Đang tải... (xem toàn văn)
Më ®Çu 1 Kho¸ luËn tèt nghiÖp Vi thÞ Mai Lan Lêi c¶m ¬n Víi lßng biÕt ¬n s©u s¾c, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Ph¹m LuËn ® giao ®Ò tµi vµ tËn t×nh híng dÉn em hoµn thµnh b¶n kho¸ luËn nµy Em còng xin[.]
Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan Lời cảm ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Luận đà giao đề tài tận tình hớng dẫn em hoàn thành khoá luận Em xin cảm ơn thầy cô giáo môn Hoá phân tích bạn sinh viên K43A đà giúp đỡ em trình thực khoá luận Hà Nội, ngày tháng năm 2002 Sinh viên Vi thị Mai Lan Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan Mở đầu Ngày Y học, ngời ta đà khẳng định đợc nhiều nguyên tố kim loại có vai trò quan trọng thể sống ngêi Sù thiÕu hơt hay mÊt c©n b»ng cđa nhiỊu kim loại vi lợng phận thể nh gan, tóc, máu, huyết thanh, nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dỡng, đặc biệt có mặt kim loại nặng nh Cu, Pb, Zn, Cd, Mn, Fe, máu huyết ngời Tuy nhiên, với mức độ phát triển công nghiệp đô thị hoá, môi trờng sống bị ô nhiễm trầm trọng Các nguồn thải kim loại nặng từ khu công nghiệp vào không khí, vào nớc, vào đất, vào thực phẩm xâm nhập vào thể ngời qua đờng ăn uống, hít thở dẫn đến nhiễm độc Do việc nghiên cứu phân tích kim loại nặng môi trờng sống, thực phẩm tác động chúng tới thể ngời nhằm đề biện pháp tối u bảo vệ chăm sóc sức khoẻ cộng đồng việc vô cần thiết Những năm gần đây, với Nhân sâm, Bạch quả, Lô hội, Nghệ, , Gừng Tỏi đợc đánh giá nh loại gia vị điển hình, vị thuốc kỳ diệu mà hầu nh giới xứ dùng đến Từ cách 5000 năm, Tỏi đà gia vị phổ biến đồng thời vị thuốc vô quen thuộc y học dân gian Nh vậy, để phát triển Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan ứng dụng nó, yêu cầu đặt phải kiểm tra, đánh giá chất lợng tỏi đặc biệt hàm lợng kim loại nặng Vì khoá luận này, nghiên cứu ứng dụng phơng pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lợng Cu Pb tỏi chế phẩm từ tỏi Phần I Tổng quan 1.1.Giới thiệu tỏi sản phẩm từ tái [11,12, 13, 14, 23, 31] Tái cã tªn Latinh Allium Sativum Tỏi loài thực vật thân thảo họ bách hợp, có nguồn gốc từ sa mạc Kigirs Vào khoảng 3000 năm trớc Công nguyên, trớc tiên ngêi Ai CËp cỉ ®· ®em vỊ trång, sau ®ã lan trun sang nhiỊu khu vùc vµ qc gia ë phơng Đông phơng Tây, khoảng năm 113 trớc Công nguyên truyền sang Trung Quốc Tỏi gia vị đợc sử dụng phổ biến khắp giới, vừa làm tăng thêm hơng vị, vừa có tác dụng sát khuẩn, phòng bệnh Loài ngời sử dụng tỏi sống đà có lịch sử 5000 năm Ngời Ai Cập ngời La Mà cổ đại cho tỏi cội nguồn sức mạnh, chiến tranh, binh lính ăn tỏi tăng sức lực dũng khí chiến đấu Ngời Sirya cho tỏi giúp ngời ta chịu đựng gian khổ, vụ mùa vất vả, ăn tỏi làm việc bền bỉ Một vị học giả nớc đà nói : "Đối với Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan sống sinh tồn ngời, tỏi nhân tố quan trọng thứ năm, đứng sau đất, không khí, lửa nớc ", cách nói khoa trơng nhng phần thể đợc vai trò tỏi sống ngời Tỏi tơi nguồn cung cấp nhiều vitamin, muối khoáng khoáng vi lợng, tỏi chứa hàm lợng lu huỳnh cao tất thuộc họ hành, tỏi Theo số tài liệu tổng hợp, củ tỏi hàm chứa hai nhóm hoạt chất : * Tinh dầu : chủ yếu bao gồm hợp chất chứa lu huỳnh (nhóm hợp chất disunfua finat), tiêu biểu nh : allicin, diallylsunfua, diallyltrisunfua, allylpropyldisunfua, * Vitamin : A, B1 , B2 , B3 , C, E , C¸c kho¸ng vi lợng : iot, selen, gecmani, kẽm, đồng, sắt, canxi, magiê, nh«m , Enzim : alliinase, peroxidase, myrosinase , Các hoạt chất khác : scordinin, S-alylcystein, alylmecaptocystein, -Glutamyl-S-metylcystein, S- -Glutamyl- methionin, Tỏi sống loại kháng sinh tự nhiên có phổ kháng khuẩn tơng đối rộng, khả kháng khuẩn tơng đơng với penicilin, streptomycin, doxycylin, Tái cã t¸c dơng kh¸ng nÊm, kh¸ng virut, tái có khả ức chế 70 loại vi khuẩn, tiêu biểu nh Escherichia coli, Crynebacterium, Các nghiên cứu cho thấy hoạt tính dợc lý chủ yếu tỏi hợp chất allicin, củ tỏi đợc già dập, men alliinase chuyển hoá alliin (S-allyl-L-cystein sunfoxit) thành 2-propen sunfonic, Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan dime hoá tạo thành allicin Chính hợp chất tạo mùi tác dụng chữa bệnh tỏi Allicin có khả ngăn ngừa cao huyết áp, làm giảm lợng cholesterol, điều hoà hàm lợng đờng mỡ máu, có hiệu rõ rệt việc chống lại chứng nghẽn mạch, đột quị làm giảm nguy đau tim Các nghiên cứu khoa học tác dụng chống lại oxy hoá allicin, allicin làm tăng hai enzim quan trọng chống oxy hoá máu catylase glutathiol peroxydase Ngoài ra, hàm lợng selen chứa tỏi làm cho tỏi có khả chống lại bệnh ung th, ngăn chặn phát triển khối u giết chết tế bào ung th Tỏi có tác dụng góp phần loại bỏ kim loại nặng nh Pb, Hg khỏi thể Vì lợi ích mà tỏi mang ®Õn cho søc kh ngêi, cïng víi rÊt nhiỊu sách viết thuốc từ tỏi, thập kỷ gần đà đợc sử dụng làm nguyên liệu cho ngành dợc sản xuất thuốc chữa bệnh chế phẩm tỏi thơng mại bán rộng rÃi thị trờng Việt Nam vài năm qua, đà trồng tỏi sản xuất mét sè thuèc tõ tái, nh viªn bao Dogarlic, viªn nén Dogarlic, Garlic-T, v.v phục vụ cho việc phòng chữa bệnh 1.2.Giới thiệu chung đồng chì 1.2.1.Trạng thái thiên nhiên [3, 4, 24, 25] Trong bảng HTTH nguyên tố hoá học, Cu có số thứ tự 29 thc ph©n nhãm phơ nhãm I, chu kú có khối lợng Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan nguyên tử 64,35 Còn Pb có sè thø tù 82 thuéc ph©n nhãm chÝnh nhãm IV, chu kỳ có khối lợng nguyên tử 207,21 Đồng (Cu) chì (Pb) kim loại đợc ngời biết đến sử dụng từ xa xa, khoảng 3000 năm trớc Công nguyên Tên tiếng Anh "copper" đồng xuất phát từ tên Latinh "Cuprum" có lẽ bắt nguồn từ chữ "Cuprus" tên Latinh đảo Kipr, nơi ngày xa ngời La Mà cổ đà khai thác quặng đồng chế tác đồ đồng Trong thiên nhiên, Cu nguyên tố tơng đối phổ biến, tổng trữ lợng Cu vỏ trái đất 0.03% tổng số nguyên tử Cu tồn thiên nhiên trạng thái tự dạng hợp chất nh sunfua, oxit cacbonat Các khoáng quặng Cu chancopirit (CuFeS ,còn gọi pirit đồng), chứa 34,57% Cu, chancozit (Cu 2S) chøa 79,8% Cu, cuprit (Cu2O) chøa 88%Cu, covelin (CuS) chøa 66,5% Cu, malachit (CuCO3.Cu(OH)2) vµ bornit (Cu5FeS4) Ngoµi hợp chất Cu có thể sinh vật Cu kim loại màu quan trọng công nghiệp kỹ thuật Từ xa xa, ngời ta dùng quặng giàu để luyện đồng Ngày nay, công nghệ luyện đồng dùng quặng nghèo chứa 1-2% Cu để điều chế đồng trình nhiÖt luyÖn kim : 2CuFeS2 + 5O2 + 2SiO2 = 2Cu + 2FeSiO3 + 4SO2 Kho¸ ln tèt nghiƯp Vi thị Mai Lan Chì nguyên tố phân bố rộng rÃi thiên nhiên dạng kết hợp với kim loại khác, đặc biệt với Ag Zn Trữ lợng Pb 10-4% tổng số nguyên tử vỏ trái đất Trong thiên nhiên gặp Pb dạng nguyên chất mà thờng thấy dạng sunfua, cacbonat, photphat clorua Khoáng vật quan trọng Pb galen (PbS) , khoáng vật khác cerusit (PbCO3) , anglesit (PbSO4) pyromophit (Pb5Cl(PO4)3) Để điều chế Pb ,ngời ta chuyển galen PbS thµnh PbO råi khư b»ng C 1.2.2.TÝnh chÊt vËt lý [3, 4, 24, 25] Cu kim loại có màu đỏ hồng sáng, có ánh kim, thuộc cấu trúc mạng tinh thể lập phơng tâm diện Cu có khối lợng riêng lớn, mềm, dẻo, dễ kéo thành sợi, có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi nhiệt thăng hoa tơng đối cao Tính dẫn nhiệt dẫn ®iƯn cđa Cu rÊt tèt chØ ®øng thø hai sau Ag Trong thiên nhiên, Cu có hai đồng vị bền lµ (70,13%) vµ 65 63 Cu Cu (29,87%) Pb kim loại có màu xám thẫm, có cấu trúc lập phơng tâm diện điển hình kim loại Pb cịng cã tÝnh dƠ d¸t máng, mỊm, dƠ n tỷ trọng cao nhng nhiệt độ nóng chảy, độ bền, tính đàn hồi độ dẫn điện thấp Tính chất vật lý bật chì có khả bôi trơn cao Chì hợp chất chì độc Một số số vật lý quan trọng Cu Pb : Khoá ln tèt nghiƯp Vi thÞ Mai Lan Kim Tû khèi Tnc loại (g/cm ) (0C) Ts ( C) Độ dẫn điện NL ion hoá bậc1 (eV) Cu 8,94 1083,0 2543 36 7,72 Pb 11,34 327,43 1725 0,083 7,42 1.2.3.Tính chất hoá học 1.2.3.1.Tính chất hoá học đồng hợp chất [3, 5, 24] * Đơn chÊt Cu n»m ë ph©n nhãm phơ nhãm I cïng với Ag Au.Trạng thái oxy hoá Cu +1 +2, hợp chất Cu(II) bền vững Ngoài tồn hợp chất Cu(III) không bền nh Cu2O3 hay anion CuO2- , CuF63- , Về mặt hoá học, Cu kim loại hoạt động.Trong không khí, nhiệt độ thờng, bề mặt đồng bị bao phủ màng màu đỏ Cu phản ứng với O không khí tạo thành Cu(I) oxit : 2Cu + O2 + 2H2O = 2Cu(OH)2 2Cu(OH)2 + Cu = Cu2O + H2O Nếu không khí có mặt CO2 , Cu bị bao phủ dần lớp màu lục gồm cacbonat bazơ Cu(OH) 2CO3 không bền làm đồng dễ bị rỉ Khi đun nóng không khí ë 2000C, Cu sÏ t¸c dơng trùc tiÕp víi O tạo thành CuO Cu dễ dàng phản ứng với halogen (Cl2, Br2) tạo thành CuX2 Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan nhiệt độ thờng trừ flo màng CuF2 đợc tạo nên bền bảo vệ đồng Vì Cu đứng sau hidro dÃy điện hoá nên tan axit có tính oxy hoá nh HNO3 H2SO4 đặc theo phản ứng : 3Cu + HNO3(loÃng) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 2H2SO4(đặc) = CuSO4 + SO2 + H2O * Hợp chất - Trạng thái oxy hoá +1 đặc trng đồng Cu(I) oxit tồn thiên nhiên dới dạng khoáng vật cuprit Cu2O chất bột màu đỏ, tan nớc nhng tan dung dịch kiềm đặc : Cu2O + 2NaOH + H2O = 2Na[Cu(OH)2] (natri hidroxo cuprit ) Cu2O tan dung dịch NH3 đậm đặc tạo thµnh phøc chÊt amoniacat : Cu2O + NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]OH Cu2O tác dụng với axit HCl tạo thµnh CuCl : Cu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O Các halogen CuX không tan nớc axit nhng lại tan nhiều (đặc biệt đun nóng) dung dịch đậm đặc axit hydrohalogenua dung dịch NH nhờ tạo thành phức chất : CuCl + HCl = H[CuCl2] CuCl + 2NH3 = [Cu(NH3)2]Cl Khoá luận tốt nghiệp Vi thị Mai Lan Các hợp chất Cu(I) dễ bị oxy hoá (ngay ôxy không khí) chuyển thành dẫn xuất bền Cu(II) : VÝ dô : 4CuCl + O2 + 4HCl = 4CuCl2 + 2H2O - Trạng thái oxy hoá +2 đặc trng đồng Các hợp chất Cu(II) nói chung bền dẫn xuất kiểu Cu(I) Cu(II) oxit (CuO) chất bột màu đen nóng chảy 10260C nhiệt độ bớt oxi biến thành Cu 2O CuO không tan nớc nhng tan dễ dàng dung dịch axit tạo thành muối Cu(II) đung dịch NH tạo thµnh phøc chÊt amoniacat : CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O CuO + NH3 + 2H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 Khi đun nóng với dung dịch SnCl , FeCl2 , CuO bị khử thành muối Cu(I) : 2CuO + SnCl2 = 2CuCl + SnO2 3CuO + 2FeCl2 = 2CuCl + CuCl2 + Fe2O3 Khi đun nóng CuO dễ bị khí H , CO , NH3 khử thành kim lo¹i : VÝ dơ : CuO + CO 3000C Cu + CO2 Cu(II) hydroxit Cu(OH)2 kết tủa màu lam, dễ nớc biến thành oxit đun nãng Cu(OH) kh«ng tan níc nhng tan dƠ dàng dung dịch axit, dung dịch NH đặc tan dung dịch kiềm 40% đun nãng : Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4] Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4)](OH)2 ... đau hay suy dinh dỡng, đặc biệt có mặt kim loại nặng nh Cu, Pb, Zn, Cd, Mn, Fe, máu huyết ngời Tuy nhiên, với mức độ phát triển công nghiệp đô thị hoá, môi trờng sống bị ô nhiễm trầm trọng Các. .. nhiều nguyên tố kim loại có vai trò quan trọng thể sống ngêi Sù thiÕu hơt hay mÊt c©n b»ng cđa nhiều kim loại vi lợng phận thể nh gan, tóc, máu, huyết thanh, nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, ốm. .. thải kim loại nặng từ khu công nghiệp vào không khí, vào nớc, vào đất, vào thực phẩm xâm nhập vào thể ngời qua đờng ăn uống, hít thở dẫn đến nhiễm độc Do việc nghiên cứu phân tích kim loại nặng