วัตถุเจือปนอาหารหมายถึงสารที่ปกติไม่บริโภค อาหารหรือไม่ใช้เป็นส่วนประกอบหลักของอาหารไม่ว่าสารนั้นจะมีคุณค่าทางโภชนาการหรือไม่ก็ตาม การจงใจเติมสารลงในอาหารเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีในการผลิต การแปรรูป การบรรจุ การขนส่ง หรือการเก็บรักษาอาหาร ซึ่งมีผลกระทบหรือคาดว่าจะมีผลกระทบ (ทางตรงหรือทางอ้อม) ของสารนั้นเองหรือผลพลอยได้ของมันในการเป็นส่วนหนึ่งของอาหารนั้น ๆ หรือที่มีผลกระทบต่อลักษณะเฉพาะของอาหารนั้น ทั้งนี้ ไม่รวมถึงสารปนเปื้อน (สารปนเปื้อน) หรือสารที่เติมลงในอาหารเพื่อรักษาหรือปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการ ในทางกลับกันหากไม่ได้ใช้ พ.ศ. 2547 แนบท้ายประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา เรื่อง หลักเกณฑ์การใช้วัตถุเจือปนอาหาร ลงวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2547 ปรากฏในภาคผนวก
ระดับความถูกต้องของการวิเคราะห์ตัวอย่างทีระดับความเข้มข้นต่างกัน
เกณฑ์การยอมรับ %recovery ตามมาตรฐานทางอาหารและยา
ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มข้นกับ predicted Horwitz จากการทดสอบซํา
ปริมาณวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก สามารถคำนวณความเข้มข้นของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก ไส้กรอก A – ไส้กรอก F ผลการทดลองดังแสดงในตารางที่ 4.4 รูปที่ ข.63 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้จุดสูงสุดและความเข้มข้น ของมาตรฐานสารละลายกรดซิตริกในช่วงความเข้มข้น 0.5 – 10 ppm
รายชือสารเคมีทีใช้ในการทดลอง
รายชือตัวอย่างอาหารทีใช้ในการทดลอง
ชั่งน้ำหนักของแข็งมาตรฐาน 0.1xxx กรัมด้วยความสมดุลละเอียด ละลายด้วยน้ำปราศจากไอออน ใส่ลงในขวดปริมาตร 100.00 มล. ปรับปริมาตรด้วยน้ำปราศจากไอออน 2.2 สารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้น 100 ppm ปิเปต สารละลายมาตรฐานหลายรายการจากสารละลายมาตรฐานที่มี มีความเข้มข้น 100 ppm และ 1,000 ppm
การเตรียมสารละลายมาตรฐานผสมสําหรับการสร้างกราฟมาตรฐาน
ภาพที่ ข.61 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้พีคกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานกรดฟูมาริกในช่วงความเข้มข้น 0.5 – 10 ppm ภาพที่ ข.62 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้พีคและความเข้มข้น สารละลายมาตรฐานกรดฟูมาริกในช่วงความเข้มข้น 0.5 – 10 ppm
ความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานที spiked ลงไปในตัวอย่าง sausage A – sausage F
ความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานที spiked ลงไปในตัวอย่าง chinese A – chinese F
ความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานที spiked ลงไปในตัวอย่าง mango A – mango E
การเตรียมสารละลายมาตรฐานผสมสําหรับการทํา standard addition
ค่า retention time และค่า resolution (R s ) ของวัตถุเจือปนอาหารในสารละลาย
การศึกษาความเป็นเชิงเส้น ขีดจำกัดการตรวจจับ และขีดจำกัดของปริมาณในการวิเคราะห์วัตถุเจือปนอาหารโดยใช้เทคนิคโครมาโทกราฟีแบบไอออน จากกราฟมาตรฐานสามารถคำนวณสมการเชิงเส้นและสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r2) ได้ สมการเชิงเส้นขีดจำกัดการตรวจจับ (LOD) หรือขีดจำกัดต่ำสุดที่สามารถวิเคราะห์สำหรับวัตถุเจือปนอาหารและขีดจำกัดปริมาณ (LOQ) หรือ ขีดจำกัดต่ำสุดที่สามารถวัดปริมาณมาวิเคราะห์ได้ผลการทดลองสรุปไว้ในตารางที่ 4.2
ค่า LOD, LOQ, linear equation, correlation coefficient (r 2 ) และ working range ของ
เข้าถึงได้จากhttp://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/3141/fumaric-acid [14] สมาคมพิษวิทยาแห่งประเทศไทย. ภาพที่ ข.58 กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ใต้พีคกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐานของกรดมาลิกในช่วงความเข้มข้น 0.5 – 10 ppm
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่าง sausage C ทีใช้เวลาในการสกัดเป็น 10, 20, 30
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหาร ในตัวอย่าง sausage A - sausage F
ค่า %RSD ทีได้จากการหา precision แบบ inter – day precision (n=7) ในตัวอย่าง
ในการทดลองนี้ วิเคราะห์วัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างด้วยวิธีเติมมาตรฐานเพื่อเปรียบเทียบกับผลการทดลองที่ได้จากการวิเคราะห์สารเติมแต่ง อาหารในตัวอย่างโดยใช้วิธี Calibration Curve และเปรียบเทียบกับปริมาณวัตถุเจือปนอาหาร หาได้จาก http://www.foods-solution.com/products/myproducts1-index/chemical
ค่า %recovery ทีได้จากการศึกษา accuracy ในตัวอย่าง sausage A - sausage F
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างกุนเชียง chinese A ทีใช้เวลาในการสกัดเป็น
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหาร ในตัวอย่าง chinese A - chinese F
ค่า %RSD ทีได้จากการหา precision แบบ inter – day precision (n=7) ในตัวอย่าง
เมื่อเปรียบเทียบผลการทดลองที่ได้จากการวิเคราะห์โดยใช้วิธีเส้นโค้งสอบเทียบกับวิธีการเติมมาตรฐาน ผลการทดลองแสดงไว้ในตารางที่ 4.16 http://www.thaitox.org/knowledge/detail.php?section=8&.
ค่า %recovery ทีได้จากการศึกษา accuracy ในตัวอย่าง chinese A - chinese F
กรอบแนวคิดในการวิจัย
โครงสร้างทางเคมีของกรดอะซิติก
โครงสร้างทางเคมีของกรดโพรพิโอนิก
โครงสร้างทางเคมีของไนไตรท์
สมการแสดงการเกิดสารประกอบไนโตรซามีน
โครงสร้างทางเคมีของโมโนโซเดียมกลูตาเมต
โครงสร้างทางเคมีของกรดมาลิก
โครงสร้างทางเคมีของโซเดียมเมตาไบซัลไฟท์
โครงสร้างทางเคมีของไนเตรท
โครงสร้างทางเคมีของกรดฟูมาริก
โครงสร้างทางเคมีของกรดเบนโซอิก
โครงสร้างทางเคมีของกรดซิตริก
ในรูปของประจุ มีความสามารถในการแยกและวิเคราะห์ไอออนบวกและไอออนลบโดยใช้กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างเฟสเคลื่อนที่และกลุ่มแลกเปลี่ยนไอออนบนวัสดุรองรับ (ในกรณีแยกไอออนจะทำด้วย หมู่ควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่ติดอยู่กับโพลีเมอร์ และในกรณีแยกไอออนบวกด้วยหมู่ซัลโฟเนต คาร์บอกซิล หรือฟอสโฟเนต) ส่วนประกอบหลัก เครื่องโครมาโตกราฟีไอออน ดังแสดงในรูปที่ 2.12
แผนภาพแสดงองค์ประกอบของเครืองไอออนโครมาโตกราฟี
การทํางานของเครืองผลิตตัวชะอัตโนมัติ (EG50)
การทํางานของ suppressor
ขีดจำกัดปริมาณ (LOQ) การทดลองทำโดยใช้น้ำปราศจากไอออนโดยเติมสารละลายมาตรฐานจำนวนเล็กน้อย (ความเข้มข้น 0.05 มก./ลิตร) วิเคราะห์สารละลายโดยใช้เทคนิค IC พร้อมการฉีดซ้ำ 10 ครั้ง นำค่าพื้นที่พีคที่ได้รับทั้งหมด 10 ครั้ง มาคำนวณค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) แล้วคำนวณความเข้มข้นที่สอดคล้องกับสัญญาณ 3SD จากสมการความสัมพันธ์ การค้นหาสภาวะที่เหมาะสมของเทคนิค IC เพื่อกำหนดปริมาณวัตถุเจือปนอาหาร ในการวิเคราะห์สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแยกวัตถุเจือปนอาหารโดยใช้เทคนิค Ion Chromatography โดยใช้เฟสคงที่ เช่น Dionex IonPac AS18 (ซึ่งมีหมู่ฟังก์ชันควอเทอร์นารีแอมโมเนียมอัลคาโนล) และใช้เฟสเคลื่อนที่ เช่น โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์
จากนั้นวิเคราะห์ประสิทธิภาพการแยกพีคต่างๆ โดยใช้ค่าความละเอียด ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเวลากักเก็บ (tR) ของสารแต่ละชนิดและค่าความละเอียด (Rs) แสดงไว้ในตารางที่ 4.1
กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพืนทีใต้พีคกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐาน
กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างพืนทีใต้พีคกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐาน
รูปที่ 4.5 โครมาโตกราฟีของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก D โดยเติมสารละลายมาตรฐานผสม (spiked) สารละลายมาตรฐานผสม (spiked) หลังจากนั้นทำการวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก ไส้กรอก A – ไส้กรอก F ผลการทดลอง แสดงเป็นโครมาโตแกรมตามลำดับในภาพ
จากรูปที่ 4.4 และ 4.5 จะเห็นได้ว่าพื้นที่ใต้พีคของอะซิเตต โพรพิโอเนต ไนไตรท์ ผงชูรส กรดมาลิก ไบซัลเฟต ไนเตรต และกรดฟูมาริกเพิ่มขึ้นเมื่อเติมสารละลายมาตรฐานลงในตัวอย่าง แสดงว่าสังเกตได้ ว่าพีคของสารละลายมาตรฐานที่เติมเข้าไป จะเป็นพีคเดียวกับใน
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก sausage C ทีพบเมือใช้เวลา
รูปที่ 4.7 โครมาโตแกรมของวัตถุเจือปนอาหารในไส้กรอกตัวอย่าง A (ดูตัวเลขในรูปที่ 4.1)
รูปที่ 4.9 โครมาโตแกรมของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างไส้กรอก C (ดูตัวเลขในรูปที่ 4.1)
รูปที่ 4.11 โครมาโตแกรมของวัตถุเจือปนอาหารในไส้กรอกตัวอย่าง E (ดูตัวเลขในรูปที่ 4.1)
เมื่อศึกษาความแม่นยำของการวิเคราะห์ตามค่า % การคืนสภาพ ให้เติมสารละลายมาตรฐานลงในตัวอย่างไส้กรอกโดยเติมลงในแต่ละตัวอย่างด้วยความเข้มข้น 2 ระดับ คือ ความเข้มข้นต่ำและความเข้มข้นสูง ผลการทดลองแสดงไว้ในตารางที่ 4.6 เมื่อศึกษาความแม่นยำของการวิเคราะห์ตามค่า % การคืนสภาพโดยการแทงสารละลายมาตรฐานลงในตัวอย่างมะม่วงดอง โดยแทงแต่ละตัวอย่างที่ความเข้มข้น 2 ระดับ คือ ที่
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างกุนเชียง chinese A ทีพบเมือใช้เวลาในการสกัด
จากตารางที่ 4.8 จะเห็นได้ว่าในตัวอย่างไส้กรอกจีนมีอะซิเตตเป็นส่วนประกอบอยู่จำนวนหนึ่ง สารที่สำคัญและพบบ่อยที่สุดในตัวอย่างภาษาจีน A (โดยสั่งปริมาณอะซิเตตคือ จีน A > จีน D > จีน B > จีน F > จีน E > จีน C) พบว่ามีกรดฟูมาริกในปริมาณ ความแม่นยำในการวิเคราะห์จากค่า % การคืนสภาพ โดยการเติมสารละลายมาตรฐานในตัวอย่างกุนเชียงโดยเติมลงในตัวอย่างแต่ละตัวอย่างที่ความเข้มข้น 2 ระดับ คือ ความเข้มข้นต่ำและความเข้มข้นสูง ผลการทดลองได้ดังแสดงในตารางที่ 4.10
ปริมาณของวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่าง mango A ทีพบเมือใช้เวลาในการสกัด
กราฟวิธีการบวกมาตรฐานในรูปที่ 4.30 แสดงให้เห็นว่าสมการเชิงเส้นคือ y = mx + C โดยที่ m คือความชันของเส้นตรง และ C คือจุดตัดแกน y ตัวอย่างหาได้จากจุดตัดของแกน x ค่า x ที่ได้รับจะเป็นความเข้มข้นของสารที่สนใจ และจุดตัดของแกน x สามารถหาได้โดยการแทนที่ค่า y = 0 ลงในสมการเชิงเส้น คุณสามารถค้นหาความเข้มข้นของสารที่คุณสนใจได้ ตารางที่ 4.15 ปริมาณวัตถุเจือปนอาหารในตัวอย่างมะม่วงอีด้วยวิธีเติมมาตรฐาน วัตถุเจือปนอาหาร สมการเชิงเส้น r2 ความเข้มข้นของสาร
กราฟ standard addition method ของการวิเคราะห์ตัวอย่าง mango A
