PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU MUỐNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM HÓA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ BÀI BÁO CÁO PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC KIM LOẠI NẶNG TRONG RAU MUỐNG Thành phố HCM, tháng 03/2017 L/O/G/O GVHD: Th.S Phùng Thị Cẩm Hồng NHÓM SV THỰC HIỆN Phan Ngọc Anh Lê Thị Lan Anh Bùi Quang Hậu Hà Quốc Bảo 13139004 15139003 15139036 15139009 NỘI DUNG  TỔNG QUAN VỀ RAU MUỐNG  TÌNH HÌNH TIÊU THỤ RAU MUỐNG TỔNG QUAN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN  TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG  NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN  KẾT QUẢ PHÂN TÍCH  ĐÁNH GIÁ RỦI RO PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY RAU MUỐNG Rau muống ăn quen thuộc, có giá trị dinh dưỡng kinh tế cao, trồng phổ biến nước Nam Đông Nam Á Theo dân gian: Rau muống cạn, rau muống nước Theo điều kiện trồng: Rau muống ruộng, rau muống phao, rau muống bè, rau muống thúng Theo thời vụ: Rau muống cạn, rau muống nước, rau muống bè Rau muống có nguồn gốc nhiệt đới Châu Á, khu vực Nam Đông Nam Á, nhiệt đới châu Phi, Trung Á, Nam Mỹ châu Đại Dương Đặc điểm sinh học: Cây mọc bò, mặt nước cạn Rau muống ngắn ngày, sinh trưởng nhanh, cho suất cao, sống nhiệt độ cao đủ ánh sáng Giá trị dinh dưỡng: Trong 100g rau muống có: 1,9-3,5 caroten (gấp lần cà chua); 7-28mg vitamin C (cũng nhiều cà chua); 0,1mg vitamin B1; 0,09mg vitamin B2; khoảng 0,7mg vitamin PP, Thành phần dinh dưỡng rau muống Thành phần khoáng chất rau muống 1.2 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG TRỒNG VÀ TIÊU THỤ RAU MUỐNG TẠI TP.HCM  Tổng quan tình hình trồng rau Theo số liệu điều tra Chi cục Bảo vệ thực vật diện tích RMN toàn thành phố đến có khoảng 1761,15 Số liệu sản xuất rau muống Tp.HCM trình bày bảng Kết sản xuất rau muống nước Tp Hồ Chí Minh năm 2013  Tình hình tiêu thụ rau muống nguy sức khỏe người tiêu dùng Hiện tại, tính trung bình sản lượng tiêu thụ hệ thống siêu thị, cửa hàng thành phố khoảng 217,53 tấn/ngày có 98,63 tấn/ngày rau VietGAP Chưa tính toán có lượng rau có rau muống mọc hoang, hay canh tác kênh rạch địa Đây số lượng rau không qua kiểm soát, có nguy cao sức khỏe người dân TP HCM Theo kết giám sát dư lượng thuốc bảo vệ thực vật KLN cho thấy, rau muống số loại rau khác tỷ lệ vượt ngưỡng cho phép 10%, số nước khu vực Singapore khoảng 23% (Nguồn: Viện Chính sách Chiến lược PTNT (Bộ NN&PTNT- 2012) 1.3 TỔNG QUAN VỀ KIM LOẠI NẶNG  Định nghĩa: theo phương diện hóa lý KLN định nghĩa kim loại có khối lượng riêng từ 5g/cm3 trở lên, khía cạnh độc học thì, thuật ngữ “Kim loại nặng” chủ yếu dùng để kim loại có nguy gây tác động tiêu cực môi trường  Vai trò kim loại trồng: Một vài kim loại như: Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Zn nguyên tố cần thiết thực vật, sử dụng cho trình oxy hóa khử, ổn định phân tử, thành phần nhiều loại enzym, điều chỉnh áp lực thẩm thấu Một số kim loại vai trò sinh học, không cần thiết như: Ag, Al, Au, Pb, Hg… gây độc lâu dài sinh vật Các kim loại không cần thiết thay vào vị trí kim loại cần thiết  Nguồn gốc nguyên nhân ô nhiễm kim loại nặng rau muống Sử dụng nhiều thuốc BVTV loại phân khoáng thời gian dài làm ô nhiễm đất trồng Nguyên nhân khác Rau muống tưới nhớt thải độc hại Sử dụng nguồn nước thải khu công nghiệp bị ô nhiễm chứa nhiều KLN bón ruộng cho rau Vùng trồng rau gần khu công nghiệp khu vực giao thông có không khí ô nhiễm kim loại nặng  Cơ chế hấp thụ KLN vào thực vật Giai đoạn Giai đoạn Các KLN bị hấp thụ tế bào bị tính linh động hay tính độc tế bào chất KLN vào từ vùng tự rễ Quá trình hấp thu KLN vào Giai đoạn Với góp mặt kim loại làm biến đổi gen làm tính linh động kim loại rễ Giai đoạn Các kim loại tế bào chuyển từ tế bào sang tế bào khác thông qua đường hợp sau vào mao dẫn rễ đưa tới mầm non Khả phát tương đối Máy ICP-MS tứ cực model ELAN 6000/6100 (PerkinElmer Inc.)  ICP-MS sử dung để phân tích gì? • Hầu hết kim loại bảng hệ thống tuần hoàn Kiểm nghiệm thực phẩm: thành phần kim loại thực phẩm • Nguồn nước: phân tích kim loại nước, độ nhiễm kim loại nguồn nước ngầm, nước sông, ao hồ, nước sinh hoạt • Đồ chơi: kim loại có hàm lượng cao đồ chơi ảnh hưởng đến sức khỏe phát triển trẻ • Dược phẩm: Phân tích thành phần kim loại, kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm, thuốc, dẫn xuất thuốc  ICP-MS hoạt động nào? • Mẫu phun vào Argon Plasma, phân tử bị phân tách bởi nhiệt độ cao nguyên tử thành phần bị nguyên tử hóa sau qua lọc khối (mass spectrometer) Bộ lọc cho phép loại ion với tỉ lệ khối/điện tích phép qua • ICP-MS dùng để phân tích đồng vị  Cơ chế: Khi kết nối với LC, hệ thống LC-ICP-MS phân tích hợp chất hữu kim loại Mẫu được ion hóa thành ion (+) nguồn Plasma nhiệt độ cao Sau đó dòng ion này được hướng vào thiết bị tách ion (+), loại bỏ phần lớn các phần tử trung hòa và các photon Dòng ion tiếp tục được hướng vào thiệt bị tách các ion cản trở - ion đa nguyên tử (polyatomic) bằng chế va đập suy giảm lượng Các ion còn lại sẽ di chuyển tiếp vào bộ phân tách khối theo m/z, tách khối từ - 250 amu và các khối này được ghi nhận lại bởi detector gồm các diod quang  Cấu tạo: Gồm phần chính: Bộ phận ion hóa mẫu: gồm có bộ phun sương, torch plasma, nguồn cao tần tạo plasma Nhiệm vụ: tạo nguồn plasma cation (+) Bộ phận giao tiếp giữa luồng plasma ion và hệ thống chân không: gồm có sample cone, skimmer cone, hệ các thấu kính offaxis Nhiệm vụ: tập hợp các ion (+) và tăng tốc cho chúng, đồng thời loại bỏ các phần tử trung hòa và phần lớn các photon Bộ phận loại nhiễu bằng chế va đập suy giảm lượng ORS3 (3rd Octopole Reaction System) hoặc bằng phản ứng với ion Nhiệm vụ: loại hầu hết các nhiễu bởi ion đa nguyên tử Hệ tách khối và đầu dò diod quang: gồm quardrupole Nhiệm vụ: tách khối của các ion và hướng ion này lần lượt vào đầu dò (từ khối nhỏ đến khối lớn) theo thứ tự thế quét Hệ thống LC: Để phân tích nguyên dạng các nguyên tố mẫu, hệ ICP-MS kết nối thêm với hệ thống sắc ký lỏng LC Nhiệm vụ LC tách các nguyên tố ở dạng nguyên thủy của nó rồi đưa vào hệ thống ICP-MS để đo Ví dụ tách Cr(III) và Cr(VI), tách Metyl Hg, các dạng Hg hữu và Hg vô cơ, tách các dạng As hữu và As vô  Ưu điểm phương pháp phân tích ICP-MS Phép đo phổ ICP - MS kỹ thuật phát triển nhanh sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác Ứng dụng phương pháp phân tích ICP-MS lĩnh vực  Phương pháp đánh giá tích tụ sinh học Mối tương quan khả hấp thu kim loại hàm lượng kim loại môi trường thể qua hệ số tích lũy sinh học Hệ số tích lũy sinh học - Bioconcentration factor (BCF) kim loại hệ số tổng lượng kim loại có với lượng kim loại có môi trường Hệ số cao khả tích lũy kim loại lớn PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Hàm lượng Asen rau muống Kết phân tích hàm lượng Pb rau muống Kết phân tích hàm lượng Cd rau muống Kết phân tích hàm lượng Zn rau muống 3.2 ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG RỦI RO As, Pb, Cd Zn TRONG RAU MUỐNG Kết rủi ro (RQ) hàm lượng As rau muống Kết rủi ro (RQ) hàm lượng Pb rau muống Kết rủi ro (RQ) hàm lượng Cd rau muống Kết rủi ro (RQ) hàm lượng Zn rau muống 3.3 KẾT LUẬN Tóm lại, kết đánh giá rủi ro dựa số RQ cho thấy cần quan tâm tìm cách hạn chế mức độ rủi ro sức khỏe người Từ kết số RQ ta thấy rõ khu vực có mức độ rủi ro khác nhau, cần quan tâm quản lý khu vực có mức độ rủi trung bình cao, tăng cường giám sát khu vực lại nhằm hạn chế tốt rủi ro sức khỏe người dân khu vực địa bàn TP.HCM Trong đó, cấp bách để quản lý, hạ thấp rủi ro Do đó, cần có biện pháp tuyên truyền, biện pháp quản lý sản xuất an toàn để bảo vệ sức khỏe người dân CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE L/O/G/O ... hấp thu kim loại hàm lượng kim loại môi trường thể qua hệ số tích lũy sinh học Hệ số tích lũy sinh học - Bioconcentration factor (BCF) kim loại hệ số tổng lượng kim loại có với lượng kim loại có... loại có môi trường Hệ số cao khả tích lũy kim loại lớn PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Hàm lượng Asen rau muống Kết phân tích hàm lượng Pb rau muống ... Theo điều kiện trồng: Rau muống ruộng, rau muống phao, rau muống bè, rau muống thúng Theo thời vụ: Rau muống cạn, rau muống nước, rau muống bè Rau muống có nguồn gốc nhiệt đới Châu Á, khu vực