ lục 2.6. Sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao

su vào thời gian phản ứng

Thời gian phản ứng (giờ) 0,5 1 3 6 9

H (%) 24,4 79,0 90,9 91,0 89,3

ĐKPƯ: t ỉ lệ mol metanol/dầu: 6/1, 10% axeton, 1% H 2SO4 (theo khối lượng dầu ),

thời gian phản ứng thay đổi từ 0 ,5 đến 9 giờ .





P.35


su vào tỉ lệ mol metanol/dầu

MeOH/dầu (mol/mol) 3/1 4,5/1 6/1 7,5/1 9/1 10,5/1

H (%) 86,5 89,6 90,9 91 90,1 85,8

ĐKPƯ: 10% axeton, 1% H2SO4 (theo khối lượng dầu), thời gian phản ứng: 3 giờ ,

tỉ lệ mol metanol/dầu thay đổi từ 3/1 đến 10,5/1.


su vào hàm lượng xúc tác

H2SO4 (%, m/m) 0,5 1 1,5 2 2,5

H (%) 74,0 90,9 91,0 90,8 90,6

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/dầu: 6/1, 10% axeton, thời gian phản ứng: 3 giờ, %

H2SO4 (theo khối lượng dầu) thay đổi từ 0,5 đến 2,5%.


su vào hàm lượng dung môi

Axeton (%, m/m) 10 20 30 40 50

H (%) 88,7 89,8 90,9 90,7 88,2

ĐKPƯ: tỉ lệ mol metanol/dầu: 6/1, thời gian phản ứng: 3 giờ, 1% H2SO4 (theo

khối lượng dầu), hàm lượng axeton thay đổi từ 10 đến 50%.





P.36

PHỤ LỤC 3. Một số mô hình mặt mục tiêu theo hàm hồi quy bậc hai tâmtrực giao

KHA NANG TACH

DO LECH CHUAN TUONG DOI

Phụ lục 3.1. Sự biến thiên khả năng táchcác FAME của GC/FID theo nhiệt độban đầu của cột tách (60 – 1400C) và tỉ lệbơm chia dòng ( 10:1 – 200:1) khi cố địnhtốc độ pha động (25 cm/s) và tốc độ tăngnhiệt của cột tách (40C/phút).

Phụ lục 3.2. Sự biến thiên độ lệch chuẩntương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IStheo nhiệt độ ban đầu ( 60 – 1400C) và tốcđộ tăng nhiệt của cột tách ( 2 – 40C/phút)khi cố định tốc độ pha động (25 cm/s) vàtỉ lệ bơm chia dòng ( 105:1).

Hieu suat PU

hieu suat pu

Phụ lục 3.3. Sự biến thiên của hiệu suất phản ứng transeste hóa xúc tác kiềm mỡcá basa theo tỉ lệ mol MeOH/mỡ cá(3/1 –6/1) và thời gian phản ứng (10– 40

phút) khi cố định hàm lượng xúc tác(1%), hàm lượng dung môi (20%) vànhiệt độ phản ứng (450C).

Phụ lục 3.4. Sự biến thiên của hiệu suất phản ứ ng este hóa xúc tác axitđiều chế FAME từ dầu hạt cao su theotỉ lệ mol metanol/dầu (3/1–9/1) và thời

gian phản ứng (0–6 giờ) khi cố địnhhàm lượng xúc tác (2%) và hàm lượngdung môi (50%).





P.37

PHỤ LỤC 4. Giá trị mục tiêu khảo sát theo mô hình và theo thực

nghiệm dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

Phụ lục 4.1. Giá trị khả năng tách các FAME của GC/FID theo mô hình và theo

thực nghiệm dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

STTKhả năng tách các FAME

Độ lệch giữa (I)và (II)

Độ tin cậy (±) Giá trị thựcnghiệm (I)

Giá trị dự đoántheo mô hình (II)

1 0,586 0,587 -0,001 0,0442 0,158 0,173 -0,015 0,0443 1,022 1,039 -0,017 0,044

4 0,213 0,204 0,009 0,0445 0 -0,003 0,003 0,0446 0 -0,006 0,006 0,0447 0,425 0,414 0,011 0,0448 0 -0,009 0,009 0,0449 0,621 0,624 -0,003 0,04410 0,174 0,182 -0,008 0,04411 1,094 1,098 -0,004 0,04412 0,239 0,236 0,003 0,044

13 0 0,006 -0,006 0,04414 0 -0,023 0,023 0,04415 0,468 0,447 0,021 0,04416 0 -0,004 0,004 0,04417 0,783 0,782 0,001 0,04018 0,152 0,171 -0,019 0,04019 0,681 0,677 0,004 0,04020 0,988 1,010 -0,022 0,04021 0,662 0,634 0,028 0,040

22 0 0,047 -0,047 0,04024 0,857 0,875 -0,018 0,048251 0,961 0,950 0,011 0,026252 0,955 0,950 0,005 0,026253 0,972 0,950 0,022 0,026

Q2 = 0,990 Cond. no. = 5,5024R 2 = 0,998 Y-miss = 0R 2 Adj. = 0,996 RSD = 0,0248

N = 26 Conf. lev. = 0,95





P.38

Phụ lục 4.2. Giá trị độ lệch chuẩn tương đối của tỉ lệ diện tích pic FAME/IS khi

phân tích bằng GC/FID theo mô hình và theo thực nghiệm dựa trên mô hình hồi

quy bậc hai tâm trực giao

STT

RSD (%) của tỉ lệ diện tích picFAME/IS Độ lệch giữa (I)

và (II)Độ tin cậy (±)

Giá trị thựcnghiệm (I)

Giá trị dự đoántheo mô hình (II)

1 1,76 1,82 -0,06 0,092 1,88 1,84 0,04 0,093 1,75 1,73 0,02 0,09

4 1,79 1,79 0,00 0,095 1,92 1,85 0,07 0,096 1,79 1,81 -0,02 0,097 1,69 1,75 -0,06 0,098 1,75 1,75 0,00 0,099 3,85 3,83 0,02 0,0910 3,92 3,89 0,03 0,0911 3,82 3,83 -0,01 0,0912 3,88 3,92 -0,04 0,09

13 3,84 3,88 -0,04 0,0914 3,87 3,87 0,00 0,0915 3,84 3,86 -0,02 0,0916 3,92 3,89 0,03 0,0917 3,23 3,18 0,05 0,0918 3,18 3,21 -0,03 0,0919 3,20 3,23 -0,03 0,0920 3,23 3,18 0,05 0,0921 3,16 3,16 0,00 0,09

22 3,19 3,16 0,03 0,0924 4,07 4,05 0,02 0,10251 3,24 3,24 0,00 0,06252 3,19 3,24 -0,05 0,06253 3,23 3,24 -0,01 0,06

Q2 = 0,989 Cond. no. = 5,5024R = 0,998 Y-miss = 0R 2 Adj. = 0,996 RSD = 0,0528

N = 26 Conf. lev. = 0,95





P.39

Phụ lục 4.3. Giá trị hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác kiềm mỡ cá basa theo mô

hình và theo thực nghiệm dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

STTHiệu suất phản ứng Độ lệch giữa (I)

và (II)Độ tin cậy (±)Giá trị thực

nghiệm (I) Giá trị dự đoán

theo mô hình (II)

1 72,05 71,96 0,09 1,682 87,08 86,80 0,28 1,683 75,22 75,21 0,01 1,684 90,07 89,96 0,11 1,685 76,05 75,96 0,09 1,686 91,23 91,04 0,19 1,68

7 83,37 83,45 -0,08 1,688 91,61 91,50 0,11 1,689 80,72 80,67 0,05 1,6810 96,28 96,13 0,15 1,6811 87,48 87,60 -0,12 1,6812 95,82 95,75 0,07 1,6813 89,27 89,31 -0,04 1,6814 97,58 97,43 0,15 1,6815 90,21 90,33 -0,12 1,68

16 100,00 100,02 -0,02 1,6817 82,55 82,37 0,18 1,3118 100,00 100,57 -0,57 1,3119 88,38 88,90 -0,52 1,3120 93,77 93,64 0,13 1,3121 87,85 88,15 -0,30 1,3122 94,81 94,90 -0,09 1,3123 72,45 72,86 -0,41 1,3124 86,68 86,66 0,02 1,31

25 91,60 91,91 -0,31 1,3126 94,88 94,96 -0,08 1,31271 91,02 91,14 -0,12 0,75272 92,86 91,14 1,72 0,75273 90,54 91,14 -0,60 0,75

Q2 = 0,968 Cond. no. = 5,2396R 2 = 0,997 Y-miss = 0R 2 Adj. = 0,990 RSD = 0,7573

N = 29 Conf. lev. = 0,95





P.40

Phụ lục 4.4. Giá trị hiệu suất phản ứng este hóa xúc tác axit dầu hạt cao su theo

mô hình và theo thực nghiệm dựa trên mô hình hồi quy bậc hai tâm trực giao

STTHiệu suất phản ứng Độ lệch giữa (I)

và (II)Độ tin cậy (±) Giá trị thực

nghiệm (I) Giá trị dự đoán

theo mô hình (II)

1 53,59 55,74 -2,15 3,372 80,42 79,35 1,07 3,373 70,55 68,56 1,99 3,374 87,65 87,45 0,20 3,375 68,02 66,65 1,37 3,376 87,54 88,89 -1,35 3,377 72,06 73,59 -1,53 3,378 90,91 91,11 -0,20 3,379 64,71 63,58 1,13 3,3710 83,66 83,02 0,64 3,3711 76,25 75,79 0,46 3,3712 90,07 90,51 -0,44 3,3713 70,84 71,93 -1,09 3,3714 88,93 90,00 -1,07 3,3715 78,11 78,25 -0,14 3,3716 92,87 91,61 1,26 3,3717 73,58 73,61 -0,03 2,9518 91,98 92,09 -0,11 2,9519 91,52 90,06 1,46 2,9520 95,66 97,27 -1,61 2,9521 87,17 90,06 -2,89 2,9522 98,81 96,06 2,75 2,9523 89,25 88,65 0,60 2,9524 92,07 92,82 -0,75 2,95251 94,22 93,94 0,28 1,53252 94,16 93,94 0,22 1,53253 93,87 93,94 -0,07 1,53

Q2 = 0,918 Cond. no. = 6,6122

R 2 = 0,987 Y-miss = 0R 2 Adj. = 0,972 RSD = 1,9057

N = 27 Conf. lev. = 0,95





P.41

PHỤ LỤC 5. Tỉ lệ diện tích pic FAME/IS ở các nồng độ khác nhau của

chuẩn hỗn hợp 37 FAME

TT FAME

C1

(2-4-6

ppm)

C2

(5-10-15

ppm)

C3

(10-20-30

ppm)

C4

(20-40-60

ppm)

C5

(50-100-

150 ppm)

1 C4:0 0,56 1,84 3,14 6,66 21,02

2 C6:0 0,33 1,18 1,50 3,44 10,58

3 C8:0 0,69 2,61 4,20 8,90 26,55

4 C10:0 0,71 2,88 4,56 9,69 27,50

5 C11:0 0,34 1,34 2,17 4,66 12,85

6 C12:0 0,75 2,78 4,46 9,58 26,26

7 C13:0 0,36 1,31 2,10 4,51 12,43

8 C14:0 0,72 2,70 4,39 9,36 25,78

9 C14:1 0,38 1,38 2,17 4,73 12,28

10 C15:0 0,34 1,34 2,12 4,61 12,46

11 C15:1 0,41 1,34 2,09 4,50 11,61

12 C16:0 1,23 4,15 6,72 13,96 38,56

13 C16:1 0,39 1,52 2,22 4,75 12,72

14 C17:0 0,32 1,23 1,93 4,00 11,10

15 C17:1 0,33 1,38 2,14 4,35 11,8516 C18:0 0,75 2,51 4,37 7,97 24,31

17 C18:1n-9t 0,37 1,34 2,13 4,38 13,29

18 C18:1n-9c 0,76 2,77 4,63 8,90 24,85

19 C18:2n-6t 0,35 1,24 1,98 4,07 11,08

20 C18:2n-6c 0,43 1,32 2,10 4,00 11,30





P.42

TT FAME

C1

(2-4-6

ppm)

C2

(5-10-15

ppm)

C3

(10-20-30

ppm)

C4

(20-40-60

ppm)

C5

(50-100-

150 ppm)

21 C20:0 0,73 2,55 4,23 8,32 24,18

22 C18:3n-6 0,33 1,15 1,82 3,76 10,05

23 C20:1 0,44 1,23 2,06 4,10 11,61

24 C18:3n-3 0,30 1,17 1,85 3,67 10,09

25 C21:0 0,36 1,27 2,10 4,03 13,75

26 C20:2 0,36 1,10 1,61 3,35 9,77

27 C22:0 0,72 2,43 4,06 7,89 23,18

28 C20:3n-6 0,37 1,18 1,95 3,79 11,25

29 C22:1n-9 0,40 1,15 1,84 3,65 9,63

30 C20:3n-3 0,39 1,26 1,99 3,94 11,33

31 C20:4n-6 0,29 0,99 1,61 3,20 9,2132 C23:0 0,36 1,18 1,77 3,51 10,04

33 C22:2 0,30 0,83 1,39 2,70 7,66

34 C24:0 0,70 2,25 3,87 7,45 22,61

35 C20:5n-3 0,37 1,21 1,91 4,05 10,96

36 C24:1 0,22 0,69 1,06 2,14 6,09

37 C22:6n-3 0,36 1,14 1,84 3,86 9,98





P.14

PHỤ LỤC 6. Đƣờng chuẩn định lƣợng các FAME

0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 4 : 0 ) / S ( I S )

C (C4:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error--------------------------------------- A -0,7961 0,5170 B 0,2138 0,0105--------------------------------------- R SD N P--------------------------------------- 0,9964 0,8177 5 2,592E-4

Phụ lục 6.1. Đường chuẩn định lượng C4:0

0 20 40 60 80 100

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 6 : 0 ) / S ( I S )

C(C6:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error --------------------------------------- A -0,3036 0,2934 B 0,1066 0,0060--------------------------------------- R SD N P--------------------------------------- 0,9953 0,4640 5 3,8124E-4


0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

30

S ( C 8 : 0 ) / S ( I S )

C(C8:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------- A -0,7646 0,5360 B 0,2688 0,0109------------------------------------- R SD N P------------------------------------- 0,9976 0,8477 5 1,457E-4


0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

30

S ( C 1 0 : 0 ) / S ( I S )

C(C10:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error --------------------------------------- A -0,5932 0 ,4422 B 0,2776 0,0090--------------------------------------- R SD N P--------------------------------------- 0,9984 0,6993 5 <0.0001






P.15

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 1 : 0 ) / S ( I S )

C(C11:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error --------------------------------------- A -0,2424 0,1693 B 0,2595 0,0069--------------------------------------- R SD N P--------------------------------------- 0,9990 0,2677 5 <0.0001


0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

30

S ( C 1 2 : 0 ) / S ( I S )

C(C12:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error --------------------------------------- A -0,4434 0,3417 B 0,2646 0,0069--------------------------------------- R SD N P--------------------------------------- 0,9990 0,5404 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 3 : 0 ) / S ( I S )

C(C13:0) (ppm)

Y = A + B * X

Parameter Value Error

---------------------------------------

A -0,2174 0,1679

B 0,2505 0,0068

---------------------------------------

R SD N P

---------------------------------------

0,9989 0,2655 5 <0.0001

Phụ lục 6.7. Đường chuẩn định lượng C 13:0

0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

30

S ( C 1 4 : 0 ) / S ( I S )

C(C14:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ------------------------------------ A -0,4558 0,3365 B 0,2599 0,0068------------------------------------ R SD N P------------------------------------ 0,9990 0,5322 5 <0.0001






P.16

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 4 : 1 ) / S ( I S )

C(14:1) (ppm)

Y = A + B * X


------------------------------------

A -0,1023 0 ,1224

B 0,2466 0,0050

------------------------------------

R SD N P

------------------------------------

0,9994 0,1936 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 5 : 0 ) / S ( I S )

C(C15:0) (ppm)

Y = A + B * X Parameter Value Error ---------------------------------------- A -0,1972 0,1526 B 0,2512 0,0062---------------------------------------- R SD N P---------------------------------------- 0,9991 0,2413 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 1 5 : 1 ) / S ( I S )

C(C15:1) (ppm)

Y = A + B * X


------------------------------------

A -0,0498 0,1137

B 0,2322 0,0046

------------------------------------

R SD N P

------------------------------------

0,9994 0,1797 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 6 : 1 ) / S ( I S )

C(C16:1) (ppm)

Y = A + B * XParameter Value Error ------------------------------------ A -0,1097 0,1781B 0,2546 0,0072------------------------------------R SD N P------------------------------------0,9988 0,2817 5 <0.0001

Phụ lục 6.12. Đường chuẩn định lượ ng C16:1





P.17

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 1 7 : 0 ) / S ( I S )

C(C17:0) (ppm)

Y = A + B * XParameter Value Error -------------------------------------- A -0,1632 0,1626B 0,2229 0,0066--------------------------------------R SD N P--------------------------------------0,9987 0,2572 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 1 7 : 1 ) / S ( I S )

C(C17:1) (ppm)

Y = A + B * X


------------------------------------

A -0,1194 0,1628

B 0,2373 0,0066

------------------------------------

R SD N P

------------------------------------

0,9988 0,2575 5 <0.0001


0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 1 8 : 0 ) / S ( I S )

C(C18:0) (ppm)

Y = A + B * X


---------------------------------------

A -0,4954 0,5453

B 0,2436 0,0111

---------------------------------------

R SD N P

---------------------------------------

0,9969 0,8623 5 2,058E-4


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 1 8 : 1 n - 9 t ) / S ( I S )

C(C18:1n-9t) (ppm)

Y = A + B * XParameter Value Error --------------------------------------- A -0,3669 0,2943B 0,2683 0,0120---------------------------------------R SD N P---------------------------------------0,9970 0,4655 5 1,9384E-4

Phụ lục 6.16. Đường chuẩn định lượng C18:1n-9t





P.18

0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 1 8 : 1 n - 9 c ) / S ( I S )

C(C18:1n-9c) (ppm)

Y = A + B * X


------------------------------------

A -0,2644 0,3614

B 0,2485 0,0073

------------------------------------

R SD N P

------------------------------------

0,9987 0,5715 5 <0.0001

Phụ lục 6.17. Đường chuẩn định lượng C18:1n-9c

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 1 8 : 2 n - 6 t ) / S ( I S )

C(C18:2n-6t) (ppm)


Phụ lục 6.18. Đường chuẩn định lượng C18:2n-6t

0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 2 0 : 0 ) / S ( I S )

C(C20:0) (ppm)



0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 1 8 : 3 n - 6 ) / S ( I S )

C(C18:3n-6) (ppm)


Phụ lục 6.20. Đường chuẩn định lượng C 18:3n-6





P.19

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 2 0 : 1 ) / S ( I S )

C(C20:1) (ppm)



0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 1 8 : 3 n - 3 ) / S ( I S )

C(C18:3n-3) (ppm)



0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

14

S ( C 2 1 : 0 ) / S ( I S )

C(C21:0) (ppm)



0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 2 0 : 2 ) / S ( I S )

C(C20:2) (ppm)







P.20

0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 2 2 : 0 ) / S ( I S )

C(C22:0) (ppm)

Y = A + B * XParameter Value Error ---------------------------------------

A -0,4390 0,4396B 0,2326 0,0089---------------------------------------R SD N P---------------------------------------0,9978 0,6952 5 1,2412E-4


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 2 0 : 3 - n 6 ) / S ( I S )

C(C20:3n-6) (ppm)


Phụ lục 6.26. Đường chuẩn định lượng C20:3n-6

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 2 2 : 1 n - 9 ) / S ( I S )

C(C22:1n-9) (ppm)

Y = A + B * X


------------------------------------

A 0,0107 0,1020

B 0,1910 0,0041

------------------------------------

R SD N P

------------------------------------

0,9993 0,1612 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 2 0 : 3 n - 3 ) / S ( I S )

C(C20:3n-3) (ppm)







P.21

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 2 0 : 4 n - 6 ) / S ( I S )

C(C20:4n-6) (ppm)


A -0,1544 0,1605B 0,1847 0,0065------------------------------------R SD N P------------------------------------0,9981 0,2539 5 <0.0001


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 2 3 : 0 ) / S ( I S )

C(C23:0) (ppm)

Y = A + B * X


---------------------------------------

A -0,1093 0,1898

B 0,2001 0,0077

---------------------------------------

R SD N P

---------------------------------------

0,9978 0,3002 5 1,2557E-4


0 10 20 30 40 50

0

1

2

3

4

5

6

7

8

S ( C 2 2 : 2 ) / S ( I S )

C(C22:2) (ppm)


A -0,0829 0,1245B 0,1528 0,0051------------------------------------R SD N P------------------------------------0,9984 0,1969 5 <0.0001


0 20 40 60 80 100

0

5

10

15

20

25

S ( C 2 4 : 0 ) / S ( I S )

C(C24:0) (ppm)

Y = A + B * X


---------------------------------------

A -0,5378 0,4878

B 0,2274 0,0099

---------------------------------------

R SD N P

---------------------------------------

0,9972 0,7715 5 1,8128E-4






P.22

0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

12

S ( C 2 0 : 5 n - 3 ) / S ( I S )

C(C20:5n-3) (ppm)


Phụ lục 6.33. Đường chuẩn định lượng C20:5n-3

0 10 20 30 40 50

0

1

2

3

4

5

6

7

S ( C 2 4 : 1 ) / S ( I S )

C(C24:1) (ppm)

Y = A + B * X


---------------------------------------

A -0,0766 0,1084

B 0,1216 0,0044

---------------------------------------

R SD N P

---------------------------------------

0,9980 0,1715 5 1,0424E-4


0 10 20 30 40 50

0

2

4

6

8

10

S ( C 2 2 : 6 n - 3 ) / S ( I S )

C(C22:6n-3) (ppm)







P.23

PHỤ LỤC 7. Độ lặp lại hàm lƣợng các FAME

Phụ lục 7.1. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ mỡ cá basa (mg/g) (n=6)


1 C12:0 3,68 3,67 3,68 3,84 3,83 3,83 3,76 0,08 2,24

2 C14:0 39,68 39,73 39,71 41,25 41,29 41,27 40,49 0,86 2,11

3 C15:0 1,21 1,24 1,23 1,25 1,25 1,24 1,24 0,01 1,02

5 C16:0 218,72 210,86 225,85 240,63 222,64 232,74 225,24 10,48 4,65

4 C16:1 11,15 11,01 11,08 11,65 11,49 11,57 11,32 0,28 2,44

7 C17:0 1,44 1,45 1,44 1,49 1,50 1,50 1,47 0,03 2,06

6 C17:1 0,97 0,98 0,97 1,00 1,01 1,00 0,99 0,02 1,89

8 C18:0 62,18 61,81 61,99 64,19 63,79 63,99 62,99 1,11 1,76

9 C18:1 314,61 294,60 310,10 320,86 312,66 311,26 310,68 8,74 2,81

10 C18:2n-6c 118,92 111,25 114,39 109,94 105,23 106,93 111,11 5,00 4,50

11 C18:3n-3 7,32 7,35 7,29 7,24 7,18 7,11 7,25 0,09 1,25

12 C18:3n-6 6,12 6,18 6,15 5,98 6,03 6,01 6,08 0,08 1,35

13 C20:0 2,20 2,23 2,21 2,12 2,14 2,13 2,17 0,05 2,2814 C20:1 7,67 7,73 7,67 7,48 7,56 7,52 7,61 0,10 1,28

15 C20:2 7,60 7,54 7,52 7,49 7,62 7,31 7,51 0,11 1,4916 C20:3n-3 0,49 0,47 0,48 0,48 0,47 0,46 0,48 0,01 2,12

17 C20:3n-6 7,66 7,49 7,57 7,45 7,29 7,37 7,47 0,14 1,80

18 C20:4n-6 0,63 0,66 0,64 0,63 0,65 0,65 0,64 0,01 1,85

19 C20:5n-3 1,42 1,44 1,46 1,46 1,49 1,48 1,46 0,02 1,63

20 C22:0 2,42 2,41 2,46 2,49 2,47 2,48 2,45 0,03 1,39





P.24


21 C22:1n-9 0,61 0,60 0,60 0,65 0,63 0,64 0,62 0,02 3,23

22 C22:2 1,05 1,03 1,04 1,08 1,06 1,07 1,06 0,02 1,62

22 C22:6n-3 5,11 5,38 5,29 5,34 5,51 5,52 5,36 0,15 2,87

23 C23:0 5,81 5,91 5,97 6,12 6,19 6,20 6,03 0,16 2,66

24 C24:0 1,28 1,29 1,30 1,31 1,32 1,31 1,30 0,02 1,27

25 C24:1 0,55 0,56 0,57 0,58 0,58 0,59 0,57 0,02 2,62MIN 1,02

MAX 4,65

Phụ lục 7.2. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu mè (mg/g) (n=6)

TT FAME M1 M2 M3 M4 M5 M6 TB SD RSD %1 C16:0 78,65 79,57 77,31 76,28 81,22 81,56 79,10 2,10 2,662 C16:1 1,40 1,41 1,30 1,29 1,44 1,43 1,38 0,06 4,683 C18:0 39,47 40,10 39,99 39,43 40,76 40,60 40,06 0,55 1,384 C18:1n-9c 259,26 260,03 244,41 247,96 263,11 262,22 256,16 7,94 3,105 C18:2n-6c 431,94 432,42 429,38 427,75 440,03 439,30 433,47 5,10 1,186 C18:3n-3 2,85 2,91 2,79 2,83 3,08 2,96 2,90 0,11 3,61

7 C20:0 4,16 4,18 4,07 4,08 4,29 4,31 4,18 0,10 2,448 C20:1 1,29 1,33 1,28 1,27 1,42 1,40 1,33 0,06 4,729 C22:0 1,39 1,40 1,37 1,35 1,45 1,43 1,40 0,04 2,8310 C22:6n-3 0,17 0,17 0,18 0,18 0,18 0,19 0,18 0,01 3,9611 C24:0 1,13 1,14 1,06 1,10 1,17 1,16 1,13 0,04 3,64

MIN 1,18MAX 4,72





P.25

Phụ lục 7.3. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu đậu nành (mg/g) (n=6)


1 C12:0 1,39 1,40 1,33 1,33 1,38 1,31 1,36 0,04 4,82

2 C16:0 148,37 150,45 145,01 143,93 148,41 143,97 146,69 2,75 1,87

3 C16:1 1,27 1,30 1,26 1,244 1,24 1,23 1,26 0,03 4,01

4 C17:0 1,37 1,40 1,36 1,36 1,38 1,32 1,36 0,03 2,93

5 C18:0 57,27 58,06 56,13 55,91 56,71 54,99 56,51 1,08 1,91

6 C18:1n-9c 307,69 308,27 305,19 303,08 306,60 301,51 305,39 2,67 0,87

7 C18:2n-6c 161,08 162,40 157,87 156,47 159,70 155,20 158,79 2,76 1,74

8 C18:3n-3 72,95 73,13 70,68 70,00 71,93 69,83 71,42 1,46 2,05

9 C18:3n-6 25,58 26,21 24,46 25,00 25,14 24,42 25,14 0,68 2,72

10 C20:0 4,73 4,80 4,52 4,51 4,60 4,49 4,61 0,13 2,83

11 C20:1 2,72 2,80 2,58 2,51 2,57 2,48 2,61 0,13 4,81

12 C20:3n-6 1,43 1,45 1,40 1,38 1,41 1,32 1,40 0,04 5,18

13 C20:4n-6 1,07 1,11 0,97 0,99 1,04 0,96 1,02 0,05 5,18

14 C22:0 5,28 5,40 5,20 5,17 5,23 5,06 5,22 0,11 2,16

15 C24:0 2,20 2,27 2,10 2,08 2,14 2,02 2,13 0,09 4,18

MIN 0,87

MAX 5,18





P.26

Phụ lục 7.4. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu lạc (mg/g) (n=6)


1 C14:0 0,39 0,38 0,38 0,38 0,39 0,40 0,39 0,01 3,37

2 C16:0 109,51 111,73 113,62 113,28 115,39 117,18 113,45 2,69 1,64

3 C16:1 0,42 0,42 0,43 0,42 0,43 0,42 0,42 0,01 3,354 C17:0 0,18 0,18 0,18 0,19 0,19 0,19 0,18 0,01 3,48

5 C18:0 31,96 31,85 32,08 32,57 33,64 33,53 32,61 0,80 1,45

6 C18:1n-9c 338,39 341,77 349,16 351,40 358,80 358,00 349,59 8,31 1,28

7 C18:2n-6c 287,36 290,03 295,66 297,34 302,95 305,66 296,50 7,10 1,40

8 C18:3n-3 0,64 0,65 0,65 0,67 0,67 0,68 0,66 0,02 3,55

9 C20:0 13,68 13,76 13,77 13,96 13,97 14,07 13,87 0,15 2,08

10 C20:1 5,59 5,70 5,79 5,84 5,84 5,80 5,76 0,10 2,68

11 C22:0 24,67 25,63 26,00 25,64 26,95 26,02 25,82 0,74 1,87

12 C22:1n-9 0,18 0,19 0,19 0,19 0,20 0,20 0,19 0,01 4,96

13 C24:0 10,16 10,28 10,45 10,58 10,68 10,65 10,47 0,21 3,01

MIN 1,28

MAX 4,96





P.27

Phụ lục 7.5. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu dừa (mg/g) (n=6)


1 C8:0 53,65 53,71 53,68 54,79 54,86 54,82 54,25 0,63 1,16

2 C10:0 39,39 39,75 40,27 41,13 40,19 41,01 40,29 0,68 1,70

3 C12:0 340,43 351,63 353,90 354,83 361,10 364,31 354,37 8,32 0,95

4 C14:0 150,57 159,96 161,04 162,50 165,43 169,48 161,50 6,36 1,14

5 C16:0 90,41 91,17 93,19 95,02 96,96 97,86 94,10 3,04 1,23

6 C18:0 18,99 19,99 20,12 20,32 20,18 21,32 20,15 0,75 1,70

7 C18:1 75,55 76,74 77,65 78,12 79,32 80,22 77,93 1,70 1,18

8 C18:2n-6c 24,74 25,50 25,78 26,35 25,74 26,22 25,72 0,58 1,75

9 C18:3n-3 0,15 0,15 0,16 0,16 0,16 0,17 0,16 0,01 4,89

10 C20:0 0,78 0,79 0,79 0,79 0,82 0,81 0,80 0,02 3,85

11 C20:1 0,67 0,68 0,69 0,69 0,71 0,72 0,69 0,02 3,59

12 C24:0 0,53 0,54 0,54 0,55 0,54 0,55 0,54 0,01 4,38

MIN 0,95

MAX 4,89





P.28

Phụ lục 7.6. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu hạt cao su (mg/g) (n=6)


1 C14:0 0,71 0,73 0,72 0,73 0,74 0,74 0,73 0,01 4,53

2 C16:0 74,79 75,77 76,78 77,77 78,75 79,77 77,27 1,86 1,14

3 C16:1 2,29 2,31 2,29 2,26 2,33 2,31 2,30 0,03 3,394 C17:0 0,72 0,71 0,72 0,74 0,73 0,73 0,73 0,01 4,49

5 C18:0 71,28 72,27 73,26 72,02 73,02 74,02 72,65 0,98 1,35

6 C18:1 268,40 273,12 283,06 288,84 296,83 305,60 285,98 14,10 1,03

7 C18:2n-6c 271,78 272,04 272,03 296,16 294,03 294,04 283,35 12,51 0,95

8 C18:3n-3 95,36 98,34 98,49 101,47 102,46 103,31 99,90 3,02 1,11

9 C20:0 3,30 3,40 3,54 3,56 3,60 3,69 3,51 0,14 3,11

10 C20:1 1,61 1,63 1,65 1,66 1,68 1,70 1,65 0,03 3,57

11 C22:0 0,79 0,80 0,80 0,81 0,82 0,83 0,81 0,02 3,85

12 C23:0 0,43 0,44 0,43 0,42 0,44 0,43 0,43 0,01 4,96

13 C24:0 0,77 0,78 0,80 0,78 0,79 0,79 0,79 0,01 3,91

MIN 0,95

MAX 4,96





P.29

Phụ lục 7.7. Độ lặp lại về hàm lượng FAME điều chế từ dầu hạt jatropha (mg/g) (n=6)


1 C14:0 0,66 0,64 0,65 0,67 0,65 0,66 0,66 0,01 4,38

2 C16:0 100,16 102,88 107,52 109,10 110,14 110,04 106,64 4,16 1,90

3 C16:1 6,95 6,93 7,11 7,1 7,26 7,29 7,11 0,15 3,104 C17:0 1,64 1,67 1,68 1,69 1,71 1,74 1,69 0,03 3,90

5 C18:0 46,58 46,47 47,80 47,69 48,90 49,02 47,74 1,09 1,68

6 C18:1 283,33 297,53 300,32 307,53 312,31 325,53 304,43 14,33 1,08

7 C18:2n-6c 315,45 318,05 329,75 333,57 331,85 361,29 331,66 16,33 0,92

8 C18:3n-3 1,98 1,98 2,00 1,98 2,05 2,06 2,01 0,04 3,18

9 C20:0 1,51 1,52 1,53 1,53 1,55 1,55 1,53 0,02 3,37

10 C20:1 0,52 0,54 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,01 3,55

11 C22:0 0,26 0,26 0,27 0,28 0,28 0,28 0,27 0,01 4,98

12 C23:0 0,62 0,61 0,62 0,64 0,63 0,63 0,62 0,01 4,40

13 C24:0 0,43 0,43 0,44 0,44 0,45 0,44 0,44 0,01 4,73

MIN 0,92

MAX 4,98





P.30

PHỤ LỤC 8. Kết quả phân tích đối chứng một số axit béo trong mẫu mỡcá basa (a) và mẫu dầu mè (b) của phòng thí nghiệm công nhận Vilas -

Viện Kiểm nghiệm An toàn Vệ sinh Thực phẩm Quốc gia

(a)





P.31

(b)





P.32

PHỤ LỤC 9. Các sắc đồ, số liệu UFLC của nguyên liệu DMĐTV và sản

phẩm chuyển đổi FAME

Phụ lục 9.1. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu mỡ lợn

Phụ lục 9.2. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ mỡ lợn





P.33

Phụ lục 9.3. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu đậu nành

Phụ lục 9.4. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu đậu nành





P.34

Phụ lục 9.5. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu mè

Phụ lục 9.6 . Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu mè





P.35

Phụ lục 9.7. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu lạc

Phụ lục 9.8. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu lạc





P.36

Phụ lục 9.9. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu dừa

Phụ lục 9.10. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu dừa





P.37

Phụ lục 9.11. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu hạt cao su

Phụ lục 9.12. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu hạt cao su





P.38

Phụ lục 9.13. Sắc đồ UFLC mẫu nguyên liệu dầu hạt jatropha

Phụ lục 9.14. Sắc đồ UFLC mẫu sản phẩm FAME chuyển hóa từ dầu hạt jatropha





P.39

Phụ lục 9.15. Kết quả chuyển đổi thành FAME của các mẫu DMĐTV (n=3)

DMĐTV Mỡ cá basa Mỡ lợn Dầu đậu

nànhDầu mè Dầu lạc Dầu dừa

Dầu hạt

cao su

Dầu hạt

jatropha

∑si 3405 0 2983 11026 3792 2475 17541 12541

∑Si 486459 478922 1491510 501162 421373 1237609 1031924 783713

H1 (%) 99,3 100 99,8 97,8 99,1 99,8 98,3 98,4

∑si 0 3271 5474 55700 2407 0 3672 4762

∑Si 3341687 3136214 2737540 3276592 129715 3621991 189479 226863

H2 (%) 100 99,9 99,8 98,3 98,1 100 98,1 97,9

∑si 3723 3396 2106 12180 18347 2407 16488 3594

∑Si 3723120 1698096 300757 641253 873867 3142900 785343 403722

H3 (%) 99,9 99,8 99,3 98,1 97,9 99,9 97,9 99,1

H (%) 99,7 1,0 99,9 0,2 99,6 0,7 98,1 0,7 98,4 1,5 99,9 0,2 98,1 0,5 98,5 1,5

SD 0,4 0,1 0,3 0,3 0,6 0,1 0,2 0,6

RSD (%) 0,38 0,10 0,29 0,26 0,65 0,10 0,20 0,61

Ghi chú: is : tổng diện tích pic của các TG chưa chuyển đổi thành FAME

iS : tổng diện tích pic của các TG ban đầu

H (%): Hiệu suất chuyển đổi este DMĐTV thành FAME





P.40

PHỤ LỤC 10. Một số sắc đồ GC/FID của các mẫu phân tích

Điều kiện phân tích: cột SPTM-2560 (100m × 0,25mm × 0,2 m); khí mang

He, tốc độ 20,5 cm/s; chương trình nhiệt độ lò cột: nhiệt độ đầu 140

0

C, giữ 5 phút,tăng 2,40C/phút lên 2400C, giữ 10 phút; bơm chia dòng 30:1; khí phụ trợ: không

khí: 400 mL/phút, H2: 40 mL/phút, dòng He make up: 40 mL/phút.

12. 5 15.0 17.5 20. 0 22. 5 25. 0 27.5 30. 0 32. 5 35. 0 37. 5 40.0 42. 5 45. 0 47. 5 50. 0 min

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

2.50

2.75uV(x10,000)

Chromatogram

C 4 : 0

C 6 : 0

I S

C 8 : 0

C 1 0 : 0

C 1 1 : 0

C 1 2 : 0

C 1 3 : 0

C

1 4 : 0

C 1 4 : 1

C 1 5 : 0

C 1 5 : 1

C 1 6 : 0

C 1 6 : 1

C 1 7 : 0

C 1 7 : 1

C 1 8 : 0

C 1 8 : 1 n 9 t

C 1 8 : 1 n 9 c

C 1 8 : 2 n 6 t

C 1 8 : 2 n 6 c C 2

0 : 0

C 1 8 : 3 n 6

C 2 0 : 1 C 1 8 : 3 n 3

C 2 1 : 0

C 2 0 : 2

C 2 2 : 0

C 2 0 : 3 n 6

C 2 2 : 1 n 9 C 2 0

: 3 n 3

C 2 0 : 4 n 6

C 2 3 : 0

C 2 2 : 2

C 2 4 : 0

C 2 0 : 5 n 3

C 2 4 : 1

C 2 4 : 1

C 2 2 : 6 n 3

Phụ lục 10.1. Sắc đồ GC/FID của mẫu chuẩn hỗn hợp 37 FAME

10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 27.5 30.0 32.5 35.0 37.5 40.0 42.5 45.0 47.5 50.0 52.5 min

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75


Phụ lục 10.2. Sắc đồ GC/FID của mẫu trắng (diclometan)

9.00 9.25 9.50 9.75 10.00 10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 min

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0


Phụ lục 10.3. Sắc đồ GC/FID của nội chuẩn (n-hexadecan)

I S





P.41

PHỤ LỤC 11. Kết quả phân tích các mẫu DMĐTV Việt Nam

Phụ lục 11.1. Kết quả phân tích mẫu mỡ cá basa

Axit béo f (FAi) f (TGi)Mỡ cá basa

mg/g (FAME) mg/g (TG) mg/g (FA) % RSD (béo no

C12:0 0,935 0,994 4,10 ± 0,09 4,07 ± 0,09 3,83 ± 0,08 0,47 2

C14:0 0,942 0,994 43,79 ± 0,90 43,53 ± 0,89 41,25 ± 0,85 5,03 2

C15:0 0,945 0,995 1,40 ± 0,01 1,39 ± 0,01 1,32 ± 0,01 0,16 1

C16:0 0,948 0,995 239,82 ± 11,00 238,62 ± 10,95 227,35 ± 10,43 27,53 4

C17:0 0,951 0,995 1,70 ± 0,03 1,69 ± 0,03 1,62 ± 0,03 0,20 2

C18:0 0,953 0,995 70,00 ± 1,16 69,65 ± 1,16 66,71 ± 1,11 8,04 1

C20:0 0,957 0,996 2,29 ± 0,05 2,28 ± 0,05 2,19 ± 0,05 0,26 2

C22:0 0,960 0,996 2,40 ± 0,04 2,39 ± 0,04 2,30 ± 0,03 0,28 1

C23:0 0,962 0,996 6,31 ± 0,17 6,28 ± 0,17 6,07 ± 0,16 0,72 2

C24:0 0,963 0,996 1,33 ± 0,02 1,33 ± 0,02 1,28 ± 0,02 0,15 1

g cộng 373,16 ± 13,47 371,23 ± 13,40 353,92 ± 12,77 42,84

béo không no 1 nối đôi

C16:1 0,948 0,995 12,14 ± 0,29 12,07 ± 0,29 11,50 ± 0,28 1,39 2

C17:1 0,950 0,995 1,04 ± 0,02 1,03 ± 0,02 0,99 ± 0,02 0,12 1

Axit béo f (FAi) f (TGi) mg/g (FAME) mg/g (TG) mg/g (FA) % RSD (

C18:1n-9c 0,953 0,995 320,36 ± 9,18 318,76 ± 9,13 305,30 ± 8,75 36,78 2

C22:1n-9 0,960 0,996 0,71 ± 0,02 0,70 ± 0,02 0,68 ± 0,02 0,08 3

C24:1n-9 0,963 0,996 0,62 ± 0,02 0,62 ± 0,02 0,60 ± 0,02 0,07 2g cộng 334,86 ± 9,52 333,19 ± 9,48 319,07 ± 9,08 38,44

béo không no nhiều nối đôi

C18:2n-6c 0,952 0,995 121,65 ± 5,25 121,05 ± 5,26 117,81 ± 5,00 13,97 4

C18:3n-3 0,952 0,995 7,55 ± 0,10 7,51 ± 0,09 7,19 ± 0,09 0,87 1

C18:3n-6 0,952 0,995 6,28 ± 0,09 6,25 ± 0,09 5,98 ± 0,08 0,72 1

C20:2n-6 0,957 0,996 7,73 ± 0,12 7,69 ± 0,12 7,36 ± 0,11 0,89 1C20:3n-3 0,956 0,996 0,53 ± 0,01 0,53 ± 0,01 0,51 ± 0,01 0,06 2





P.42

C20:3n-6 0,956 0,996 8,13 ± 0,14 8,10 ± 0,14 7,77 ± 0,14 0,93 1

C20:4n-6 0,956 0,996 0,62 ± 0,01 0,62 ± 0,01 0,60 ± 0,01 0,07 1

C20:5n-3 0,956 0,996 1,60 ± 0,03 1,59 ± 0,03 1,53 ±0,02 0,18 1

C22:2n-6 0,960 0,996 1,16 ± 0,02 1,15 ± 0,02 1,11 ± 0,02 0,13 1C22:6n-3 0,959 0,996 5,75 ± 0,16 5,73 ± 0,16 5,52 ± 0,16 0,66 2

g cộng 161,00 ± 5,92 160,22 ± 5,89 155,37 ± 5,54 18,48

c 0,954 0,996 2,01 ± 0,04 2,00 ± 0,04 1,92±0,03 0,23 2

g cộng 871,03 ± 28,95 866,63 ± 28,81 830,27±27,42 100





P.43

Ph ụ lục 11.2. Kết quả phân tích mẫu mỡ lợn

Axit béo f (FAi) f (TGi)Mỡ lợn


C12:0 0,935 0,994 1,28 ± 0,02 1,27 ± 0,02 1,20 ± 0,02 0,15 1C14:0 0,942 0,994 11,17 ± 0,26 11,10 ± 0,26 10,52 ± 0,25 1,31 2C16:0 0,948 0,995 204,69 ± 5,03 203,67 ± 5,01 194,05 ± 4,77 24,01 2C17:0 0,951 0,995 1,88 ± 0,07 1,87 ± 0,07 1,78 ± 0,07 0,22 3C18:0 0,953 0,995 105,55 ± 1,83 105,03 ± 1,82 100,59 ± 1,74 12,38 1C20:0 0,957 0,996 2,05 ± 0,07 2,04 ± 0,07 1,96 ± 0,06 0,24 3

g cộng 326,61 ± 7,27 324,97 ± 7,24 310,10 ± 6,90 38,31béo không no 1 nối đôi C16:1 0,948 0,995 10,06 ± 0,18 10,01 ± 0,18 9,54 ± 0,17 1,18 1

C18:1n-9c 0,953 0,995 296,93 ± 5,44 295,45 ± 5,41 282,97 ± 5,18 34,83 2C20:1n9 0,957 0,996 7,50 ± 0,16 7,47 ± 0,16 7,18 ± 0,15 0,88 2

g cộng 314,49 ± 5,77 312,93 ± 5,74 299,69 ± 5,50 36,89béo không no nhiều nối đôi C18:2n-6c 0,952 0,995 192,41 ± 5,11 191,45 ± 5,09 183,17 ± 4,87 22,57 2C18:3n-3 0,952 0,995 7,08 ± 0,16 7,04 ± 0,16 6,74 ± 0,15 0,83 2C20:2n-6 0,957 0,996 6,56 ± 0,11 6,54 ± 0,11 6,28 ± 0,10 0,77 1C20:3n-3 0,956 0,996 0,85 ± 0,05 0,85 ± 0,05 0,82 ± 0,05 0,10 5

C20:3n-6 0,956 0,996 1,36 ± 0,05 1,36 ± 0,05 1,30 ± 0,05 0,16 3C20:4n-6 0,956 0,996 2,47 ± 0,09 2,46 ± 0,09 2,36 ± 0,09 0,29 3g cộng 210,74 ± 5,57 209,70 ± 5,54 200,68 ± 5,31 24,72c 0,954 0,996 0,68 ± 0,03 0,68 ± 0,03 0,65 ± 0,03 0,08 4g cộng 852,53 ± 18,65 848,27 ± 18,56 811,11 ± 17,74 100

Phụ lục 11.3. Kết quả phân tích mẫu dầu đậu nành

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu đậu nành


C12:0 0,935 0,994 1,46 ± 0,04 1,45 ± 0,04 1,37 ± 0,04 0,17 4C16:0 0,948 0,995 173,76 ± 2,88 172,72 ± 2,87 162,47 ± 2,73 20,22 1C17:0 0,951 0,995 1,55 ± 0,03 1,54 ± 0,03 1,45 ± 0,03 0,18 2C18:0 0,953 0,995 62,48 ± 1,13 62,10 ± 1,13 58,41 ± 1,08 7,27 1C20:0 0,957 0,996 4,90 ± 0,14 4,87 ± 0,14 4,58 ± 0,13 0,57 2C22:0 0,960 0,996 5,59 ± 0,12 5,55 ± 0,12 5,22 ± 0,11 0,65 2C24:0 0,963 0,996 2,03 ± 0,09 2,02 ± 0,09 1,90 ± 0,09 0,24 4

g cộng 251,76 ± 4,43 250,25 ± 4,41 235,40 ± 4,22 29,30

béo không no 1 nối đôi C16:1 0,948 0,995 1,34 ± 0,03 1,33 ± 0,03 1,27 ± 0,03 0,16 4C18:1n-9c 0,953 0,995 327,24 ± 2,80 325,61 ± 2,78 310,22 ± 2,67 38,08 0





P.44

C20:1n9 0,957 0,996 2,49 ± 0,13 2,48 ± 0,13 2,36 ± 0,13 0,29 4g cộng 331,07 ± 2,95 329,42 ± 2,94 313,86 ± 2,82 38,53béo không no nhiều nối đôi C18:2n-6c 0,952 0,995 168,00 ± 2,90 167,16 ± 2,89 159,94 ± 2,67 19,60 1C18:3n-3 0,952 0,995 78,72 ± 1,53 78,32 ± 1,53 74,94 ± 1,46 9,16 2C18:3n-6 0,952 0,995 26,90 ± 0,72 26,76 ± 0,71 25,61 ± 0,68 3,13 2C20:3n-6 0,956 0,996 1,55 ± 0,05 1,54 ± 0,05 1,47 ± 0,04 0,18 5C20:4n-6 0,956 0,996 0,95 ± 0,06 0,94 ± 0,06 0,90 ± 0,06 0,11 5

g cộng 276,11 ± 5,26 274,73 ± 5,24 262,86 ± 4,91 32,18c 0,954 0,996 0,41± 0,03 0,41 ± 0,03 0,39 ± 0,03 0,05 6g cộng 859,35 ± 12,91 854,80 ± 12,85 812,50 ± 12,20 100





P.45

Phụ lục 11.4. Kết quả phân tích mẫu dầu mè

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu mè


C16:0 0,948 0,995 81,96 2,21 81,47 ± 2,20 76,63 ± 2,09 9,39 2

C18:0 0,953 0,995 42,43 ± 0,58 42,18 ± 0,58 39,67 ± 0,55 4,86 1

C20:0 0,957 0,996 4,23 ± 0,11 4,20 ± 0,11 3,95 ± 0,10 0,48 2

C22:0 0,960 0,996 1,52 ± 0,04 1,51 ± 0,04 1,42 ± 0,04 0,17 2

C24:0 0,963 0,996 1,00 ± 0,04 1,00 ± 0,04 0,94 ± 0,04 0,11 3

g cộng 131,13 ± 2,98 130,35 ± 2,97 122,61 ± 2,83 14,91


C16:1 0,948 0,995 1,65 ± 0,07 1,64 ± 0,07 1,57 ± 0,06 0,19 4C18:1n-9c 0,953 0,995 290,30 ± 4,64 288,85 ± 4,61 275,20 ± 4,42 33,27 3

C20:1n9 0,957 0,996 1,44 ± 0,07 1,44 ± 0,07 1,37 ± 0,06 0,17 4

g cộng 293,40 ± 4,77 291,93 ± 4,75 278,14 ± 4,55 33,62


C18:2n-6c 0,952 0,995 445,04 ± 5,35 442,82 ± 5,32 423,68 ± 5,09 51,00 1

C18:3n-3 0,952 0,995 3,02 ± 0,11 3,00 ± 0,11 2,87 ± 0,11 0,35 3

C22:6n-3 0,959 0,996 0,17 ± 0,01 0,17 ± 0,01 0,17 ± 0,01 0,02 4g cộng 448,06 ± 5,46 445,82 ± 5,43 426,55 ± 5,20 51,35

c 0,954 0,996 1,00 ± 0,05 1,00 ± 0,05 0,96 ± 0,05 0,11 4

g cộng 873,59 ± 13,26 869,09 ± 13,20 828,25 ± 12,62 100





P.46

Phụ lục 11.5. Kết quả phân tích mẫu dầu lạc

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu lạc


C14:0 0,942 0,994 0,35 0,01 0,34 ± 0,01 0,32 ± 0,01 0,04 3C16:0 0,948 0,995 107,80 ± 2,82 107,15 ± 2,81 100,79 ± 2,68 12,50 1C17:0 0,951 0,995 0,17 ± 0,01 0,17 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,02 3

C18:0 0,953 0,995 33,16 ± 0,84 32,96 ± 0,83 31,01 ± 0,80 3,83 1

C20:0 0,957 0,996 14,20 ± 0,16 14,12 ± 0,16 13,28 ± 0,15 1,64 2

C22:0 0,960 0,996 26,93 ± 0,78 26,77 ± 0,78 25,18 ± 0,75 3,11 1

C24:0 0,963 0,996 11,00 ± 0,22 10,93 ± 0,22 10,28 ± 0,21 1,27 3

g cộng 193,61 ± 4,83 192,44 ± 4,81 181,02 ± 4,60 22,41

béo không no 1 nối đôi C16:1 0,948 0,995 0,433±0,006 0,43 ± 0,01 0,41 ± 0,01 0,05 3

C18:1n-9c 0,953 0,995 360,190±8,726 358,39 ± 8,68 341,46 ± 8,32 41,60 1

C20:1n9 0,957 0,996 5,974±0,102 5,94 ± 0,10 5,66 ± 0,10 0,69 2

C22:1n-9 0,960 0,996 0,173±0,008 0,17 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,02 3

g cộng 366,770±8,842 364,94 ± 8,80 347,70 ± 8,43 42,36béo không no nhiều nối đôi C18:2n-6c 0,952 0,995 302,520±7,454 301,01 ± 7,42 288,00 ± 7,10 34,90

C18:3n-3 0,952 0,995 0,693±0,016 0,69 ± 0,02 0,66 ± 0,02 0,08 3

g cộng 303,386±7,479 301,87 ± 7,44 288,82 ± 7,12 35,00c 0,954 0,996 2,078±0,052 2,07 ± 0,05 1,98 ± 0,05 0,24 2

g cộng 865,839±21,203 861,32 ± 21,10 819,52 ± 20,20 100





P.47

Phụ lục 11.6. Kết quả phân tích mẫu dầu dừa

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu dừa


C8:0 0,911 0,991 54,79 0,66 54,46 ± 0,65 51,23 ± 0,60 6,39 1,C10:0 0,925 0,993 40,86 ± 0,72 40,61 ± 0,71 38,20 ± 0,66 4,76 1,

C12:0 0,935 0,994 366,77 ± 8,74 364,57 ± 8,68 342,93 ± 8,17 42,76 0,

C14:0 0,942 0,994 164,83 ± 6,67 163,84 ± 6,63 154,12 ± 6,29 19,22 1,

C16:0 0,948 0,995 99,05 ± 3,19 98,46 ± 3,17 92,61 ± 3,02 11,55 1,

C18:0 0,953 0,995 20,28 ± 0,78 20,16 ± 0,78 18,97 ± 0,75 2,37 1,

C20:0 0,957 0,996 0,77 ± 0,02 0,77 ± 0,02 0,72 ± 0,02 0,09 3,

C24:0 0,963 0,996 0,51 ± 0,01 0,50 ± 0,01 0,47 ± 0,01 0,06 4,

g cộng 747,86 ± 20,78 743,37 ± 20,66 699,24 ± 19,51 87,20


C18:1n-9c 0,953 0,995 78,42 ± 1,78 78,03 ± 1,77 74,35 ± 1,70 9,14 1,

C20:1n9 0,957 0,996 0,64 ± 0,02 0,64 ± 0,02 0,61 ± 0,02 0,08 3,

g cộng 79,07 ± 1,80 78,67 ± 1,79 74,96 ± 1,71 9,22


C18:2n-6c 0,952 0,995 26,54 ± 0,61 26,41 ± 0,60 25,27 ± 0,58 3,10 1,

C18:3n-3 0,952 0,995 0,16 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,02 4,

g cộng 26,70 ± 0,62 26,57 ± 0,61 25,42 ± 0,59 3,12

c 0,954 0,996 4,01 ± 0,10 4,00 ± 0,10 3,83 ± 0,09 0,47 2,

g cộng 857,64 ± 23,29 852,60 ± 23,16 803,45 ± 21,90 100

Phụ lục 11.7. Kết quả phân tích mẫu dầu hạt cao su

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu hạt cao su


C14:0 0,942 0,994 0,82 ± 0,01 0,81 ± 0,01 0,77 ± 0,01 0,09 4C16:0 0,948 0,995 83,61 ± 1,95 83,11 ± 1,95 78,18 ± 1,85 9,50 1

C17:0 0,951 0,995 0,75 ± 0,01 0,75 ± 0,01 0,70 ± 0,01 0,09 4

C18:0 0,953 0,995 75,25 ± 1,03 74,80 ± 1,03 70,36 ± 0,98 8,55 1

C20:0 0,957 0,996 3,71 ± 0,15 3,69 ± 0,15 3,47 ± 0,15 0,42 3

C22:0 0,960 0,996 0,96 ± 0,02 0,91 ± 0,02 0,86 ± 0,02 0,10 3

C23:0 0,962 0,996 0,45 ± 0,01 0,45 ± 0,01 0,42 ± 0,06 0,05 4

C24:0 0,963 0,996 0,88 ± 0,01 0,87 ± 0,01 0,82 ± 0,01 0,10 3

g cộng 166,38 ± 3,19 165,39 ± 3,17 155,57 ± 3,03 18,90béo không no 1 nối đôi





P.48

C16:1 0,948 0,995 2,16 ± 0,03 2,15 ± 0,03 2,04 ± 0,03 0,24 3

C18:1n-9c 0,953 0,995 294,35 ± 14,80 292,88 ± 14,72 279,04 ± 14,10 33,45 1

C20:1n9 0,957 0,996 1,50 ± 0,03 1,49 ± 0,03 1,42 ± 0,03 0,17 3

g cộng 298,01 ± 14,86 296,52 ± 14,78 282,51 ± 14,16 33,86

béo không no nhiều nối đôi C18:2n-6c 0,952 0,995 298,18 ± 13,13 296,69 ± 13,06 283,87 ± 12,50 33,88 0

C18:3n-3 0,952 0,995 107,36 ± 3,17 106,82 ± 3,16 102,21 ± 3,02 12,20 1

g cộng 405,54 ± 16,30 403,51 ± 16,22 386,07 ± 15,52 46,08

c 0,954 0,996 10,16 ± 0,24 10,12 ± 0,24 9,69 ± 0,23 1,15 2

g cộng 880,09 ± 34,58 875,53 ± 34,41 833,84 ± 32,93 100





Phụ lục 11.8. Kết quả phân tích mẫu dầu hạt jatropha

Axit béo f (FAi) f (TGi)Dầu hạt jatropha


C14:0 0,942 0,994 0,69 0,01 0,69 ± 0,01 0,65 ± 0,01 0,08 4C16:0 0,948 0,995 119,80 ± 4,37 119,08 ± 4,35 112,01 ± 4,14 14,27 1

C17:0 0,951 0,995 1,86 ± 0,03 1,85 ± 0,03 1,74 ± 0,03 0,22 3

C18:0 0,953 0,995 48,59 ± 1,14 48,30 ± 1,14 45,43 ± 1,09 5,79 1

C20:0 0,957 0,996 1,52 ± 0,02 1,51 ± 0,02 1,42 ± 0,02 0,18 3

C22:0 0,960 0,996 0,28 ± 0,01 0,28 ± 0,01 0,27 ± 0,01 0,03 4

C23:0 0,962 0,996 0,61 ± 0,01 0,60 ± 0,01 0,57 ± 0,01 0,07 4

C24:0 0,963 0,996 0,42 ± 0,01 0,42 ± 0,01 0,39 ± 0,01 0,05 4


Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động,...

Documents

Transcript of Nghiên cứu phương pháp xác định các axit béo trong một số loại dầu mỡ động,...