Xác định hàm lượng Pb, Zn trong một số rau xanh

dung môi phân hủy, nhiệt độ nung và thời gian nung. Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp và đánh giá sai số thống kê của phương pháp. Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng Pb, Zn trong một số rau xanh trên địa bàn quận Cẩm Lệ TP. Đà Nẵng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Áp dụng quy trình phân tích Pb, Zn trong một số mẫu rau thực tế tại một số địa điểm trên địa bàn quận Cẩm Lệ TP. Đà Nẵng.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lớp : 13CHP Tên đề tài: Xác định hàm lượng Pb, Zn số rau xanh địa bàn quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ hóa chất 2.1 Nguyên liệu: Rau muống, rau cải xanh, rau xà lách 2.2 Thiết bị: Máy đo quang AAS – iCE 3500 hãng Thermo (Đức), tủ sấy, lò nung, bếp điện, cân phân tích 2.3 Dụng cụ: cốc thủy tinh, bình định mức, bát nung, chén nung, cối sứ, chày sứ, bóp cao su, pipet loại, đũa thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc 2.4 Hóa chất: dung dịch chuẩn: Pb2+ 1000 ppm Zn2+ 1000 ppm, axit HNO3 65%, H2SO4 98%, KNO3 5%, nước cất lần Nội dung nghiên cứu - Khảo sát điều kiện vô hóa mẫu phương pháp khô - ướt kết hợp: dung môi phân hủy, nhiệt độ nung thời gian nung - Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp đánh giá sai số thống kê phương pháp - Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng Pb, Zn số rau xanh địa bàn quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS - Áp dụng quy trình phân tích Pb, Zn số mẫu rau thực tế số địa điểm địa bàn quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng - So sánh hàm lượng Pb, Zn số mẫu rau thực tế với giới hạn hàm lượng cho phép Pb, Zn rau xanh theo quy chuẩn Việt Nam Giảng viên hướng dẫn: Thời gian nhận đề tài: 10/2016 Thời gian hoàn thành đề tài: 4/2017 Chủ nhiệm khoa Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày……tháng……năm 2017 Kết điểm đánh giá: Ngày tháng… năm 2017 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn cô Ngô Thị Mỹ Bình cho phép, tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt thời gian thực hoàn thành khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô khoa Hóa, trường Đại học sư phạm Đà Nẵng dạy dỗ, truyền đạt kiến thức hữu ích cho suốt thời gian học tập trường tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu, thực khóa luận Chân thành cảm ơn bạn tập thể lớp 13CHP nhiệt tình giúp đỡ học tập, nghiên cứu, tìm kiếm tài liệu động viên suốt thời gian nghiên cứu thực khóa luận Mặc dù thân cố gắng nỗ lực song tránh có sai sót Rất mong quý thầy cô thông cảm đóng góp thêm ý kiến để hoàn thiện báo cáo Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng Sinh viên thực năm 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung rau 1.1.1 Khái niệm rau phân loại 1.1.2 Đặc điểm thành phần 1.1.3 Công dụng rau xanh 1.1.4 Tiêu chí rau an toàn 1.2 Sơ lược kim loại nặng .5 1.2.1 Khái niệm nguồn gốc 1.2.2 Tình trạng rau xanh bị nhiễm kim loại nặng 1.2.3 Tác dụng sinh hóa kim loại nặng đối người môi trường 1.3 Giới thiệu nguyên tố chì (Pb) 1.3.1 Độc tính Chì 1.3.2 Các nguồn phát sinh Chì, vai trò chức 1.4 Giới thiệu Kẽm (Zn) 1.4.1 Độc tính Kẽm (Zn) 1.4.2 Trạng thái tự nhiên ứng dụng 1.5 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 10 1.5.1 Nguyên tắc phương pháp 10 1.5.2 Hệ trang bị phép đo 11 1.5.3 Hệ thống nguyên tử hóa mẫu AAS 12 1.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo AAS 16 1.5.5 Phương pháp phân tích định lượng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử 18 1.5.6 Các phương pháp phân tích trực tiếp gián tiếp phép đo AAS 21 1.5.7 Ưu nhược điểm điểm phép đo AAS 22 1.5.8 Phạm vi ứng dụng 23 1.6 Phương pháp xử lý mẫu .23 1.6.2 Phương pháp xử lý ướt 24 1.6.3 Phương pháp khô - ướt kết hợp 25 1.7 Đánh giá sai số thống kê phương pháp 26 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 28 2.1.1 Dụng cụ: 28 2.1.2 Thiết bị 28 2.1.3 Hóa chất 28 2.3 Pha hóa chất .29 2.4 Quy trình vô hóa mẫu 30 2.5 Thực nghiệm nghiên cứu vô hóa mẫu 31 2.5.1 Khảo sát lượng dung môi thích hợp để vô hóa mẫu 31 2.5.2 Khảo sát nhiệt độ nung mẫu 32 2.5.3 Khảo sát thời gian nung mẫu 32 2.6 Chuẩn bị mẫu giả .32 2.7 Đánh giá hiệu suất thu hồi 32 2.8 Đánh giá sai số thống kê phương pháp phân tích 33 2.9 Xây dựng quy trình phân tích 33 2.10 Phân tích mẫu thực tế .33 2.10.1 Đối tượng nghiên cứu 33 2.10.2 Lấy mẫu 33 2.10.3 Xử lý mẫu phân tích mẫu 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Kết khảo sát thể tích dung môi thích hợp để vô hóa mẫu 35 3.2 Kết khảo sát nhiệt độ nung 35 3.3 Kết khảo sát thời gian nung 36 3.4 Kết đường chuẩn 36 3.5 Kết phân tích mẫu giả 37 3.6 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 37 3.7 Kết đánh giá sai số phương pháp phân tích .38 3.8 Quy trình phân tích 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT AAS : phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử F - AAS : phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa GF - AAS : phép đo quang phổ hấp thụ không lửa (graphite) BKHCN : Bộ Khoa học Công nghệ BYT : Bộ Y tế BVTV : bảo vệ thực vật HĐH - CNH : Công nghiệp hóa - đại hóa HCL : đèn Catot rỗng ICP – MS : phép đo quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần QCVN : Quy chuẩn Việt Nam ppm : phần triệu DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Nguyên tố chì (Pb) Hình 1.2 Nguyên tố Kẽm (Zn) Hình 1.3 Sphalerit (ZnS), loại quặng kẽm phổ biến Hình 1.4 Đèn catot rỗng (HCL) 11 Hình 1.5 Ngọn lửa Hình 1.6 Lò graphite Hình 1.7 Kỹ thuật Hydride 11 Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 12 Hình 1.9 Quá trình nguyên tử hóa mẫu lửa .13 Hình 1.10 Quá trình nguyên tử hóa mẫu lò graphite .14 Hình 1.11 Bộ hóa lạnh phân tích thủy ngân 16 Hình 1.12 Đồ thị chuẩn phương pháp đường chuẩn 19 Hình 1.13 Đồ thị chuẩn phương pháp lập đường chuẩn 19 Hình 1.14 Đồ thị chuẩn phương pháp thêm chuẩn 21 Hình 2.1 Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 28 Hình 2.2 Quy trình vô hóa mẫu 30 Hình 2.4 Đun mẫu bếp điện Hình 2.6 Nung mẫu lò nung Hình 2.5 Mẫu sau đun bếp điện 31 Hình 2.7 Mẫu sau nung lò 31 Hình 2.8 Một số địa điểm lấy mẫu địa bàn quận Cẩm Lệ 34 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang nồng độ Pb2+ 36 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang nồng độ Zn2+ 37 Hình 3.3 Quy trình phân tích hàm lượng Chì Kẽm số rau xanh .40 DANH MỤC BẢNG, ĐỒ THỊ Bảng 1.1 Thành phần khí nhiệt độ lửa F-AAS 13 Bảng 1.2 Nhiệt độ trình số nguyên tố phương pháp GF-AAS 15 Bảng 2.1 Lượng axit HNO3 65% H2SO4 98% cần khảo sát 32 Bảng 2.2 Khối lượng rau sau sấy 34 Bảng 3.1 Kết khảo thể tích dung môi thích hợp để vô hóa mẫu .35 Bảng 3.2 Kết khảo sát nhiệt độ nung 35 Bảng 3.3 Kết khảo sát thời gian nung mẫu 36 Bảng 3.4 Kết hàm lượng chì mẫu giả 37 Bảng 3.5 Kết phân tích hàm lượng kẽm mẫu giả .37 Bảng 3.6 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Chì 38 Bảng 3.7 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Kẽm 38 Bảng 3.8 Kết đánh giá sai số phương pháp phân tích Chì Kẽm 38 Bảng 3.9 Kết hàm lượng Chì số rau 41 Bảng 3.10 Kết hàm lượng Kẽm số rau xanh .41 Đồ thị 3.1 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Chì rau xanh theo khu vực quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng 43 Biểu đồ 3.2 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Kẽm rau xanh theo khu vực quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng 43 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việt Nam nước nông nghiệp phát triển có khí hậu nhiệt đới gió mùa thiên nhiên ưu đãi nên có nguồn rau dồi quanh năm Do đó, rau trồng nhiều để đáp ứng nhu cầu ngày người dân Ở nước ta, bùng nổ dân số với tốc độ đô thị hóa, CNH - HĐH nhanh chóng tạo sức ép lớn lên môi trường sống Việt Nam Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm nông sản rau xanh xã hội quan tâm Rau xanh nguồn thực phẩm cần thiết quan trọng thiếu bữa ăn hàng ngày hộ gia đình Rau xanh có giá trị kinh tế dinh dưỡng mà loại thuốc chữa số bệnh thông thường giải nhiệt, an thai, hạ sốt,.v.v…Tuy nhiên, tình trạng ngộ độc ăn rau ngày tăng Việt Nam Để tăng suất, người sản xuất sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật thiếu khoa học, nước tưới có chứa chất thải công nghiệp chưa qua xử lý Bên cạnh đó, rau xanh trồng khu vực nhiễm độc chất thải nhà máy, khu công nghiệp nguyên nhân gây nên tích tụ kim loại nặng rau xanh làm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Chì, Kẽm hai nguyên tố tồn tự nhiên có công dụng định đời sống Song hàm lượng Chì, Kẽm vượt giới hạn cho phép có tác hại ảnh hưởng xấu đến thể người Do đó, việc phân tích để tìm hàm lượng kim loại nặng mà đặc biệt xác định hàm lượng Chì, Kẽm biện pháp quan trọng góp phần kiểm soát chất lượng rau xanh Có nhiều phương pháp xác định kim loại nặng Pb, Zn phương pháp trắc quang UV - VIS, phương pháp chuẩn độ tạo phức, phương pháp Von - Ampe hòa tan, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, phương pháp khối phổ cao tần cảm ứng plasma ICP - MS Trong phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS phương pháp có độ nhạy, độ xác cao độ lặp lại cao thích hợp để xác định hàm lượng vết rau xanh thực phẩm mà cho kết xác trình xử lý mẫu điều kiện tối ưu chọn Từ đó, đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Theo quy định, hiệu suất thu hồi phương pháp phân tích vi lượng từ 85% trở lên 2.8 Đánh giá sai số thống kê phương pháp phân tích Để đánh giá sai số thống kê phương pháp, ta tiến hành quy trình phân tích mẫu giả (lặp lại lần) với hàm lượng Pb2+ Zn2+ 0.1 mg/L 0.05 mg/l Từ kết hàm lượng Pb2+ Zn2+ thu được, tính giá trị đại lượng đặc trưng cho sai số hệ thống 2.9 Xây dựng quy trình phân tích Trên sở nghiên cứu điều kiện tối ưu phương pháp xác định hàm lượng Chì, Kẽm khảo sát trên, tiến hành xây dựng quy trình xác định hàm lượng Chì, Kẽm rau xanh Từ đó, áp dụng xác định hàm lượng Chì Kẽm số rau xanh địa bàn quận Cẩm Lệ tiến hành sau: Lấy mẫu → Xử lý sơ → Vô hóa mẫu → Định mức → Phân tích máy đo quang AAS – iCE 3500 2.10 Phân tích mẫu thực tế 2.10.1 Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài nghiên cứu số loại rau địa bàn quận Cẩm Lệ gồm: rau muống, rau cải rau xà lách Dùng điều kiện vô hóa mẫu tối ưu nghiên cứu tham khảo để tiến hành phân tích hàm lượng Chì, Kẽm số mẫu rau theo quy trình xây dựng mục 2.9 2.10.2 Lấy mẫu Lấy mẫu theo hướng dẫn Thông tư 16/2009/TT – BKHCN ngày 2/6/2009 Bộ Khoa học Công nghệ hướng dẫn kiểm tra Nhà nước chất lượng hàng hóa lưu thông thị trường quy định khác pháp luật có liên quan Địa điểm lấy mẫu vườn rau Hòa Thọ, Hòa Phát, Hòa An Hòa Xuân Thời gian lấy mẫu từ tháng 10/2016 đến tháng 2/2017 33 Hình 2.8 Một số địa điểm lấy mẫu địa bàn quận Cẩm Lệ 2.10.3 Xử lý mẫu phân tích mẫu Ta đem cân 100g rau tươi, sau sấy nhiệt độ 600C khô (khối lượng không đổi) Chuyển mẫu khô vào bình hút ẩm để nguội, đem cân lại khối lượng sau sấy Xác định tỉ lệ khối lượng rau tươi rau khô Tiến hành theo quy trình xây dựng mục 2.9 Từ kết đo được, tính toán đưa nhận xét, kết luận Bảng 2.2 Khối lượng rau sau sấy Khối lượng mẫu sau sấy m (g) 8.6213 STT Tên mẫu Địa điểm Rau muống Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Kí hiệu mẫu M1 Rau cải xanh Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng C1 6.7048 Rau xà lách Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng XL1 5.1433 Rau muống Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng M2 8.5942 Rau cải xanh Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng C2 6.7252 Rau xà lách Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng XL2 5.2099 Rau muống Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng M3 8.6865 Rau cải xanh Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng C3 6.8022 Rau xà lách Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng XL3 5.0866 10 Rau muống Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng M4 8.7061 11 Rau cải xanh Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng C4 6.8449 12 Rau xà lách XL4 5.0481 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết khảo sát thể tích dung môi thích hợp để vô hóa mẫu Để khảo sát lượng dung môi thích hợp, chuẩn bị mẫu rau khô, mẫu 5g Tiến hành vô hóa mẫu mục 2.4 lượng HNO3 65%, H2SO4 98% thay đổi, ml KNO3 10% Kết thu Bảng 3.1: Bảng 3.1 Kết khảo thể tích dung môi thích hợp để vô hóa mẫu STT HNO3 H2SO4 Thời 65% 98% gian (ml) (ml) nung Nhiệt độ nung (oC) 450 460 470 480 490 - - - - - 4 - - - - - - - - + + 4 Chú thích: (-): chưa thành tro trắng + (+): thành tro trắng + Từ kết bảng 3.1 cho thấy, mẫu số mẫu số hóa trắng Tuy nhiên, để tiết kiệm thể tích dung môi cần dùng để vô hóa mẫu mà cho kết tốt hạn chế hao hụt mẫu, chọn hỗn hợp dung môi: (5 ml HNO3 65% + ml H2SO4 98% + ml KNO3 10%) cho kỹ thuật vô hóa mẫu 3.2 Kết khảo sát nhiệt độ nung Để khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ mẫu, tiến hành vô hóa mẫu với lượng dung môi chọn: ml HNO3 65%, ml H2SO4 98%, ml KNO3 10% nhiệt độ nung thay đổi 450oC ÷ 490oC với thời gian nung Kết thu bảng 3.2: Bảng 3.2 Kết khảo sát nhiệt độ nung Nhiệt độ nung (oC) 450 460 470 480 490 Thời gian (h) 4 4 Hiện tượng Chú thích: (-): chưa thành tro trắng + (+): thành tro trắng + Từ kết Bảng 3.2 cho thấy, thể tích dung môi thời gian nung mẫu nung 480oC 490oC hóa trắng Theo thực nghiệm, hóa trắng hai mẫu khác không đáng kể Do đó, để tiết kiệm lượng hạn 35 chế mẫu nung, chọn nhiệt độ nung cho mẫu rau 480oC 3.3 Kết khảo sát thời gian nung Để khảo sát thời gian nung, tiến hành vô hóa mẫu với lượng dung môi chọn: mL HNO3 65%, mL H2SO4 98%, mL KNO3 10% nhiệt độ nung 480oC thời gian thay đổi ÷ Kết thu bảng 3.3: Bảng 3.3 Kết khảo sát thời gian nung mẫu Thời gian (h) Nhiệt độ (oC) 480 480 480 Hiện tượng Chú thích: (-): chưa thành tro trắng + + (+): thành tro trắng Từ kết Bảng 3.3 cho thấy, mẫu hóa trắng Để tiết kiệm thời gian vô hóa mẫu, chọn thời gian nung Qua kết khảo sát trên, chọn điều kiện vô hóa mẫu kỹ thuật khô - ướt kết hợp sau: thể tích dung môi: mL HNO3 65%, mL H2SO4 98%, mL KNO3 10%, nhiệt độ nung 480oC, thời gian nung 3.4 Kết đường chuẩn - Dựng đường chuẩn Pb2+ từ điểm sau CPb2+ (µg/l) 10 20 50 100 150 200 Abs 0.0043 0.0086 0.0213 0.044 0.065 0.087 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang nồng độ Pb2+ Vì R2 = 0.9999 > 0.99 nên đường chuẩn Pb2+ sử dụng - Dựng đường chuẩn Zn2+ từ điểm sau: CPb2+ (µg/l) Abs 10 20 50 0.00052 0.00106 0.00269 36 100 150 200 0.0052 0.00793 0.0108 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang nồng độ Zn2+ Vì R2 = 0.9995 > 0.99 nên đường chuẩn Zn2+ sử dụng 3.5 Kết phân tích mẫu giả Để phân tích hàm lượng Chì Kẽm mẫu giả, chuẩn bị mẫu giả với hàm lượng Chì Kẽm biết xác 0.1 mg/L 0.05 mg/L Tiến hành bước phân tích mẫu thực theo mục 2.9 Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp thể bảng 3.4 Chì bảng 3.5 Kẽm: Bảng 3.4 Kết hàm lượng chì mẫu giả STT 2+ 17.502 17.521 17.482 17.404 17.388 Nồng độ Pb (µg/l) Nồng độ sau xử lí 0.0875 0.0876 0.0874 0.0870 0.0869 (mg/l) Nồng độ sau xử lí số liệu C = Co (5 hệ số pha loãng) Bảng 3.5 Kết phân tích hàm lượng kẽm mẫu giả STT 8.771 8.816 8.810 8.786 8.822 Nồng độ Zn2+ (µg/l) Nồng độ sau xử lí 0.04386 0.04408 0.04405 0.04393 0.04411 (mg/l) Nồng độ sau xử lí số liệu C = Co (5 hệ số pha loãng) 3.6 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Để xác định hiệu suất thu hồi phương pháp, tiến hành phân tích hàm lượng chì kẽm mẫu giả Nồng độ chì kẽm lấy xác 0.1 mg/l 0.05 mg/l Kết trình bày Bảng 3.6 Bảng 3.7 sau: 37 Bảng 3.6 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Chì Nồng độ chì ban Nồng độ chì đo H (%) đầu (mg/L) (mg/L) 0.1 0.0875 87.5 0.1 0.0876 87.6 0.1 0.0874 87.4 0.1 0.0870 87.0 0.1 0.0869 86.9 87.3 Htrung bình Bảng 3.7 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Kẽm Mẫu Nồng độ kẽm Nồng độ kẽm đo H (%) ban đầu (mg/l) (mg/l) 0.05 0.04386 87.7 0.05 0.04408 88.2 0.05 0.04405 88.1 0.05 0.04393 87.8 0.05 0.04411 88.2 87.9 Htrung bình Kết phân tích cho thấy hiệu suất thu hồi trung bình Chì 87.3% Mẫu Kẽm 87.9%, đáp ứng yêu cầu phân tích hàm lượng vết 3.7 Kết đánh giá sai số phương pháp phân tích Tiến hành phân tích mẫu giả (lặp lại lần) với hàm lượng Chì 0.1 mg/l Kẽm 0.05 mg/l Quy trình phân tích quy trình trình bày mục 2.9 Tính độ xác phương pháp thông qua giá trị ε với chuẩn student, độ tin cậy 95% (α = 0.95, k=4, tα,k= 2.78) Kết thể Bảng 3.8 sau: Bảng 3.8 Kết đánh giá sai số phương pháp phân tích Chì Kẽm Nồng độ Chì 0.1 Nồng độ Kẽm 0.02 (mg/L) (mg/L) 0.044 0.0873 Giá trị nồng độ trung bình -8 1.21 x 10-8 9.70 x 10 Phương sai S 1.09 x 10-3 3.11 x 10-3 Độ lệch chuẩn S 2.75 x 10-5 11.11 x 10-3 Hệ số biến động Cv (%) ± 1.37 x 10-3 ± 3.87 x 10-3 Biên giới tin cậy 𝛆 ± 0.31 ± 0.44 Sai số tương đối (%) Qua kết Bảng 3.8 cho thấy phương pháp có hệ số biến động nhỏ điều Các đại lượng đặc trưng cho biết phương pháp có độ lặp lại tốt Kết sai số thấp cho thấy phương pháp có 38 độ xác cao 3.8 Quy trình phân tích Trên sở kết khảo đề xuất quy trình phân tích hàm lượng Chì Kẽm số rau xanh sau: - Cân xác 5g mẫu rau khô cho vào bát sứ, làm ẩm mẫu nước cất lần Thêm tiếp ml HNO3, ml H2SO4 98%, ml KNO3 10% Trộn đều, ngâm mẫu qua đêm - Đun sôi nhẹ bếp điện, tiếp tục đun đuổi dung môi đến cạn kiệt sau đến than đen - Chuyển mẫu than đen vào cốc nung, đem nung lò nung nhiệt độ 480oC thu than trắng - Sau mẫu than trắng, để nguội, thêm ml HNO3 65% đun sôi nhẹ bếp điện (2 lần) thành muối ẩm - Sau thành muối ẩm, hòa tan mẫu định mức thành 25 ml dung dịch HNO3 10% - Đo dung dịch mẫu phân tích máy đo quang AAS - iCE 3500 Ghi lại kết quả, xử lý số liệu đưa nhận xét, kết 39 5g mẫu rau khô nghiền mịn Làm ẩm mẫu 5g mẫu rau Thêm khô ml HNO3 + ml H2SO4 + ml KNO3 10% nghiền mịn Ngâm qua đêm Đun nhẹ bếp điện Than đen Nung 480oC Tro trắng Để nguội ml HNO3 10%, đun nhẹ bếp điện (2 lần) Muối ẩm Định mức HNO3 10% 25 ml dung dịch phân tích Đo AAS Hình 3.3 Quy trình phân tích hàm lượng Chì Kẽm số rau xanh * Hàm lượng Chì Kẽm rau xanh tính sau: - Tính hàm lượng Chì Kẽm 5g mẫu khô (25 mL dung dịch) - Tính hàm lượng Chì, Kẽm 100g mẫu tươi (tương ứng m gam mẫu khô) - Tính hàm lượng Chì Kẽm 1000g (1kg) mẫu tươi Trong đó: V thể tích mẫu định mức 40 C nồng độ mẫu đo 3.8 Kết phân tích số mẫu rau thực tế địa bàn quận Cẩm Lệ Áp dụng quy trình phân tích xây dựng trên, tiến hành phân tích xác định Chì Kẽm rau muống, rau cải xanh rau xà lách phường Hòa Thọ, Hòa Phát, Hòa An Hòa Xuân thuộc quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng vào khoảng tháng 10/2016 đến tháng 2/2017 phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS Kết xác định hàm lượng Chì Kẽm thể Bảng 3.10 Bảng 3.11 sau: Bảng 3.9 Kết hàm lượng Chì số rau STT 10 11 12 STT Kí Hàm lượng Hàm lượng hiệu Địa điểm lấy mẫu Chì Chì mẫu (mg/l) (mg/kg tươi) M1 Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.118 0.0509 C1 Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.068 0.0228 XL1 Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.03 0.0093 M2 Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.142 0.0610 C2 Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.078 0.0262 XL2 Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.042 0.0109 M3 Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.162 0.0704 C3 Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.087 0.0296 XL3 Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.043 0.0109 M4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.081 0.0353 C4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.052 0.0178 XL4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 0.031 0.0078 [1] QCVN 8-2:2011/BYT 0.3 mg/kg Bảng 3.10 Kết hàm lượng Kẽm số rau xanh Kí hiệu mẫu M1 C1 XL1 M2 C2 XL2 M3 Địa điểm lấy mẫu Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa Thọ - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa Phát - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng 41 Hàm lượng Kẽm (mg/l) 0.276 0.105 0.078 0.294 0.177 0.085 0.460 Hàm lượng Kẽm (mg/kg tươi) 0.1190 0.0352 0.0201 0.1263 0.0595 0.0221 0.1998 C3 Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng XL3 Hòa An - Cẩm Lệ - Đà Nẵng M4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng C4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng XL4 Hòa Xuân - Cẩm Lệ - Đà Nẵng Quyết định 46/2007/QĐ-BYT [2] Qua kết phân tích Chì Kẽm mẫu rau 10 11 12 0.163 0.094 0.308 0.118 0.068 0.0554 0.0239 0.1341 0.0404 0.0172 40 mg/kg thực tế bảng trên, ta thấy hàm lượng Chì Kẽm có mặt hầu hết loại rau không đồng phụ thuộc vào vị trí địa lý phương pháp sản xuất rau khu vực Hàm lượng Kẽm rau xanh nhiều hàm lượng Chì rau xanh quận Cẩm Lệ Song, hàm lượng Chì Kẽm rau muống, rau cải xanh rau xà lách nằm giới hạn cho phép Bộ Y tế Trong đó, hàm lượng Chì Kẽm rau muống cao nhiều sơ với rau cải xanh rau xà lách Cụ thể sau: - Trong rau muống, hàm lượng Chì dao động khoảng 0.0353 ÷ 0.0704 mg/kg, hàm Kẽm dao động khoảng 0.1190 ÷ 0.1998 mg/kg - Trong rau cải xanh, hàm lượng Chì dao động khoảng 0.0178 ÷ 0.0296 mg/kg, hàm lượng Kẽm dao động khoảng 0.0352 ÷ 0.0595 mg/kg - Trong rau xà lách, hàm lượng Chì dao động khoảng 0.0178 ÷ 0.0296 mg/kg, hàm lượng Kẽm dao động khoảng 0.0172 ÷ 0.0239 mg/kg Trong tất địa điểm lấy mẫu, hàm lượng Chì rau xanh Hòa An cao (rau muống 0.0704 mg/kg, rau cải xanh 0.296 mg/kg, rau xà lách 0.0109 mg/kg) Và hàm lượng thấp Chì thấp Hòa Xuân (rau muống 0.0353 mg/kg, rau cải xanh 0.0178 mg/kg, rau xà lách 0.0178 mg/kg) Bên cạnh đó, hàm lượng Kẽm rau xanh Hòa An lớn (rau muống 0.1998 mg/kg, rau cải xanh 0.0595 mg/kg, rau xà lách 0.0239 mg/kg), thấp Hòa Xuân (rau muống 0.1190 mg/kg, rau cải xanh 0.0352 mg/kg, rau xà lách 0.0172 mg/kg) Điều giải thích sau: - Về mặt khách quan, Hòa An, nguồn nước tưới bị nhiễm kim loại từ chất thải độc hại nhà máy xả thải, bãi rác xả thải người dân gần đó, đất đất thịt có khả lưu giữ ẩm cao khiến đất bị nhiễm tích tụ kim 42 loại nặng lâu dài Còn Hòa Xuân, rau trồng nơi chủ yếu trồng để phục cho bữa ăn cho gia đình (một số đem bán), nước tưới lấy từ giếng bơm, sử dụng chủ yếu phân bón sinh học nên khả nhiễm kim loại nặng - Về mặt chủ quan, sử dụng phân bón, hóa chất, thuốc bảo vệ thực vật không khoa học bừa bãi nguyên nhân gây ô nhiễm kim loại nặng đất, nước rau xanh Từ kết nghiên cứu đề tài, hàm lượng Chì Kẽm nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT Quyết định 46/2007/QĐ – BYT Đồ thị 3.1 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Chì rau xanh theo khu vực quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng Biểu đồ 3.2 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Kẽm rau xanh theo khu vực quận Cẩm Lệ, TP Đà Nẵng 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã khảo sát tìm điều kiện tối ưu trình vô hóa mẫu số rau xanh (lượng dung môi, nhiệt độ nung thời gian nung) Đã xây dựng quy trình vô hóa mẫu phù hợp cho việc xác định Chì Kẽm số mẫu rau xanh Đã tiến hành xác định hiệu suất thu hồi đánh giá sai số thống kê phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Từ cho thấy phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử có sai số nhỏ tức độ xác cao, hệ số biến động nhỏ chứng tỏ độ lặp lại tốt Áp dụng quy trình xây dựng để xác định hàm lượng Chì, Kẽm rau xanh địa bàn quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng Qua phát Chì Kẽm rau xanh quận Cẩm Lệ nhiên nằm giới hạn cho phép Bộ Y tế Kiến nghị Mặc dù hàm lượng Asen, Niken mẫu phân tích chưa vượt mức tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 8-2:2011/BYT Quyết định 46/2007/QĐ-BYT, cần khuyến cáo hộ sản xuất đặc biệt sản xuất để kinh doanh hạn chế sử dụng phương pháp sản xuất làm tăng cao hàm lượng Chì, Kẽm đất, nước, rau xanh Tiếp tục nghiên cứu xác định hàm lượng số kim loại khác rau theo phương pháp mở rộng vùng nghiên cứu nhiều để có nhìn tổng quát việc nhiễm kim loại nặng rau Mở rộng nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại nặng nhiều loại thực phẩm, đất, nước, không khí…từ nhìn rõ ảnh hưởng kim loại nặng môi trường sống xung quanh Các nhà máy, khu công nghiệp nên trọng vào việc nâng cấp hệ thống xử lý nước thải xả thải để chất lượng nước thải đầu tốt hơn, gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Nên có hành động thiết thực để người dân hiểu việc sử dụng 44 thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu không khoa học ảnh hưởng đến môi trường sức khỏe người Nên có kế hoạch phân tích, kiểm tra chất lượng rau hàng tháng để tiện cho việc theo dõi hàm lượng kim loại nặng rau Từ dễ dàng điều chỉnh cách thức sản xuất hợp lý, an toàn Nên tìm hiểu học hỏi phương pháp trồng rau sạch, an toàn từ nước tiên tiến giới trồng rau an toàn 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Y Tế, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT, 2011 [2] Bộ Y tế, Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học hóa học thực phẩm, Quyết định 46/2007/QĐ-BYT, 2007 [3] Bùi Xuân Vững, Bài giảng Xử lý số liệu thực nghiệm, khoa Hóa, trường ĐHSP Đại học Đà Nẵng, 2014 [4] Đặng Thị Thu Hằng, khóa luận tốt nghiệp, “Xác định hàm lượng kim loại nặng cadimi số mẫu rau quận Liên Chiểu xã Hòa Liên - huyện Hòa Vang - thành phố Đà Nẵng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử”, 2012 [5] Huỳnh Thị Hoa, Nguyễn Ngọc Diễm Quỳnh, Báo cáo Thực tập tốt nghiệp, “Xác định hàm lượng số kim loại bùn thải phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử”, 2017 [6]Huỳnh Thị Ngọc Thúy, Khóa luận tốt nghiệp, “Phân tích, đánh giá hàm lượng kẽm số mẫu thực phẩm đóng hộp địa bàn thành phố Đà Nẵng”, 2012 [7] Lê Thị Mùi, Bài giảng Hóa học phân tích định lượng, trường ĐHSP – Đại học Đà Nẵng, 2007 [8] Lê Thị Phương Mai, Khóa luận tốt nghiệp, “Phân tích đánh giá hàm lượng Chì số thực phẩm đóng hộp bán thị trường Đà Nẵng” [9] Lương Tiểu Phụng, Khóa luận tốt nghiệp, “Phân tích đánh giá hàm lượng sắt số loài rau muống rau cải địa bàn thành phố Đà Nẵng phương pháp trắc quang UV-VIS”, 2013 [10] Nguyễn Thị Phương Anh, Độc học môi trường, trường Đại học bách khoa Hà Nội, 2007 [11] Phạm Luận, Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội, 2006 [12] Phạm Thị Hà, Bài giảng Các phương pháp phân tích quang học, khoa Hóa, trường ĐHSP - Đại học Đà Nẵng, 2008 46 [13] Nguyễn Thị Hường, Bài giảng Kỹ thuật lấy mẫu Xử lý mẫu, khoa Hóa, trường ĐHSP - Đại học Đà Nẵng, 2015 [14] Nguyễn Thị Hường, Báo cáo Nghiên cứu khoa học, “Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng kim loại đồng rau muống số khu vực thuộc thành phố Đà Nẵng”, 2009 [15] http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-lay-mau-xu-ly-so-bo-va-bao-quan-mau-phan- tich-24060/ [16]https://voer.edu.vn/m/tinh-doc-hai-cua-kim-loai-nang-trong-he-thong dat/6ac0674e [17] http://xemtailieu.com/tai-lieu/phan-tich-cac-dang-asen-trong-mau-moi-truongbang-phuong-phap-pho-hap-thu-nguyen-tu-ket-hop-voi-chemometrics1230146.html [18] http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/4721543 47 ... trình phân tích Pb, Zn rau xanh - Tiến hành lấy mẫu thực tế, xác định hàm lượng Pb, Zn có số mẫu rau xanh - So sánh hàm lượng Pb, Zn có số mẫu rau xanh phân tích với QCVN rau xanh CHƯƠNG 1: TỔNG... Đà Nẵng Mục đích nghiên cứu Từ kết xác định hàm lượng Pb, Zn số loại rau, đem so sánh với giới hạn hàm lượng Pb, Zn cho phép rau xanh theo QCVN để xem mẫu rau có đảm bảo mức độ cho phép hay không... giá sai số phương pháp phân tích Chì Kẽm 38 Bảng 3.9 Kết hàm lượng Chì số rau 41 Bảng 3.10 Kết hàm lượng Kẽm số rau xanh .41 Đồ thị 3.1 Đồ thị biểu diễn hàm lượng Chì rau xanh theo