Xây dựng phương pháp và khảo sát hàm lượng chì trong một số mẫu dược liệu tại hà nội bằng kỹ thuật AAS

1 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM THỊ CHÍNH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VÀ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU DƯỢC LIỆU TẠI HÀ NỘI BẰNG KỸ THUẬT AAS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2014 2 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM THỊ CHÍNH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VÀ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU DƯỢC LIỆU TẠI HÀ NỘI BẰNG KỸ THUẬT AAS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: 1. ThS. Nguyễn Trung Hiếu 2. ThS. Nguyễn Thị Thanh Phương Nơi thực hiện: Phòng Độc chất - Trung tâm Kiểm nghiệm Dược Mỹ phẩm Hà Nội HÀ NỘI – 2014 3 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo: Ths. Nguyễn Trung Hiếu Ths. Nguyễn Thị Thanh Phương Đã hướng dẫn tận tình chu đáo tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận. Tôi xin cảm ơn các cô chú, các chị đã chỉ bảo trong suốt thời gian tiến hành thực nghiệm khóa luận tại Phòng Độc chất, Trung tâm kiểm nghiệm Dược, mỹ phẩm Hà Nội. Cảm ơn Phòng Độc chất, Trung tâm Kiểm nghiệm Dược, mỹ phẩm Hà Nội đã tạo điều kiện vật chất và kiến thức thực tế giúp cho đề tài được hoàn thành. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô và nhà trường đã dạy dỗ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn ở bên động viên tôi trong suốt thời gian học tập cũng như trong thời gian tôi thực hiện khóa luận này. Dù đã rất cố gắng, song trong thời gian ngắn ngủi thực hiện đề tài, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót và hạn chế. Kính mong nhận được sự chia sẻ và những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn. Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2014 Sinh viên Phạm Thị Chính 4 MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ ……………………………………………………………… 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ………………………………………………3 1.1. Tính chất của chì 3 1.1.1. Đặc tính nguyên tử của nguyên tố chì 3 1.1.2. Tính chất lý hóa của chì 3 1.1.3. Các hợp chất của chì 4 1.2. Độc tính của chì 5 1.2.1. Đường xâm nhập 5 1.2.2. Dược động học của chì trong cơ thể 6 1.2.3. Độc tính của chì đối với con người 7 1.2.4. Điều trị 8 1.3. Các phương pháp xác định chì 9 1.3.1. Phương pháp cực phổ 9 1.3.2. Phương pháp Von-Ampe hòa tan 9 1.3.3. Phương pháp đo quang 10 1.3.4. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử … 10 1.4. Kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử 11 1.4.1. Cơ sở lý thuyết 11 1.4.2. Kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử 13 1.4.3. Trang thiết bị của phép đo 13 1.5. Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Pb 15 1.5.1. Phương pháp xử lý ướt 15 1.5.2. Phương pháp xử lý khô 15 1.5.3. Phương pháp xử lý khô - ướt kết hợp 16 1.5.4. Phương pháp xử lý bằng lò vi sóng 17 1.5.5. Phương pháp chiết 17 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1. Đối tượng nghiên cứu 18 2.2. Nguyên vật liệu, hóa chất, thiết bị, dụng cụ 18 2.2.1. Nguyên liệu, hóa chất 18 2.2.2. Thiết bị, dụng cụ 18 2.3. Nội dung nghiên cứu 19 2.4.Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1. Phương pháp xử lý mẫu 19 2.4.3. Kết quả thu được xử lý thống kê 20 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 23 5 3.1. XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CHÌ TRONG DƯỢC LIỆU 23 3.1.1.Xử lý dụng cụ 23 3.1.2. Lựa chọn các thông số hoạt động của máy quang phổ 23 3.1.3. Xây dựng phương pháp xử lý mẫu 25 3.1.3.1. Khảo sát hiệu suất thu hồi của kỹ thuật vô cơ hóa ướt 25 3.1.3.2. Khảo sát hiệu suất thu hồi của kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng…………………………………………………………………….………26 3.1.3.3. So sánh hai kỹ thuật xử lý mẫu 27 3.1.4. Xử lý các mẫu dược liệu bằng kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng …………………………………………………………………….28 3.2.4.1. Xác định điều kiện vô cơ hóa mẫu 29 3.1.4.2. Xác định khối lượng dược liệu 29 3.1.4.3. Xác định tỷ lệ tác nhân vô cơ hóa mẫu 30 3.1.5. Quy trình định lượng chì trong dược liệu 31 3.2. THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP 32 3.2.1. Xây dựng khoảng tuyến tính 32 3.2.2. Xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phương pháp…………………………………………………………………… 33 3.2.3. Khảo sát độ lặp lại của phương pháp 34 3.2.4. Khảo sát độ đúng của phương pháp 35 3.2.5. Khảo sát độ ổn định hàm lượng chì trong dược liệu theo thời gian…………… 36 3.3. ÁP DỤNG KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU DƯỢC LIỆU TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI 38 BÀN LUẬN …………………………………………………………………39 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT……………………………………………… 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 6 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AAS F-AAS ETA-AAS HCL EDL LOD LOQ Ppb Ppm Atomic Absorption Spectrophotometric Flame Atomic Absorption Spectrophotometric Electrothermal Atomization Atomic Absorption Spectrophotometric Hollow cathode lamp Electrodeless Discharge Lamp Limit of detection Limit of quantanification Part per billion Part per million 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Trang số Bảng 1: Các mẫu dược liệu khảo sát hàm lượng chì 18 Bảng 2: Thông số làm việc của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 23 Bảng 3: Chương trình nhiệt độ nguyên tử hóa được áp dụng 24 Bảng 4: Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi của kỹ thuật vô cơ hóa ướt 26 Bảng 5: Kết quả khảo sát hiệu suất thu hồi của kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng 27 Bảng 6: So sánh hai kỹ thuật vô cơ hóa mẫu 28 Bảng 7: Điều kiện nhiệt độ vô cơ hóa mẫu 29 Bảng 8: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào tỉ lệ các chất vô cơ hóa mẫu 30 Bảng 9: Độ hấp thụ quang của các dung dịch Pb chuẩn 32 Bảng 10: Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp với mẫu TT 34 Bảng 11: Kết quả khảo sát độ lặp lại của phương pháp với mẫu CD 34 Bảng 12: Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp 36 Bảng 13: Kết quả định lượng chì trong ngày đầu tiên trên mẫu TT 37 Bảng 14: Kết quả định lượng chì sau 1 tháng trên mẫu TT 37 Bảng 15: So sánh hai kết quả thực nghiệm 37 Bảng 16: Kết quả khảo sát hàm lượng chì trong một số mẫu dược liệu trên địa bàn Hà Nội 38 8 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ Đồ thị, hình vẽ Trang số Hình 1: Cấu trúc tinh thể của chì 3 Hình 2: Cơ chế hấp thu và đào thải chì ra khỏi cơ thể 7 Hình 3: Cấu tạo của máy quang phổ AAS 14 Hình 4: Phổ hấp thụ của một số dung dịch chì chuẩn 24 Hình 5: Phổ hấp thụ nguyên tử khảo sát tỷ lệ tác nhân vô cơ hóa 30 Hình 6: Quy trình định lượng chì trong dược liệu bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử 31 Hình 7: Đồ thị khoảng tuyến tính của chì 33 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ở nước ta, từ thời xa xưa, con người đã biết đến tác dụng chữa bệnh của cây cỏ, thực vật. Trong những năm gần đây, con người có xu hướng sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc dược liệu để phòng ngừa bệnh tật và chăm sóc sức khỏe, vì nó được cho là ít độc hại và ít tác dụng phụ. Tuy nhiên, hiện nay, một phần vì sự ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước, đất đai ngày càng tăng lên, phần khác do lợi nhuận kinh tế nên chất lượng các loại dược liệu có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người do nhiễm các chất độc kim loại nặng như Pb, Cd, As… Độc tính của chì được ghi nhận từ năm 200 TCN. Ngay từ thời La Mã cổ đại, hội chứng nhiễm độc chì đã xảy ra và bùng phát ở không ít nơi trên Thế giới như Đức, Hy Lạp…[3] Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nhiễm độc chì là một trong những vấn đề về sức khỏe cộng đồng đáng báo động, nó gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng về sức khỏe, đặc biệt là đối với trẻ em. Thống kê của WHO cho thấy khoảng 600,000 các ca chậm phát triển hàng năm ở trẻ em đều do nhiễm độc chì[24]. Đến đầu thế kỷ 20, độc tính của chì đối với trẻ em đã trở thành xu hướng nghiên cứu trên Thế giới[3]. Tại Việt Nam, ngộ độc chì do hấp thu qua đường tiêu hóa hay gặp do uống các loại thuốc cam, đặc biệt là các thuốc không rõ nguồn gốc. Từ cuối năm 2011 trở lại đây, số trẻ bị nhiễm độc chì do dùng thuốc cam liên tục tăng lên. Đa số các trường hợp nhập viện trong tình trạng hôn mê, co giật và đã có một số ca tử vong. Do đó, công tác quản lý chất lượng dược liệu cần phải được giám sát chặt chẽ, cần xây dựng phương pháp tiêu chuẩn xác định các chỉ tiêu về độ an toàn như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, kim loại nặng…từ đó, đưa ra giới hạn cho phép của các chỉ tiêu đó. 2 Vì những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Xây dựng phương pháp và khảo sát hàm lượng chì trong một số mẫu dược liệu tại Hà Nội bằng kỹ thuật AAS” với ba mục tiêu: 1. Xây dựng quy trình định lượng chì trong dược liệu bằng kỹ thuật quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa và thẩm định phương pháp vừa xây dựng. 2. Áp dụng quy trình xây dựng được để định lượng chì trong một số mẫu dược liệu tại Hà Nội. [...]... CO2 +NO2 2.4.2 Phương pháp phân tích định lượng  Xác định hàm lượng chì trong mẫu phân tích bằng kỹ thuật hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ETA -AAS 20  Định lượng chì trong dược liệu bằng phương pháp đường chuẩn  Tiến hành xây dựng đường chuẩn, rồi dựa vào đồ thị tính nồng độ chì trong mẫu dược liệu 2.4.3 Kết quả thu được xử lý thống kê Hàm lượng chì trong dược liệu: Hàm lượng Pb trong mẫu được quy... số 0.1mg 2.3 Nội dung nghiên cứu  Xây dựng phương pháp định lượng chì trong dược liệu bằng kỹ thuật AAS:  Xây dựng quy trình xử lý mẫu bằng phương pháp xử lý ướt và xử lý bằng lò vi sóng So sánh hai phương pháp xử lý mẫu, từ đó, lựa chọn phương pháp tối ưu  Lựa chọn chương trình của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS để định lượng chì  Thẩm định phương pháp định lượng vừa xây dựng  Ứng dụng phương. .. dụng kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng để xử lý các mẫu dược liệu định lượng chì 3.1.4 Xử lý các mẫu dược liệu bằng kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng Để xây dựng quy trình xử lý mẫu dược liệu bằng kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng, chúng tôi tiến hành khảo sát một số yếu tố sau: Xác định điều kiện vô cơ hóa mẫu, xác định khối lượng dược liệu và xác định tỷ lệ tác nhân vô cơ hóa mẫu ... dụng phương pháp vừa xây dựng để định lượng một số mẫu dược liệu tại Hà Nội 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Phương pháp xử lý mẫu Mẫu dược liệu được xử lý bằng hai kỹ thuật xử lý mẫu:  Kỹ thuật vô cơ hóa ướt sử dụng tác nhân là acid HNO3 đặc và acid HClO4 đặc  Kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng sử dụng tác nhân là hỗn hợp acid HNO3 đặc và dung dịch H2O2 Quá trình hóa học xảy ra: Mẫu + HNO3 +... TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Vì thời gian và điều kiện không cho phép, chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng chì trên 4 mẫu dược liệu ở Hà Nội như bảng sau: Bảng 1: Các mẫu dược liệu khảo sát hàm lượng chì Dược liệu Mã hóa Ngày mua Bộ phận Nơi mua dùng hàng thuốc đông Tam thất TT 1/10/2013 Rễ củ Cửa Chè dây CD 1/10/2013 Cành, lá dược TQM 1/10/2013 Hạt Số 196, Trần Cung, Hà. .. nguyên trong quá trình phân tích 25 3.1.3 Xây dựng phương pháp xử lý mẫu Xử lý mẫu phân tích là khâu hết sức quan trọng, là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả phân tích Dựa trên các tài liệu tham khảo, chúng tôi thực hiện tiến hành khảo sát hiệu suất thu hồi của hai kỹ thuật xử lý mẫu: Kỹ thuật vô cơ hóa ướt và kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng 3.1.3.1 Khảo sát hiệu... kết của nguyên tố trong mẫu Đối tượng và phạm vi áp dụng: Phân tích lượng nhỏ (lượng vết) các kim loại trong các loại mẫu khác nhau của các chất vô cơ và hữu cơ Phương pháp phân tích này có thể định lượng được hầu hết các kim loại (khoảng 65 nguyên tố) và một số á kim đến giới hạn ppm bằng kỹ thuật F -AAS và đến giới hạn ppb bằng kỹ thuật ETA -AAS Ở nhiều nước trên thế giới, phương pháp phân tích quang... 6, 16, 19, 20, 22] Trong phép đo AAS người ta có thể tiến hành nguyên tử hóa mẫu theo kỹ thuật ngọn lửa (F -AAS) hoặc không ngọn lửa (ETA -AAS)  Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa: Theo kỹ thuật này, người ta dùng năng lượng nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích Vì thế mọi quá trình xảy ra trong khi nguyên tử hóa mẫu phụ thuộc vào các đặc trưng và tính chất của ngọn... hiệu suất thu hồi của kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng sử dụng tác nhân là acid HNO3 đặc và dung dịch hydro peroxyd H2O2 là 97.75%, RSD % = 1.58 3.1.3.3 So sánh hai kỹ thuật xử lý mẫu Dựa vào thực nghiệm, chúng tôi so sánh hai kỹ thuật xử lý mẫu trên một số tiêu chí sau: 28 Bảng 6: So sánh hai kỹ thuật vô cơ hóa mẫu Tiêu chí Kỹ thuật vô cơ hóa ướt Kỹ thuật vô cơ hóa ướt bằng lò vi sóng Thời gian... hấp thụ của một số dung dịch chì chuẩn (a) Mẫu chuần chì 2ppb (b) Mẫu chuẩn chì 4ppb (c) Mẫu chuẩn chì 8ppb (d) Mẫu chuần chì 12ppb (e) Mẫu chuẩn chì 16ppb (f) Mẫu chuẩn chì 20ppb Nhận xét: Với các thông số hoạt động của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử ở bảng 2 và chương trình nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu ở bảng 3 thu được vạch phổ khá rõ ràng Những thông số này cho độ hấp thụ của chì cao và ổn định nên . tài: Xây dựng phương pháp và khảo sát hàm lượng chì trong một số mẫu dược liệu tại Hà Nội bằng kỹ thuật AAS với ba mục tiêu: 1. Xây dựng quy trình định lượng chì trong dược liệu bằng kỹ thuật. HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM THỊ CHÍNH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VÀ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU DƯỢC LIỆU TẠI HÀ NỘI BẰNG KỸ THUẬT AAS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI. TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI PHẠM THỊ CHÍNH XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP VÀ KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MỘT SỐ MẪU DƯỢC LIỆU TẠI HÀ NỘI BẰNG KỸ THUẬT AAS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người