XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KẼM, CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LIÊN CHIỂU - TP. ĐÀ NẴNG

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL Đã áp dụng phương pháp đường chuẩn để xác định hàm lượng các kim loại nặng như kẽm, chì 3 loại rau tại một số khu vực của địa bàn quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng và thu được kết quả: Các mẫu rau ở khu vực quận Liên Chiểu đều có hàm lượng kẽm, chì ở dưới mức tối đa cho phép.

vectorstock.com/1593604

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN DISSERTATION PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KẼM, CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LIÊN CHIỂU - TP. ĐÀ NẴNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ AAS (2018) PDF VERSION | 2018 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA

NGUYỄN HOÀNG DUNG

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KẼM, CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LIÊN CHIỂU - TP. ĐÀ NẴNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ AAS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng - 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KẼM, CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI RAU XANH TRÊN ĐỊA BÀN QUẬN LIÊN CHIỂU - TP. ĐÀ NẴNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ AAS

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Hoàng Dung

Lớp

: 14CHP

Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Ngô Thị Mỹ Bình

Đà Nẵng - 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Dung Lớp

: 14CHP

1. Tên đề tài: Xác định hàm lượng kẽm, chì trong một số loại rau xanh trên địa bàn quận Liên Chiểu - TP. Đà Nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. 2. Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ và hóa chất 2.1. Nguyên liệu: Rau xà lách, rau cải, rau muống.

2.2. Thiết bị: Máy đo quang AAS – iCE 3500 của hãng Thermo (Mỹ), tủ sấy, lò nung, bếp điện, cân phân tích.

2.3. Dụng cụ: cốc thủy tinh, bình định mức, bát nung, chén nung, cối sứ, chày sứ, bóp cao su, pipet các loại, đũa thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc.

2.4. Hóa chất: dung dịch chuẩn: Pb2+ 1000 ppm và Zn2+ 1000 ppm, axit HNO3 65%, HCl 37%, KNO3, nước cất 2 lần.

3. Nội dung nghiên cứu 

Nghiên cứu và lựa chọn các điều kiện tối ưu trong quá trình xử lý mẫu để định lượng các kim loại kẽm và chì trong các loại rau.



Đưa ra quy trình phân tích kẽm và chì trong rau cải bằng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử trên thiết bị AAS.



Áp dụng phân tích một số đối tượng mẫu thực tế.

4. Giảng viên hướng dẫn: ThS. Ngô Thị Mỹ Bình 5. Thời gian nhận đề tài: 9/2017 6. Thời gian hoàn thành đề tài: 3/2018

Chủ nhiệm khoa

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

PGS. TS Lê Tự Hải

ThS. Ngô Thị Mỹ Bình

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày……tháng……năm 2018.

Kết quả điểm đánh giá

Ngày......tháng…..năm 2018 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến giảng viên hướng dẫn cô Ngô Thị Mỹ Bình đã cho phép, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa, trường Đại học sư phạm Đà Nẵng đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức hữu ích cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi nghiên cứu, thực hiện khóa luận này.

Chân thành cảm ơn các bạn trong tập thể lớp 14CHP đã nhiệt tình giúp đỡ tôi học tập, nghiên cứu, tìm kiếm tài liệu và động viên tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện khóa luận.

Mặc dù bản thân đã cố gắng nỗ lực song vẫn không thể tránh có sai sót. Rất mong quý thầy cô thông cảm và đóng góp thêm ý kiến để tôi hoàn thiện bài báo cáo này.

Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày

tháng

năm 2018

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng Dung

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU __________________________________________________ 1 Chương 1. TỔNG QUAN _________________________________________ 3 1.1 Giới thiệu về rau xanh................................................................................. 3 1.1.1. Vai trò của rau .................................................................................... 3 1.1.2. Thế nào là rau sạch ............................................................................. 3 1.1.3. Công dụng của một số loại rau ............................................................ 5 1.1.4. Tiêu chí về rau an toàn........................................................................ 6 1.1.5. Đại cương về kẽm và chì .................................................................... 7 1.2 Các phương pháp phân tích lượng vết kim loại nặng ................................. 15 1.2.1. Các phương pháp phân tích điện hoá ................................................ 15 1.2.2 Các phương pháp phân tích quang học.............................................. 17 1.3. Các kĩ thuật phân tích cụ thể trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 20 1.3.1. Phương pháp đồ thị chuẩn (đường chuẩn) ......................................... 20 1.3.2. Phương pháp thêm chuẩn .................................................................. 21 1.4. Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Zn và Pb ................................ 23 1.4.1. Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc oxi hóa mạnh) ....................... 24 1.4.2. Phương pháp xử lý khô ..................................................................... 25 1.4.3. Phương pháp xử lý khô – ướt kết hợp ............................................... 25 Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU __________ 27 2.1. Hóa chất – Thiết bị ................................................................................... 27 2.1.1. Hóa chất ........................................................................................... 27 2.1.2. Pha hóa chất ..................................................................................... 27 2.1.3. Thiết bị ............................................................................................. 30 2.1.4. Dụng cụ ............................................................................................ 30 2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 30 2.2.1. Khảo sát xác định khoảng nồng độ tuyến tính ................................... 31 2.2.2. Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ......................................................................................................... 34 2.2.3. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo .......................................... 38 2.3. Phân tích mẫu thực ................................................................................... 41 2.3.1. Lấy mẫu............................................................................................ 42 2.3.2. Khảo sát quá trình xử lí mẫu ............................................................. 43

2.4. Thực nghiệm đo phổ và kết quả tính toán.................................................. 45 2.5. Đánh giá hiệu suất thu hồi......................................................................... 51 KẾT LUẬN __________________________________________________ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO ________________________________________ 56

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý của chì và kẽm............................................ 7 Bảng 1.2. Một số giới hạn cho phép của chì trong rau và sản phẩm rau ...... 14 Bảng 1.3. Giới hạn tối đa ăn vào hàng ngày và hàng tuần ........................... 15 Bảng 2.1. Dãy dung dịch tiêu chuẩn Pb nồng độ từ 0mg/l đến 10mg/l ........ 28 Bảng 2.2. Dãy dung dịch tiêu chuẩn Zn nồng độ 0mg/l đến 3.5mg/l ........... 29 Bảng 2.3. Điều kiện đo phổ F-AAS của Pb và Zn ....................................... 31 Bảng 2.4. Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Zn ................... 32 Bảng 2.5. Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb ................... 33 Bảng 2.6. Kết quả xác định sai số của phương pháp với phép đo Zn ........... 39 Bảng 2.7. Kết quả xác định sai số của phương pháp với phép đo Pb ........... 40 Bảng 2.8. Tỉ lệ khối lượng của một số loại rau trước và sau khi sấy khô ..... 43 Bảng 2.9. Kết quả khảo sát lượng dung môi và nhiệt độ tối ưu để vô cơ hóa mẫu .............................................................................................................. 44 Bảng 2.10. Kết quả hàm lượng kẽm trong các mẫu rau ............................... 47 Bảng 2.11. Kết quả hàm lượng chỉ trong các mẫu rau ................................. 48 Bảng 2.12. Hiệu suất thu hồi của quá trình vô cơ hóa mẫu .......................... 52 Bảng 2.13. Hiệu suất thu hồi của quá trình vô cơ hóa mẫu .......................... 53

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Mối quan hệ giữa Độ hấp thu A và nồng độ C ............................. 21 Hình 1.2. Đồ thị đường chuẩn của phương pháp thêm chuẩn ....................... 22 Hình 2.1. Hệ thống máy quang phổ hấp thụ AAS - ICE 3500 ...................... 29 Hình 2.2. Lò nung ........................................................................................ 30 Hình 2.3. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Zn ....................... 33 Hình 2.4. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb ....................... 34 Hình 2.5. Đường chuẩn của kẽm.................................................................. 35 Hình 2.6. Đường chuẩn của chì.................................................................... 36 Hình 2.7. Một số địa điểm lấy rau ................................................................ 42 Hình 2.8. Một số hình ảnh trước và sau khi xử lý mẫu ................................. 45

LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, những vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường đang rất được xã hội quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Đối với lĩnh vực nông nghiệp nói riêng, hiện nay ngành này cũng đang chịu sức ép lớn từ những loại nông sản nhiễm độc chất, hiện tượng đất canh tác bị ô nhiễm bởi nhiều loại chất độc hại... tất cả đều bắt nguồn từ việc gia tăng phế thải. Phần lớn nguồn phế thải đưa ra môi trường chưa được xử lý thích hợp, làm cho môi trường ngày càng ô nhiễm trầm trọng hơn, các loại phế thải công nghiệp, phế thải sinh hoạt, hóa chất nông nghiệp... tồn dư đi vào nước, vào không khí rồi tích tụ trong đất, đầu độc môi trường đất làm đất thoái hóa, giảm đi chất lượng dinh dưỡng vốn có gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của những sản phẩm canh tác, đặc biệt là những sản phẩm nông nghiệp sản xuất trên khu vực đất bị ô nhiễm có khả năng ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của người sử dụng. Ở nước ta, bên cạnh những loại nông sản chủ lực thì các loại hoa màu cũng chiếm một vị trí then chốt trong trong nông nghiệp, ví dụ như các loại rau xanh. Rau xanh là một trong những nhu yếu phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp những dưỡng chất thiết yếu cho con người. Tuy nhiên, cùng với mức độ gia tăng ngày càng nghiêm trọng của vấn nạn ô nhiễm môi trường thì rau xanh có khả năng bị nhiễm độc, nguy hiểm nhất phải kể đến sự nhiễm độc kim loại nặng trong rau xanh do nhiều nguyên nhân khác nhau, gây ra vô số những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của người tiêu dùng. Do đó, việc kiểm soát, đánh giá sự tích tụ kim loại nặng trong rau xanh nói riêng và trong thực phẩm nói chung trở thành một vấn đề cấp bách được toàn thể xã hội quan tâm. Nắm bắt được nhu cầu đó, tôi tiến hành chọn đề tài: “Nghiên cứu khảo sát hàm lượng kim loại kẽm và chì trong một số rau xanh được trồng địa bàn quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng bằng phương pháp F-AAS” để khảo sát, đánh giá lượng kẽm và chì trong các mẫu rau nhằm đóng góp một phần nhỏ trong việc kiểm soát thực phẩm ô nhiễm, hạn chế rủi ro đến sức khỏe con người, từ đó đưa ra những khuyến cáo hữu ích đối với toàn thể người dân.

1

Nội dung chính của luận văn gồm những phần sau: 

Nghiên cứu và lựa chọn các điều kiện tối ưu trong quá trình xử lý mẫu để định lượng các kim loại kẽm và chì trong các loại rau.



Đưa ra quy trình phân tích kẽm và chì trong rau bằng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử trên thiết bị AAS.



Áp dụng phân tích một số đối tượng mẫu thực tế.

2

Chương 1. TỔNG QUAN 1.1

Giới thiệu về rau xanh

1.1.1. Vai trò của rau Các loại rau tươi của nước ta rất phong phú. Nhìn chung ta có thể chia rau tươi thành nhiều nhóm: nhóm rau xanh như rau cải, rau muống, rau xà lách, rau cần... nhóm rễ củ như cà rốt, củ cải, củ su hào, củ đậu...nhóm cho quả như cà chua, dưa chuột... nhóm hành gồm các loại hành, tỏi. Trong ăn uống hàng ngày rau tươi có vai trò đặc biệt quan trọng. Rau tươi nằm trong nhóm thứ 4, cung cấp vitamin và muối khoáng. Nếu tính lượng đạm có trong 100 gam có thể thấy một số loại rau rất giàu chất đạm như bồ ngót, rau muống. Mặc dù chất đạm có nhiều trong thịt, cá từ 14 – 15 gam nhưng thịt cá đắt tiền, không phải ai cũng có khả năng mua thường xuyên trong khi rau rất rẻ mà lượng đạm cung cấp cũng khá. 1kg rau muống cung cấp 300 gam lượng đạm tương đương 200 gam thịt. Như vậy rau là loại thức ăn rẻ tiền nhưng lại có vai trò dinh dưỡng rất cao. Rau còn quan trọng ở chỗ nó cung cấp chất xơ. Chất xơ không dễ tiêu hoá hấp thụ được, không cung cấp năng lượng, nó tạo ra chất thải lớn trong ruột, làm tăng nhu động ruột, chống táo bón. Đây là điều rất quan trọng trong việc tránh hấp thụ có hại cho cơ thể. Nếu phân để lâu trong ruột do thiếu chất xơ cũng tăng tỉ lệ ung thư tiêu hoá, đại tràng, gây xơ vữa động mạch.

Ngoài ra, chất xơ còn thúc đẩy sự hấp thụ của cơ thể đối với 3 nhóm thức ăn đạm, béo, đường. Rau còn là nguồn chất sắt quan trọng. Sắt trong rau được cơ thể hấp thụ tốt hơn sắt ở các hợp chất vô cơ. Các loại rau, đậu, xà lách là nguồn mangan tốt.

Tóm lại, rau tươi có vai trò quan trọng trong dinh dưỡng, trong bữa ăn hàng ngày của chúng ta không thể thiếu được. Điều quan trọng là phải đảm bảo rau sạch, không có vi khuẩn gây bệnh và các hoá chất độc nguy hiểm.

1.1.2. Thế nào là rau sạch Rau sạch là rau không bị ô nhiễm bởi các tác nhân sinh học, hoá học, vật lí vượt qua giới hạn cho phép và không gây nguy hại tới sức khoẻ cho người tiêu dùng.

3

Ô nhiễm sinh học: ô nhiễm vi khuẩn, vi rút, kí sinh trùng. + Ô nhiễm vi khuẩn: phân tươi là ổ chứa của nhiều loại vi khuẩn gây bệnh tả, lị, thương hàn, trứng giun sán...do vậy chúng có thể lây nhiễm sang rau, khi ăn rau sống hoặc nấu rau không chín thì chúng sẽ theo vào cơ thể và gây bệnh. + Ô nhiễm vi rút : gây viêm gan thường gặp trong các môi trường không đảm bảo vệ sinh như nước bẩn, thức ăn nhiễm bẩn (do côn trùng, phân người...). Đáng lưu ý là các loại rau thuỷ sinh trồng dưới nước gần nguồn ô nhiễm phân như cầu tiêu, trên ao, hồ, sông... + Ô nhiễm kí sinh trùng: rau trồng ở khu vực đất có nhiều nguồn ô nhiễm như bón phân tưới của gia súc, gia cầm, phân người khả năng nhiễm rất cao và gây nguy hiểm cho người sử dụng. Ô nhiễm hoá học: ô nhiễm kim loại nặng, hoá chất bảo vệ thực vật, phụ gia bảo quản. + Ô nhiễm kim loại nặng: xảy ra khi trồng rau quả, củ gần nơi ô nhiễm khí thải của các nhà máy hay khói xăng, gần quốc lộ hoặc dùng nước thải của các nhà máy thải ra để tưới rau. + Ô nhiễm tồn dư thuốc bảo vệ thực vật do xịt thuốc cho rau quả thời gian cách li ngắn, chưa thải hồi hết đã thu hoạch. Gây ngộ độc cấp và mãn tính cho người sử dụng. Để đạt được năng suất cao hoặc để tiêu diệt các sâu, rầy, đặc biệt là đối với một số loại rau quả dễ bị sâu phá hoại, một số người nông dân đã sử dụng quá nhiều phân bón hoá học và phun thuốc trừ sâu với liều lượng vượt quá mức an toàn, phun thuốc trừ sâu tới sát ngày thu hoạch. Mặt khác, một số loại rau quả được trồng ở vùng đất ô nhiễm, tưới phân tươi, hay nước thải bẩn cũng là mối đe doạ cho sức khoẻ của người tiêu dùng. Nên thận trọng với những loại rau ăn lá hoặc rau trái không phải gọt vỏ như: rau muống nước, xà lách, tần ô, cải bẹ xanh, cải ngọt, cải dùng để làm dưa, rau má, đậu đũa, khổ qua, dưa leo, cà chua, nho, táo...

4

1.1.3. Công dụng của một số loại rau

Rau muống: có vị ngọt, tính hơi lạnh. Công dụng thanh nhiệt, lương huyết, chỉ huyết, thông đại tiểu tiện, giải các chất độc xâm nhập vào cơ thể. Rau muống có nhiều tính năng và tác dụng trong việc phòng và chữa bệnh như: thanh nhiệt giải độc mùa hè, lương huyết, cầm máu, chữa tâm phiền, chảy máu mũi, lưỡi đỏ rêu vàng, khát nước mát, ù tai chóng mặt; đau đầu trong trường hợp huyết áp cao; đau dạ dày, nóng ruột, ợ chua, miệng khô đắng; say sắn, ngộ độc sắn; giải các chất độc trong thức ăn; các chứng bệnh chảy máu như chảy máu cam, ho nôn ra máu; tiêu tiểu ra máu, trĩ, lị; sản phụ khó sinh; khí hư bạch đới; phù thũng toàn thân do thận, bí tiểu tiện; đái tháo đường; quai bị; chứng đẹn trong miệng hoặc lở khóe miệng ở trẻ em; lở ngứa, loét ngoài da, zona, ong cắn; rôm sẩy, mẩn ngứa; sởi, thủy đậu ở trẻ em… Rau muống cung cấp nhiều chất xơ, có vitamin C, vitamin A và một số thành phần tốt cho sức khỏe, là thức ăn tốt cho mọi người.

Rau xà lách: theo Đông y Trung Quốc thì rau xà lách vị đắng ngọt, hơi hàn.

Công năng ích ngũ tạng, thông kinh mạch, cứng gân cốt, lợi tiểu tiện và làm trắng răng đẹp da. Dùng chữa tăng huyết áp viêm thận mạn, sữa không thông sau sinh nở... khai vị thanh tâm chữa các chứng ung độc, sưng tấy.

Cải thìa: là cây thảo sống 1năm hoặc 2 năm, cao 25 - 70 cm. Rễ không phình thành củ. Lá ở gốc, to, màu xanh nhạt, gân giữa trắng, nạc; phiến hình bầu dục nhẵn, nguyên hay có răng không rõ, men theo cuống, tới gốc nhưng không tạo thành cánh; các lá ở trên hình giáo. Hoa màu vàng tươi họp thành chùm ở ngọn; hoa dài 1 - 1,4 cm, có 6 nhị. Quả cải dài 4 - 11cm, có mỏ; hạt tròn, đường kính 1 - 1,5 mm, màu nâu tím. Cải thìa có nhiều vitamin A,B,C. Lượng vitamin C của nó rất phong phú, đứng vào bậc nhất trong các loại rau. Sau khi phơi khô, hàm lượng vitamin C vẫn còn cao. Cải thìa có tác dụng chống scrbut, tạng khớp và làm tan sưng. Hạt cải thìa kích thích, làm dễ tiêu, nhuận tràng.

5

1.1.4. Tiêu chí về rau an toàn 

Khái niệm rau an toàn Những sản phẩm rau tươi (bao gồm tất cả các loại rau ăn củ, thân, lá, hoa

quả) có chất lượng đúng như đặt tính giống của nó, hàm lượng các hoá chất độc và mức độ nhiễm các sinh vật gây hại ở dưới mức tiêu chuẩn cho phép, bảo đảm an toàn cho người tiêu dùng và môi trường, thì được coi là rau đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt là "rau an toàn”. 

Các yêu cầu chất lượng về rau an toàn Ngày 19/12/2007, bộ trưởng bộ Y tế đã ra quyết định số 46-2007-QĐ-BYT

“Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm’’. Trong quyết định này qui định mức dư lượng cho phép trên sản phẩm rau đối với hàm lượng nitrate, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và thuốc BVTV. Các mức dư lượng cho phép này chủ yếu dựa vào qui định của Tổ chức lương nông tế giới (FAO) và Tổ chức y tế thế giới (WHO). Và gần đây nhất có QCVN 8-2:2011/BYT, “Quy định về giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm và các yêu cầu có liên quan”. Các cá nhân, tổ chức sản xuất và sử dụng rau dựa vào các mức dư lượng này để kiểm tra xác định sản phẩm có đạt tiêu chuẩn an toàn hay không.

- Chỉ tiêu về nội chất: Chỉ tiêu nội chất được quy định cho rau tươi bao gồm: dư lượng thuốc bảo vệ thực vật; hàm lượng nitrat (NO3-); hàm lượng một số kim loại nặng chủ yếu: Cu, Pb, Hg, Cd, As,...; mức độ nhiễm các vi sinh vật gây bệnh (E. coli, Samonella ...) và kí sinh trùng đường ruột (trứng giun đũa Ascaris).

- Chỉ tiêu về hình thái: Sản phẩm được thu hoạch đúng lúc, đúng yêu cầu từng loại rau (đúng độ già kỹ thuật hay thương phẩm), không dập nát, hư thối, không lẫn tạp chất, sâu bệnh và có bao gói thích hợp.

Tất cả các chỉ tiêu trong sản phẩm của từng loại rau phải ở dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn của Tổ chức Quốc tế FAO/WHO hoặc của một số nước tiên tiến: Nga, Mỹ,.v.v…

6

1.1.5. Đại cương về kẽm và chì 

Trạng thái tự nhiên của các kim loại Zn và Pb Kẽm trong thạch quyển của vỏ quả đất chiếm khoảng 5.10-3% về khối

lượng, tồn tại ở dạng các khoáng vật chủ yếu là quặng blen kẽm (ZnS), calamin (ZnCO3), phranclinit hay ferit kẽm Zn(FeO2)2, ngoài ra còn có zincit ZnO. Trong tự nhiên các khoáng vật của Zn đều có lẫn khoáng vật của Pb, Ag và Cd. Chì đã được con người biết đến từ thời thượng cổ, Chì là nguyên tố phân bố khá rộng trong tự nhiên ở dạng kết hợp với các kim loại khác đặc biệt là với Ag và Zn. Chì trong vỏ trái đất ứng với thành phần thạch quyển chiếm 1,6.10-3% về khối lượng. Galen (PbS) là quặng chì quan trọng nhất trong công nghiệp, ngoài ra còn gặp chì trong quặng xeruzit (PbCO3), anglebit (PbSO4). 

Một số tính chất lý, hóa của Zn và Pb

a.

Tính chất vật lý của Zn và Pb Kẽm là kim loại mầu trắng bạc, mềm. Ở trong không khí bị phủ lớp màng

hidroxit – cacbonat bền. Kẽm có 15 đồng vị, trong đó có 5 đồng vị thiên nhiên là 64

Zn (48,89%), 66Zn (27,81%), 67Zn (4,11%),68Zn (18,56%) và 70Zn (0,62%). Trong

các đồng vị phóng xạ thì động vị 65Zn bền nhất có chu kỳ bán hủy 245 ngày đêm.

Chì là kim loại có mầu xám thẫm và mềm, có khối lượng riêng lớn nhất.

Chì có 18 đồng vị, trong đó có 4 đồng vị thiên nhiên là (23,6%), 202

207

Pb (22,6%) và

208

204

Pb (1,48%),

Pb

Pb (52,3%). Đồng vị phóng xạ bền nhất của chì là

Pb có chu kỳ bán hủy là 3.105 năm.

Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý của chì và kẽm STT

206

Hằng số vật lý

1

STT trong bảng tuần hòan

2

Nguyên tử khối (u)

7

Chì

Kẽm

82

30

207,21

65,37

b.

3

Cấu hình electron

4

Năng lượng ion hóa (eV)

[Kr]6s26p2

[Kr]3d104s2

I1=7,42

I1=9,39

I2=15,03

I2=17,96

5

Bán kính nguyên tử (Å)

1,75

1,39

6

Nhiệt độ nóng chảy (0C)

327,4

419,5

7

Nhiệt độ sôi (0C)

1740

906

8

Khối lượng riêng (g/cm3)

11.34

7.13

Một số tính chất hóa học của Zn và Pb

* Tác dụng với oxi Chì bị oxi hóa ở điều kiện thường tạo thành màng oxit bảo vệ cho kim loại.

Khi đun nóng trong không khí, chì bị oxi hóa dần đến hết tạo ra PbO. 2Pb + O2 → 2PbO Ở nhiệt độ thường và trong không khí ẩm, kẽm bị bao phủ bởi lớp màng hidroxit – cacbonat bền.

2Zn + 2H2O + O2 → 2Zn(OH)2 2Zn + H2O + O2 + CO2 → Zn2CO3(OH)2 Khi đốt nóng kẽm cháy trong oxi tạo ra oxit: ZnO 2Zn + O2 → 2ZnO *Tác dụng với các phi kim khác Chì tác dụng được với các halogen, lưu huỳnh tạo thành muối.

8

Pb + S → PbS Pb + Cl2 → PbCl2 Kẽm tác dụng với halogen, lưu huỳnh, photpho, selen ...tạo muối tương ứng.

Zn + S → ZnS 2Zn + Cl2 → 2ZnCl * Tác dụng với nước Chì và kẽm không tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường. Nhưng ở nhiệt độ cao kẽm khử hơi nước tạo thành oxit. Còn chì phản ứng chậm với nước khi có mặt của oxi tạo ra hidroxit.

Zn + H2O → ZnO + H2 2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2 * Tác dụng với axit Với axit không có tính oxi hóa (như HCl, H2SO4 loãng,…) chì và kẽm đều tác dụng, giải phóng khí hiđro.

Pb + 2HCl → PbCl2 + H2↑ Zn + 2H3O+ + 2H2O → [Zn(H2O)4]2+ + H2 Tuy nhiên, khi chì tan trong HCl lại tạo ra lớp PbCl2 khó tan làm cho chì không tan thêm được nữa; nhưng với HCl đặc chì lại dễ tan hơn do tạo thành hợp chất dễ tan dạng H2[PbCl4].

PbCl2 + 2HCl → H2[PbCl4]

9

Với các axit có tính oxi hóa (như HNO3, H2SO4 đặc) thì chì và kẽm đều phản ứng, sẩn phẩm không có hiđro.

3Zn + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Zn + 2H2SO4 đặc, nóng→ ZnSO4 + SO2 + 2H2O 4Zn + 5H2SO4 đặc, nguội → 4ZnSO4 + H2S + 5H2O Pb + 2H2SO4 đặc → PbSO4 + SO2↑ + 2H2O Chì chỉ tác dụng trên bề mặt với dung dịch H2SO4 có nồng độ thấp hơn 80% tạo ra lớp muối khó tan, người ta đã lợi dụng tính chất này để chế tạo ắc quy chì. Còn với H2SO4 đặc chì rất dễ tan do tạo hợp chất dễ tan Pb(HSO4)2 không bảo vệ được chì khỏi bị axit tiếp tục tác dụng.

Pb + H2SO4 → PbSO4 + SO2↑+ 2H2O PbSO4 + H2SO4 → Pb(HSO4)2 Nhưng với axit HNO3, chì tác dụng ở bất kỳ nồng độ nào đều tạo ra Pb(NO3)2. Tuy nhiên do Pb(NO3)2 khó tan trong HNO3 đặc, dễ tan trong nước nên chì dễ tan trong HNO3 loãng, khó tan trong HNO3 đặc.

3Pb + 8HNO3 → 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O Chì cũng tan được trong axit axetic và một số axit hữu cơ khác khi có mặt oxi.

2Pb + 4CH3COOH + O2 → 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O Đặc biệt, chì và kẽm còn có thể tan được trong dung dịch kiềm giải phóng hiđro.

Pb + 2KOH + 2H2O →K2[Pb(OH)4] + H2↑ Riêng kẽm còn có thể tan được trong dung dịch NH3.

10

Zn + 4NH3 + 2H2O → [Zn(NH3)4](OH)2 + H2↑ Trong môi trường kiềm cao, Zn khử được ion NO3- thành khí NH3.

4Zn + NO3- + 7OH- + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2- + NH3↑ 

Vai trò của các nguyên tố Zn và Pb đối với con người

a.

Chức năng sinh học của Zn Kẽm đóng vai trò sinh học không thể thiếu đối với sức khỏe con người cho

dù kẽm chỉ chiếm khoảng vài phần triệu trọng lượng khô của cơ thể. Người ta cũng đã phát hiện được nhiều căn bệnh liên quan tới sự thiếu thừa nguyên tố này. Theo các nhà khoa học, lượng kẽm cần thiết cho người trưởng thành hàng ngày là 1015mg. Nhưng nhu cầu về kẽm còn tùy thuộc vào tuổi và trạng thái sinh lý của cơ thể. Ví dụ trẻ em dưới 1 tuổi cần 8mg/ngày, trẻ từ 1-10 tuổi cần khoảng 20-25mg kẽm/ngày.

Kẽm tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào và đặc biệt là tác động đến hầu hết các quá trình sinh học trong cơ thể. Kẽm có trong thành phần của hơn 80 loại enzyme khác nhau, đặc biệt có trong hệ thống enzym vận chuyển, thủy phân, đồng hành xúc tác phản ứng gắn kết với các chuỗi trong phân tử AND, xúc tác phản ứng oxy hóa cung cấp năng lượng, ngoài ra kẽm còn hoạt hóa nhiều enzym khác nhau như amylase, pencreatinase… Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọc lên quá trình tổng hợp, phân giải axit nucleic và protein những thành phần quan trọng nhất của sự sống. Vì vậy các cơ quan như hệ thần kinh trung ương, da và niêm mạc, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn rất nhạy cảm với sự thiếu hụt kẽm.

Sự thiếu hụt kẽm để lại những hiệu ứng rõ nét trong việc tăng trọng của động vật. Kẽm tìm thấy trong insualin, các protein chứa kẽm và các enzyme như superoxit dismutase. Thị giác¸vị giác, khứu giác và trí nhớ có liên quan đến kẽm và sự thiếu hụt kẽm có thể gây ra hoạt động của các cơ quan này. Lượng kẽm trong cơ thể có liên quan chặt chẽ với môi trường sống và chế độ dinh dưỡng. Thiếu kẽm sẽ

11

ảnh hưởng tới sự phát triển bình thường của cơ thể và hơn nữa có thể là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm, ảnh hưởng lâu dài tới cuộc sống va sinh mạng của con người. Trẻ em nếu cơ thể thiếu kẽm sẽ biếng ăn, suy dinh dưỡng và kém phát triển về chiều cao, phát dục trễ, dễ nhiễm trùng và tiêu chảy. Ngược lại việc tiêu thụ quá mức kẽm có thể gây ra một số chứng như hôn mê, bất động cơ và thiếu đồng. b.

Tác hại của Pb Chì và các hợp chất của chì đều được xếp vào nhóm độc tố đối với cơ thể

người. Trong môi trường nó bị thải ra từ hoạt động của các ngành công nghiệp, nông nghiệp … gây ô nhiễm. Nó có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua chu trình chuyển hóa thức ăn hay quá trình trao đổi chất như: nước uống, không khí, thức ăn (động vật, thực vật) nhiễm chì. Khi hàm lượng chì tích lũy lại vượt quá ngưỡng cho phép thì chì sẽ ức chế một số enzym quan trọng trong quá trình tổng hợp máu dẫn đến không tạo được hồng cầu. Bởi vì chì đã ức chế một số sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp máu dẫn đến không tạo được hồng cầu như

delta-aminolevulinic axit hay còn gọi là ALA-dehidraza enzym I (HOOC-(CH)-COCH(NH2)-COOH), là một chất trung gian quan trọng để tổng hợp porphobilinogen: Chì gây ức chế ALA-dehidraza enzym, do đó giai đoạn tiếp theo hình thành porphobilinogen không xảy ra được. Tác dụng chung là chì phá hủy quá trình tổng hợp hemoglobin và các sắc tố cần thiết cho máu như cytochoromes. Hàm lượng chì trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình sử dụng oxy để oxy hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do đó làm cơ thể mệt mỏi. Ở nồng độ cao hơn (>0,8 ppm) có thể gây nên thiếu máu do thiếu hemoglobin. Hàm lượng chì trong máu khoảng 0,5 đến 0,8 ppm gây ra rối loạn chức năng của thận và phá hủy

12

não. Đối với sức khỏe con người, nhiễm độc chì gây ra bệnh về tai, mũi, họng, phế quản, máu, gan, xương và các bệnh ngoài ra. Khi ngộ độc chì, người lớn hay than phiền, đau tê ở đầu ngón chân, tay, bắp thịt mỏi yếu, nhức đầu, đau bụng, tăng huyết áp, thiếu máu, giảm trí nhớ, thay đổi tâm trạng, sảy thai, kém sản xuất tinh trùng ... Lâu ngày, bệnh trở thành mạn tính, đưa tới suy thận, tổn thương thần kinh ngoại vi, giảm chức năng não bộ (do chì có khả năng tạo thành các hợp chất alkyl ái lipit) Trẻ em thường bị tác hại của chì trầm trọng hơn người trưởng thành, đặc biệt là trẻ dưới 6 tuổi vì hệ thần kinh còn non yếu và khả năng thải độc chất của cơ thể chưa hoàn chỉnh. Trong khi trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4-5 lần người lớn và thời gian bán phân hủy chì ở trẻ em cũng lâu hơn nhiều so với người lớn. Một số trẻ em có thể bị nhiễm ngay từ khi còn ở trong bụng mẹ, do người mẹ bị nhiễm chì, qua nhau thai từ tuần thứ 20 của thai kỳ và tiếp diễn suốt thời kỳ mang thai, hoặc bú sữa mẹ có hàm lượng chì cao. Tới khi lớn, các em có thể ăn thực phẩm có chứa chì, nuốt chì lẫn trong đất, bụi khi bò chơi trên mặt đất hoặc ăn các mảnh vụn sơn tường nhà cũ. Do đó trẻ từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có thai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại đến sức khỏe do chì gây ra. Gần đây, các phương tiện thông tin đại chúng trong nước và quốc tế đều đưa tin hai vụ nhiễm độc chì ở trẻ em Trung Quốc trong vòng một tháng qua, với số nạn nhân lên đến 1.300 bé tại tỉnh Hồ Nam và trên 600 bé ở tỉnh Thiểm Tây. Theo trung tâm kiểm soát bệnh tật Hoa Kỳ (CDC), hơn 250.000 trẻ em 1-5 tuổi ở quốc gia này có lượng chì trong máu lớn hơn 100 μg/L, mức được cho là nhiễm độc chì. Ở trẻ em, nhiễm độc chì cấp tính khiến các em trở nên cáu kỉnh, kém tập trung, ói mửa, dáng đi không vững, lên cơn kinh phong. Trường hợp mãn tính, các em có dấu hiệu chậm trí, hay gây gổ, lên kinh thường xuyên, đau bụng, thiếu máu, suy nhược cơ bắp, suy thận, đôi khi có thể đưa tới tử vong. Ngoài ra, chì có thể thay thế một phần canxi trong Ca3(PO4)2 của xương, tác dụng gây ra vành xám ở lợi răng và hệ thần kinh, các bệnh về đường ruột và bệnh thiếu máu. Chì và các hợp chất của chì có thể vào cơ thể người thông qua việc ăn uống, hô hấp và tích lũy lại, gây ra các bệnh nguy hiểm đặc biệt là ung thư và biến đổi gen rất nguy hiểm. WHO đã thiết lập giá trị tạm thời cho hàm lượng

13

chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu đựng được đối với trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 µg/kg thể trọng. c.

Giới hạn tối đa cho phép các kim loại trong thực phẩm Được sự quan tâm của các cấp có thẩm quyền, một loạt các tiêu chuẩn, quy

chuẩn kỹ thuật về môi trường và an toàn thực phẩm đã được ban hành. Trong Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng (QCVN 8-2:2011/ BYT), hàm lượng cho phép đối với các nguyên tố trong thực phẩm là rất thấp, như trong bảng 1.2 là mức giới hạn cho phép của chì.

Bảng 1.2. Một số giới hạn cho phép của chì trong rau và sản phẩm rau theo QCVN 8-2:2011/ BYT Giới hạn Pb cho phép TT

Tên thực phẩm (mg/kg hoặc mg/l)

1

Rau ăn quả (không bao gồm nấm)

0.1

2

Rau ăn lá (không bao gồm rau bina)

0.3

3

Rau họ đậu

0.2

4

Rau ăn củ và ăn rễ (bao gồm khoai tây

0.1

đã gọt vỏ) 5

Nấm

0.3

6

Rau khô, quả khô

2.0

7

Rau, quả đóng hộp

1.0

8

Nước ép rau, quả (bao gồm necta, uống

0.05

liền)

14

Theo quy định của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO) từ năm 1999 đã đưa ra giới hạn tối đa ăn vào hàng ngày và hàng tuần tính theo trọng lượng cơ thể, nhằm đảm bảo an toàn sức khỏe của con người như trong bảng 1.3.

Bảng 1.3. Giới hạn tối đa ăn vào hàng ngày và hàng tuần tính theo trọng lượng cơ thể Giới hạn rủi ro

Kim loại

(µg/kg trọng lượng cơ thể/ngày)

Cd

0.5

Pb

3.6

Cu

140

Zn

500

1.2 Các phương pháp phân tích lượng vết kim loại nặng Có rất nhiều phương pháp khác để phân tích, xác định lượng vết kim loại nặng như các phương pháp điện hóa, trắc quang, quang phổ hấp thụ nguyên tử (FAAS, GF-AAS, CV-AAS), huỳnh quang tia X (XRF), kích hoạt nơtron (NAA), quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-AES), quang phổ plasma ghép nối khối phổ (ICP – MS)… Các phương pháp được sử dụng tùy thuộc theo từng đối tượng mẫu phân tích, mức hàm lượng kim loại nặng trong mẫu, điều kiện cụ thể của phòng thí nghiệm và yêu cầu mức độ tin cậy của kết quả phân tích.

1.2.1. Các phương pháp phân tích điện hoá 

Phương pháp cực phổ *Nguyên tắc của phương pháp: Phương pháp cực phổ dựa trên việc nghiên

cứu và sử dụng các đường dòng thế được ghi trong các điều kiện đặc biệt. Trong đó các chất điện phân có nồng độ khá nhỏ từ 10-3 đến n.10-6 M còn chất điện ly trơ có

15

nồng độ lớn, gấp hơn 100 lần. Do đó, chất điện phân chỉ vận chuyển đến điện cực bằng con đường khuếch tán. Điện cực làm việc (còn gọi là điện cực chỉ thị) là điện cực phân cực có bề mặt rất nhỏ, khoảng một vài mm2. Trong cực phổ cổ điển người ta dùng điện cực chỉ thị là điện cực giọt thủy ngân. Điện cực so sánh là điện cực không phân cực. Đầu tiên người ta dùng điện cực đáy thủy ngân có diện tích bề mặt tương đối lớn, sau đó thay bằng điện cực Calomen hay điện cực Ag/AgCl. Đặt vào điện cực làm việc điện thế một chiều biến thiên liên tục nhưng tương đối chậm để có thể coi là không đổi trong quá trình đo dòng I. Cực phổ hiện đại bao gồm cực phổ sóng vuông, cực phổ xung và cực phổ xung vi phân đã đạt tới độ nhạy 10-5-5.10-7 M *Ưu điểm của phương pháp: Trang thiết bị tương đối đơn giản, tốn ít hóa chất mà có thể phân tích nhanh với độ nhạy và độ chính xác khá cao. Trong nhiều trường hợp có thể xác định hỗn hợp các chất vô cơ và hữu cơ mà không cần tách riêng chúng ra. Do đó phương pháp này phù hợp để phân tích hàm lượng các chất trong mẫu sinh học.

Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế như ảnh hưởng của dòng tụ điện, dòng cực đại, của oxi hoà tan, bề mặt điện cực… Nhằm loại trừ ảnh hưởng trên đồng thời tăng độ nhạy, hiện nay đã có các phương pháp cực phổ hiện đại: cực phổ xung vi phân (DPP), cực phổ sóng vuông (SQWP)… chúng cho phép xác định lượng vết của nhiều nguyên tố. 

Phương pháp Von - Ampe hòa tan Phương pháp này có thể xác định được gần 30 kim loại trong khoảng nồng

độ 10-6 -10-9 M với độ chính xác khá cao có thể định lượng đồng thời 3-4 ion kim loại cùng có trong cùng dung dịch.

Phương pháp này được thực hiện qua hai giai đoạn: - Điện phân làm giàu chất cần phân tích lên bề mặt điện cực tại thế không đổi, đo dưới dạng một kết tủa (kim loại, hợp chất khó tan).

16

-Hòa tan kết tủa đa được làm giàu và ghi đo dòng hòa tan. Nồng độ ̣của chất tương ứng với chiều cao pic hòa tan. *Ưu điểm của phương pháp: xác định được cả những chất không bị khử trên điện cực với độ nhạy khá cao 10-6-10-8M. *Nhược điểm của phương pháp: độ nhạy bị hạn chế bởi dòng dư, nhiều yếu tố ảnh hưởng như: điện cực chỉ thị, chất nền…

1.2.2 Các phương pháp phân tích quang học a)

Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS *Nguyên tắc của phương pháp: dựa trên sự tạo phức mầu của các ion với

thuốc thử. Nồng độ của các ion trong phức thay đổi sẽ tạo ra màu khác nhau, dẫn đến độ hấp thụ quang khác nhau. Độ hấp thụ quang được xác định theo định luật Lamber -Beer theo phương trình: A =.l.C Trong đó: : Hệ số hấp thụ phụ thuộc vào bản chất màu và bước sóng của ánh sáng tới l: Chiều dày cu vet C: Nồng độ chất phân tích Khi l và  không đổi, độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ.

Vì vậy, khi xây dựng được đường chuẩn biểu thị mối quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ C trong từng trường hợp cụ thể sẽ dễ dàng xác định được nồng độ chưa biết của một chất thông qua độ hấp thụ quang. Giới han phát hiện của phương pháp cỡ 10-5 M -10-6 M. *Ưu điểm của phương pháp: độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá cao, được sử dụng nhiều trong phân tích vi lượng.

17

*Nhược điểm của phương pháp: không chọn lọc, một thuốc thử có thể tạo nhiều phức với nhiều ion. b)

Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử (AES) Ở điều kiện bình thường, nguyên tử không thu hay không phát xạ năng

lượng, nhưng nếu bị kích thích thì các electron sẽ nhận năng lượng chuyển lên trạng thái có năng lượng cao hơn. Trạng thái này không bền, chúng có xu hướng giải phóng năng lượng để trở về trạng thái ban đầu bền vững dưới dạng các bức xạ. Các bức xạ này gọi là phổ phát xạ nguyên tử. *Nguyên tắc của phương pháp: dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự do của nguyên tố phân tích ở trạng thái khi có sự tương tác với nguồn năng lượng phù hợp. Một số nguồn năng lượng thường dùng để kích thích phổ AES như: ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện, tia lửa điện… *Ưu điểm: phương pháp AES có độ nhạy cao, ít tốn mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu, phân tích được lượng vết kim loại trong nước, lương thực, thực phẩm. *Nhược điểm: chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong mẫu mà không chỉ ra được trạng thái liên kết của nó trong mẫu.

Ngoài ra còn có một số phương pháp xác định Zn và Pb khác. Phương pháp phổ biến nhất mà hiện nay thường dùng là: phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS. c)

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS (F-AAS) Nguyên tắc: Khi nguyên tử tồn tại tự do ở thể khí và ở trạng thái năng

lượngcơ bản, thì nguyên tử không thu hay không phát ra năng lượng. Tức là nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Song, nếu chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do một chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng phù hợp, trùng với bước sóng vạch phổ phát xạ đặc trưng của nguyên tố phân tích, chúng sẽ hấp thụ tia sáng đó sinh ra một loại phổ của

18

nguyên tử. Phổ này được gọi là phổ hấp thụ của nguyên tử. Với hai kỹ thuật nguyên tử hóa,nên chúng ta cũng có hai phép đo tương ứng. Đó là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử trong ngọn lửa (F-AAS có độ nhạy cỡ 0,1 ppm) và phép đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF – AAS có độ nhạy cao hơn kỹ thuật ngọn lửa 501000 lần, cỡ 0,1- 1 ppb).

Cơ sở của phân tích định lượng theo AAS là dựa vào mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ và nồng độ nguyên tố cần phân tích theo biểu thức: A = a.Cx Có 2 phương pháp định lượng theo phép đo AAS là : phương pháp đường chuẩn và phương pháp thêm tiêu chuẩn.

Thực tế cho thấy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử có nhiều ưu việt như: Độ nhạy, độ chính xác cao, lượng mẫu tiêu thụ ít, tốc độ phân tích nhanh. Với ưu điểm này, AAS được thế giới dùng làm phương pháp tiêu chuẩn để xác định lượng nhỏ và lượng vết các kim loại trong nhiều đối tượng khác nhau.

Phép đo phổ AAS có thể phân tích được lượng vết của hầu hết các kim loại và cả những hợp chất hữu cơ hay anion không có phổ hấp thụ nguyên tử. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành : địa chất,công nghiệp hóa học, hóa dầu, y học, sinh học, dược phẩm... *Phép đo phổ F-AAS: Kỹ thuật F-AAS dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích. Do đó mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hoá mẫu phụ thuộc vào đặc trưng và tính chất của ngọn lửa đèn khí nhưng chủ yếu là nhiệt độ ngọn lửa. Đây là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hoá mẫu phân tích,mọi yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ ngọn lửa đèn khí đều ảnh hưởng đến kết quả của phương pháp phân tích.

19

Cũng như các phương pháp phân tích khác, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử cũng có những ưu, nhược điểm nhất định đó là: Ưu điểm: Đây là phép đo có độ nhạy cao và độ chọn lọc tương đối cao.

Gần 60 nguyên tố hoá học có thể xác định bằng phương pháp này với độ nhạy từ 1.10-4 –

1.10-5%. Đặc biệt, nếu sử dụng kỹ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa thì

có thể đạt tới độ nhạy n.10-7%. Chính vì có độ nhạy cao nên phương pháp phân tích này đã được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để xác định lượng vết các kim loại.

Một ưu điểm lớn của phép đo là: trong nhiều trường hợp không phải làm giàu nguyên tố cần xác định trước khi phân tích. Do đó, tốn ít mẫu, ít thời gian cũng như hoá chất tinh khiết để làm giàu mẫu. Tránh được sự nhiễm bẩn khi xử lý mẫu qua các giai đoạn phức tạp. Đặc biệt, phương pháp này cho phép phân tích hàng loạt mẫu với thời gian ngắn, kết quả phân tích lại rất ổn định, sai số nhỏ.

Nhược điểm: Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm phép đo AAS cũng có nhược điểm là chỉ cho biết thành phần nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu.

1.3.

Các kĩ thuật phân tích cụ thể trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử

(AAS) 1.3.1. Phương pháp đồ thị chuẩn (đường chuẩn) Ta đã biết rằng nguyên tắc của phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử là dựa trên sự phụ thuộc của mật độ quang A vào nồng độ C của nguyên tố phân tích.

Với phương pháp này người ta chuẩn bị một dãy các mẫu đầu (ít nhất là 3 mẫu) dung dịch mẫu. Sự phụ thuộc này tuân theo phương trình cơ bản A = K.Cb và ta chỉ khảo sát sự phụ thuộc này trong vùng A và C phụ thuộc tuyến tính (khi b=1).

20

Từ đó xây dựng đường chuẩn A-C theo các điểm có hệ toạ độ (A1,C1); (A2,C2); (A3,C3);...Tiếp đó nhờ đường chuẩn này và các giá trị Ax ta xác định được nồng độ Cx bằng cách đem các giá trị Ax đặt lên trục tung A của hệ tọa độ, từ đó kẻ đường song song với trục hoành C, đường này sẽ cắt đường chuẩn tại điểm M, từ điểm M ta hạ đường vuông góc với trục hoành và nó cắt trục hoành tại điểm Cx, Cx đây chính là nồng độ phải tìm.

Hình 1.1. Mối quan hệ giữa Độ hấp thu A và nồng độ C Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện và rất thích hợp với. mục đích phân tích hàng loạt mẫu của cùng một nguyên tố và ta cần chú ý rằng các dung dịch mẫu và dung dịch của chất cần xác định nồng độ phải được chuẩn bị trong cùng điều kiện (gồm cả điều kiện vật lí và hoá học) thì phép xác định mới có ý nghĩa.

Nhưng rõ ràng trong nhiều trường hợp ta không thể biết chính xác được thành phần định tính của nhiều loại mẫu phức tạp, hơn nữa xác định các thông số vật lí của dung dịch là một việc làm phức tạp, nên đây trở thành nhược điểm của phương pháp này. Trong những trường hợp như thế, tốt nhất là dùng phương pháp thêm tiêu chuẩn để xác định nồng độ của nguyên tố phân tích trong mẫu, hay biến đổi của mẫu sang nền tự tạo phù hợp cho cả mẫu đầu và các mẫu phân tích.

21

1.3.2. Phương pháp thêm chuẩn Trong thực tế phân tích, đặc biệt là xác định lượng vết các kim loại, khi gặp phải các đối tượng phân tích có thành phần phức tạp và không thể chuẩn bị được một dẫy mẫu đầu (mẫu chuẩn) phù hợp về thành phần với mẫu phân tích, thì tốt nhất là dùng phương pháp thêm chuẩn. Chỉ như thế mới loại trừ được yếu tố ảnh hưởng về thành phần của mẫu.

Nguyên tắc của phương pháp này là người ta dùng ngay mẫu phân tích làm nền để chuẩn bị một dẫy mẫu đầu, bằng cách lấy một lượng mẫu phân tích nhất định và gia thêm vào đó những lượng nhất định của nguyên tố cần xác định theo từng bậc nồng độ (theo cấp số cộng). Ví dụ lượng thêm vào là ΔC1, ΔC2, ΔC3, ΔC4, như thế chúng ta sẽ có một dẫy mẫu chuẩn có thành phần hoá học của các tạp chất là như nhau, các đặc tính vật lí cũng như nhau. Nồng độ của dung dịch cần xác định là Cx thì ta sẽ được các dung dịch chuẩn có nồng độ lần lượt là (Cx+ΔC1); (Cx+ΔC2); (Cx+ΔC3); ...Tiếp đó cũng chọn các điều kiện thí nghiệm phù hợp và một vạch phổ của nguyên tố phân tích, tiến hành ghi cường độ hấp thụ của vạch phổ đó theo tất cả dẫy mẫu đầu. Ví dụ chúng ta thu được các giá trị tương ứng là Al, A2, A3, A4.. Bây giờ từ các giá trị cường độ này và ứng với các nồng độ thêm vào của nguyên tố phân tích chúng ta dựng một đường chuẩn theo hệ tọa độ A - ΔC. Đó chính là đường chuẩn của phương pháp thêm chuẩn.

22

Hình 1.2. Đồ thị đường chuẩn của phương pháp thêm chuẩn Sau đó để xác định nồng độ Cx chưa biết chúng ta làm như sau: Cách 1: Kéo dài đường chuẩn về phíatrái, nó cắt trục hoành tại điểm Cx. Đoạn OCX chính bằng giá trị nồng độ Cx cần tìm.

Cách 2: Cũng có thể xác định Cx bằng cách từ gốc tọa độ kẻ một đường song song với đường chuẩn và từ điểm A0 kẻ đường song song với trục hoành, hai đường này cắt nhau tại điểm M, từ điểm M hạ đường vuông góc với trục hoành, đường này cắt trục hoành tại điểm C0, chính đoạn OC0 là bằng giá trị Cx phải tìm.

Phương pháp này có ưu điểm là quá trình chuẩn bị mẫu dễ dàng, không cần nhiều hóa chất tinh khiết cao để chuẩn bị dẫy mẫu đầu nhân tạo. Mặt khác lại loại trừ được hoàn toàn ảnh hưởng về thành phần của mẫu cũng như cấu trúc vật lí của các chất tạo thành mẫu. Nhưng phải chú ý rằng, nồng độ thêm vào của nguyên tố phân tích phải theo từng bậc và khoảng cách của các bậc đó phải xấp xỉ bằng nồng độ Cx phải tìm. Có như vậy thì sự nội suy tuyến tính mới có ý nghĩa chính xác.

1.4.

Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Zn và Pb Để xác định hàm lượng Zn, Pb trong rau xanh, trước hết ta phải tiến hành

xử lý mẫu nhằm chuyển các nguyên tố cần xác định có trong mẫu từ trạng thái ban

23

đầu (dạng rắn) về dạng dung dịch. Đây là công việc rất quan trọng vì có thể dẫn đến những sai lệch có trong kết quả phân tích do sự nhiễm bẩn hay làm mất chất phân tích nếu thực hiện không tốt. Hiện nay có nhiều kĩ thuật xử lý mẫu phân tích, với đối tượng rau xanh thì hai kĩ thuật dùng để phá mẫu gồm kỹ thuật tro hóa ướt bằng axit đặc hoặc axit mạnh (phương pháp xử lý ướt) và kĩ thuật tro hóa khô (phương pháp tro hóa khô).

1.4.1. Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc oxi hóa mạnh) Nguyên tắc của phương pháp là dùng axit đặc có tính oxi hóa mạnh như (HNO3, HClO4…), hay hỗn hợp cả axit đặc có tính oxi hóa mạnh (HNO3 + H2O2)… để phân hủy hết các chất hữu cơ của mẫu trong bình Kejhdan, để chuyển các kim loại ở dạng hữu cơ về dạng các ion trong dung dịch muối vô cơ. Việc phân hủy có thể thực hiện trong hệ đóng kín (áp suất cao), hay trong hệ mở (áp suất thường).

Lượng axit thường phải dùng gấp từ 10-15 lần lượng mẫu, tùy thuộc mỗi loại mẫu và cấu trúc vật lý hóa học của nó. Thời gian phân hủy mẫu trong các hệ mở, bình Kejhdan,ống nghiệm, cốc… thường từ vài giờ đến vài chục giờ, cũng tùy loại mẫu, bản chất của các chất, còn nếu trong lò vi sóng hệ kín thì chỉ cần vài chục phút.

Thường khi phân hủy xong phải đuổi hết axit dư trước khi định mức và tiến hành đo phổ. Ưu nhược điểm của kĩ thuật này là: + Không mất một số kim loại như Pb, Fe, Zn, Cu… + Thời gian phân huỷ lâu, thường là từ 10 - 12 giờ. + Tốn nhiều axit tinh khiết, axit dư nhiều, phải đuổi axit sau khi xử lý. + Dễ gây nhiễm bẩn, nếu các hoá chất không có độ sạch cao. + Phải đuổi axit dư lâu, có khi khó khăn không hết được. Đồng thời khi đun đuổi axit lâu lại gây ra sự nhiễm bẩn hay bắn mất mẫu.

24

1.4.2. Phương pháp xử lý khô Nguyên tắc: Đối với các mẫu hữu cơ trước hết phải được xay nghiền thành bột, vữa hay thể huyền phù. Sau đó dùng nhiệt để hóa tro mẫu, đốt cháy chất hữu cơ và đưa các kim loại về dạng oxit hay muối của chúng. Cụ thể là: Cân lấy một lượng mẫu nhất định (5-10 g) vào chén nung. Nung chất mẫu ở nhiệt độ thích hợp, để đốt cháy hết các chất hữu cơ, và lấy bã vô cơ còn lại của các mẫu là các oxit, các muối…sau đó hòa tan bã thu được trong axit vô cơ như HCl (1/1), HNO3(1/2)…để chuyển các kim loại về dạng ion trong dung dịch. Quyết định dạng tro hóa ở đây là nhiệt độ nung và thời gian nung (nhiệt độ tro hóa và thời gian tro hóa) và các chất phụ gia thêm vào mẫu khi nung. Nhiệt độ tro hóa các chất hữu cơ thường được chọn thích hợp trong khoảng 400 - 5500C, tùy theo mỗi loại mẫu và chất cần phân tích.

Sử dụng phương pháp này có những ưu nhược điểm như: + Tro hóa triệt để được mẫu, hết các chất hữu cơ. + Đơn giản, dễ thực hiện, quá trình xử lý không lâu như phương pháp vô cơ hóa ướt. + Không tốn nhiều axit tinh khiết cao, và không có axit dư. + Hạn chế được sự nhiểm bẩn do dùng ít hóa chất. + Mẫu dung dịch thu được sạch sẽ và trong. + Nhưng hay bị mất một số nguyên tố phân tích (Pb, Zn, Cu, Cd…), nếu không dùng chất bảo vệ và chất chảy.

1.4.3. Phương pháp xử lý khô – ướt kết hợp Nguyên tắc: Mẫu được phân hủy trong chén hay cốc nung. Trước tiên người ta thực hiện xử lý ướt sơ bộ bằng một lượng nhỏ axit, và chất phụ gia, để phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của các hợp chất mẫu và tạo điều kiện giữ một số nguyên tố có thể bay hơi khi nung. Sau đó mới nung ở nhiệt độ thích hợp.

25

Sử dụng phương pháp này có những ưu nhược điểm như: + Lượng axit dùng để xử lý thường chỉ bằng ¼ hay 1/5 lượng cần dùng cho xử lý ướt. + Nung nhanh hơn, quá trình xử lý sẽ triệt để hơn xử lý ướt. + Hạn chế được sự mất của một số kim loại khi nung. + Sau khi hòa tan tro mẫu sẽ thu được dung dịch mẫu trong.

26

Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.

Hóa chất – Thiết bị

2.1.1. Hóa chất - Nước cất 2 lần - Acid đậm đặc

: HNO3 65%, HCl 37%

- KNO3 - Các dung dịch chuẩn: Pb 1000 ppm, Zn 1000 ppm 2.1.2. Pha hóa chất

- Dung dịch HCl 18% : Lấy 500ml dung dịch HCl đậm đặc cho từ từ vào cốc 1l đã có sẵn 300 ml nước cất. Thêm nước cất đến vạch 1l.

- Dung dịch acid nitric 0,1N : Dùng pipet hút 7ml dung dịch acid nitric đậm đặc pha loãng với nước cất thành 1l.

- Dung dịch chuẩn Pb a.

Dung dịch chuẩn gốc 1000 mg/l

b.

Dung dịch chuẩn Pb 50 mg/l: Hút 5ml dung dịch chuẩn gốc 1000mg/l

vào bình mức 100ml. Định mức đến vạch bằng acid nitric 0.1N. c.

Dãy dung dịch tiêu chuẩn Pb nồng độ từ 0 mg/l đến 10 mg/l

Pha dãy tiêu chuẩn của nguyên tố Pb trong acid nitric 0.1N. Sử dụng 11 bình định mức dung tích 100 ml, cho vào mỗi bình thứ tự số mililit dung dịch tiêu chuẩn đồng 50 mg/l, dung dịch acid nitric 0.1N vừa đủ 50 ml, thu được dãy dung dịch tiêu chuẩn Pb (xem bảng 2.1).

27

Bảng 2.1. Dãy dung dịch tiêu chuẩn Pb nồng độ từ 0mg/l đến 10mg/l Số hiệu bình

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

0

0.5

2

4

6

8

12

14

16

18

20

100 99.5

98

96

94

92

88

86

84

82

80

Thể tích dung dịch tiêu chuẩn Pb lấy vào mỗi bình (ml) Thể tích dung dịch acid nitric 0.1N thêm đến vạch định mức (ml) Nồng độ dung dịch tiêu chuẩn

0.00 0.25 1.00 2.00 3.00 4.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0

Pb thu được (mg/l) - Dung dịch chuẩn Zn a.

Dung dịch chuẩn gốc 1000 mg/l

b.

Dung dịch chuẩn Zn 10 mg/l: Hút 1ml dung dịch chuẩn gốc 1000mg/l

vào bình mức 100ml. Định mức đến vạch bằng acid nitric 0.1N. c.

Dãy dung dịch tiêu chuẩn Zn nồng độ từ 0 mg/l đến 3.5 mg/l

28

Pha dãy tiêu chuẩn của nguyên tố Zn trong acid nitric 0.1N. Sử dụng 11 bình định mức dung tích 100 ml, cho vào mỗi bình thứ tự số mililit dung dịch tiêu chuẩn kem 10 mg/l, dung dịch acid nitric 0.1N vừa đủ 50 ml, thu được dãy dung dịch tiêu chuẩn Zn (xem bảng 2.2).

Bảng 2.2. Dãy dung dịch tiêu chuẩn Zn nồng độ 0mg/l đến 3.5mg/l Số hiệu bình

S0

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

0

2.5

4

6

8

10

15

20

25

30

35

100 97.5

96

94

92

90

85

80

75

70

65

Thể tích dung dịch tiêu chuẩn Zn lấy vào mỗi bình (ml) Thể tích dung dịch acid nitric 0.1N thêm đến vạch định mức (ml) Nồng độ dung dịch tiêu chuẩn

0.00 0.25 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

Zn thu được (mg/l)

29

2.1.3. Thiết bị - Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS - iCE 3500 - Cân phân tích - Tủ sấy - Lò nung

Hình 2.2. Lò nung

Hình 2.1. Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS – iCE 3500 2.1.4. Dụng cụ - Bình định mức 25 ml, 50 ml, 100 ml.

- Pipet 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml - Cốc thủy tinh 100 ml, 200 ml, 500 ml, 1000 ml.

- Chén nung - Đũa thủy tinh, đĩa thủy tinh …

2.2.

Phương pháp nghiên cứu Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là một phương pháp hiện đại, có

độ chính xác cao. Ngoài ra phương pháp này còn có độ nhạy và độ chọn lọc cao, phù hợp với xác định vi lượng các nguyên tố. Khi sử dụng phương pháp này trong nhiều trường hợp không phải làm giàu mẫu trước khi phân tích nên ít tốn mẫu và

30

thời gian, phù hợp với việc xác định hàm lượng kim loại trong nhiều trường hợp khác nhau. Chính vì thế tôi đa sử dụng phương pháp phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa F-AAS để xác định hàm lượng Pb, Zn trong rau muống, rau cải, rau xà lách.

Quá trình thực nghiệm tôi tiến hành đo trên hệ thống máy hấp thụ nguyên tử AAS - iCE 3500 tại trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng. Từ những khảo sát đi trước và điều kiện thực tế, tôi chọn điều kiện tối ưu như trong bảng 2.3, tiến hành đo trên chuẩn rồi phân tích mẫu thực tế bằng phương pháp đường chuẩn và kiểm tra lại bằng cách dùng mẫu thêm chuẩn.

Bảng 2.3. Điều kiện đo phổ F-AAS của Pb và Zn Nguyên tố Chì (Pb)

Kẽm (Zn)

217.0

213.9

Khe đo (nm)

0.5

0.5

Cường độ dòng đèn (%Imax)

70

75

Lưu lượng khí C2H2 (L/phút)

1.2

1.2

7

7

Các yếu tố Vạch phổ hấp thụ (nm)

Chiều cao đèn (mm)

2.2.1. Khảo sát xác định khoảng nồng độ tuyến tính Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử tín hiệu hấp thụ của vạch phổ phụ thuộc vào nồng độ của nguyên tố cần phân tích và được xác định theo phương trình: A=K.Cb Trong đó: A: Cường độ hấp thụ

C: Nồng độ nguyên tố trong mẫu

31

K: Hằng số thực nghiệm b: Hằng số bản chất, phụ thuộc vào nồng độ (0<b<1) Trong một khoảng nồng độ xác định và nhỏ thì b=1, lúc này mối quan hệ giữa A và C là tuyến tính theo phương trình có dạng y=a.x. Khoảng nồng độ này được gọi là tuyến tính của phép đo. Đối với các nguyên tố khác nhau thì giá trị khoảng tuyến tính là khác nhau, và phụ thuộc vào kĩ thuật đo. Để xác định khoảng tuyến tính của Zn, Pb tôi chuẩn bị một dãy mẫu chuẩn có nồng độ biến thiên từ 0.25ppm-10ppm đối với Pb và 0.25ppm-3.5ppm đối với Zn và đều pha trong HNO3 0.1N. Kết quả thu được như trong bảng 2.4 và bảng 2.5.

Bảng 2.4. Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Zn Abs

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB

0.25

0.040

0.036

0.045

0.040

0.4

0.061

0.06

0.061

0.061

0.6

0.094

0.092

0.093

0.093

0.8

0.117

0.118

0.117

0.117

1.0

0.144

0.145

0.144

0.144

1.5

0.209

0.211

0.210

0.210

2.0

0.260

0.261

0.261

0.261

2.5

0.310

0.314

0.312

0.312

3.0

0.327

0.326

0.320

0.324

3.5

0.335

0.338

0.332

0.335

CZn (ppm)

32

0.4 0.35 0.3

Abs-Zn

0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Nồng độ Zn (ppm)

Hình 2.3. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Zn Qua đồ thị khảo sát ta thấy khoảng tuyến tính của Zn từ 0.25 ppm đến 2.0 ppm Bảng 2.5. Kết quả khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb Abs

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB

0.25

0.049

0.048

0.048

0.048

1

0.061

0.061

0.061

0.061

2

0.079

0.080

0.079

0.079

3

0.096

0.096

0.096

0.096

4

0.113

0.113

0.112

0.113

6

0.144

0.145

0.144

0.144

7

0.160

0.161

0.161

0.161

8

0.174

0.174

0.174

0.174

CPb (ppm)

33

Abs

Lần 1

Lần 2

Lần 3

TB

9

0.181

0.182

0.181

0.181

10

0.212

0.212

0.212

0.212

CPb (ppm)

0.25

Abs-Pb

0.2

0.15

0.1

0.05

0 0

2

4

6

8

10

12

Nồng độ Pb (ppm)

Hình 2.4. Đồ thị khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính của Pb

Qua đồ thị khảo sát ta thấy khoảng tuyến tính của Pb từ 0.25 ppm đến 8.0 ppm.

2.2.2. Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng Từ các kết quả thu được ở trên tôi sử dụng tính năng hồi quy Regression trong excel để xác định các hệ số với phương trình hồi quy tuyến tính, nhằm xây dựng đường chuẩn của các nguyên tố chì và kẽm đồng thời xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của chúng.

34

2.2.2.1 Đường chuẩn của kẽm Từ kết quả thu được ở bảng 2.4 đường chuẩn kẽm được xác định: 0.3 0.25

Abs

0.2 0.15 0.1 0.05 0 0

0.5

1

1.5

2

Nồng độ Zn

Hình 2.5. Đường chuẩn của kẽm Phương trình đường chuẩn Y = A + B * X Regression Statistics Multiple R

0.998119546

R Square

0.996242627

Standard Error (Sγ)

0.005352175

Coefficients

Standard Error

Intercept (A)

0.013172508 0.00385

X Variable 1 (B)

0.127296556 0.00350

Tra bảng ta tính được giá trị t(0.95;6)=1.943 Như vậy: ΔA = t(0.95;6) x SA = 1.943 x 0.00385= 0.0075

35

2.5

ΔB = t(0.95;6) x SB = 1.943 x 0.00350= 0.0068 Phương trình hồi quy đầy đủ của đường chuẩn có dạng Y = A + B.X: Ai = (0.01317 ± 0.0075) + (0.1273 ± 0.0068).CZn Trong đó :

Ai là cường độ hấp thụ thu được khi đo phổ (Abs) CZn là nồng độ của kẽm trong mẫu (ppm)

Giới hạn phát hiện Zn bằng phép đo phổ F-AAS theo đường chuẩn: LOD =

×

× .

=

= 0.1261 (ppm)

.

Giới hạn định lượng Zn theo đường chuẩn: LOQ =

×

× .

=

= 0.4203 (ppm)

.

2.2.2.2 Đường chuẩn của chì Từ kết quả thu được ở bảng 2.5 đường chuẩn chì được xác định:

0.2 0.18 0.16 0.14

Abs

0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0

1

2

3

4

5

6

Nồng độ Pb

Hình 2.6. Đường chuẩn của chì

36

7

8

9

Phương trình đường chuẩn Y = A + B * X Regression Statistics Multiple R

0.9994493

R Square

0.998898903

Adjusted R Square

0.998715387

Standard Error (Sγ)

0.001673566

Coefficients

Standard Error

Intercept (A)

0.045612063 0.001048799

X Variable 1 (B)

0.016355312 0.000221684

Tra bảng ta tính được giá trị t(0.95;7)=1.895 Như vậy: ΔA = t(0.95;7) x SA = 1.895 x 0.0010= 0.0019 ΔB = t(0.95;7) x SB = 1.895 x 0.00022= 0.00042 Phương trình hồi quy đầy đủ của đường chuẩn có dạng Y = A + B.X: Ai = (0.0456 ± 0.0019) + (0.016355 ± 0.00042).CPb Trong đó Ai là cường độ hấp thụ thu được khi đo phổ (Abs) CPb là nồng độ của chì trong mẫu (ppm) Giới hạn phát hiện Pb bằng phép đo phổ F-AAS theo đường chuẩn: LOD =

×

=

× . .

= 0.3063 (ppm)

Giới hạn định lượng Zn theo đường chuẩn:

37

LOQ =

×

=

× . .

= 1.021 (ppm)

2.2.3. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo Để tiến hành đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo ta xây dựng đường chuẩn và chuẩn bị 3 mẫu chuẩn có nồng độ nằm ở đầu, giữa và cuối khoảng tuyến tính của mỗi nguyên tố, ở mỗi loại nồng độ tiến hành đo lặp lại 10 lần.

Các kết quả thí nghiệm được xử lí thống kê theo các công thức sau: Độ lệch chuẩn

Trong đó: Sr: độ lệch chuẩn của tính lặp lại n: số lần lặp lại xi: kết quả phân tích của mỗi lần thực hiện (trong n lần) ̅ : giá trị trung bình của x trong n lần thực hiện. × 100

Độ lệch chuẩn tương đối : %RSDr = Chuẩn student: Trong đó:

t=

|

|

t : chuẩn Student µ : giá trị thực cần đo được

38

Độ chính xác  :

=

×% √

Khoảng tin cậy của giá trị phân tích :

-≤µ≤

+

2.2.3.1. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo Zn Tiến hành thực nghiệm với các mẫu chuẩn và xử lí các kết quả thu được bằng thống kê tôi thu được kết quả như trong bảng 2.6.

Bảng 2.6. Kết quả xác định sai số của phương pháp với phép đo Zn

Độ hấp thu

Nồng độ chuẩn bị

0.25 ppm

1 ppm

2.5 ppm

Lần 1

0.042

0.162

0.381

Lần 2

0.041

0.160

0.402

Lần 3

0.040

0.159

0.413

Lần 4

0.043

0.165

0.394

Lần 5

0.040

0.154

0.386

Lần 6

0.042

0.162

0.406

Lần 7

0.039

0.150

0.399

Lần 8

0.043

0.165

0.411

Lần 9

0.041

0.158

0.419

Lần 10

0.040

0.154

0.404

Nồng độ trung bình ( )

0.041

0.159

0.401

Độ lệch chuẩn (Sr)

0.0014

0.0051

0.012

Độ lệch chuẩn tương đối

3.33

3.19

2.97

39

(%RSDr) Chuẩn studen (t)

0.8027

0.2333

0.1258

Độ chính xác ()

0.8463

0.2353

0.1181

Từ các kết quả thu được ở các bảng 2.6 tôi thấy rằng: - Các giá trị thu được có độ lặp lại tương đối tốt.

- Khi so sánh t với t( 0.95;9) = 2.262 (tra từ bảng phân phối student) ta thấy rằng các giá trị t đều nhỏ hơn t( 0.95; 9). Như vậy có thể nói rằng phương pháp không mắc phải sai số hệ thống (Loại sai số phát sinh do kĩ thuật đo, phương pháp phân tích, do máy móc thiết bị, do kĩ năng và sai sót của người phân tích).

- Khoảng tin cậy của giá trị phân tích của các phép đo hoàn toàn có thể đánh giá thông qua các giá trị

và  tương ứng

2.2.3.2. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phép đo Pb Tiến hành thực nghiệm với các mẫu chuẩn và xử lí các kết quả thu được bằng thống kê tôi thu được kết quả như trong bảng 2.7.

Bảng 2.7. Kết quả xác định sai số của phương pháp với phép đo Pb Nồng độ chuẩn bị

1 ppm

4 ppm

8 ppm

Lần 1

0.059

0.111

0.171

Lần 2

0.058

0.112

0.172

Lần 3

0.059

0.113

0.170

Lần 4

0.060

0.113

0.174

Lần 5

0.059

0.112

0.174

Độ hấp thu

40

Lần 6

0.061

0.110

0.171

Lần 7

0.057

0.112

0.170

Lần 8

0.062

0.113

0.172

Lần 9

0.058

0.109

0.170

Lần 10

0.059

0.111

0.172

Nồng độ trung bình

0.059

0.112

0.172

Độ lệch chuẩn (Sr)

0.0015

0.0014

0.0015

Độ lệch chuẩn tương

2.49

1.21

0.877

Chuẩn studen (t)

0.5421

0.2963

1.594

Độ chính xác ()

0.4273

0.1133

0.4423

( )

đối (%RSDr)

Từ các kết quả thu được ở các bảng 2.7 tôi thấy rằng: - Các giá trị thu được có độ lặp lại tương đối tốt.

- Khi so sánh t với t( 0.95;9) = 2.262 (tra từ bảng phân phối student) ta thấy rằng các giá trị t đều nhỏ hơn t( 0.95; 9). Như vậy có thể nói rằng phương pháp không mắc phải sai số hệ thống (Loại sai số phát sinh do kĩ thuật đo, phương pháp phân tích, do máy móc thiết bị, do kĩ năng và sai sót của người phân tích).

- Khoảng tin cậy của giá trị phân tích của các phép đo hoàn toàn có thể đánh giá thông qua các giá trị

và  tương ứng.

41

2.3.

Phân tích mẫu thực

2.3.1. Lấy mẫu Trong đề tài này tôi nghiên cứu một số loại rau cải trên địa bàn quận Liên Chiểu gồm: rau xà lách, rau cải, rau muống.

Lấy mẫu theo hướng dẫn tại Thông tư 16/2009/TT – BKHCN ngày 2/6/2009 của Bộ Khoa học và Công nghệ về hướng dẫn kiểm tra Nhà nước về chất lượng hàng hóa lưu thông trên thị trường và các quy định khác của pháp luật có liên quan. Địa điểm lấy mẫu là các vườn rau ở số 5 - khu công nghiệp Hòa Khánh, Đặng Chiêm - Hòa Khánh Bắc, khu dân cư Phú Thạnh 1 - Hòa Minh quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng. Thời gian lấy mẫu là từ tháng 9/2017 đến tháng 11/2017.

Hình 2.7. Một số địa điểm lấy rau

Mẫu rau sau khi được lấy ở các địa điểm trên được đựng trong túi nilon sạch và đưa về phòng thí nghiệm. Rửa sạch đát cát bám trên rau, tráng lại bằng nước cất một vài lần. Để ráo nước, cân trọng lượng tươi rồi sấy ở 100-1200C để diệt men, sau đó sấy lại ở khoảng 500C cho đến khô. Chuyển mẫu rau khô đó vào bình hút ẩm để nguội, cân lại để xác định trọng lượng khô. Sau khi cân mẫu được đựng trong lọ kín để tránh ẩm mốc. Tất cả các lọ đựng rau đều được dãn nhãn ghi rõ: tên mẫu, loại rau, thời gian, địa điểm lấy mẫu.

42

Bảng 2.8. Tỉ lệ khối lượng của một số loại rau trước và sau khi sấy khô Khối lượng STT

Loại rau

Địa điểm

sau và trước khi

Phần trăm khô (%)

sấy (g/g)

1

Xà lách (XL1)

Số 5 – KCN Hòa Khánh

40.67/1000

4.067 %

2

Cải xanh (CX1)

Số 5 – KCN Hòa Khánh

38.54/1000

3.854 %

3

Rau muống (M1)

Số 5 – KCN Hòa Khánh

43.37/1000

4.337 %

4

Xà Lách (XL2)

Đặng Chiêm – Hòa Khánh Bắc

39.48/1000

3.948 %

5

Cải xanh (CX2)

Đặng Chiêm – Hòa Khánh Bắc

37.78/1000

3.778 %

6

Rau muống (M2)

Đặng Chiêm – Hòa Khánh Bắc

44.54/1000

4.454 %

7

Xà lách (XL3)

Khu dân cư Phú Thạnh 1 – Hòa Minh

36.78/1000

3.678 %

8

Cải xanh (CX3)

Khu dân cư Phú Thạnh 1 – Hòa Minh

37.94/1000

3.794 %

9

Rau muống (M3)

Khu dân cư Phú Thạnh 1 – Hòa Minh

43.56/1000

4.356 %

2.3.2. Khảo sát quá trình xử lí mẫu

Mỗi mẫu đó được nghiền thành bột mịn, ở đây tôi chọn phương pháp xử lí khô- ướt kết hợp để vô cơ hóa mẫu theo quy trình sau: Cân khoảng 5 g mẫu vào chén nung, thêm 1 g KNO3, V ml HNO3 65%, trộn đều và đun nhẹ cho mẫu sôi đều và cho đến khô đen. Nung mẫu ở nhiệt độ ToC trong 6-8 giờ, đến khi hết than đen, thu được mẫu tro trắng. Hòa tan tro thu được trong 15 ml dung dịch HCl 18%, đun nhẹ cho tan hết, định mức thành 25 ml bằng nước cất.

43

Một trong những tác nhân oxi hóa quan trọng trong quá trình phá mẫu đó chính là HNO3 đặc. Việc xác định được thể tích HNO3 tối ưu trong quá trình phá mẫu sao cho đỡ tốn kém hóa chất mà cho cường độ hấp thụ cao nhất là hết sức cần thiết.

Mục đích là tro hóa là đốt cháy các hợp chất hữu cơ có trong mẫu sau khi đã than hóa, đồng thời cũng để nung luyện ở một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyên tử hóa mẫu đạt hiệu suất cao và ổn định. Giai đoạn này có ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả phân tích, nếu chọn nhiệt độ tro hóa không phù hợp thì một số hợp chất có thể bị phân hủy mất trong giai đoạn này, nếu nhiệt độ tro hóa là quá cao.

Vì vậy cần khảo sát 2 yếu tố này để tìm được điều kiện tối ưu của quá trình vô cơ hóa mẫu.

Bố trí thí nghiệm: Thực hiện quy trình xử lý mẫu như mục 2.2.1 với lượng thể tích HNO3 đậm đặc lần lượt là 4 ml, 5 ml ở các nhiệt độ tro hóa khác nhau thay đổi từ 430 đến 470oC. Kết quả thu được như bảng 2.9.

Bảng 2.9. Kết quả khảo sát lượng dung môi và nhiệt độ tối ưu để vô cơ hóa mẫu Nhiệt độ nung (0C)

HNO3

Thời

65%

gian

(ml)

nung

430

440

450

460

470

1

4

6

-

-

-

-

-

2

4

8

-

-

+

+

+

3

5

6

-

-

+

+

+

4

5

8

-

-

+

+

+

STT

Chú thích: (-): chưa thành tro trắng

44

(+): đã thành tro trắng

Từ kết quả bảng 2.9 cho thấy, mẫu số 3 và mẫu số 4 đã hóa trắng. Tuy nhiên, để tiết kiệm thời gian, năng lượng vô cơ hóa mẫu mà vẫn cho kết quả tốt và hạn chế sự hao hụt mẫu, tôi chọn thể tích HNO3 là 5 ml với nhiệt độ nung là 4500C trong 6h.

Như vậy, các mẫu sau khi được xử lí sơ bộ như trên được vô cơ hoá như sau: Cân khoảng 5 g mẫu vào chén nung, thêm 1 g KNO3, 5 ml HNO3 65%, trộn đều và đun nhẹ cho mẫu sôi đều và cho đến than đen. Nung mẫu ở nhiệt độ 450oC trong 6 giờ, đến khi hết than đen, thu được mẫu tro trắng. Hòa tan tro thu được trong 15 ml dung dịch HCl 18%, đun nhẹ cho tan hết, định mức thành 25 ml bằng nước cất. Đem mẫu này xác định hàm lượng chì, kẽm bằng phổ hấp thụ nguyên tử F-AAS. Mẫu trắng: Thay 5g mẫu bằng 5 ml nước cất và thực hiện đúng theo như quy trình trên.

2.4.

Thực nghiệm đo phổ và kết quả tính toán Dung dịch mẫu sau khi đã được chuẩn bị ở phần trước tôi tiến hành đo phổ

hấp thụ nguyên tử trên máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Thermo (Mỹ) đã có sẵn phần mềm xây dựng và xử lí đường chuẩn xác định nồng độ ion của các nguyên tố cần xác định.

Dựa vào giá trị độ hấp thụ A và đường chuẩn đã xây dựng, tôi xác định được nồng độ của kẽm, chì trong các dung dịch mẫu đã qua xử lí.

Hình 2.8. Một số hình ảnh trước và sau khi xử lý mẫu

45

Hàm lượng của chất phân tích được tính theo công thức: X=

×

×

Trong đó: X: hàm lượng chì, kẽm trong thể tích mẫu đem đo (mg/kg) CX : Nồng độ chất phân tích trong mẫu đo phổ tìm được theo đường chuẩn (mg/l) V: Thể tích dung dịch mẫu (25 ml) m: Lượng mẫu phân tích để xử lí (5 gam) f: Hệ số pha loãng. Nếu không pha loãng thì hệ số này bằng 1 Từ kết quả trên ta xác định được hàm lượng chì, kẽm trong 1000 gam mẫu tươi theo công thức sau: X’= X × %khô (trong đó X’ là hàm lượng chì, kẽm trong 1000 gam mẫu tươi) Phương sai cho phép xác định kết quả là S2:

Độ lệch chuẩn trung bình

:

=

=

(

.

,

)

×

(với độ tin cậy của phép đo p = 0.95 tra bảng Student ta có t(p= 0.95;k= 2) = 4.303 ) Khoảng xác định cho phép kết quả dịch chuyển là: Sai số tương đối của phép đo là %Δ = × 100

46

-≤µ≤

+

Kết quả xác định hàm lượng kẽm, chì trong các mẫu rau được đưa ra trong bảng 2.10 và bảng 2.11.

Bảng 2.10. Kết quả hàm lượng kẽm trong các mẫu rau

STT

1

2

3

4

5

6

7

Hàm lượng

Hàm lượng

Độ lệch

Kí hiệu

kẽm tính theo

kẽm trong

chuẩn

Sai số tương đối của

mẫu

đường chuẩn

mẫu tươi

trung bình

phép đo (%)

(mg/l)

(mg/kg)

(mg/kg)

0.501

1.0188

0.519

1.0544

0.499

1.0142

0.923

1.8218

0.901

1.7786

0.880

1.7373

0.546

1.2771

0.543

1.2701

0.531

1.2420

0.327

0.6788

0.315

0.6543

0.332

0.6888

0.355

0.6698

0.352

0.6648

0.337

0.6365

0.376

0.7132

0.377

0.7158

0.367

0.6959

0.193

2.5144

0.180

2.4813

0.185

2.4930

XL1 (f=10)

XL2 (f=10)

XL3 (f=10)

CX1 (f=10)

CX2 (f=10)

CX3 (f=10)

M1 (f=50)

47

0.0127

5.31

0.0244

5.90

0.0107

3.65

0.0103

6.55

0.0104

6.78

0.0062

3.78

0.0097

1.67

8

9

M2 (f=50)

M3 (f=50)

0.230

2.5122

0.233

2.5185

0.224

2.4983

0.297

2.6467

0.312

2.6795

0.301

2.6560

Quyết định 46/2007/QĐ-BYT

0.0060

1.02

0.0098

1.58

40 mg/kg

Bảng 2.11. Kết quả hàm lượng chỉ trong các mẫu rau

STT

1

2

3

4

Hàm lượng

Hàm lượng

Độ lệch

Kí hiệu

chì tính theo

chì trong

chuẩn

Sai số tương đối của

mẫu

đường chuẩn

mẫu tươi

trung bình

phép đo (%)

(mg/l)

(mg/kg)

(mg/kg)

0.913

0.1857

0.971

0.1974

0.934

0.1899

0.431

0.0851

0.429

0.0847

0.411

0.0811

0.501

0.1172

0.524

0.1226

0.516

0.1207

0.612

0.1271

XL1

XL2

XL3

CX1

48

0.0034

7.77

0.0012

6.46

0.0016

5.65

0.0005

1.85

STT

5

6

7

8

9

Hàm lượng

Hàm lượng

Độ lệch

Kí hiệu

chì tính theo

chì trong

chuẩn

Sai số tương đối của

mẫu

đường chuẩn

mẫu tươi

trung bình

phép đo (%)

(mg/l)

(mg/kg)

(mg/kg)

0.615

0.1277

0.621

0.1290

0.664

0.1254

0.659

0.1245

0.631

0.1192

0.704

0.1336

0.698

0.1324

0.687

0.1303

0.361

0.0963

0.354

0.0945

0.346

0.0923

0.427

0.0951

0.436

0.0971

0.419

0.0933

0.556

0.1211

CX2

CX3

M1

M2

M3 0.538

0.1172

49

0.0019

6.78

0.0009

3.08

0.0012

5.27

0.0011

4.94

0.0017

5.99

STT

Hàm lượng

Hàm lượng

Độ lệch

Kí hiệu

chì tính theo

chì trong

chuẩn

Sai số tương đối của

mẫu

đường chuẩn

mẫu tươi

trung bình

phép đo (%)

(mg/l)

(mg/kg)

(mg/kg)

0.564

0.1228

QCVN 8-2:2011/BYT

0.3 mg/kg

50

Nhận xét: Sau khi tiến hành phân tích xác định hàm lượng kẽm và chì trong các mẫu rau bằng phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng ngọn lửa kết quả thu được cho thấy: - So sánh với ngưỡng giới hạn kim loại nặng trong thực phẩm thì hàm lượng kẽm và chì trong các mẫu rau đều thấp hơn ngưỡng tối đa cho phép ([Zn] ≤ 40 mg/kg theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế và [Pb] ≤ 0.3 mg/kg theo QCVN 8-2:2011/BYT của Bộ Y tế), có thể khẳng định rằng các mẫu rau đã phân tích đều là những mẫu rau có hàm lượng kẽm và chì ở ngưỡng an toàn với sức khoẻ con người.

- Tuy các mẫu nghiên cứu và phân tích hàm lượng kim loại nặng đều dưới mức cho phép, nhưng chúng ta cũng nên chú ý đến các mẫu có hàm lượng kim loại vượt hơn các mẫu bình thường, dặc biệt là rau muống được khuyến cáo là có khả năng hấp thu chì và các kim loại nặng khác.

2.5.

Đánh giá hiệu suất thu hồi Để đánh giá hiệu suất thu hồi của quá trình vô cơ hóa mẫu, ta chuẩn bị mẫu

thêm chuẩn như sau: Mẫu rau sau khi được nghiền mịn, cân khoảng 5g, thêm 1.0 ml chuẩn Pb 1 mg/l, 2.0 ml chuẩn Zn 2.5 mg/l. Trộn đều, để qua đêm. Sau đó tiến hành theo quy trình ở mục 2.2.1 đối với mẫu rau và mẫu thêm chuẩn. Các dung dịch này được đem định lượng trên máy Quang phổ hấp thu nguyên tử.

Hiệu suất thu hồi được tính theo công thức sau:

Trong đó: Cobs: Hàm lượng kim loại trong mẫu thêm chuẩn Csample: Hàm lượng kim loại trong mẫu

51

Cspike: Hàm lượng kim loại thêm vào Kết quả được trình bày trong bảng 2.12 và bảng 2.13: Bảng 2.12. Hiệu suất thu hồi của quá trình vô cơ hóa mẫu để xác định hàm lượng kẽm Hàm lượng

Hàm lượng kẽm

Hiệu suất

kẽm thêm vào

xác định được

thu hồi H

(mg/kg)

(mg/kg)

(%)

XL1

0

1.0084

-

XL1+chuẩn

1.0450

1.9925

94.17

XL2

0

1.7324

-

XL2+chuẩn

1.0661

2.7534

95.77

XL3

0

1.2315

-

XL3+chuẩn

0.9673

2.1503

94.99

CX1

0

0.6484

-

CX1+chuẩn

1.0085

1.5746

91.84

CX2

0

0.6524

-

CX2+chuẩn

1.1005

1.6775

92.36

CX3

0

0.7315

-

CX3+chuẩn

1.0051

1.6975

96.11

M1

0

2.4631

-

M1+chuẩn

0.9323

3.3526

95.41

Mẫu thí nghiệm

52

Hàm lượng

Hàm lượng kẽm

Hiệu suất

kẽm thêm vào

xác định được

thu hồi H

(mg/kg)

(mg/kg)

(%)

M2

0

2.5134

-

M2+chuẩn

0.9505

3.4221

95.60

M3

0

2.6643

-

M3+chuẩn

1.0122

3.6120

93.63

Mẫu thí nghiệm

Bảng 2.13. Hiệu suất thu hồi của quá trình vô cơ hóa mẫu để xác định hàm lượng chì Hàm lượng Chì

Hàm lượng Chì

Hiệu suất

thêm vào

xác định được

thu hồi H

(mg/kg)

(mg/kg)

(%)

XL1

0

1.1849

-

XL1+chuẩn

0.2090

1.3801

93.40

XL2

0

0.0837

-

XL2+chuẩn

0.2132

0.2896

96.58

XL3

0

0.1162

-

XL3+chuẩn

0.1934

0.2987

94.36

CX1

0

0.1238

-

CX1+chuẩn

0.2017

0.3199

97.22

CX2

0

0.1194

-

Mẫu thí nghiệm

53

Hàm lượng Chì

Hàm lượng Chì

Hiệu suất

thêm vào

xác định được

thu hồi H

(mg/kg)

(mg/kg)

(%)

CX2+chuẩn

0.2201

0.3357

98.27

CX3

0

0.1243

-

CX3+chuẩn

0.2010

0.3185

96.62

M1

0

0.1032

-

M1+chuẩn

0.1864

0.2821

95.98

M2

0

0.0997

-

M2+chuẩn

0.1901

0.2811

95.42

M3

0

0.1204

-

M3+chuẩn

0.2024

0.3197

98.47

Mẫu thí nghiệm

Nhận xét: Qua kết quả thu được cho thấy hiệu suất thu hồi Zn, Pb đều lớn hơn 90% và sai số đều nhỏ hơn 10%. Vậy có thể sử dụng phương pháp đường chuẩn xác định hàm lượng Zn, Pb trong rau xanh.

54

KẾT LUẬN Trong phạm vi đề tài được giao: “Nghiên cứu khảo sát hàm lượng kim loại chì và kẽm trong một số rau xanh được trồng địa bàn quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng bằng phương pháp F-AAS” tôi tiến hành nghiên cứu và làm thực nghiệm, từ các số liệu tôi thu được kết quả như sau: - Đã nghiên cứu khảo sát, chọn được các điều kiện thực nghiệm phù hợp cho việc xác định hàm lượng kẽm và chì bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa F-AAS. - Đánh giá sai số, độ lặp lại của phương pháp F-AAS. - Chọn được điều kiện phù hợp để xử lí các mẫu rau bằng phương pháp khô-ướt kết hợp.

- Kiểm tra được quá trình xử lí mẫu bằng phương pháp thêm chuẩn với hiệu suất cao (lớn hơn 90%).

- Đã áp dụng phương pháp đường chuẩn để xác định hàm lượng các kim loại nặng như kẽm, chì 3 loại rau tại một số khu vực của địa bàn quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng và thu được kết quả: Các mẫu rau ở khu vực quận Liên Chiểu đều có hàm lượng kẽm, chì ở dưới mức tối đa cho phép.

- Hàm lượng kim loại trong rau muống cao vượt trội so với rau xà lách và cải xanh. Có thể thấy, rau muống có khả năng hấp thu kim loại từ nguồn nước tưới hoặc từ đất trồng.

Do thời gian thực hiện khóa luận không dài nên tôi chưa tiến hành phân tích được nhiều loại rau và mối tương quan của chúng với điều kiện sống. Tôi mong rằng sẽ sớm có một đề tài nghiên cứu toàn diện về vấn đề này và kết luận chính xác về tình hình rau hiện nay.

55

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Luận, Vai trò của muối khoáng và các nguyên tố vi lượng đối với sự sống của con người, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội, 1999.

[2] Bộ Y Tế, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT, 2011.

[3] Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung, Các phương pháp phân tích công cụ - phần hai, Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2003.

[4] Phạm Luận, Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003.

[5] Phạm Luận, Giáo trình cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích - Phần 1,2, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2004 . [6] Bộ Y tế, Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm, Quyết định 46/2007/QĐ-BYT, 2007 Và một số tài liệu tham khảo khác.

56