Xây dựng quy trình phân tích Asen trong rau xanh bằng phương pháp HG-AAS

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH ASEN TRONG RAU XANH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HG-AAS

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam SVTH :Lương Tiến Phong MSSV: 2004130027 LỚP: 04DHHH4

TP.Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2017

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

H

Ơ

Trong quá trình học tập tại khoa Công nghệ Hóa Học – Trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã được những thầy cô truyền đạt vô số những tri thức quý báu phục vụ cho việc học tập nghiên cứu khoa học, đóng góp phần nào đó vào công cuộc xây dựng kiến thiết đất nước trong tương lai.

N

Lời Cảm Ơn

TP

.Q

U Y

N

Bắt nguồn từ những nhu cầu thực tiễn cấp bách trong việc kiểm soát chất lượng và đánh giá mức độ an toàn của thực phẩm trên thị trường hiện nay, nhờ vào sự hướng dẫn tận tình của ThS. Võ Thúy Vi và ThS. Nguyễn Văn Thành Nam đã tạo điều kiện giúpem thực hiện và hoàn thành đề tài này.

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

Trước tiên, em xin chân thành cám ơn ThS. Võ Thúy Vi cùng các thầy cô trong bộ môn Hóa phân tích khoa Công nghệ Hóa Học trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, hỗ trợ, khuyến khích, giúp đỡ, góp ý để em hoàn thành để tài này đúng thời hạn.

TR ẦN

H Ư

Xin chân thành bày tỏ sự biết ơn đến Trung Tâm Nhiệt Đới Việt Nga – Chi nhánh phía Nam, đặc biệt là toàn thể các cán bộ tại phòng Phân Tích Môi Trường, đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình em thực hiện đề tài.

10 00

B

Xin gửi lời cám ơn chân thành đến ba mẹ, bạn bè đặc biệt là tập thể lớp 04DHHH4 trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Thành phố Hồ Chí Minh đã bên cạnh động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này.

A

Em rất mong nhận được những góp ý quý báu từ quý thầy cô và các bạn học để đề tài được hoàn thiện hơn.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2017

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

Em xin chân thành cám ơn!

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

N

1……………………………...MSSV……………

2……………………………...MSSV…………...

3……………………………..MSSV……………

Ngày . ……….tháng ………….năm 2017 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Nhận xét : ………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Điểm đánh giá: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

Ơ

Nhóm sinh viên gồm :

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

N

1……………………………...MSSV……………

2……………………………...MSSV…………...

3……………………………..MSSV……………

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Nhận xét : ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

Ơ

Nhóm sinh viên gồm :

Ngày . ……….tháng ………….năm 2017 ( ký tên, ghi rõ họ và tên)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

Điểm đánh giá: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 2 Giới thiệu về rau xanh.[2] [3] ............................................................................. 2 Nguồn gốc và phân loại. ........................................................................... 2

1.1.2.

Đặc điểm và thành phần dinh dưỡng của cây rau cải. ............................... 4

.Q

Vai trò. ........................................................................................................ 4

TP

Đại cương về nguyên tố Asen.[6] [7] ................................................................. 5 Tổng quan về Asen.[6] .............................................................................. 5

1.2.2.

Tính chất.[7] .............................................................................................. 6

1.2.2.1.

Tính chất vật lý ........................................................................................ 6

1.2.2.2.

Tính chất hóa học ..................................................................................... 7

1.2.3.

Hợp chất của Asen và các tính chất của chúng.[7] [8] .................................. 8

1.2.3.1.

Asin. ........................................................................................................ 8

1.2.3.2.

Asen (III) oxit. ......................................................................................... 8

1.2.3.3.

Asen (V) oxit. .......................................................................................... 8

1.2.3.4.

Asen halogenua (AsX3). ........................................................................... 8

1.2.3.5.

Asensunfua. ............................................................................................. 9

Đ

G

N

H Ư

TR ẦN

B

10 00

Hiện trạng ô nhiễm Asen và độc tính của nó. ................................................ 10

A

1.3.

ẠO

1.2.1.

Nguồn gốc ô nhiễm Asen.[1] ................................................................... 10

1.3.2.

Hiện trạng ô nhiễm Asen trên thế giới.[8] ................................................ 11

1.3.3.

Hiện trạng ô nhiễm Asen ở Việt Nam.[10] ............................................... 12

H

Í-

Độc tính của Asen.[10] ............................................................................. 12

ÁN

1.3.4.

Ó

1.3.1.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

N

U Y

1.1.3.

1.2.

H

1.1.1.

Ơ

1.1.

N

1. Tổng Quan ............................................................................................................ 2

Các phương pháp xác định Asen.[8] ............................................................... 14

TO

1.4.

Phương pháp định tính. .......................................................................... 14

1.4.2.

Các phương pháp định lượng. ................................................................ 14

1.4.2.1.

Phương pháp trắc quang. ........................................................................ 14

1.4.2.2.

Phương pháp điện hóa. ........................................................................... 14

D

IỄ N

Đ

ÀN

1.4.1.

1.4.2.3. Phương pháp phân tích quang phổ hấp thu nguyên tử tạo hơi hydride (HG-AAS).[4] .......................................................................................................... 15 1.5.

Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Asen.[5] [12] ................................. 19

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

2. Đối Tượng Và Phương Pháp Nghiên Cứu. .......................................................... 20 Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 20

2.1.2.

Nội dung nghiên cứu. ............................................................................. 21

H

Phương Tiện Nghiên Cứu. ............................................................................ 21

Hóa Chất. ............................................................................................... 21

2.2.2.

Thiết bị và dụng cụ. ............................................................................... 21

U Y

N

2.2.1.

.Q

Khảo sát các điều kiện tối ưu đo phổ Asen bằng HG-AAS.[8] [11]................... 22

TP

2.3.

Tối ưu hóa bước sóng đo phổ Asen. ....................................................... 22

2.3.2.

Tối ưu hóa cường độ dòng đèn. .............................................................. 22

2.3.3.

Tối ưu hóa tốc độ dòng khí mang Argon. ............................................... 22

2.3.4.

Tối ưu hóa nồng độ chất mang HCl. ....................................................... 23

2.3.5.

Tối ưu hóa nồng độ NaBH4. ................................................................... 23

2.3.6.

Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn Asen. ................. 23

2.3.7.

Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ).[9] ................... 24

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

2.3.1.

2.4.

N

2.1.1.

2.2.

Phương pháp định lượng Asen bằng HG-AAS. ............................................. 26 Quy trình xử lý mẫu.[5] [12] ...................................................................... 26

2.4.2.

Đánh giá quy trình phân tích.[9] .............................................................. 30

2.4.2.1.

Độ lặp lại. .............................................................................................. 30

2.4.2.2.

Hiệu suất thu hồi. ................................................................................... 30

A

10 00

B

2.4.1.

Ó

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Đối tượng và nội dung nghiên cứu. ............................................................... 20

Ơ

2.1.

Điều kiện đo HG-AAS của Asen. ................................................................. 31 Khảo Sát Bước sóng hấp thụ Asen. ........................................................ 31

ÁN

3.1.1.

-L

3.1.

Í-

H

3. Kết Quả và Bàn Luận. ......................................................................................... 31

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

3.1.2.

Khảo Sát Cường độ dòng đèn................................................................. 32

3.1.3.

Khảo Sát Tốc độ dòng khí mang Argon. ................................................ 32

3.1.4.

Khảo Sát Nồng độ chất mang HCl sử dụng. ........................................... 33

3.1.5.

Khảo Sát Nồng độ NaBH4 sử dụng. ....................................................... 35

3.1.6.

Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn Asen. ................. 36

3.1.7.

Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ). ......................... 38

3.1.8.

Tóm tắt một số yếu tố đo phổ Asen bằng HG-AAS. ............................... 38

3.2.

Xác định Asen trong mẫu rau cải xanh. ........................................................ 39

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

3.2.1.

Đánh giá quy trình phân tích. ................................................................. 39

3.2.1.1.

Độ lặp lại giữa những thí nghiệm đo. ..................................................... 39

3.2.1.2.

Hiệu suất thu hồi. ................................................................................... 39

3.2.2.

Xác định Asen trong mẫu rau. ................................................................ 40

H

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................... 41

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

U Y

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 42

.Q

Tài liệu Tiếng Việt: ................................................................................................ 42

TP

Tài Liệu Tiếng Anh: ............................................................................................... 42

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

PHỤ LỤC .................................................................................................................. 43

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

DANH MỤC BẢNG

Ơ

H

Bảng 1.2: Cấu hình và vị trí của Asen trong bảng tuần hoàn. ................................. 5

N

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại rau ở Việt Nam. ................... 4

U Y

N

Bảng 1.3: Các thông số vật lí của Asen................................................................. 6

.Q

Bảng 1.4: Một số thông số vật lý của các hợp chất của Asen. ................................ 9

TP

Bảng 2.1: Loại mẫu, địa điểm lấy mẫu và kí hiệu. ............................................... 20

ẠO

Bảng 2.2: Quy trình khảo sát khoảng tuyến tính của Asen bằng HG-AAS. .......... 23

G

Đ

Bảng 3.1: Khảo sát khoảng tuyến tính của Asen. ................................................. 36

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Bảng 3.2: Các thông số đo phổ HG-AAS của Asen. ............................................ 38

TR ẦN

Bảng 3.3: Độ lặp lại của phương pháp. ................................................................ 39 Bảng 3.4: Hiệu suất thu hồi của phương pháp...................................................... 39

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Bảng 3.5: Hàm lượng Asen có trong mẫu rau. ..................................................... 40

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

DANH MỤC HÌNH

Ơ

H

Hình 1.2: Cải xanh (Brassica juncea L.) ......................................................... 3

N

Hình 1.1: Cải bẹ (Brassica campesris L.) ....................................................... 2

N

Hình 1.3: Cải thìa (Brassica chinensis L.) ...................................................... 3

U Y

Hình 1.4: Vòng tuần hoàn của Asen trong môi trường .................................... 5

TP

.Q

Hình 1.5: Các con đường Asen thâm nhập vào cơ thể người ......................... 13

ẠO

Hình 1.6: Hệ thống hydride hóa VP 100 ....................................................... 17

Đ

Hình 1.7: Máy AAS Thermo Scientific iCE 3000 Series ............................... 18

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Hình 2.1: Mẫu rau cải xanh ......................................................................... 20

H Ư

Hình 2.2: Mẫu rau xà lách ........................................................................... 20

TR ẦN

Hình 2.3: Mẫu rau cải xanh sau khi đồng nhất .............................................. 26 Hình 2.4: Tiến hành acid hóa sơ bộ mẫu ...................................................... 27

B

Hình 2.5: Mẫu sau khi được tro hóa thành tro trắng ...................................... 27

10 00

Hình 3.1: Sự phụ thuộc của Abs As vào các bước sóng khác nhau ................... 31

A

Hình 3.2: Sự phụ thuộc của Abs Asen vào cường độ làm việc của đèn ............. 32

H

Ó

Hình 3.3: Sự phụ thuộc của Abs Asen vào tốc độ dòng khí mang Argon ........... 32

Í-

Hình 3.4: Sự ảnh hưởng của nồng độ HCl đến tín hiệu đo được .................... 33

-L

Hình 3.5: Sự ảnh hưởng của nồng độ NaBH4 đến độ hấp thu của Asen ......... 35

TO

ÁN

Hình 3.6: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính của Asen .................................. 36

D

IỄ N

Đ

ÀN

Hình 3.7: Đường chuẩn Asen trong khoảng 10 – 80 ppb ............................... 37

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường đang là chủ đề nổi cộm rất được xã hội quan tâm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.Đối với lĩnh vực nông nghiệp nói riêngđang chịu sức ép to lớn từ những loại nông sản nhiễm độc chất, hiện tượng đất canh tác bị đầu độc... 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 sản phẩm nông nghiệp sản xuất trên khu vực đất bị ô nhiễm có khả năngđầu độc tới sức khỏe của người sử dụng. Ở nước ta, bên cạnh những loại nông sản chủ lực, các loại hoa màu cũng chiếm một vị trí then chốt trong số những cây trồng và cụ thể là các loại rau. Rau là một 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 ngày càng nghiêm trọng của vấn nạn ô nhiễm môi trường, rau xanh có khả năng bị nhiễm độc, nguy hiểm nhất phải kể đến sự nhiễm độc kim loại nặng trong rau xanh tới từ đất, nước trồng rau và không khí, gây ra vô số những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của người tiêu dùng. Dẫn đến việc kiểm soát, đánh giá sự tích tụ kim loại nặng trong rau 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:“Xây dựng quy trình phân tích Asen trong rau xanh bằng phương pháp HG-AAS” để xây dựng được quy trình định lượng Asen trong mẫu rau nhằm đóng góp một phần vào nhu cầu chung 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.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

1 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.1. Giới thiệu về rau xanh.[2][3] 1.1.1. Nguồn gốc và phân loại.

Thực vật nói chung và rau xanh nói riêng có rất nhiều chủng loại. Chúng được phân loại theo chi họ, theo điều kiện sinh trưởng... hay đơn giản hơn là phân loại theo bộ phận sử dụng.Trong số đó, các loại rau họ cải (Brassicaceae) chiếm phần lớn và mang ý nghĩa thực tiễn cao đối với đời sống con người. Theo viện sĩ N.I. Vavilop, các loại rau họ cải chủ yếu có nguồn gốc từ Trung Quốc và khu vực Địa Trung Hải. Riêng ở nước ta, họ rau cải có 6 chi và khoảng 20 loài. Căn cứ vào đặc điểm hình thái, các giống rau cải ở nước ta được phân thành 3 nhóm chính: Nhóm cải bẹ (Brassica campesris L.). Nhóm này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh tốt, thích hợp trồng vào vụ Đông Xuân. Đặc điểm của nhóm cải bẹ là có bẹ lá to, dày, lá lớn. Năng suất thu hoạch ổn định, thời gian sinh trưởng tầm 120 – 160 ngày.

N

1. Tổng Quan

Hình 1.1: Cải bẹ (Brassica campesris L.)

Nhóm cải xanh/cải cay (Brassica juncea L.). Nhóm cải này có khả năng chịu được nóng và mưa to, khả năng thích ứng rộng, thường được trồng quanh năm nhưng cho năng suất cao nhất khi được trồng ở vụ Xuân Hè. Cải xanh có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn. Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp, nhỏ, lá có màu xanh vàng đến xanh đậm ăn có vị hơi cay nồng, dễ để giống.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

2 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

TR ẦN

Hình 1.2: Cải xanh (Brassica juncea L.)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Nhóm cải thìa/cải trắng (Brassica chinensis L.). Nhóm cải thìa có đặc điểm dễ phân biệt với các nhóm cải còn lại, có hình lóng máng, màu trắng, phiến lá hơi tròn, cây mọc gọn, có khả năng thích ứng rộng nên có thể gieo trồng quanh năm.

Thời gian sinh trưởng của nhóm cải này tương đối ngắn, có thể chồng xen với các loại hoa màu khác.

Hình 1.3: Cải thìa (Brassica chinensis L.)

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

3 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

1.1.2. Đặc điểm và thành phần dinh dưỡng của cây rau cải.

Cây cải thuộc nhóm cây rễ chùm, phân nhánh. Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu mỡ, tập trung nhiều ở tầng đất 0 – 20 cm. Lá cái mọc đơn, không có lá kèm, những lá phía dưới thường tập trung, bẹ lá to, lá lớn. Bộ lá khá phát triển, tuy lá to nhưng mỏng nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại. Do có nguồn gốc ôn đới nên cây cải yêu cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng nhẹ. Lượng nước trong cây cao từ 75 – 95% do đó cải cần nhiều nước để sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên đát không được quá úng nước sẽ dễ gây chết cây. Cây cải không kén đất, nó có thể sinh trưởng phát triển cho năng suất cao khi được trồng ở các loại đất khác nhau, nhưng thích hợp nhất là đất màu mỡ nhiều dinh dưỡng với khả năng giữ ẩm tốt.Trong rau cải, bên cạnh thành phần chính là nước chứa, còn có thêm một số thành phần quan trọng như: cellulose là thành phần cấu thành “bộ khung” của cây, các khoáng chất như Ca, P, Fe... và một số loại vitamin thiết yếu đối quá trình sống của con người.

Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại rau ở Việt Nam. Cải xanh Cải trắng Cải bẹ Chất dinh dưỡng 30 16 16 Năng lượng (Cal/100g) 2,5 1,1 1,7 Protein (%g) 0,0 0,0 0,0 Lipid (%g) 4,9 2,6 2,6 Glucid (%g) 0,9 1,8 1,8 Cellulose (%g) 26,0 50,0 50,0 Ca (%mg) 51,0 30,0 30,0 P (%mg) 1,4 0,7 0,7 Fe (%mg) 0,11 0,09 0,09 Vitamin B1 (%mg) 0,10 0,07 0,05 Vitamin B2 (%mg) 0,6 0,8 Vitamin PP (%mg) 70 26 51 Vitamin C (%mg)

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

1.1.3. Vai trò.

Rau xanh thành phần quan trọng trong khẩu phần ăn của mỗi người, giá trị dinh dưỡng của các loại rau là rất phong phú và đặc biệt liên quan mật thiết đến quá trình phát triển của cơ thể sống. Chúng có tác dụng điều hòa, cân bằng kiềm toan trong máu, cung cấp dưỡng chất cần thiết cho cấu tạo máu và xương. Chất xơ trong rau chiếm một khối lượng lớn, tuy không có giá trị về mặt dinh dưỡng nhưng lại có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa, nhuận tràng.Ngoài giá trị dinh dưỡng to lớn, câyrau còn là loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao. Ở một số quốc gia trên thế giới, rau xanh là mặt hàng xuất khẩu quan trọng, thu ngoại tệ mạnh đẩy mạnh kinh tế.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

N

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

Bảng 1.2: Cấu hình và vị trí của Asen trong bảng tuần hoàn.

33 Số Nguyên Tử Chu kỳ 4 Nhóm VA 2 2 6 2 Cấu hình electron 1s 2s 2p 3s 3p64s23d104p3 Số oxi hóa -3, 0, +3, +5

H

Ơ

1.2.1. Tổng quan về Asen.[6] n ớc và không Asen là một nguyên tố á kim. Asen có thể tồn tại trong đất, nư khí dưới dạng hợp chất vô ccơ và hữu cơ.. Tuy nhiên, As(III) và As(V) là hai dạng phân bố rộng rãi nhất trong tự nhiên.

N

1.2. Đại cương về nguyên tố Asen.[6] [7]

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Trong vỏ trái đất, Asen chiếm khoảng 10-4% và là nguyên tố giàu thứ 20 sau các nguyên tố khác. Trong tự nhiên, Asen nguyên chất là kim loại màu xám rất hiếm gặp. Người ta thường tìm thấy Asen tồn tại ở dạng hợp chất với một hay một ư Oxi, Clo, L Lưu huỳnh... Asen kết hợp với các nguyên tố trên số nguyên tố khác như c như các khoáng vật, quặng... Hợp chất của tạo thành các hợp chất Asen vô cơ Asen với Cacbon và Hydro gọi la hợp chất Asen hữu cơ. Thường các dạng hợp chất hữu cơ của Asen ít độc hơn hợp chất Asen vô cơ.

Trong thủy quyểển Asen ttồn tại dưới dạng muối asenat hoặc asenic, chủ yếu là các dạng hòa tan. Dạng tồn tại của Asen phụ thuộc vào tính chất và trạng thái của môi trường địa hóa. Ngoài ra, hoạt động của các loại vi sinh vật trong môi trường nước có thể ảnh hhưởng đến dạng tồn tại của Asen.Trong sinh quyển, Asen tồn tại ở dạng asenmetyl do chuyển hóa sinh học. Asen có trong khí quyển là do quá trình luyện quặng, sản xuất xi măng, sản xuất năng lượng...

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

5 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 1.4: Vòng tuần hoàn của Asen trong môi trường.

Ơ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

1.2.2.1. Tính chất vật lý Asen có một vài dạng thù hình, dạng kim loại và dạng không kim loại. Ở dạng không kim loại Asen được tạo nên khi làm ngưng tụ hơi của nó. Đó là chất rắn màu vàng gọi là Asen vàng, có mạng lưới phân tử giống Photpho trắng nhưng kém bền hơn, ở điều kiện nhiệt độ thường dưới tác dụng của ánh sáng nó chuyển nhanh thàng dạng bột.

Dạng kim loại của Asen có màu xám và là dạng bền nhất, hiếm nhất, dễ nghiền nhỏ thành bột, dẫn điện dẫn nhiệt tốt, hơi Asen có mùi tỏi rất độc.

N

Tính chất.[7]

1.2.2.

Bảng 1.3: Các thông số vật lí của Asen.

Đ

74,92 g

G

Khối lượng nguyên tử

817oC (36 atm)

N H Ư

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Nhiệt độ nóng chảy Tỉ khối Độ âm điện

TR ẦN

Nhiệt độ sôi

5,727 g/cm3 2,18 947 kj/mol 8

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

Số đồng vị

B

Năng lượng ion hóa (I1)

610oC (1 atm)

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

6 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.2.2.2. Tính chất hóa học Asen là một á kim. Về lý tính nó có tính chất giống kim loại, còn hóa tính lại thiên về các phi kim hơn. Asen có tính oxy hóa – khử, trong không khí, nó cháy tạo thành As2O3 có màu trắng. Ở dạng bột mịn Asen có thể bốc cháy trong khí Clo tạo thành Triasenclorua, khi có mặt nước sẽ tạo thành Acid Asenic.

4As + 3O2 → 2As2O3 2As + 3Cl2 → 2AsCl3 2As + 5Cl2 + 8H2O → 2H3AsO4 + 10HCl Bên cạnh đó, Asen còn dễ dàng tham gia phản ứng tạo Asin (AsH3), là cơ sở cho phép phân tích Asen theo phương pháp HG-AAS. NaBH4 + 3H2O + HCl → H3BO3 + NaCl + 8H* 6H* + H3AsO3⇆ AsH3 + 4H2O Asen đơn chất không phản ứng với nước, acid loãng nhưng tan trong HNO3 đặc, nước cường toan, kiềm, một số chất oxi hóa điển hình.

As + HCld + HNO3 → AsCl3 + NO + 2H2O 2As + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2 Phản ứng tạo phức với Amoni Molybdate trong môi trường HNO3 tạo phức dị đa màu vàng và phức này có thể bị khử bằng hệ khử thích hợp về phức dị đa màu xanh. Đây là phản ứng đặc trưng dùng để định tính Asen bằng phương pháp trắc quang.

12(NH4)2MoO4 + H3AsO4 + 21HNO3 → 10H2O + 21NH4NO3 + (NH4)3[H4As(Mo2O7)6] Một phản ứng đặc trưng của Asen là phản ứng chuyển hóa As (V) ở dạng 3AsO4 thành As (III) ở dạng AsO33- và ngược lại, với sự có mặt của I- và I2. Phản ứng này chịu ảnh hưởng rất mạnh bởi pH của môi trường, trong môi trường acid ở pH càng thấp thì AsO43- càng thể hiện tính oxi hóa mạnh mẽ và dễ dàng bị khử về AsO33- với sự có mặt của I-. Ngược lại, trong môi trường kiềm thì AsO33- dễ dàng chuyển hóa thành AsO43- với sự có mặt của I2.

AsO43- + 3I- + 2H+ → AsO33- + I3- + H2O AsO33- + I2 + 5OH- → AsO43- + 2I- + 4H2O

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

7 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

TP

.Q

U Y

N

H

1.2.3.1. Asin.

Asin (AsH3) là chất khí không màu, có mùi tỏi rất độc, liều lượng có thể gây tử vong là 250 ppm. Asin là chất khử mạnh, nó có thể bốc cháy trong không khí và khử được muối của các kim loại như Cu2+, Ag+ đến kim loại.

AsH3 + 6AgNO3 +3H2O → 6Ag + 6HNO3 + H3AsO3 Asin tác dụng với HgCl2 tẩm trên giấy lọc tạo thành hợp chất có màu biến đổi từ vàng đến nâu: AsH2(HgCl), AsH(HgCl)2, As(HgCl)3, As2Hg3.

Asin tương đối bền, phân hủy ở nhiệt độ cao (1500oC) tạo nên trên thành bình kết tủa đen lấp lánh như gương.

N

1.2.3. Hợp chất của Asen và các tính chất của chúng.[7] [8]

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

1.2.3.2. Asen (III) oxit.

Asen (III) oxit hay As2O3, ở trạng thái răn có màu trắng, rất độc, liều lượng gây tử vong là khoảng 0,1g, ít tan trong nước (khoảng 2% ở 25oC) cho dung dịch có tính acid yếu gọi là acid Asenơ.

As2O3 + 3H2O ⇆ 2H3AsO3 2H3AsO3⇆ 6H+ + 2AsO33Trong dung dịch, acid Asenơ luôn có cân bằng chuyển hóa giữa AsO33- và AsO2-. Cho nên trong dung dịch mang tính kiềm AsO33- chiếm ưu thế, còn trong dung dịch acid thì AsO2- chiếm ưu thế.

AsO2- + H2O ⇆ AsO33- + 2H+ Asen (III) oxit dễ tan trong dung dịch kiểm, tạo thành muối Asenit à Hydroasenit.

As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O As2O3 thể hiện tính khử khi tác dụng với H2O2, FeCl3, K2Cr2O7, HNO3 và bị oxi hóa lên đến AsO43-.

3As2O3 + 4HNO3 + 7H2O → 6H3AsO4 + 4NO

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

1.2.3.3. Asen (V) oxit.

Asen (V) oxit là chất rắn ở dạng khối vô định hình giống như thủy tinh, cấu trúc của nó chưa được biết rõ và người ta gắn cho nó công thức kinh nghiệm là As2O5.As2O5, dễ tan trong nước tạo thành acid Arsenic.

As2O5 + 3H2O ⇆ 2H3AsO4 1.2.3.4. Asen halogenua (AsX3).

AsX3 là những hợp chất cộng hóa trị, dễ tan trong các dung môi hữu cơ, trong nước và thủy phân mạnh.

AsCl3 + 3H2O ⇆ As(OH)3 + HCl AsX3 dễ dàng kết hợp với halogenua kim loại (MX) tạo nên các phức có công thức chung là M(AsX4), M2(AsX5).

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

8 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Asin (AsH3)

77,95

Khí

-62,47

Diasentrioxit (As2O3)

197,84

Tinh thể rắn

Diasenpentaoxit (As2O5)

229,84

Asen(III)clorua (AsCl3)

181,28

TP

TR ẦN

H Ư

3,52

314

3,74

Rắn

315

4,32

10 00

B

461

-16,2

2,16

455,63

Tinh thể rắn

41

31

4,3

Asen(V)florua (AsF5)

169,91

Khí

-52,8

-79,8

7,71

Asen(III)florua (AsF3)

131,92

Lỏng

57,8

-5,94

2,73

Asen(III)sunfua (As2S3) Asensunfua (As4S4)

246,04

Rắn

723

310

3,43

427,92

Tinh thể rắn

534

321

3,5

-L

Í-

H

Ó

A

131,4

TO ÀN Đ

-116,92

Lỏng

Asen(III)iodua (AsI3)

D

IỄ N

Khối lượng riêng (g/cm3)

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Đ

Nhiệt độ sôi (oC)

G

Trạng thái

Hợp chất

Nhiệt độ đông đặc (oC)

N

Khối lượng nguyên tử (g/mol)

ẠO

Bảng 1.4: Một số thông số vật lý của các hợp chất của Asen.

.Q

U Y

N

H

1.2.3.5. Asensunfua.

Asensunfua có hai dạng As4S4 và As2S3 đều ở dạng bột màu vàng, tan trong dung dịch kiềm.

As4S6 + 12NaOH → 2Na3AsO3 + 2Na3AsS3 + 6H2O Tan trong Sunfua kim loại hay Amoni tạo thành muối tio.

As4S6 + 6(NH4)2S ⇆ 4(NH4)3AsS3 (Amonitioasenit).

Tất cả các muối Asensunfua đều tan tỏng acid HNO3 đặc, không tan trong HCl đặc.

3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O ⇆ 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

9 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM Hiện trạng ô nhiễm Asen và độc tính của nó.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.3.1. Nguồn gốc ô nhiễm Asen.[1] Asen là một kim loại có thể tồn tại ở nhiều dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Nguồn ô nhiễm Asen chủ yếu là do các quá trình tự nhiên (phun trào núi lửa, hoạt động maga, nhiệt dịch, phong hóa...). Nguồn gốc của sự tồn tại Asen bắt nguồn từ hoạt động địa chất trong các lớp trầm tích cách đây khoảng 20-80 nghìn năm.

Theo điều tra của UNICEF, Asen có mặt trong hầu hết các loại đất đá, trầm tích được hình thành từ hàng nghìn năm trước tại Việt Nam. Asen từ đất đá, theo quá trình phong hóa được hòa tan vào nước ngầm, tích lũy và gây ô nhiễm. Một phần nước bị ô nhiễm bởi Asen là do tác động của con người như việc sử dụng nhiên liệu, đốt rác, nấu chảy quặng, luyện kim, khai thác và chế biến các loại quặng sunfua, asenua, sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu diệt cỏ, phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật, vũ khí hoá học...

Là một nước nông nghiệp, Việt Nam sử dụng một lượng lớn thuốc trừ sâu, phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật có chứa Asen khiến cho sự phân tán Asen vào môi trường nước và trầm tích ngày càng trầm trọng hơn. Trong thời kỳ chiến tranh, nước ta chịu ảnh hưởng bởirất nhiều những loại vũ khí hóa học độc hại chứa Asen, điều nàycũng làm tăng dư lượng Asen tích lũy trong môi trường lên cao hơn.

Ngày nay, khoa học ngày càng gặt hái thêm nhiều thành tựu tiến bộ, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày một phát triển vượt bậc. Bên cạnh những mặt tốt nó mang lại, nó cũng góp phần vào việc làm cho môi trường ô nhiễm hơn chủ yếu là do nguồn phế thải chưa được xử lý hoặc xử lý chưa đạt yêu cầu. Phế thải công nghiệp, phế thải sinh hoạt, hoá chất nông nghiệp tồn dư đi vào trong nước, vào không khí rồi tích tụ trong đất, làm cho đất bị thoái hoá, làm giảm chất lượg sản phẩm trồng trọt. Đặc biệt là các loại cây trồng trên khu vực đất bị ô nhiễm có thể trở thành nguyên nhân gây ngộ độc cho người sử dụng.

Tóm lại, Asen tồn tại trong một chu trình kín: từ quá trình phong hóa các loại đất đá khoáng vật chứa Asen đến các hoạt động sinh hoạt, sản xuất công nghiệp của con người... thải ra một lượng lớn Asen vào trong môi trường đất, nước và không khí. Các dạng Asen trầm tích sẽ tồn tại trong môi trường nước, một phần được tích lũy trở lại môi trường đất, các dạng bụi và Asin sẽ khuếch tán vào không khí. Một phần sẽ đi vào vi sinh vật thủy sinh và các loại thực vật, theo chuỗi thức ăn sẽ tích lũy dần lên các sinh vật bậc cao hơn rồi đi vào cơ thể con người.

N

1.3.

Khoa Công Nghệ Hóa Học

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

10 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.3.2. Hiện trạng ô nhiễm Asen trên thế giới.[8] Tình trạng ô nhiễm Asen trên thế giới đang có chiều hướng gia tăng rất nhanh. Ở nhiều nơi, hàm lượng Asen trong đất, nước, không khí vượt cao hơn so với giới hạn quy định của các tổ chức sức khoẻ thế giới. Bình thường hàm lượng Asen trong không khí chỉ khoảng 1 đến vài mg/m3, trong môi trường nước khoảng một vài µg/L và trong đất khoảng 0,2 - 40 mg/kg.

Hiện trạng ô nhiễm Asen trong nước xảy ra ở nhiều nơi trên thế giới như Aghentina, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh, Chile, Việt Nam, Rumani, Myanma... với nồng độ từ vài trăm đến 1000 µg/L. Ở một số bang phía Tây của nước Mỹ như New Mexico, Arizona, Nevada, Nam Califonia, người dân phải sử dụng nước có nồng độ >50 µg/l. Một số nghiên cứu tại Thái Lan gần đây cho thấy 21% trong số 83563 giếng khoan có hàm lượng asen vượt quá 50 µg/l và 5,2% vượt quá 350 µg/l , với ngưỡng cao nhất là 2500 µg/l . Báo cáo tổng kết tình hình nhiễm độc do asen tại Trung Quốc năm 2004 cho thấy, 8 tỉnh thuộc Trung Quốc lục địa với hơn 2 triệu người đã bị thâm nhiễm Asen từ nước giếng khoan với hàm lượng asen nằm trong khoảng từ 50-2000 µg/l. Trong đó 10 nghìn người được chuẩn đoán là mắc các bệnh có liên quan tới asen.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

11 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.3.3. Hiện trạng ô nhiễm Asen ở Việt Nam.[10] Do vị trí địa lý và điều kiện thổ nhưỡng, ở nước ta có một số khu vực nước ngầm bị ô nhiễm Asen trầm trọng. Theo đánh giá cho biết, khoảng 13,5% dân số Việt Nam (10-15 triệu người) đang sử dụng nước ăn từ giếng khoan có nguy cơ nhiễm Asen cao. Theo thống kê chưa đầy đủ cả nước có khoảng hơn 1 triệu giếng khoan, trong đó có nhiều giếng có nồng độ As cao hơn từ 20-50 lần nồng độ cho phép (0,01 mg/l) ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của cộng đồng. Tại khu vực đồng bằng châu thổ Sông Hồng, những vùng bị nhiễm nghiêm trọng nhất là: Phía nam Hà Nội, Hưng Yên, Ninh Bình, Thái Bình, Hải Dương... đồng bằng Sông Cửu Long cũng phát hiện nhiều giếng khoan có nồng độ As cao chủ yếu nằm ở Đồng Tháp và An Giang.

Theo đánh giá của UNICEF, khu vực phía Nam Hà Nội ô nhiễm As nặng nhất, thậm chí còn đứng đầu trong danh sách những điểm ô nhiễm Asen ở Việt Nam và đã được đánh dấu trên bản đồ ô nhiễm asen của thế giới. Ở lưu vực Sông Mê Kông, các mẫu nước giếng khoan ở tỉnh An Giang có dấu hiệu bị ô nhiễm, tỉnh Đồng Tháp bị ô nhiễm ở mức độ trầm trọng hơn. Thậm chí, có mẫu nước giếng ở Cao Lãnh, Thanh Bình có nồng độ asen cao hơn 1000 ppb.

Cục quản lí tài nguyên nước đã điều tra ở một số tỉnh Đồng Tháp, An Giang, Bạc Liêu, Kiên Giang, Sóc Trăng. Kết quả là trong tổng số 14119 mẫu nước phân tích ở 484 xã được điều tra có 7,1% mẫu có hàm lượng As 0,1 mg/l trở lên, số mẫu có hàm lượng từ 0,05 mg/l trở lên chiếm 5,7%.

Tại An Giang, sau khi lấy 2966 mẫu nước từ các giếng khoan trên toàn tỉnh đã có 40% số giếng chứa As dưới 50 ppb, 10% trên 50 ppb. Tại huyện Thanh Bình, 855 số mẫu thử có hàm lượng As trên 50ppb.

Ngoài ra, nước thải của các nhà máy, khu công nghiệp, việc khai thác bừa bãi khoáng sản, sử dụng quá nhiều thuốc trừ sâu... đã làm cho nguồn nước mặt ở nhiều tỉnh nước ta có hàm lượng asen cao vượt quá giới hạn cho phép.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

1.3.4. Độc tính của Asen.[10] Asen được quy định là chất độc hại bảng A, tổ chức nghiên cứu ung thư thế giới IARC đã xếp Asen vào nhóm các chất gây ung thư cho người. Nhiễm độc Asen gây ung thư da, làm tổn thương gan, gây bệnh dạ dày,bệnh ngoài da, bệnh tim mạch...

Asen xâm nhập vào cơ thể người qua 2 con đường: -Đường tiêu hoá: Asen đi vào vào cơ thể chủ yếu thông qua dư lượng tồn trữ trong thực phẩm, nhiều nhất là lượng Asen tích luỹ vào cơ thể thông qua các loại hải sản, đặc biệt là các loài hải sản có vỏ (thường < 0,2 mg/ngày, trong đó asen vô cơ khoảng 50 µg). Hoặc do tiếp xúc với thuốc bảo vệ thực vật, hoá chất, nguồn nước có hàm lượng Asen cao...

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

12 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

-Đường hô hấp: Asen ở những dạng bụi mịn lơ lửng trong không khí gây ảnh hưởng tiêu cực trực tiếp đến con người thông qua đường hô hấp. Theo các nghiên cứu cho thấy rằng sự hấp thụ asen qua đường phổi mạnh hhơn nhiều qua đường ruột.Ngoài ra, Asen còn có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua tiếp xúc với da. ng khác nhau về độc tính đối Asen ở các trạng thái tồn tại khác nhau thì cũng ng ời.Hàm lượng asen 0,01 mg/kg có thể gây chết với sức khoẻ của con ngư người.Trong các loại, các hợp chất của asen (III) có độc tính mạnh nhất. Khi xâm ng ời nhập vào cơ thể asen (III) sẽ kết hợp với các nhóm –SH của enzim trong ngư 3ưong tự với PO43làm bất hoạt hệ enzim của cơ thể. Ngoài ra, AsO3 có tính chất tưong sẽ thay thế PO43- trong enzim, gây ức chế enzim, ngăn cản quá trình tạo ra ATP là ó, nó còn gây ra sự “đồng tiền” năng lượng của cơ thể. Không chỉ dừng lại ở đó, ơ thể... đông tụ protein ức chế hoạt động trao đổi và tổng hợp chất của cơ

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Hình 1.5: Các con đường Asen thâm nhập vào cơ thể người.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Ảnh hưởng độc hại đáng lo ngại nhất của As là việc gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch… sau 15 - 20 năm kể từ khi phát hiện người thư và chết. Theo điều tra của tổ chức Y tế thế giới nhiễm độc sẽ chuyển sang ung th WHO cứ 10000 người thì có 6 người bị ung thư do sử dụng nguồn nước và thực phẩm có nồng độ As > 0,01 mg/l.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

13 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Các phương pháp xác định Asen.[8] Từ trước đến nay có nhiều phương pháp xác định Asen được tìm ra và ứng dụng trong phân tích định tính và định lượng asen. Căn cứ vào nhu cầu và mục đích phân tích để lựa chọn được phương pháp phù hợp nhất. Sau đây trình bày một số phương pháp phân tích asen thường được ứng dụng vào thực tế:

Ơ

N

1.4.

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

1.4.1. Phương phápđịnh tính.

Phương pháp này thường được dùng để phát hiện nhanh sự có mặt của Asen dưới dạng AsO43- trong mẫu dung dịch. Nguyên tắc của phương pháp này là AsO43- được định danh bằng việc cho phản ứng tạo màu vàng đặc trưng với hỗn hợp thuốc thử Amoni Molybdate trong môi trường acid. Thông thường, người ta acid hóa mẫu trước bằng HNO3 đặc để chuyển toàn bộ As (III) thành As (V) trước khi tiến hành phản ứng định danh này.

TR ẦN

1.4.2. Các phương pháp định lượng.

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

12(NH4)2MoO4 + H3AsO4 + 21HNO3⇆ (NH4)3[H4As(Mo2O7)6] + 10H2O + 21NH4NO3

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

1.4.2.1. Phương pháp trắc quang.

Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên việc khử toàn bộ lượng Asen trong mẫu thành dạng As (III) bằng dung dịch KI hay NaI. Sau đó, dưới tác dụng của dòng hydrogen mới sinh do phản ứng của bột kẽm và HCl, As (III) trong mẫu sẽ được khử thành Asin (AsH3). Khí Asin sinh ra đi qua ống hấp thụ chứa bạc diethyldithiocarbamate trong dung dịch pyridine (hay chloroform) tạo thành phức có màu đỏ.Phức này được đo màu trên máy quang phổ UV-VIS tại bước sóng 535 nm, dựa vào định luật Lambert – Beer định lượng được hàm lượng Asen có trong mẫu.

Phương pháp này mang những ưu điểm như sử dụng thiết bị đơn giản rẻ tiền tiết kiệm được chi phí phân tích, giới hạn phát hiện khá thấp (khoảng 0,002 mg/l)... Tuy nhiên, phương pháp này gặp phải một vài cản trở như việc phức tạo thành kém bền cường độ màu tạo thành giảm dần theo thời gian chỉ ổn định trong vòng 5 phút, gây hạn chế khi phải phân tích đồng thời nhiều mẫu. Ngoài ra, phản ứng giữa hơi Asin và thuốc thử có thể bị cản trở bởi những tạp chất sinh ra trong quá trình phản ứng như H2S, SbH3...

1.4.2.2. Phương pháp điện hóa.

Nguyên tắc của phương pháp này dựa trên sự tích góp As (III) trong HCl 3M trên điện cực đĩa cacbon xốp có mạ vàng tại thế -400mV. Sau đó hòa tan hoàn toàn lượng As tại thế 600 mV.Để xác định Asen tổng số cần phải phân hủy mẫu

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

14 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

bằng hệ lò vi sóng và khử toàn bộ Asen về As (III) bằng hydrazine hydrochloride, sau đó tiến hành định lượng Asen tổng bằng phương pháp điện hóa.

AsO33- + 6H+⇆ As + 3H2O – 3e Đây là một phương pháp phân tích có độ nhạy cao, cho độ lặp lại tương đối tốt do có thể tích góp và hòa tàn gần như hoàn toàn lượng Asen (III) có trong mẫu ở giá trị thế thích hợp, phương pháp này có tính ứng dụng cao do thời gian phân tích tương đối ngắn, lượng mẫu tiêu tốn cho mỗi phép đo ít tốn kém... Tuy nhiên, kết quả của phép đo dễ bị ảnh hưởng bởi các tác nhân là một số ion kim loại có trong mẫu như Sb, Pb sẽ làm tăng tín hiệu còn Te, Sn, Se... sẽ làm giảm tín hiệu đo.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

ẠO

1.4.2.3. Phương pháp phân tích quang phổ hấp thu nguyên tử tạo hơi hydride (HG-AAS).[4]

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là sự hấp thụ năng lượng (nguồn bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trong trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ.

Trong thực tế, để xác định các nguyên tố vi lượng ở dạng vết thì một số kỹ thuật mới dựa trên nền của phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử thường được ứng dụng rộng rãi như như: kỹ thuật lò graphite GF-AAS, kỹ thuật hóa hơi lạnh VP-AAS, kỹ thuật hydride hóa HG-AAS.... Đề tài này dựa trên kỹ thuật HGAAS để định lượng asen có trong mẫu.

Nguyên tắc của phương pháp: Nguyên tố cần phân tích (A) tạo hơi hydride bằng phản ứng giữa dung dịch chuẩn/mẫu chứa nguyên tố cần phân tích với NaBH4 trong môi trường acid theo phương trình: BH4- + 3H2O + H+ → H3BO3 + 8H* Am+ + (m+n)H* → AHn + mH+ Hơi hydride sinh ra được đưa đến bộ phận nguyên tử hóa dưới sự lưu dẫn của dòng khí trơ sẽ chuyển thành các nguyên tử tự do dưới tác dụng của nhiệt. Các nguyên tử này sẽ hấp thu bức xạ đặc trưng được phát ra từ nguồn bư xạ kích thích tại một bước sóng nhất định và cho phổ hấp thu tương ứng.

HG-AAS là một kỹ thuật phân tích chuyên dụng cho các nguyên tố vi lượng đặc biệt là As, Se, Bi, Te... Cho hiệu suất lấy mẫu khá cao LOD trong khoảng ppb, giảm thiểu được cản nhiễu do nền mẫu, vận hành tự động, thời gian phân tích ngắn... Tuy nhiên, đây là một kỹ thuật phân tích hiện đại, đòi hỏi kiến thức của kỹ thuật viên vận hành, phụ thuộc nhiều vào độ ổn định của thiết bị. Kỹ thuật này vẫn còn gặp phải một vài yếu tố gây nhiễu dến tín hiệu như: nhiễu động học, nhiễu trong pha khí, nhiễu trong pha lỏng... nhưng sẽ khắc phục được nếu nắm rõ nguyên lý của quá trình vận hành và thận trọng trong khâu phân tích mẫu.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

15 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

a) Hệ thống thiết bị của phương pháp HG-AAS. Hệ thống sinh Hydride: Có nhiều dạng hệ thống sinh hydride khác nhau như: hệ thống dòng chảy liên tục, hệ thống dòng chảy gián đoạn, hệ thống tiêm dòng chảy... Ở đề tài này, ta vận hành thiết bị dựa trên hệ thống dòng chảy liên tục (continous flow).

Nguyên tắc hoạt động của hệ thống này dựa trên việc bơm nhu động hút đồng loạt và liên tục các dung dịch mẫu/chuẩn, acid, NaBH4 trong ba dây dẫn riêng biệt với tốc độ cố định tương ứng với mỗi dây. Các dung dịch này được phối trộn kỹ cùng với dòng khí mang tại buồng phản ứng, dung dịch sau khi phối trộn sẽ được chuyển đến bộ phân tách khí lỏng. Phần hơi cùng với dòng khí mang được mang đến thiết bị nguyên tử hóa, phần dung dịch còn lại theo đường ổng dẫn thải xuống bình thải.

Hệ thống này có ưu điểm là cố định được tốc độ hút mẫu/chuẩn, NaBH4, HCl... trong suốt quá trình hoạt động, đồng thời với tác dụng của dòng khí mang giúp quá trình phối trộn các tác nhân phản ứng được đồng đều hơn nên sẽ làm cho phản ứng sinh hydride ổn định. Ngoài ra, nó còn có khả năng chịu được những kim loại thường gây nhiễu trong quá trình sinh hydride, tự động hóa trong suốt quá trình tạo hydride, là thiết bị phân tích chuyên dụng cho nhiều nguyên tố vi lượng.

Tuy nhiên, hệ thống này có thể bị ảnh hưởng bởi chiều dài của ổng phản ứng và tốc độ dòng chảy do sự lão hóa của các dây dẫn hay của bơm nhu động theo thời gian. Việc tinh chỉnh tốc độ dòng của mỗi ống dây dẫn tương đối khó khăn do phải thực hiện bán thủ công.

Thiết bị nguyên tử hóa: Thiết bị nguyên tử hóa được sử dụng cho đề tài này là thiết bị nguyên tử hóa trực tiếp bằng ống thạch anh hình chữ T (T cell) được gia nhiệt bên ngoài. Ống thạch anh được sử dụng để nguyên tử hóa có dạng chữ T, tâm ống thạch anh là nơi phân tán hơi hydride được lôi cuốn bởi dòng khí mang từ hệ thống sinh hydride.

Cơ chế nguyên tử hóa: Hydride được nguyên tử hóa thông qua sự tương tác với nguyên tử H tự do được hình thành theo cơ chế sau: H* + O2⇆ OH* + O* O* + H2⇆ OH* + H* OH* + H2⇆ H2O + H* AHn + H* → AHn-1* + H2 AH* + H* → A + H2 Ống thạch anh có thể được gia nhiệt bằng điện hay bằng ngọn lửa C2H2 – không khí. Thực tế, ống thạch anh gia nhiệt bằng điện được sử dụng tốt hơn do

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

16 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

quá trình đun nóng ống thạch anh gia nhiệt bằng ngon lửa có sinh ra các loại chất khí gây ăn mòn ống thạch anh. Nhiệt độ nguyên tử hóa trong ống thạch anh có thể đạt được từ 700 – 1100oC, tùy theo nguyên tố phân tích mà nhiệt độ nguyên tử hóa tối ưu là khác nhau.

Nguồn bức xạ: Nguồn bức xạ thường dùng đèn cathode rỗng (Hollow Cathode Lamp – HCL) hoặc đèn phóng điện phi cực (Electrodeless Discharge Lamp – EDL). Các đèn này phát ra phổ phát xạ rời rạc, đặc trưng, gồm những vạch trùng khớp với phổ hấp thụ nguyên tử của nguyên tố cần phân tích. Đối với những nguyên tố dễ bay hơi (như As), đèn HCL có độ phát xạ thấp và tuổi thọ ngắn, do đó thường dùng đèn EDL, có cường độ phát xạ cao và ổn định hơn so với đèn HCl. b) Sơ đồ hệ thống.

Bộ sinh Hydride VP 100: - Ba dây cao su dùng để dẫn các dung dịch chuẩn/mẫu, acid, NaBH4 với tốc độ cố định. Các dung dịch trên được hút bởi một motor nằm trong bơm nhu động rồi được dẫn vào bộ trộn mẫu.

- Bộ trộn mẫu (buồng phản ứng) thực hiện việc phối trộn đồng đều các dung dịch với sự có mặt của dòng khí mang Ar. - Bộ phân tách lỏng khí: tách hơi hydride ra khỏi chất lỏng. Phần lỏng được dẫn xuống ống thải và thải ra bình chứa. Đám hơi theo đường ống dẫn đến thiết bị nguyên tử hóa. Cùng hệ thống ống dẫn hơi hydride đến T cell.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Hình 1.6: Hệ thống hydride hóa VP 100.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

17 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Hình 1.7: Máy AAS Thermo Scientific iCE 3000 Series.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Thermo Scientific iCE 3000 Series: - Nguồn bức xạ đơn sắc là đèn HCL đặc trưng của nguyên tố Asen.

- Bộ phận nguyên tử hóa là một ống thạch anh có hình chữ T hay còn được gọi là T cell. Ống thạch anh chữ T được dặt trên một giá đỡ gắn trực tiếp phía trên burner. Dây cao su dẫn hơi hydride được nối trực tếp đến tâm của ống nhằm đảm bảo sự phân tán đều hơi hydride khi đo mẫu.

- Máy đơn sắc: Bức xạ từ nguồn sau khi ra khỏi bộ phận nguyên tử hóa vẫn là bức xạ đa sắc, được hướng vào một thiết bị quang học gọi là máy đơn sắc để phân giải thành từng tia đơn sắc riêng biệt. Thiết bị này được được cấu tạo từ những cách tử, hoạt động theo cách xoay cách tử lựa chọn ở khe ra của máy đơn sắc một tia đơn sắc đặc trưng của nguyên tố cần phân tích.

- Đầu dò (Detector) là nơi mà tia cộng hưởng ở khe ra của máy đơn sắc chiếu thẳng vào nó, nhờ bộ dò quang điện chuyển hóa tín hiệu quang nhận được thành dòng điện tương ứng.

- Hệ thống xử lý và ghi đo với vai trò thu giữ và xử lý tín hiệu nhận được, từ đó truy xuất cho ta kết quả phân tích và lưu trữ lại cho những mục đích về sau.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

18 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Asen.[5] [12] Để xác định hàm lượng asen trong rau xanh, trước hết cần phải tiến hành xử lý mẫu nhằm chuyển toàn bộ asen có trong mẫu từ trạng thái ban đầu (dạng mẫu rắn) về dạng dung dịch. Đây là công việc rất quan trọng vì nó có thể dẫn đến những sai lệch trong kết quả phân tích do sự nhiễm bẩn mẫu hay làm mất chất phân tích nếu thực hiện không tốt. Hiện nay có nhiều kỹ thuật xử lí mẫu phân tích, tùy vào điều kiện thiết bị và nhu cầu phân tích khác nhau mà kỹ tuật viên sẽ lựa chọn phương pháp thích hợp nhất theo quy trình của mình.

Thông thường, để phân tích asen trong các loại mẫu thực phẩm kỹ thuật xử lý mẫu bằng hệ lò vi sóng là thích hợp nhất vì thời gian xư lý mẫu nhanh, xử lý triệt để nền mẫu và hạn chế thất thoát chất phân tích. Tuy nhiên, do kỹ thuật này đòi hỏi chi phí đắt tiền, kỹ thuật cao, nên có một kỹ thuật có thể thay thế nó và cho hiệu quả xử lý mẫu cũng không kém phần hiệu quả, đó là kỹ thuật vô cơ hóa mẫu khô – ướt kết hợp.

Nguyên tắc: Mẫu được phân hủy trong chén hay cốc nung mẫu. Trước tiên người ta thực hiện xử lý ướt sơ bộ trong cốc hay chén nung bằng một lượng nhỏ acid và chất phụ gia để phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của nền mẫu và tạo điều kiện lưu giữ những chất dễ bay hơi khi nung. Sau đó đem nung ở nhiệt độ thích hợp. Vì thế lượng acid dùng để xử lý mẫu thường chỉ bằng ¼ hay 1/3 lượng cần dùng cho xử lý ướt. Quá trình nung sau đó sẽ nhanh hơn và triệt để hơn, hạn chế bớt sự mất mát chất phân tích so với các cách xử lý mẫu đơn (ướt hay khô).

Các quá trình vật lý và hóa học xảy ra khi xử lý mẫu khô – ướt kết hợp cũng tương tư như các quá trình xảy ra khi xử lý mẫu khô hay ướt, song ở đây là sự kết hợp hai quá trình kế tiếp nhau. Xử lý ướt ban đầu là để bảo vệ một số nguyên tố cho xử lý khô kế tiếp theo không bị mất mẫu. Cách này thích hợp cho các mẫu có nền mẫu là chất hữu cơ, xử lý để xác định kim loại và một số anion. Ưu điểm của kỹ thuật này là tận dụng và kết hợp các ưu điểm của phương pháp xử lý mẫu uớt và khô: - Hạn chế sự mất mát của một số chất phân tích.

- Sự tro hóa là triệt để, sau khi hòa tan tro sẽ được dung dịch mẫu trong.

- Không phải dùng nhiều acid tinh khiết.

- Thời gian xử lý mẫu nhanh hơn tro hóa ướt.

- Không cần đuổi nhiều acid dư, hạn chế ô nhiễm môi trường, nhiễu mẫu.

- Phù hợp cho nhiều loại mẫu khác nhau để xác định kim loại.

- Không cần trang thiết bị phức tạp, hiện đại, đắt tiền.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

1.5.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

19 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

2. Đối Tượng Và Phương Pháp Nghiên Cứu.

2.1. Đối tượng và nội dung nghiên cứu.

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là rau xanh. Các loại rau này có nguồn gốc từ các vườn trồng rau khu vực ven thành phố Hồ Chí Minh, được bày bán tại các chợ và siêu thị trong địa bàn quận Tân Phú, thành phố Hồ Chí Minh.

RSK

U Y .Q

RTK

Hình 2.1: Mẫu rau cải xanh.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

Rau xà lách xanh

Kí hiệu mẫu

TP

Rau cải xanh

Địa điểm lấy mẫu Siêu thị Vinmart Tân Kỳ Tân Quý Chợ Sơn Kỳ

N

Bảng 2.1: Loại mẫu, địa điểm lấy mẫu và kí hiệu.

Loại mẫu

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Hình 2.2: Mẫu rau xà lách.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

20 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

2.1.2. Nội dung nghiên cứu.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này gồm những nội dung cụ thể như sau: - Tối ưu hóa các thông số thích hợp ảnh hưởng đến phép đo phổ Asen.

- Khảo sát khoảng tuyến tính, xây dựng đường chuẩn của phép đo. Xác định LOD, LOQ của phép đo, đánh giá sai số và độ lặp lại của phương pháp.

- Ứng dụng quy trình đã xây dựng, tiến hành kiểm tra hàm lượng Asen có trong một số mẫu rau trên khu vực khảo sát.

2.2. Phương Tiện Nghiên Cứu.

2.2.1. Hóa Chất.

Chuẩn Asen 1000 ppm tinh khiết 99,99% (Merck).

Dung dịch chuẩn trung gian (40 ppm): Hút chính xác 10,00 mL chuẩn gốc Asen 1000 ppm vào bình định mức 250 mL. Thêm vào 5 mL HCl đặc, định mức bằng nước cất hai lần đến vạch. Dung dịch này được bảo quản trong tủ lạnh, bền trong vòng 1 tháng.

Dung dịch chuẩn làm việc (2 ppm): Hút chính xác 5,00 mL chuẩn trung gian Asen 40 ppm vào bình định mức 100 mL. Định mức bằng nước cất hai lần đến vạch. Dung dịch này được chuẩn bị và sử dụng trong ngày.

KI rắn, độ tinh khiết 99,9% (Trung Quốc).

Chuẩn bị dung dịch KI 10%: Cân khoảng 10 g KI rắn cho vào beacher 250 mL. Đong khoảng 90 mL nước cất hai lần để hòa tan KI. Thu được 100 mL dung dịch KI 10%. Dung dịch này được bảo quản trong lọ thủy tinh sẫm màu, tránh ánh sáng, bảo quản trong tủ lạnh, sử dụng trong vòng 2 tuần.

Acid Ascorbic tinh khiết 99% (Trung Quốc).

Chuẩn bị dung dịch Acid Ascorbic 10%: Cân khoảng 2 gam Acid Ascorbic vào beacher 100 mL. Thêm vào khoảng 18 mL nước cất hai lần để hòa tan, thu được 20 mL dung dịch Acid Ascorbic 10%. Dung dịch này chuẩn bị và sử dụng trong ngày.

NaBH4 rắn tinh khiết 99,99% (Merck).

Chuẩn bị NaBH4 1%: Cân khoảng 3,2 g NaBH4 rắn. Hòa tan bằng 297 mL dung dịch NaOH 0,5%. Lắc nhẹ cho NaBH4 tan hoàn toàn, tránh lắc mạnh gây tạo bọt khí. Dung dịch được bảo quản trong chai nhựa PE, bảo quản lạnh, sử dụng được trong vòng 1 tháng.

Mg(NO3)2, NaOH... tinh khiết 99% (Trung Quốc).

Các loại acid vô cơ: HCl đặc, HNO3 đặc... tinh khiết 99,98% (Trung Quốc).

2.2.2. Thiết bị và dụng cụ.

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Thermo Scientific iCE 3000 Series.

Bộ tạo hơi hydride Thermo Scientific VP 100.

Lò nung, bếp điện, tủ sấy. Chày và cối nghiền mẫu cùng các dụng cụ thủy tinh thông dụng: pipet, beacher, ống đong...

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

21 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

2.3. Khảo sát các điều kiện tối ưu đo phổ Asen bằng HG-AAS.[8] [11] 2.3.1. Tối ưu hóa bước sóng đo phổ Asen. Ở trạng thái hơi, mỗi loại nguyên tử của một nguyên tố chỉ có thể hấp thụ những bức xạ trùng với bức xạ mà chính nó phát ra trong quá trình phát xạ. Nhưng thực tế, không phải mỗi loại nguyên tử có thể hấp thụ được tất cả bức xạ mà nó phát ra, quá trình hấp thụ chỉ tốt và nhạy chủ yếu với các vạch phổ đặc trưng của nguyên tố đó. Do đó, ở các vạch phổ khác nhau thì sẽ cho độ nhạy khác nhau trong phép đo các nguyên tố đó, đồng thời với mỗi vạch phổcó thể có sự trùng lặp với vạch phổ của các nguyên tố khác tồn tại trong nền mẫu làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích do sự chen lẫn, gây nhiễu loạn tín hiệu đo.

Nhằm ổn định phép đo và giúp phép đo có được độ nhạy cao, do đó thực hiện khảo sát để tìm ra vạch phổ cho phép đo độ nhạy cao nhất đồng thời hạn chế ảnh hưởng của các nguyên tố có vạch phổ lân cận gây ảnh hưởng đến phép đo.

Tiến hành khảo sát trên chuẩn Asen có nồng độ 40 ppb với 3 bước sóng hấp thụ cộng hưởng chính của nó là: 189,0 nm, 193,7 nm và 197,2 nm.

2.3.2. Tối ưu hóa cường độ dòng đèn. Đèn HCL là nguồn phát bức xạ của quá trình đo phổ Asen, nó phát ra những tia phát xạ nhạy của Asen, ở mỗi cường độ khác nhau thì sẽ cho chùm tia phát xạ khác nhau, liên quan chặt chẻ tới cường độ hấp thụ của đám hơi nguyên tử.

Mỗi đèn đều có dòng giới hạn cực đại được ghi trong hướng dẫn sử dụng.

Thực tế, chỉ nên sử dụng cường độ dòng trong khoảng 60 – 80%. Vì nếu bé hơn 60% sẽ cho chùm tia phát xạ yếu gây sai lệch kết quả đó, còn nếu lớn hơn 80% thì đèn sẽ phải hoạt động với cường độ cao nhanh làm hỏng đèn, cho phép đo có độ nhạy và độ lặp lại kém. Khảo sát sự ảnh hưởng của cường độ dòng đèn đến kết quả đo trên chuẩn Asen 40 ppb ở ba mức 65%, 75% và 80%.

2.3.3. Tối ưu hóa tốc độ dòng khí mang Argon.

Tốc độ khí mang có vai trò quan trọng trong việc dẫn hơi Asin (AsH3) từ bộ phân tách khí – lỏng đến ống thạch anh. Nếu tốc độ dòng khí mang quá nhỏ thì quá trình vận chuyển hơi asin sẽ bị trì trệ, gây phân hủy một phần hơi asin trong quá trình vận chuyển đồng thời làm đám hơi asin sẽ không phân bổ đều được trong ống thạch anh. Nếu tốc độ dòng khí mang quá lớn thì lại gây nhiễu nền do làm cho đám hơi asin bị xáo trộn hỗn loạn khi đi vào ống thạch anh khiến việc đo phổ không ổn định... Việc chọn đúng tốc độ dòng khí mang làm việc có ý nghia rất lớn vì góp phần làm tăng độ ổn định và độ nhạy của phương pháp. Để làm rõ vấn đề này, tiến hành khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khí mang Argon đến độ hấp thu của Asen, đối tượng khảo sát là chuẩn Asen 40 ppb. Tốc độ khí sẽ được thay đổi trong khoảng mà nhà phát hành khuyến cáo sử dụng 150 – 250 ml/phút, ta chọn ba giá trị lần lượt là 170, 210 và 250 ml/phút.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

22 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

2.3.4. Tối ưu hóa nồng độ chất mang HCl. HCl là chất tạo môi trường cho phản ứng sinh đám hơi hydride. Đóng vai trò là chất mang phân giải NaBH4 tạo H* nội sinh. Tùy thuộc vào nồng độ HCl mà quá trình phân giải NaBH4 sẽ diễn ra khác nhau.

Thông thường, HCl được dùng phổ biến trong HG-AAS với nồng độ 0,5 – 6 N. Có một số quy trình sử dụng nồng độ HCl cao hơn, tuy nhiên nếu sử dụng ở nồng độ cao quá sẽ dễ gây ăn mòn thiết bị nhất là các van cao su và bề mặt bên trong của ống thạch anh, không chỉ thế khi sử dụng acid ở nồng độ cao sẽ sinh ra hơi acid gây hại đến sức khỏe của phân tích viên. Chọn nồng độ HCl cần khảo sát trên chuẩn Asen 40 ppb là 3, 4, 5, 6 N. 2.3.5. Tối ưu hóa nồng độ NaBH4.

Nống độ NaBH4 sử dụng có liên quan chặt chẽ đến quá trình tạo hơi hydride vì đây là tác nhân khử chủ yếu, là nguồn gốc sinh ra H* và ảnh hưởng lớn đến độ nhạy của phép đo. Nếu lượng NaBH4 thiếu thì quá trình tạo hydride sẽ không đạt hiệu quả cao, nếu dư thì sẽ gây lãng phí và lại dễ gây nhiễu do có thể khử luôn các kim loại khác có trong mẫu gây cản trở quá trình tạo đám hơi hydride AsH3.

Tiến hành trên chuẩn Asen 40 ppb, chọn các nồng độ NaBH4: 0,2%,0,5%, 1,0%, 1,5% và 2,0% để khảo sát ảnh hưởng của nó đến kết quả của phép đo. Nhằm chọn ra nồng độ làm việc tối ưu nhất.

2.3.6. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn Asen.

Khoảng tuyến tính là khoảng nồng độ của chất phân tích mà tại đó có sự phụ thuộc tuyến tính giữa nồng độ chất phân tích và đại lượng đo. Do đó, phải xác định được khoảng tuyến tính thì mới dựng được đường chuẩn nằm trong khoảng này để dựa vào đường chuẩn tính ra hàm lượng chất cần phân tích.

Khảo sát khoảng tuyến tính: Để khảo sát khoảng tuyến tính của asen, ta tiến hành thí nghiệm với chuẩn acid asenic 2 ppm, được pha loãng từ dd chuẩn gốc 1000 ppm. Chuẩn bị 10 bình định mức 50 ml đã đánh số thứ tự, tiến hành phép đo như mô tả trong bảng 2.1.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Bảng 2.2: Quy trình khảo sát khoảng tuyến tính của Asen bằng HG-AAS.

STT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Vchuẩn As 2 ppm 0 0,2 0,25 0,5 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 (mL) Hàm lượng As 0 8 10 20 32 40 60 80 100 120 (ppb) VKI 10% (mL) 1 VAcid Ascorbic 10 % 0,5 (mL) VHCl đặc (mL) 1 o Đun nóng nhẹ 60 – 70 C khoảng 30 phút, để nguội rồi tiến hành đo.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

23 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

TrĆ°áť?ng Ä?H CĂ´ng Nghiáť&#x2021;p Tháťąc PhẊm TP.HCM

Khoa CĂ´ng Ngháť&#x2021; HĂła Háť?c

áş O

TP

.Q

U Y

N

H

Ć

Sau khi Ä&#x2018;ĂŁ khảo sĂĄt Ä&#x2018;ưᝣc khoảng tuyáşżn tĂ­nh áť&#x; thĂ­ nghiáť&#x2021;m trĂŞn, bĆ°áť&#x203A;c tiáşżp theo lĂ tiáşżn hĂ nh dáťąng Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn Asen vĂ xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh háť&#x2021; sáť&#x2018; háť&#x201C;i quy tĆ°ĆĄng quan Ä&#x2018;áť&#x192; ph᝼c v᝼ viáť&#x2021;c tĂ­nh toĂĄn sau nĂ y. Ä?áť&#x192; dᝍng Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn, ta sáť­ d᝼ng dung dáť&#x2039;ch chuẊn Acid Asenic (As+5) náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; 2 ppm. Náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; cĂĄc diáť&#x192;m chuẊn Ä&#x2018;ưᝣc rĂşt ra tᝍ thĂ­ nghiáť&#x2021;m khảo sĂĄt khoảng tuyáşżn tĂ­nh vĂ tiáşżn hĂ nh viáť&#x2021;c dáťąng chuẊn tĆ°ĆĄng táťą nhĆ° áť&#x; thĂ­ nghiáť&#x2021;m khảo sĂĄt khoảng tuyáşżn tĂ­nh. Ä?Ć°áť?ng chuẊn dáťąng Ä&#x2018;ưᝣc cĂł dấng y = ax +b, váť&#x203A;i a lĂ háť&#x2021; sáť&#x2018; gĂłc cᝧa Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn, b lĂ háť&#x2021; sáť&#x2018; chạn, y lĂ tĂ­n hiáť&#x2021;u máş­t Ä&#x2018;áť&#x2122; quang A Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc vĂ x lĂ hĂ m lưᝣng asen (ppb Asen).

PhĆ°ĆĄng phĂĄp Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng:

N

Dáťąng Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn Asen:

Ă&#x2014;

Ă&#x2014; Ä&#x2018; (CĂ´ng thᝊc 2.1)

G

( )

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

ppb (mg/kg) Asen =

Ä?

Ä?Ć°áť?ng chuẊn dáťąng Ä&#x2018;ưᝣc káşżt hᝣp váť&#x203A;i Ä&#x2018;áť&#x2039;nh luáş­t Lambert â&#x20AC;&#x201C; Beer (A = kC), tĂ­nh Ä&#x2018;ưᝣc hĂ m lưᝣng asen (ppb) cĂł trong mẍu theo cĂ´ng thᝊc sau:

D

Iáť&#x201E; N

Ä?

Ă&#x20AC;N

TO

Ă N

-L

Ă?-

H

Ă&#x201C;

A

10 00

B

TR ẌN

H ĆŻ

Trong Ä&#x2018;Ăł: A lĂ máş­t Ä&#x2018;áť&#x2122; quang Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc cᝧa mẍu.

VbÄ&#x2018;m lĂ tháť&#x192; tĂ­ch bĂŹnh Ä&#x2018;áť&#x2039;nh mᝊc chᝊa mẍu. m lĂ kháť&#x2018;i lưᝣng mẍu sáť­ d᝼ng.

2.3.7. Giáť&#x203A;i hấn phĂĄt hiáť&#x2021;n (LOD) vĂ giáť&#x203A;i hấn Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng (LOQ).[9] Giáť&#x203A;i hấn phĂĄt hiáť&#x2021;n (LOD): Theo AOAC, giáť&#x203A;i hấn phẼt hiáť&#x2021;n lĂ lưᝣng chẼt phân tĂ­ch thẼp nhẼt cĂł tháť&#x192; Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc váť&#x203A;i sáť&#x2018; liáť&#x2021;u hᝣp lĂ˝ vĂ chắc chắn. LOD lĂ máť&#x2122;t Ä&#x2018;ấi lưᝣng cĂł liĂŞn quan chạt cháş˝ Ä&#x2018;áşżn tĂ­nh áť&#x2022;n Ä&#x2018;áť&#x2039;nh cᝧa phĂŠp Ä&#x2018;o. Trong tháťąc táşż thĆ°áť?ng gạp: LOD cᝧa thiáşżt báť&#x2039; (IDL: Instruental Detection Limit) vĂ LOD cᝧa phĆ°ĆĄng phĂĄp (MDL: Method Detection Limit).

CĂł nhiáť u cĂĄch Ä&#x2018;áť&#x192; xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh LOD cᝧa phĆ°ĆĄng phĂĄp. Ä?áť&#x2018;i váť&#x203A;i Ä&#x2018;áť tĂ i nĂ y, tiáşżn hĂ nh cháť?n cĂĄch tĂ­nh LOD dáťąa vĂ o phĆ°ĆĄng trĂŹnh háť&#x201C;i quy tuyáşżn tĂ­nh cĂł dấng y = ax + b vĂ káşżt quả Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn SD tĂ­nh Ä&#x2018;ưᝣc dáťąa vĂ o giĂĄ tráť&#x2039; cĂĄc lần Ä&#x2018;o mẍu trắng.

LOD =

, Ă&#x2014;

(¾g/kg)(Công thᝊc 2.2)

â&#x2C6;&#x2018; x - x SD = i (CĂ´ng thᝊc 2.3) 2

n - 1

Trong Ä&#x2018;Ăł: SD lĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn. xi lĂ cĂĄc giĂĄ tráť&#x2039; Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc. lĂ trung bĂŹnh cĂĄc giĂĄ tráť&#x2039; Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc. n lĂ sáť&#x2018; lần Ä&#x2018;o. a lĂ háť&#x2021; sáť&#x2018; gĂłc cᝧa Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn.

GVHD: Th.S VĂľ ThĂşy Vi Th.S Nguyáť&#x2026;n VÄ&#x192;n ThĂ nh Nam

SĆ°u tầm báť&#x;i GV. Nguyáť&#x2026;n Thanh TĂş

24 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Giáť&#x203A;i hấn Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng (LOQ): Theo AOAC, giáť&#x203A;i hấn Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng lĂ lưᝣng chẼt phân tĂ­ch thẼp nhẼt cĂł trong mẍu cĂł tháť&#x192; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng Ä&#x2018;ưᝣc váť&#x203A;i Ä&#x2018;áť&#x2122; Ä&#x2018;Ăşng vĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; chĂ­nh xĂĄc phĂš hᝣp Ä&#x2018;áť&#x2018;i váť&#x203A;i chẼt phân tĂ­ch vĂ náť n. áť&#x17E; Ä&#x2018;áť tĂ i nĂ y, tháťąc hiáť&#x2021;n viáť&#x2021;c xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh giáť&#x203A;i hấn Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng LOQ trĂŞn mẍu trắng (Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn). CĂ´ng thᝊc tĂ­nh toĂĄn sáş˝ lĂ :

(¾g/kg) (Công thᝊc 2.4)

H

Ă&#x2014;

N

LOQ =

N

Khoa CĂ´ng Ngháť&#x2021; HĂła Háť?c

Ć

TrĆ°áť?ng Ä?H CĂ´ng Nghiáť&#x2021;p Tháťąc PhẊm TP.HCM

D

Iáť&#x201E; N

Ä?

Ă&#x20AC;N

TO

Ă N

-L

Ă?-

H

Ă&#x201C;

A

10 00

B

TR ẌN

H ĆŻ

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Ä?

áş O

TP

.Q

U Y

Trong Ä&#x2018;Ăł: SD lĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn. a lĂ háť&#x2021; sáť&#x2018; gĂłc cᝧa Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn.

Báť&#x2018; trĂ­ thĂ­ nghiáť&#x2021;m:.

Tiáşżn hĂ nh thĂ­ nghiáť&#x2021;m Ä&#x2018;o Ä&#x2018;áť&#x2122; hẼp thu cᝧa Asen trĂŞn mẍu trắng khĂ´n thĂŞm chuẊn Asen. Ä?iáť u kiáť&#x2021;n Ä&#x2018;o pháť&#x2022; giáť&#x2018;ng váť&#x203A;i Ä&#x2018;iáť u kiáť&#x2021;n tiáşżn hĂ nh trĂŞn chuẊn. PhĂŠp Ä&#x2018;o Ä&#x2018;ưᝣc tháťąc hiáť&#x2021;n 10 lần Ä&#x2018;áť&#x192; tĂ­nh SD. Dáťąa vĂ o SD cᝧa nhᝯng lần Ä&#x2018;o mẍu vĂ háť&#x2021; sáť&#x2018; gĂłc a tᝍ Ä&#x2018;Ć°áť?ng chuẊn Ä&#x2018;ĂŁ dáťąng, tĂ­nh Ä&#x2018;ưᝣc LOD, LOQ cᝧa phĆ°ĆĄng phĂĄp.

GVHD: Th.S VĂľ ThĂşy Vi Th.S Nguyáť&#x2026;n VÄ&#x192;n ThĂ nh Nam SĆ°u tầm báť&#x;i GV. Nguyáť&#x2026;n Thanh TĂş

25 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM 2.4.

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Phương pháp định lượng Asen bằng HG-AAS.

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Xử lý sơ bộ đồng nhất mẫu: Mẫu rau chọn phần ăn được, rửa sạch bụi đất, chọn lấy phần ăn được, để ráo rồi cho vào tủ sấy ở khoảng 65 – 75oC đến khối lượng không đổi. Đem nghiền mịn bằng cối sứ và bảo quản trong lọ thủy tinh khô thoáng, tránh ẩm mốc.

N

2.4.1. Quy trình xử lý mẫu.[5] [12]

A

Hình 2.3: Mẫu rau cải xanh sau khi đồng nhất.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

Xử lý mẫu rau cải xanh bằng kỹ thuật vô cơ hóa khô ướt kết hợp: Cân khoảng 3 g mẫu vào chén nung, acid hóa sơ bộ mẫu bằng 10 mL HNO3 65% và 5 mL phụ gia trợ nung Mg(NO3)2 10%. Đun mẫu không quá 110oC trên bếp điện đến khi mẫu chuyển toàn bộ thành than đen. Đem nung phần than đen ở 300-450oC trong 3 giờ, sau đó nâng lên 470oC đến khi chuyển hoàn toàn thành mẫu tro trắng.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

26 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Hình 2.4: Tiến hành acid hóa sơ bộ mẫu.

Hình 2.5: Mẫu sau khi được tro hóa thành tro trắng.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

27 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Khử toàn bộ Asen trong mẫu về dạng As (III): Hòa tan tro bằng 20 mL dung dịch HCl 1:1, đun nhẹ cho tan hết, tiếp tục đun đuổi acid dư cho đến khi còn muối ẩm. Hòa tan muối ẩm với một ít HCl 2%.Khử các dạng Asen vô cơ trong mẫu về dạng Asen (III) bằng hệ khử KI – Acid Ascorbic, định mức bằng HCl 2%. Mẫu được khử trong điều kiện đun nóng khoảng 70 – 90oC trong 30 phút, dể nguội rồi tiến hành đo độ hấp thu bằng thiết bị HG-AAS. Toàn bộ quy trình xử lý mẫu được tóm tắt qua sơ đồ sau:

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

28 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ H

.Q

Cân mẫu

U Y

N

Nghiền trộn đồng nhất mẫu.

N

Sấy mẫu đến khối lượng không đổi.

Lấy mẫu rau xanh

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

Acid hóa mẫu bằng HNO3 đặc đến than đen, kết hợp phụ gia bảo vệ asen Mg(NO3)2 10% tránh thất thoát chất phân tích

10 00

B

TR ẦN

Tro hóa mẫu trong lò nung ở 300 – 470oC đến khi chuyển hoàn toàn thành tro trắng.

Ó

A

Hòa tan tro bằng HCl 1:1

-L

Í-

H

Đun nhẹ đến tan hoàn toàn. Đuổi acid dư đến còn muối ẩm.

Đo độ hấp thu Abs của Asen bằng máy HG-AAS.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Hòa tan muối ẩm bằng HCl 2% Đun nhẹ 80oC

30 phút

Khử toàn bộ Asen về As (III) bằng hệ KI – Acid Ascorbic, trong môi trường pH < 1.

Sơ đồ quy trình xử lý mẫu phân tích Asen trong rau xanh GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

29

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DấyKèmQuyNhƥn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa CĂ´ng Ngháť&#x2021; HĂła Háť?c

áş O

TP

.Q

U Y

N

H

Ć

2.4.2. Ä?ĂĄnh giĂĄ quy trĂŹnh phân tĂ­ch.[9] 2.4.2.1. Ä?áť&#x2122; lạp lấi. Ä?áť&#x2122; ch᝼m hay còn gáť?i lĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; lạp lấibiáť&#x192;u tháť&#x2039; mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; dao Ä&#x2018;áť&#x2122;ng cᝧa cĂĄc káşżt quả tháť­ nghiáť&#x2021;m Ä&#x2018;áť&#x2122;c láş­p quanh giĂĄ tráť&#x2039; trung bĂŹnh. Ä?áť&#x2122; lạp lấi dĂšng Ä&#x2018;áť&#x192; kiáť&#x192;m soĂĄt cĂĄc sai sáť&#x2018; ngẍu nhiĂŞn cᝧa máť&#x2014;i quy trĂŹnh khĂĄc nhau ảnh hĆ°áť&#x;ng dáşżn káşżt quả tháť­ nghiáť&#x2021;m.Ä?áť&#x2122; lạp lấi lĂ máť&#x2122;t khĂĄi niáť&#x2021;m Ä&#x2018;áť&#x2039;nh tĂ­nh vĂ Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u tháť&#x2039; Ä&#x2018;áť&#x2039;nh lưᝣng báşąng Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn hay háť&#x2021; sáť&#x2018; biáşżn thiĂŞn. Ä?áť&#x2122; lạp lấi cĂ ng thẼp thĂŹ Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn hay háť&#x2021; sáť&#x2018; biáşżn thiĂŞn cĂ ng láť&#x203A;n.

Báť&#x2018; trĂ­ thĂ­ nghiáť&#x2021;m: Tiáşżn hĂ nh tháťąc hiáť&#x2021;n 7 thĂ­ nghiáť&#x2021;m tĆ°ĆĄng táťą trĂŞn cĂšng máť&#x2122;t Ä&#x2018;áť&#x2018;i tưᝣng mẍu.

Mẍu phân tĂ­ch lĂ mẍu tháťąc cĂł thĂŞm chuẊn váť&#x203A;i náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; 60 ppb. Tiáşżn hĂ nh tĂ­nh Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn SD vĂ Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn tĆ°ĆĄng Ä&#x2018;áť&#x2018;i RSD theo cĂĄc cĂ´ng thᝊc sau:

N

TrĆ°áť?ng Ä?H CĂ´ng Nghiáť&#x2021;p Tháťąc PhẊm TP.HCM

â&#x2C6;&#x2018; (x - x) SD = i (CĂ´ng thᝊc 2.5)

Ä?

2

SD x

G

Ă&#x2014;100(CĂ´ng thᝊc 2.6)

N

RSD% = CV% =

H ĆŻ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

n-1

D

Iáť&#x201E; N

Ä?

Ă&#x20AC;N

TO

Ă N

-L

Ă?-

H

Ă&#x201C;

A

10 00

B

TR ẌN

Trong Ä&#x2018;Ăł: SD: Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn. xi: giĂĄ tráť&#x2039; hĂ m lưᝣng cᝧa mẍu thᝊ i.

X: hà m lưᝣng trung bÏnh.

RSD: Ä&#x2018;áť&#x2122; láť&#x2021;ch chuẊn tĆ°ĆĄng Ä&#x2018;áť&#x2018;i.

2.4.2.2. Hiáť&#x2021;u suẼt thu háť&#x201C;i. Ä?áť&#x2122; Ä&#x2018;Ăşng cᝧa phĆ°ĆĄng phĂĄp lĂ khĂĄi niáť&#x2021;m cháť&#x2030; mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; gần nhau giᝯa giĂĄ tráť&#x2039; trung bĂŹnh cᝧa káşżt quả tháť­ nghiáť&#x2021;m vĂ giĂĄ tráť&#x2039; tháťąc hoạc giĂĄ tráť&#x2039; Ä&#x2018;ưᝣc chẼp nháş­n lĂ Ä&#x2018;Ăşng (Âľ). Trong máť&#x2122;t sáť&#x2018; trĆ°áť?ng hᝣp, rẼt khĂł Ä&#x2018;áť&#x192; ĂĄp d᝼ng máť&#x2122;t phĆ°ĆĄng phĂĄp tiĂŞu chuẊn Ä&#x2018;áť&#x192; so sĂĄnh káşżt quả, cĹŠng nhĆ° khĂ´ng tháť&#x192; dáť&#x2026; dĂ ng cĂł Ä&#x2018;ưᝣc cĂĄc mẍu chuẊn Ä&#x2018;ưᝣc chᝊng nháş­n phĂš hᝣp váť&#x203A;i phĆ°ĆĄng phĂĄp. Viáť&#x2021;c xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh Ä&#x2018;áť&#x2122; Ä&#x2018;Ăşng do Ä&#x2018;Ăł Ä&#x2018;ưᝣc tháťąc hiáť&#x2021;n thĂ´ng qua xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh hiáť&#x2021;u suẼt thu háť&#x201C;i cᝧa phĆ°ĆĄng phĂĄp.

Báť&#x2018; trĂ­ thĂ­ nghiáť&#x2021;m: ThĂŞm máť&#x2122;t lưᝣng chẼt chuẊn xĂĄc Ä&#x2018;áť&#x2039;nh cĂł hĂ m lưᝣng 60 ppb vĂ o mẍu rau tháť­, phân tĂ­ch cĂĄc mẍu thĂŞm chuẊn Ä&#x2018;ĂłvĂ tĂ­nh Ä&#x2018;ưᝣc hiáť&#x2021;u suẼt thu háť&#x201C;i theo cĂ´ng thᝊc sau:

R=

C -

Ă&#x2014;100(CĂ´ng thᝊc 2.7)

Trong Ä&#x2018;Ăł: R: % Asen thu háť&#x201C;i sau quĂĄ trĂŹnh xáť­ lĂ˝ mẍu.

Cm+c : Táť&#x2022;ng hĂ m lưᝣng Asen cᝧa mẍu thĂŞm chuẊn ( ).

Cm: HĂ m lưᝣng Asen cĂł trong mẍu trắng ban Ä&#x2018;ầu ( ).

Cv: HĂ m lưᝣng chẼt chuẊn Asen Ä&#x2018;ưᝣc thĂŞm vĂ o mẍu ( ).

GVHD: Th.S VĂľ ThĂşy Vi Th.S Nguyáť&#x2026;n VÄ&#x192;n ThĂ nh Nam SĆ°u tầm báť&#x;i GV. Nguyáť&#x2026;n Thanh TĂş

30

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

3. Kết Quả và Bàn Luận.

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

3.1. Điều kiện đoo HG-AAS của Asen.

3.1.1. Khảo Sát Bước sóng hấp thụ Asen.

H Ư

Hình 3.1: Sự phụ thuộc của AbsAs vào các bước sóng khác nhau.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Kết quả khảo sát được thể hiện trên đồ thị ở hình 3.1. Qua đó có thể thấy, cả ba bước sóng đều là những mức năng lượng phát xạ của Asen nguyên tử. Tuy nhiên, độ hấp thụ của Asen ở mỗi bước sóng không tương đồng vớii nhau. Ở 197,3 nm cho độ hấp thu AAs gấp 1,4 lần so với bước sóng 189 nm, đồng thời ở bước ó nó hầu như không sóng 189 nm độ ổn định giữa những lần đo không cao, do đó phương pháp được khuyến cáo sử dụng để làm bước sóng định lượng Asen bằng ph tương đồng nhau này. Ở hai bước sóng 193,7 nm và 197,2 nm, cho độ hấp thu tươ chênh lệch không đáng kể. Nhưng ở bước sóng 193,7 nm cho kết quả đo tốt nhất và sai số giữa những lần đo nhỏ nhất. Nhằm giúp phương pháp đạt độ nhạy và độ ổn định cao, tiến hành chọn bước sóng đo phổ hấp thụ của Asen ở 193,7 nm.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

31 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

3.1.2. Khảo Sát Cường độ dòng đèn.

G

Đ

Hình 3.2: Sự phụ thuộc của AbsAsen vào cường độ làm việc của đèn.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Kết quả khảo sát được thể hiện trên đồ thị hình 3.2. Nhận thấy được độ ăng khi cư c ờng độ làm việc của đèn tăng, thể hiện qua việc độ nhạy của phép đo tăng hấp thu tăng dần theo mức tăng của cường độ đèn.Ở mức 65%, cho độ nhạy và độ ổn định kém. Ở hai mức 75% và 80% tín hiệu đo được chênh lệch không đáng kể , ăng lượng lớn hơn, cung cấp năng lượng bức xạ tốt hơn nên cho do nó mang mức năng ơn. Đồng thời, ở hai mức năng lượng này đều cho thấy sự ổn tín hiệu hấp thu cao hơn. định giữa những lần đo.

Tuy nhiên, theo khuyến cáo từ nhà sản xuất, để tăng tuổi thọ đèn và giúp phương pháp đạt được độ nhạy cao, nên hạn chế để đèn hoạt động ở những mức năng lượng cao. Do đó, chọn cường độ 75% làm cường độ hoạt động của đèn khi đo phổ Asen.

3.1.3. Khảo Sát Tốc độ dòng khí mang Argon.

Hình 3.3: Sự phụ thuộc của AbsAsen vào tốc độ dòng khí mang Argon.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

32 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Tốc độ dòng khí mang đóng vai trò then chốt trong quá trình phản ứng tạo hơi hydride và vận chuyển đám hơi hydride đến bộ phận nguyên tử hóa. Kết quả khảo sát được thể hiện trên đồ thị hình 3.3. Nhìn chung, tín hiệu đo được tỉ lệ thuận với tốc độ dòng khí Argon. Ở tốc độ thấp nhất 170 ml/phút, giá trị đo giữa ba lần đo không đồng đều. ơi Asin dến buồng Do tốc độ dòng khí còn thấp, nên việc vận chuyển đám hơi nguyên tử hóa còn bị hạn chế, đám hơi không được phân bố đều trong buồng đốt chữ T khiến cho kết quả đo kém ổn định. Bên cạnh đó, dòng khí Argon còn đóng ơi hydride trong hệ vai trò thiết yếu trong khâu phối trộn các tác nhân tạo đám hơi thống sinh hydride, khi tốc độ dòng khí Argon chưa đủ mạnh sẽ dẫn đến việc phối ám hơi hơ Asin kém ổn trộn các tác nhân không đồng đều, làm cho quá trình tạo đám định, ảnh hưởng đến tín hiệu đo được. ơn. Chứng tỏ bằng Ở ngưỡng > 200 ml/phút, hệ thống làm việc ổn định hơn. việc ở 210 và 250 ml/phút, độ hấp thu lớn hơn khi làm việc ở 170 ml/phút và cho độ ổn định cao. Nhất là ở 250 ml/phút cho phép đo có độ ổn định nhất (%RSD = 0,73). Ở đề tài này, để đảm bảo hiệu suất phối trộn của bơm ổn định đồng thời đảm bảo việc vận chuyển và phân bố đám hơi Asin được đồng đều, ta chọn tốc độ dòng khí mang Argon ở mức 250 ml/phút.

3.1.4. Khảo Sát Nồng độ chất mang HCl sử dụng.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Hình 3.4: Sự ảnh hhưởng của nồng độ HCl đến tín hiệu đo được.

Nồng độ của chất mang HCl ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phản ứng tạo thành đám hơii hydride. Sau khi tiến hành khảo sát thu được kết quả được biểu thị GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

33 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

trên đồ thị hình 3.4.Nhìn chung, độ nhạy và độ ổn định của phép đo càng tăng khi ta tăng nồng độ chất mang HCl. Điều này có thể giải thích được do quá trình phân hủy NaBH4 tạo H* nội sinh trong môi trường acid tạo bởi HCl. NaBH4 là một chất kém bền và dễ phân hủy nhất là trong môi trường pH < 1 diễn ra sự phân hủy tạo H* nội sinh mãnh liệt, để sử dụng hiệu quả và bảo quản lâu dài cần cố định pH môi trường vào khoảng 12- 13 bằng việc pha NaBH4 trong dd NaOH. Khi nồng độ HCl càng tăng, việc trung hòa lượng kiềm bảo quản NaBH4 sẽ càng thuận lợi, qua đó sẽ giúp cho quá trình phân hủy NaBH4 diễn ra nhanh và hiệu quả, tạo ra số nguyên tử H* linh động nhiều và đồng loạt, hỗ trợ việc tạo thành đám hơi Asin được đồng đều với mật độ cao và ổn định, giúp tăng độ nhạy và độ ổn định của phép đo.

NaBH4 + 3H2O + HCl → H3BO3 + NaCl + 8[H]* As3+ + 6[H]* → AsH3 + 3H+ Khi tăng nồng độ chất mang HCl đến một mức nhất định sẽ làm tăng độ nhạy và sự ổn định cho phép đo, khi vượt mức đó độ nhạy sẽ giảm do một số yếu tố phát sinh trong quá trình phối trộn các tác nhân phản ứng tạo đám hơi Asin.

Nồng độ HCl tăng dần từ 2M – 5M làm tăng tín hiệu đo được đồng thời giữa những lần đo khác nhau tín hiệu đo được ít xảy ra chênh lệch vàcho phép đo có độ lặp lại cao, tăng độ ổn định. Khi tăng nồng độ HCl lên 6M, tín hiệu đo được giảm nhẹ, điều này có thể được lý giải do nồng độ HCl sử dụng càng cao sẽ dẫn đến mức độ nhiễu nền của tín hiệu cao, làm giảm độ nhạy của phép đo, đồng thời ở nồng độ quá cao thì quá trình phân hủy NaBH4 tạo H* nội sinh kém ổn định hơn ở những mức nồng độ vừa phải thích hợp.[7,10] Mặt khác, khi sử dụng nồng độ acid HCl càng cao, sẽ làm giảm đi hiệu quả kinh tế, giảm thiểu tuổi thọ của thiết bị do tác động ăn mòn của acid nhất là đối với các dây dẫn hút acid và các van trong hệ thống bơm phối trộn tác nhân phản ứng,... dẫn đến hiệu suất làm việc của thiết bị bị suy kém.Bên cạnh đó, sử dụng acid ở nồng độ cao còn gây hại đến sức khỏe của kỹ thuật viên phân tích.Do đó, tiến hành chọn nồng độ HCl ở mức 5M để tiến hành sử dụng làm chất mang phục vụ quá trình đo phổ Asen bằng phương pháp HG-AAS.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

34 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

3.1.5. Khảo Sát Nồng độ NaBH4 sử dụng.

TR ẦN

Hình 3.5: Sự ảnh hưởng của nồng độ NaBH4 đến độ hấp thu của Asen.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Nồng độ NaBH4 sử dụng là yếu tố then chốt của quá trình tạo hydride và ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả của phép đo vì nó chính là tác nhân khử chính hơ asin. Kết quả khảo sát được trình bày tại đồ thị 3.5 qua giúp sinh H* để tạo ra hơi đó thấy được tín hiệu độ hấp thu tăng dần khi nồng độ làm việc của NaBH4 sử ưỡng thích hợp. Cụ thể là, trong khoảng nồng độ NaBH4 sử dụng tăng đến một ngư dụng từ 1 – 1,5% cho độ nhạy và độ ổn định cao nhất.

Khi sử dụng NaBH4 ở nồng độ < 1%, độ nhạy đạt được không cao. Điều này có thể giải thích được do việc ở nồng độ quá bé, lượng H* nội sinh hình thành để khử hoàn toàn asen trong mẫu thành hơi asin chưa đủ khiến cho hiệu suất phản ứng kém làm giảm độ nhạy của phép đo. Khi tăng nồng độ > 1%, tín hiệu tăng lên và không có nhiều thay đổi trong khoảng 1 – 1,5%, ở mức này cũng là mức thích hợp mà nhà sản xuất khuyến cáo ta nên sử dụng do sự tạo H* nội sinh diễn ra đồng đều không ồ ạt, tránh được nhiễu do việc xáo trộn hệ phản ứng. Làm ổn định và tăng độ nhạy cho kết quả đo.[8]Tuy nhiên, khi sử dụng nồng độ NaBH4 ở mức quá cao khoảng 2% khiến cho độ nhạy và độ ổn định của phép đo giảm. Điều này giải thích được do ở nồng độ NaBH4 quá cao sẽ phân giải quá nhiều H* nội sinh làm xáo trộn hệ phản ứng tạo hơi Asin dẫn đến quá trình phản ứng không đồng đều. d sẽ kết hợp để tạo thành khí H2 dòng khí H2 này kết Không chỉ thế, H* nội sinh dư hợp cùng dòng khí mang Argon, gián tiếp làm tăng lưu lượng dòng khí mang, làm cho việc dẫn hơi Asin đến buồng nguyên tử hóa quá ồ ạt, làm mật độ của đám hơi

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

35 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

.Q

U Y

N

H

Ơ

asin phân tán hỗn loạn trong ổng thạch anh lại còn gây ra một số cản nhiễu nền không mong muốn, khiến cho tín hiệu đo được bị giảm.

Việc sử dụng nồng độ NaBH4 ở mức thích hợp ngoài việc tối ưu được kết quả phân tích lại còn đem lại lợi ích về mặt kinh tế do bản thân NaBH4 là một hóa chất đắt tiền. Tiến hành chọn nồng độ NaBH4 1% làm nồng độ làm việc của phương pháp vì thỏa mãn được những yêu cầu đưa ra.

3.1.6. Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn Asen. nh đã trình bày Tiến hành thí nghiệm khảo sát khoảng tuyến tính của Asen như tại mục 2.3.6. Kết quả thu được trình bày trong bảng sau.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

VHCl 37%

G

Đ

ẠO

V A.Ascorbic 10% (ml) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

N

0 8 10 20 32 40 60 80 100 120

VKI 10% (ml) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

H Ư

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Vchuẩn As 2ppm (ml) 0 0,2 0,25 0,5 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

Abs 0,004 0,028 0,079 0,158 0,226 0,284 0,387 0,475 0,491 0,502

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

ppb As

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

STT

TP

Bảng 3.1: Khảo sát khoảng tuyến tính của Asen.

Hình 3.6: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính của Asen.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

36 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

Qua kết quả thu được, nhận thấy trong khoảng từ 10 – 80 ppb Asen cho tín hiệu ổn định và có sự tuyến tính. Từ đó, tiến hành thí nghiệm xây dựng đường chuẩn Asen trong khoảng 10 – 80 ppb, kết quả được trình bày trong đồ thị sau.

B

Hình 3.7: Đường chuẩn Asen trong khoảng 10 – 80 ppb.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

Đường chuẩn thu được có độ tuyến tính cao (r2 0,999), đồ thị đường chuẩn có dạng: y = 0,0041x + 0,002. Tuân theo định luật Lambert – Beer, từ đó tiến hành thí nghiệm trên mẫu và tính được hàm lượng Asen có trong mẫu.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

37 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Khoa Công Nghệ Hóa Học

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

3.1.7. Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ).

AbsAs Mẫu trắng Lần 1 0,001 Lần 2 0,002 Lần 3 0,001 Lần 4 0,001 Lần 5 0,002 Lần 6 0 RSK Lần 7 0,001 Lần 8 0,001 Lần 9 0,001 Lần 10 0,002 TB 0,001 0,0006 SD 0,48 LOD (µg/kg) 1,46 LOQ (µg/kg) Theo “Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm” do bộ y tế ban hành. Giới hạn tối đa mà Asen có thể tồn tại trong thực phẩm và cụ thể ở đối tượng rau xanh là 1 mg/kg (tương đương 1 ppm). So sánh với LOD và LOQ tính được, nhận thấy phương pháp đã xây dựng phù hợp với đối tượng mẫu cần phân tích.

3.1.8. Tóm tắt một số yếu tố đo phổ Asen bằng HG-AAS.

N

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

10 00

B

Bảng 3.2: Các thông số đo phổ HG-AAS của Asen bằng thiết bị Thermo Scientific iCE 3000 kết hợp bộ tạo hydride VP 100.

Thông số 193,7 0,5 75% Ar 250

Tốc độ dòng khí đốt C2H2 (L/phút)

1,2

Tốc độ bơm (rpm) Chất khử NaBH4 Tốc độ kênh NaBH4 (ml/phút) Chất mang HCl

40 1% pha trong NaOH 0,5% 1,6 5M

Tốc độ kênh HCl (ml/phút)

0,7

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Í-

-L

Thông số máy AAS

H

Ó

A

Các yếu tố Bước sóng (nm) Khe đo (nm) Cường độ dòng đèn EDL Khí mang Tốc độ khí mang (ml/phút)

Thông số VP100

Tốc độ kênh mẫu (ml/phút) Nền mẫu Hệ khử As (V) thành As (III) GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

4,5 HCl 2% KI 10% - Acid Ascorbic 10% 38

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

3.2. Xác định Asen trong mẫu rau cải xanh.

3.2.1. Đánh giá quy trình phân tích.

3.2.1.1. Độ lặp lại giữa những thí nghiệm đo.

Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.4 như sau:

Ơ mmẫu (g)

H

Độ hấp thu Abs

N

Tên mẫu

U Y

Nồng độ chuẩn Asen thêm vào (ppb)

N

Bảng 3.3: Độ lặp lại của phương pháp.

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

ẠO

TP

.Q

0,032 3,1064 0,035 3,0595 0,034 3,0854 0,032 3,0923 60 0,035 3,0387 0,033 3,0253 0,034 3,0104 0,034 0,0012 SD 3,51 %RSD Độ lặp lại %RSD của phương pháp là 3,51 phù hợp với quy chuẩn cho phép của AOAC đối với mẫu có hàm lượng trong khoảng 10 ppb thì %RSD tối đa có thể chấp nhận được là 21. Chứng tỏ, phương pháp là phù hợp và có độ lặp lại ổn định tốt.[9] 3.2.1.2. Hiệu suất thu hồi.

Thực hiện thí nghiệm với đường chuẩn được dựng lại trong ngày. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 3.5.

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 TB

H

Ó

Bảng 3.4: Hiệu suất thu hồi của phương pháp.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

Tên mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 TB

Nồng độ chuẩn Asen thêm vào (ppb)

60

%RSD Đường chuẩn CAs mẫu (µg/kg) HSTH GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

Độ hấp thu Abs

mmẫu (g)

0,029 3,0521 0,031 3,1421 0,03 3,0622 0,029 3,0487 0,03 3,1065 0,026 3,0279 0,027 3,0863 0,029 4,37 y = 0,0007x – 0,0122 58,65 97,76% 39 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

U Y

N

H

Hiệu suất thu hồi của phương pháp đạt 97%. So sánh với quy chuẩn cho phép của AOAC, hiệu suất thu hồi trên mẫu có hàm lượng 10 – 100 ppb nằm trong khoảng 60 – 115%. Do đó, phương pháp thỏa yêu cầu và có thể ứng dụng vào phân tích mẫu thật.[9] 3.2.2. Xác định Asen trong mẫu rau.

Tiến hành phân tích Asen tổng trong hai mẫu rau cải xanh và rau xà lách. Đường chuẩn sử dụng được dựng trong ngày, đường chuẩn có dạng: y = 0,001x + 0,0023 (Phụ lục 8). Kết quả phân tích mẫu được trình bày trong bảng sau.

N

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Abs CAs (mg/kg) Lần 1 0,001 KPH RSK Lần 2 0,002 KPH 1 Lần 3 0,001 KPH Trung Bình 0,001 KPH %RSD 20,41 Lần 1 3,1012 0,003 KPH Lần 2 3,0327 0,002 KPH RTK 2 Lần 3 3,0563 0,002 KPH Trung Bình 0,002 KPH %RSD 6,43 Qua kết quả phân tích, nhận thấy hàm lượng Asen có trong mẫu rau là rất bé so với giá trị có thể định lượng được của phương pháp, chứng tỏ trong hai mẫu rau được tiến hành phân tích không phát hiện Asen trong mẫu rau. Độ lặp lại ở những lần đo nằm trong khoảng cho phép của AOAC. Do đó, phương pháp xử lý và phân tích mẫu này có thể được sử dụng để phục vụ cho những nghiên cứu và ứng dụng về sau.[9]

TP

mmẫu (g) 3,0415 3,1025 3,0688

ẠO

Mẫu

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

STT

.Q

Bảng 3.5: Hàm lượng Asen có trong mẫu rau.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

40 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Ơ

Với mục tiêu của đề tài là xây dựng được quy trình định lượng Asen tổng trong mẫu rau xanh bằng phương pháp HG-AAS có độ đúng và độ chính xác cao, khắc phục được những yếu tố cản nhiễu của các phương pháp định lượng Asen khác. Đề tài đã đạt được một số kết quả sau:

N

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

- Tối ưu các điều kiện làm việc của máy AAS và thiết bị tạo hơi hydride VP 100.Khảo sát được khoảng tuyến tính, xây dựng được đường chuẩn Asen. Ứng dụng được tác nhân khử As (V) về As (III) thích hợp, cho tín hiệu của phép đo có độ lặp lại và độ nhạy cao.

- Xây dựng được phương pháp đo có giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng thích hợp. Chọn được quy trình xử lý mẫu phù hợp đối với một số mẫu rau xanh.

- Áp dụng những quy trình phân tích trên để định lượng Asentrong một số đối tượng mẫu rau xanh.

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Tuy nhiên, bên cạnh đó do một số yếu tố khách quan không mong muốn nên đề tài còn mắc phải một số hạn chế như: gặp phải lỗi kỹ thuật ở thiết bị trong quá trình thực hiện đề tài làm ảnh hưởng đến quá trình phân tích mẫu, thời gian xử lý mẫu dài tốn nhiều bước nên chưa phân tích được nhiều đối tượng mẫu khác nhau làm cho tính thuyết phục của đề tài còn hạn chế, chưa tìm hiểu được nhiều về ảnh hưởng của nền mẫu đối với phép đo...

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

Thông qua đề tài đã bước đầu hoành thành việc xây dựng phương pháp định lượng Asen bằng kỹ thuật HG-AAS trong đối tượng mẫu rau xanh. Để nâng cao tính ứng dụng và thuyết phục của đề tài vào thực tế, có thể mở rộng nghiên cứu thêm về những yếu tố ảnh hưởng đến phép đo mà đề tài chưa thể khảo sát hết, thực hiện quy trình phân tích mẫu trên các loại mẫu rau xanh khác giúp đề tài thêm phần hoàn thiện hơn không chỉ thế còn có thể giúp các cơ quan chức năng tầm soát được mức độ ô nhiễm Asen trong các loại mẫu rau nói riêng và thực phẩm nói chung, đảm bảo được sức khỏe cho người tiêu dùng.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

41 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

N

H

Ơ

Tài liệu Tiếng Việt: [1] Đỗ Văn Ái, Nguyễn Khắc Vinh (2003), ”Một số đặc điểm phân bố Asen trong tự nhiên và vấn đề ô nhiễm Asen trong môi trường ở Việt Nam”, Báo cáo hội thảo “Ô nhiễm Asen, hiện trạng, tác động đến sức khỏe con người và giải pháp phòng ngừa, UNICEF – CERWASS, Hà Nội.

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO

U Y

[2] Lê Thị Khánh (2008), “Giáo trình cây rau”, Đại học Huế.

ẠO

TP

.Q

[3] Nguyễn Cẩm Long (2014), “Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sản xuất cải xanh an toàn theo hướng VIETGAP ở tỉnh Quảng Bình”, Luận án tiến sĩ nông nghiệp, Đại học Huế.

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

[4] Phạm Luận (2005), “Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử”, Đại học quốc gia Hà Nội.

H Ư

N

[5] Phạm Luận (2005), “Xử lý mẫu phân tích”, Đại học quốc gia Hà Nội.

TR ẦN

[6] Hoàng Nhâm (2006), “Hóa học nguyên tố”, tập 2, Nhà xuất bản Giáo Dục.

[7] Hoàng Nhâm (2001), “Hóa vô cơ”, tập 2, Nhà xuất bản Giáo Dục.

10 00

B

[8] Đỗ Quốc Trung (2011), “Xác định Asen trong trà xanh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử”, Luận văn thạc sỹ, Đại học Thái Nguyên.

Ó

A

[9] Viện kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm quốc gia, “Thẩm định phương pháp trong phân tích Hóa học và Vi sinh vật”.

ÁN

-L

Í-

H

[10] Willard R.Chappell (2007), “Nhiễm độc Asen: Một vấn đề sức khỏe môi trường với quy mô toàn cầu”, Báo cáo hội thảo “Ô nhiễm Asen, hiện trạng, tác động đến sức khỏe con người và giải pháp phòng ngừa”, UNICEF – CERWARS, Hà Nội.

[12] Somenath M. (2003), “Sample Preparatione techniques in Analytical Chemistry”, John Willey Interscience, Hoboken, New Jersey.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Tài Liệu Tiếng Anh: [11] Kazi Farzana Akter, Zulian Cheng (2005), “Speciation of Arsenic in ground water samples: A comparative study of CE-UV, HG-AAS and LC-ICP-MS”, Talanta 68 406-405.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

42 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

PHỤ LỤC Abs lần 3 0,122 0,173 0,165

Abs tb 0,123 0,173 0,165

.Q

80% 0,172 0,171 0,169 0,171 0,73

TP ẠO Đ

75% 0,168 0,171 0,169 0,169 0,74

G

65% 0,153 0,158 0,150 0,154 2,15

U Y

Phụ lục 2: Kết quả tối ưu hóa cường độ dòng đèn.

Cường độ dòng Lần 1 Lần 2 Độ hấp thu Abs Lần 3 TB %RSD

%RSD 1,76 0,47 1,73

Ơ

Abs lần 2 0,126 0,174 0,169

H

Abs lần 1 0,121 0,172 0,162

N

Bước sóng 189 nm 193,7 nm 197,2 nm

N

Phụ lục 1: Kết quả tối ưu hóa bước sóng.

Abs lần 2

Abs lần 3

Abs tb

%RSD

0,159 0,169 0,173

0,164 0,170 0,170

0,168 0,173 0,172

0,164 0,171 0,172

2,25 0,99 0,73

B

TR ẦN

Abs lần 1

10 00

Tốc độ dòng khí Argon (ml/phút) 170 210 250

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

Phụ lục 3: Kết quả tối ưu hóa tốc độ dòng khí mang Ar.

Ó

Abs lần 2

Abs lần 3

Abs tb

%RSD

0,141 0,152 0,179 0,212 0,186

0,143 0,156 0,179 0,21 0,182

0,136 0,156 0,182 0,214 0,185

0,140 0,155 0,180 0,212 0,184

2,10 1,22 0,79 0,77 0,92

H

Abs lần 1

TO

ÁN

-L

Í-

Nồng độ HCl (M) 2M 3M 4M 5M 6M

A

Phụ lục 4: Kết quả tối ưu hóa nồng độ HCl.

D

IỄ N

Đ

ÀN

Phụ lục 5: Kết quả tối ưu hóa nồng độ NaBH4.

Nồng độ NaBH4(%) 0,2% 0,5% 1% 1,5% 2%

Abs lần 1

Abs lần 2

Abs lần 3

Abs tb

%RSD

0,12 0,171 0,198 0,196 0,155

0,124 0,173 0,205 0,200 0,160

0,128 0,174 0,204 0,198 0,161

0,124 0,173 0,202 0,198 0,159

2,63 0,72 1,53 0,82 1,65

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

43 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

Phụ lục 6: Kết quả đường chuẩn Asen. %RSD

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

-0,018 0,038 0,088 0,173 0,249 0,331

2,57 1,25 1,08 0,27 0,50 1,00

N

Abs

Ơ

VHCl 37%

H

2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

10% (ml) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

N

0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0

A.Ascorbic

U Y

0 10 20 40 60 80

V

TP

0 1 2 3 4 5

VKI 10% (ml)

.Q

STT

Vchuẩn As ppb As 2ppm (ml)

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

Phụ lục 7: Đường chuẩn dựng trong ngày dùng để đánh giá hiệu suất thu hồi.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

44 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM

Khoa Công Nghệ Hóa Học

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu

G

Đ

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

Phụ lục 8: Đường chuẩn dựng trong ngày dùng để định lượng Asen trong mẫu rau.

GVHD: Th.S Võ Thúy Vi Th.S Nguyễn Văn ăn Thành Nam Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

45 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial