Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)

Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong cây diệp minh châu (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐÀO MINH HUÂN PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY DIỆP MINH CHÂU Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS.Vương Trường Xuân THÁI NGUYÊN - 2017 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực đề tài luận văn thạc sĩ, chuyên ngành Hóa phân tích, Khoa Hóa Học - Trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên, em nhận ủng hộ, giúp đỡ thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Vương Trường Xuân đa ̃ giao đề tài tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, cô giáo Khoa Hóa học, thầy cô Ban Giám hiệu trường Đại học Khoa Học - Đại học Thái Nguyên giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trình học tập nghiên cứu Em cũng xin gửi lời cảm ơn đế n ThS Trịnh Đức Cường cùng các anh chi ̣ phòng phân tích môi trường trung tâm quan trắc môi trường tỉnh Thái Nguyên, đã đô ̣ng viên và giúp đỡ em suố t quá triǹ h làm thực nghiê ̣m Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn, khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu nhiều thiếu sót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày tháng năm 2017 Ho ̣c viên Đào Minh Huân a MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .e DANH MỤC BẢNG f DANH MỤC HÌNH g MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung Diệp Minh Châu 1.1.1 Đặc điểm thành phần 1.1.2 Phân bố, sinh thái 1.1.3 Công dụng Diệp Minh Châu 1.2 Trạng thái tự nhiên, vài tính chất vai trò sinh học Coban, Crom, Cadimi, Mangan, Niken 1.2.1.Trạng thái thiên nhiên nguyên tố Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken 1.2.2 Một vài tính chất ứng dụng Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken 1.2.3 Vai trò sinh học Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken 11 1.2.4 Giới hạn tối đa cho phép kim loại thực phẩm 15 1.3 Các phương pháp xác định Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken 16 1.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 16 1.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 17 1.3.3 Phương pháp quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES) 18 1.3.4 Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 18 1.4 Các phương pháp xử lý mẫu 24 1.4.1 Phương pháp vô hóa 25 1.4.2 Phương pháp chiết 27 b 1.4.3 Phương pháp pha loãng mẫu dung môi thích hợp 28 1.4.4 Phương pháp điện phân 28 1.4.5 Phương pháp phân hủy mẫu lò vi sóng 28 1.5 Thiết bị phân hủy mẫu phân tích mẫu 30 1.5.1 Thiết bị phân hủy mẫu 30 1.5.2 Thiết bị phân tích mẫu 31 Chương THỰC NGHIỆM 33 2.1 Đối tượng nghiên cứu 33 2.2 Nội dung nghiên cứu 33 2.3 Phương pháp nghiên cứu 33 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 33 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích kim loại nặng Diệp Minh Châu thiết bị ICP-MS 33 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 34 2.4 Hóa chất, dụng cụ 34 2.4.1 Hóa chất 34 2.4.2 Dụng cụ 34 2.5 Phương pháp lấy mẫu xử lí mẫu sơ phá mẫu 34 2.5.1 Lấy mẫu 34 2.5.2 Quy trình xử lí mẫu sơ 35 2.5.3 Quy trình phá mẫu lò vi sóng 35 2.6 Xây dựng đường chuẩn nguyên tố Cd, Co, Cr, Mn, Ni 36 2.6.1 Pha hóa chất 36 2.6.2 Xây dựng đường chuẩn 36 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Các điều kiện đo phổ khối nguyên tử Cd, Co, Cr, Mn, Ni 38 3.2 Khoảng tuyến tính, đường chuẩn, xác định giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) Cd, Co, Cr, Mn, Ni 38 c 3.2.1 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng Cadimi 39 3.2.2 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng Coban 40 3.2.3 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng Crom 40 3.2.4 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng Mangan 41 3.2.5 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng Niken 42 3.3 Thực nghiệm đo phổ tính toán kết 43 3.3.1 Phương pháp xử lí kết phân tích theo phương pháp đường chuẩn 43 3.3.2 Đánh giá độ thu hồi 44 3.3.3 Kết xác định hàm lượng Cadimi, Coban, Crom, mangan, Niken mẫu khô 45 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 d MỞ ĐẦU Trong năm gần việc sử dụng dược liệu vào mục đích bảo vệ sức khỏe người ngày gia tăng, sử dụng thuốc nam nhiều người quan tâm sử dụng thuốc nam có nguồn gốc tự nhiên, sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, an toàn, ít có tác dụng phụ Hiện việc sử dụng Diệp Minh Châu (Phyllanthus amarus Schum.et) vào việc chữa trị bệnh gan, bệnh thận, bệnh đường tiết liệu, đường ruột nhiều người sử dụng có hiệu Cây Diệp Minh Châu dùng y học cổ truyền Thái Lan trị bệnh vàng da Ở Ấn Độ dùng để sát khuẩn, lợi tiểu, vàng da, lỵ, phù, đái tháo đường Ở Peru nhân dân sắc nước, làm thuốc lợi tiểu, trị sỏi mật, sỏi thận Ở số nước Nam Mỹ dùng trị sốt rét, sỏi niệu, sỏi bàng quang Ở Haiti sắc làm nước uống trị sốt Từ đảo Hải Nam đến Inđonesia nhân dân dùng để sắc nước chữa bệnh gan, thận, trị bệnh hoa liễu, long đờm cho trẻ em, hạ sốt Song ngày môi trường chịu ảnh hưởng nghiêm trọng gia tăng phế thải chưa xử lí đưa trực tiếp vào môi trường đất, nước, không khí làm cho môi trường ngày bị ô nhiễm Cây Diệp Minh Châu bị nhiễm số kim loại nặng từ môi trường Vì không quan tâm nghiên cứu chất có hoạt tính sinh học sử dụng làm thuốc mà cần phải quan tâm nghiên cứu kiểm tra khống chế chất có hại đặc biệt kim loại nặng (Cd, Co, Cr, Mn, Ni, ) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng sản phẩm Xuất phát từ yêu cầu thực tế tính cấp thiết nhằm góp phần vào công tác đảm bảo chất lượng thuốc nam em chọn thực đề tài: “Xác định hàm lượng kim loại nặng Diệp Minh Châu phương pháp ICP- MS” Dựa kết thu bước đầu nhận xét đánh giá phân bố khả gây độc kim loại nặng (Cd, Co, Cr, Mn, Ni ) Diệp Minh Châu từ đề xuất biện pháp làm giảm thiểu ô nhiễm Nội dung luận văn gồm phần sau: - Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu trình xử lý mẫu để định lượng kim loại nặng Diệp Minh Châu - Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu thiết bị ICP-MS để kết phân tích nồng độ kim loại nặng Diệp Minh Châu đạt độ chính xác cao phương pháp ICP-MS - Đưa quy trình phân tích kim lọai nặng thiết bị ICP-MS - Áp dụng phân tích số đối tượng mẫu thực tế Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung Diệp Minh Châu 1.1.1 Đặc điểm thành phần 1.1.1.1 Đặc điểm Tên khoa học: Phyllanthus amarus Schum.et thuộc họ thầu dầu Tên gọi khác: Chó đẻ cưa, Me đất đắng, Trân châu thảo, Diệp hòe thái Là thân thảo sống năm (đôi lâu năm), mọc thẳng hay nằm bò, cao tới 80 cm, thân tạo nhiều nhánh gần gốc, nhánh nằm sóng soài hay thẳng, có cánh, có lông cứng dọc theo bên Các xếp thành hai dãy, kèm hình trứngmũi mác, khoảng 1,5 mm, gốc kèm có tai dễ thấy, cuống kèm ngắn, phiến mỏng giấy, thuôn dài hay thuôn dài - trứng ngược gần thẳng, cong hình lưỡi liềm, kích thước 4-10 x 2-5 mm, phần xa trục màu lục xám nhợt nhạt, nhuốm màu ánh đỏ, phần gần trục màu lục tươi hay sẫm, gốc chủ yếu tù, không đối xứng dễ thấy, mép có lông rung, đỉnh thuôn tròn, tù có chóp nhỏ nhọn đầu, gân bên 4-5 cặp, dễ thấy Cây đơn tính gốc Hoa đực mọc thành chùm 2-4 hoa dọc theo phần ngoại biên cành nhỏ, đài 6, hình elip tới thuôn dài-trứng ngược, kích thước 0,3-0,6 x 0,2-0,4 mm, màu trắng vàng, đỉnh tù; tuyến đĩa mật hoa 6, màu lục, nhị hoa 3, nhị hợp hoàn toàn thành cột mảnh dẻ Hoa dọc theo phần phần cành nhỏ, hoa, cuống hoa khoảng 0,5 mm, với 1-2 bắc gốc cuống Cuống hoa khoảng 0,5 mm, đài 6, hình trứng tới hình trứng-mũi mác, gần nhau, khoảng mm, mép đài dạng màng, màu trắng vàng, không rụng quả, đĩa mật hình tròn, nguyên, bầu nhụy hình trứng hay hình cầu, với vảy dễ thấy, vòi nhụy 3, tự do, chẻ đôi đỉnh, thùy Quả nang hình cầu, đường kính 2-2,5 mm, với vết đỏ, nốt sần có vảy Hạt hình mặt, kích thước 1-1,2 x 0,9-1 mm, màu nâu đỏ xám nhạt, với 12-15 lằn gợn ngang rõ nét lưng mặt, thường với 1-3 vết lõm sâu hình tròn mặt Ra hoa khoảng tháng 4-6, kết tháng 7-11.[2,3,6 ] 1.1.1.2 Thành phần Diệp Minh Châu đắng chứa đựng thành phần flavonoid, alcaloid phyllanthin có hợp chất hypophyllanthin, niranthin, phylteralin với thành phần hóa học chính phyllanthin Những hợp chất có tác dụng bảo vệ gan khỏi viêm gan, xơ gan, tính mát nên trị mụn nhọt, lở loét… Gần đây, nhà nghiên cứu phát có lignan, alcaloid kiểu securinin niruroidin, isobubialin, epibubialin loại elagitnin, với - O - galoyl - 2,4 - dehydrohescahydroxydyphenoyl - glucopyranose elaeocarpusin, quercetin, quercitrin, isoquercitrin astragalin, rutin, acid hữu ascorbic geraniinic 13 acid amariinic repandusinic A.[2,6 ] 1.1.2 Phân bố, sinh thái Diệp Minh Châu phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Ở Việt Nam mọc rải rác khắp nơi trừ vùng núi cao lạnh, trồng nhiều tỉnh Phú Yên, Quảng Nam Trên giới Diệp Minh Châu phân bố số nước nhiệt đới Châu Á khác Ấn Độ, Malaysia, Campuchia, Thái Lan, Lào, đặc biệt Trung Quốc có nhiều Diệp Minh Châu ưa ẩm, ưa sáng chịu bóng thường mọc lẫn bãi cỏ ruộng cao, nương rẫy, vườn nhà, vùng đồi Cây mọc từ hạt vào cuối xuân, sinh trưởng nhanh mùa hè tàn lụi vào mùa thu Do khả hoa kết trái nhiều, hạt giống phát tán gần nên thường mọc thành đám dày đặc [2, 6] 1.1.3 Công dụng Diệp Minh Châu - Điều trị viêm gan: Tại Việt Nam, nhiều công trình nghiên cứu tác dụng điều trị viêm gan Diệp Minh Châu tiến hành, chẳng hạn: nhóm nghiên cứu Lê Võ Định Tường (Học Viện Quân Y - 1990 - 1996) thành công với chế phẩm Hepamarin từ Phyllanthus amarus; nhóm nghiên cứu Trần Danh Việt, Nguyễn Thượng Dong (Viện Dược Liệu) với bột Phyllanthin (2001) [2] - Tác dụng hệ thống miễn dịch: Vào năm 1992, nhà khoa học Nhật Bản khám phá tác dụng ức chế phát triển HIV-1 cao lỏng Phyllanthus niruri thông qua kìm hãm trình nhân lên virus HIV Năm 1996, Viện nghiên cứu Dược học Bristol Myezs Squibb chiết xuất từ Diệp Minh Châu hoạt chất có tác dụng đặt tên “Nuruside” [2] - Tác dụng giải độc: Người Việt Nam, Ấn Độ, Trung Quốc dùng Diệp Minh Châu để trị chứng mụn nhọt, lở loét, đinh râu, rắn cắn, giun Nhân dân Java, Ấn Độ dùng để chữa bệnh lậu Theo kinh nghiệm dân gian Malaysia, Diệp Minh Châu dùng để trị chứng viêm da, viêm đường tiết niệu Công trình nghiên cứu Viện Dược liệu - Việt Nam (1987 - 2000) cho thấy dùng liều 10 50g/kg, Diệp Minh Châu có tác dụng chống viêm cấp chuột thí nghiệm - Điều trị bệnh đường tiêu hóa: Cây thuốc có khả kích thích ăn ngon, kích thích trung tiện Người Ấn Độ dùng để chữa bệnh viêm gan, vàng da, kiết lỵ, táo bón, thương hàn, viêm đại tràng Nhân dân vùng Haiti, Java dùng thuốc trị chứng đau dày, rối loạn tiêu hóa, Bệnh đường hô hấp: Người Ấn Độ sử dụng Diệp Minh Châu để trị ho, viêm phế quản, hen phế quản, lao, - Tác dụng giảm đau: Kenneth Jones nhà nghiên cứu Brazil khám phá tác dụng giảm đau mạnh bền vững vài loại Phyllanthus, có Diệp Minh châu (Phyllanthus amarus) Tác dụng giảm đau Diệp Minh Châu mạnh indomethacin gấp lần mạnh lần so với morphin Tác dụng chứng minh diện acid gallic, ester ethyl hỗn hợp steroid (beta sitosterol stigmasterol) có Diệp Minh Châu [2] - Tác dụng lợi tiểu: Y học cổ truyền số nước sử dụng Diệp Minh Châu làm thuốc lợi tiểu, trị phù thũng Ở Việt Nam, Diệp Minh Châu dùng sớm Viện Đông y Hà Nội (1967) điều trị xơ gan cổ trướng Một nghiên cứu trường Đại học Dược Santa Catarina (Brazil-1984) phát alkaloid Diệp Minh Châu có tác dụng chống co thắt vân trơn, nhà khoa học nhờ vào điều để giải thích hiệu điều trị sỏi thận, sỏi mật thuốc - Điều trị tiểu đường: Tác dụng giảm đường huyết Diệp Minh Châu (Phyllanthus amarus) kết luận vào năm 1995, đường huyết giảm cách đáng kể bệnh nhân tiểu đường cho uống thuốc 10 ngày.[2,5] 3.3.2 Đánh giá độ thu hồi Để đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp, tiến hành phá đo song song mẫu mẫu Diệp Minh Châu (trong có mẫu không thêm chuẩn mẫu thêm chuẩn nồng độ 50 ppb, tính toán độ thu hồi theo công thức: R Trong đó: CMauthemchuan  CMau 100 % Cthemchuan Cmẫu thêm chuẩn nồng độ chất có mẫu thêm chuẩn (ppb) Cmẫu nồng độ chất có mẫu (ppb) Cthêm chuẩn nồng độ chất thêm chuẩn (ppb) Sau đo tính toán thu kết bảng 3.4 Bảng 3.4 Kết đo độ thu hồi nguyên tố Nồng độ (ppb) Nguyên tố Mẫu lần Mẫu lần Mẫu thêm chuẩn Độ thu hồi (%) Trung bình 50 ppb Cd 0,3340 0.1356 0.1374 30,2143 60,1538 Co 0,3340 0,3654 0,3497 45,7567 90,8140 Cr 3,2976 2,8182 3,0579 52,2222 98,3286 Mn 154,2072 152,7327 153,47 196,129 85,3181 Ni 4,8382 3,9990 4,4186 44,5062 80,1752 Kết bảng 3.4 cho ta thấy độ thu hồi phương pháp xác định hàm lượng Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken phương pháp thêm chuẩn độ thu hồi Cadimi 60,1538%; Coban 90,8140% ; Crom 98,3286% ; Mangan 85,3181% ; Niken 80,1752% Nhìn chung độ thu hồi kim loại khoảng giới hạn cho phép [27] 44 3.3.3 Kết xác định hàm lượng Cadimi, Coban, Crom, mangan, Niken mẫu khô Bảng 3.5 Kết xác định hàm lượng Cadimi mẫu khô Mẫu Khối lượng Nồng độ mẫu (mg/kg) SD ε 0,2420 ± 0,011 0,0113 0,0157 0,5060 0,5280 ± 0.0311 0,0311 0,0431 0,1240 0,1170 0,1205 ± 0,0049 0,0049 0,0069 0,0830 0,0836 0,0833 ± 0,0004 0,0004 0,0006 mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD D1 200 0,2500 0,2340 D2 200 0, 5500 D3 200 D4 200 Hàm lượng trung bình mẫu khô 0,2435 ± 0,0135 Bảng 3.6 Kết xác định hàm lượng Coban mẫu khô Mẫu Khối lượng Nồng độ mẫu (mg/kg) SD ε 0,5965 ± 0,0502 0,0502 0,0696 0,1740 0,2110 ± 0,0523 0,0523 0,0725 0,162 0,183 0,1725 ± 0,0148 0,0148 0,0206 0,2704 0,2728 0,2716 ± 0,0017 0,0017 0,0023 mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD D1 200 0,5610 0,6320 D2 200 0,2480 D3 200 D4 200 Hàm lượng trung bình mẫu khô 0,3129 ± 0,0254 Bảng 3.7 Kết xác định hàm lượng Crom mẫu khô Khối lượng Mẫu mẫu (mg) Nồng độ mẫu (mg/kg) Lần Lần TB ± SD SD ε D1 200 6,3810 6,8840 6,633 ± 0,3557 0,3557 0,4929 D2 200 5,7790 5,7190 5,749 ± 0,0424 0,0424 0,0588 D3 200 3,9610 4,5720 4,2665 ± 0,4320 0,4320 0,5988 D4 200 5,2640 5,0980 5,181 ± 0,1174 0,1174 0,1627 Hàm lượng trung bình mẫu khô 45 5,4573 ± 0,1864 Bảng 3.8 Kết xác định hàm lượng Mangan mẫu khô Mẫu Khối lượng mẫu (mg) Nồng độ mẫu (mg/kg) D1 200 91,6730 96,7560 D2 200 D3 D4 SD ε 94,2145 ± 3,593 3,5942 4,9812 67,8670 63,1900 65,5285 ± 3,307 3,3071 4,5834 200 83,3310 82,6180 82,9745 ± 0,504 0,5042 0,6987 200 78,0840 78,2790 78,1815 ± 0,138 0,1379 0,1911 Lần Lần Hàm lượng trung bình mẫu khô TB ± SD 80,2248 ± 1,8168 Bảng 3.9 Kết xác định hàm lượng Niken mẫu khô Khối lượng mẫu (mg) Mẫu Nồng độ mẫu (mg/kg) Lần Lần TB ± SD SD ε D1 200 2,8500 3,0800 2,965 ± 0,163 0,1626 0,2254 D2 200 2,7020 2,4690 2,586 ± 0,165 0,1648 0,2283 D3 200 2,1720 2,1530 2,163 ± 0,013 0,0134 0,0186 D4 200 2,8100 2,8700 2,840 ± 0,042 0,0424 0,0588 Hàm lượng trung bình mẫu khô 2,6383 ± 0,0792 3.3.4 Kết xác định hàm lượng Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken mẫu dịch chiết Để đánh giá mức độ an toàn đun uống cách tiến hành đun thuốc phương thuốc dân gian, tiến hành đun chiết nước sôi vòng 10 phút Kết thu trình bày bảng 3.10-3.14 sau: Bảng 3.10 Kết xác định hàm lượng Cadimi mẫu dịch chiết Mẫu Khối lượng Nồng độ mẫu (mg/l) SD ε 0,1181 ± 0,0000 0,0000 0,0001 0,1991 0,2014 ± 0,0033 0,0033 0,0045 0,0600 0,0620 0,0610 ± 0,0017 0,0017 0,0024 0,0488 0,0484 0,0486 ± 0,0003 0,0003 0,0004 Hàm lượng trung bình mẫu dịch chiết 0,1073 ± 0,0015 mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD D1 1000 0,1181 0,1180 D2 1000 0,2000 D3 1000 D4 1000 46 Bảng 3.11 Kết xác định hàm lượng Coban mẫu dịch chiết Khối lượng Nồng độ mẫu (mg/l) Mẫu mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD SD ε D1 1000 0,2095 0,2133 0,2114 ± 0,0030 0,0030 0,0037 D2 1000 0,1400 0,1440 0,1425 ± 0,0022 0,0022 0,0030 D3 1000 0,1030 0.1090 0,1062 ± 0,0040 0,0040 0,0056 D4 1000 0,1158 0,1139 0,1149 ± 0,0013 0,0013 0,0018 Hàm lượng trung bình mẫu dịch chiết 0,1497 ± 0,0012 Bảng 3.12 Kết xác định hàm lượng Crom mẫu dịch chiết Khối lượng Nồng độ mẫu (mg/l) Mẫu mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD SD ε D1 1000 1,5164 1,5078 1,5121 ± 0,006 0,006 0,0084 D2 1000 0,7749 1,2122 0,9936 ± 0,3093 0,3093 0,4286 D3 1000 0,9550 1,0174 0,9862 ± 0,0441 0,0441 0,0612 D4 1000 1,4018 1,2420 1,3219 ± 0,1130 0,1130 0,1566 Hàm lượng trung bình mẫu dịch chiết 1,2035 ± 0,1349 Bảng 3.13 Kết xác định hàm lượng Mangan mẫu dịch chiết Khối lượng Mẫu Nồng độ mẫu (mg/l) mẫu (mg) Lần Lần SD ε TB ± SD D1 1000 35,8395 36,2829 36,0612 ± 0,3135 0,3135 0,4345 D2 1000 23,1524 23,1926 23,1725 ± 0,0284 0,0284 0,0394 D3 1000 27,4845 29,2787 28,3816 ± 1,2687 1,2687 1,7583 D4 1000 25,1420 25,1309 25,1365 ± 0,0078 0,0078 0,0109 Hàm lượng trung bình mẫu dịch chiết 28,1879 ± 0,5927 47 Bảng 3.14 Kết xác định hàm lượng Niken mẫu dịch chiết Khối lượng Mẫu Nồng độ mẫu (mg/l) mẫu (mg) Lần Lần TB ± SD SD ε D1 1000 0,9146 0,9256 0,9201 ± 0,008 0,008 0,0108 D2 1000 0,7560 0,7928 0,7744 ± 0,0260 0,0260 0,0361 D3 1000 0,7509 0,7862 0,7685 ± 0,0250 0,0250 0,0346 D4 1000 0,8801 0,9060 0,8930 ± 0,0184 0,0184 0,0255 Hàm lượng trung bình mẫu dịch chiết 0,8390 ± 0,0084 Bảng 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 cho ta thấy hàm lượng trung bình kim loại mẫu khô : Cadimi 0,2435 ± 0,0135 (mg/kg); Coban 0,3129 ± 0,0254 (mg/kg); Crom 5,4573 ± 0,1864 (mg/kg); Mangan 80,2248 ± 1,8168 (mg/kg), Niken 2,6383 ± 0,0792 (mg/kg) Bảng 3.10, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14 cho ta thấy hàm lượng kim loại mẫu dịch chiết : Cadimi 0,1073 ± 0,0015 (mg/l); Coban 0,1497 ± 0,0012 (mg/l); Crom 1,2035± 0,1349 (mg/l); Mangan 28,1879 ± 0,5927 (mg/l), Niken 0,8390 ± 0,0084 (mg/l) Hàm lượng kim loại mẫu khác nhau, biểu diễn hình 3.6 48 Hình 3.6 Biểu đồ thể hàm lượng kim loại mẫu phân tích Nhận thấy mẫu khô hàm lượng Cadimi cao mẫu D2, Coban, Crom, Mangan, Niken cao mẫu D1 Theo WHO giới hạn cho phép hàm lượng Cd, Cr, Ni thuốc với Cd: 0,02 (mg/kg); với Cr: 1,3 (mg/kg); với Ni: 10 (mg/kg) [30] Tuy nhiên, WHO chưa có giới hạn cho phép thuốc Mn Co Kết thu cho thấy tất mẫu Diệp Minh Châu phân tích có hàm lượng Cadimi cao so với tiêu chuẩn WHO, hàm lượng Cr mẫu D1 cao hàm lượng Crom cho phép thuốc theo tiêu chuẩn WHO, hàm lượng Niken mẫu nằm giới hạn cho phép 49 Với mẫu dịch chiết hàm lượng Cadimi cao mẫu D2, Coban, Crom, Mangan, Niken cao mẫu D1 Với mẫu dịch chiết hàm lượng kim loại Cr Ni dịch chiết thấp giới hạn cho phép thảo dược theo tiêu chuẩn WHO Tuy nhiên, hàm lượng Cd dịch chiết cao so với giới hạn cho phép WHO Vì vậy, sử dụng mẫu để sắc thuốc uống gây nguy tới sức khỏe người Kết phân tích hàm lượng kim loại mẫu cho thấy mức độ ô nhiễm kim loại nặng khu công nghiệp nơi lấy mẫu Ở khu công nghiệp Yên Phong, khu vực lấy mẫu gần công ty bánh kẹo Orion, mẫu bị ô nhiễm Crom , Niken nặng Ở khu công nghiệp Yên Phong, khu vực lấy mẫu bãi cỏ ven theo mương gần nhà máy xử lí nước thải bị ô nhiễm Cadimi cao 50 KẾT LUẬN Trên sở nghiên cứu phương pháp xác định hàm lượng Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken phương pháp phân tích phổ khối nguyên tử ICP-MS, thu kết sau: Đã chọn điều kiện thực nghiệm phù hợp cho việc xác định Cd, Co, Cr, Mn, Ni phép đo phổ khối nguyên tử ICP-MS Xây dựng đường chuẩn Cadimi, Coban, Crom, Mangan, Niken Khoảng tuyến tính Cd 0-100 ppb, khoảng tuyến tính Co 0-100 ppb, khoảng tuyến tính Cr 0-100 ppb, khoảng tuyến tính Mn 0-100 ppb khoảng tuyến tính Ni 0-100 ppb Xác định giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo LOD LOQ Cd 0,2990 0,9960 ppb; LOD LOQ Co 0,0053 0,0176 ppb; LOD LOQ Cr 0,2370 0,7890 ppb; LOD LOQ Mn 0,0015 0,0049 ppb, Ni 0,2170 0,7230 ppb Chọn điều kiện phù hợp để xử lý mẫu Đã xác định hàm lượng kim loại Cd, Co, Cr, Mn, Ni 04 mẫu Diệp Minh Châu Hàm lượng kim loại Cd, Co, Cr, Mn, Ni mẫu khô với Cd từ (0,0833 - 0,5280 mg/kg); với Co từ (0,1725 - 0,5965 mg/kg); với Cr từ (4,2665 - 6,6330 mg/kg); với Mn từ (65,5285 - 94,2145 mg/kg), với Ni từ (2,163 - 2,965 mg/kg) Hàm lượng kim loại Cd, Co, Cr, Mn, Ni dịch chiết nước nóng từ mẫu khô với Cd từ (0,0486 - 0,2014 mg/l); với Co từ (0,1062 0,2114 mg/l); với Cr từ (0,9862 – 1,5121 mg/l); với Mn từ (23,1725 – 36,0612 mg/l), với Ni từ (0,7685 – 0,9201 mg/l) Các mẫu khô đem phân tích có hàm lượng Cadimi, Crom cao tiêu chuẩn cho phép WHO; Với hàm lượng Niken mẫu khô nằm giới hạn cho phép WHO Với mẫu dịch chiết hàm lượng kim loại Cr Ni dịch chiết thấp giới hạn cho phép thảo dược theo tiêu chuẩn WHO Tuy nhiên, hàm lượng Cd dịch chiết cao so với giới 51 hạn cho phép WHO Vì vậy, sử dụng mẫu để sắc thuốc uống gây nguy tới sức khỏe người Các khu công nghiệp nơi lấy mẫu bị ô nhiễm kim loại nặng, gây ảnh hưởng đến thể sống, ảnh hưởng đến sức khỏe người môi trường sống tự nhiên Hướng phát triển đề tài: Để đề tài hoà thiện hơn, lấy thêm mẫu phân tích thân, rễ, hoa thời điểm khác để phân tích xác định hàm lượng nguyên tố kim loại khác Ag, Hg, As… từ đánh giá khách quan hàm lượng nguyên tố kim loại nặng Diệp Minh Châu 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Y tế 2011 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT Đỗ Huy Bích cộng (2006) Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, tập 1, NXB khoa học kĩ thuật Võ Văn Chi( 2003) Từ điển thực vật thông dụng, tập 1, NXB khoa học kĩ thuật Vũ Đăng Độ (1993) Hóa sinh vô cơ, Khoa Hóa - Bộ môn Hóa vô - Đại học tổng hợp Hà Nội Lương Thị Loan ( 2009) “Xây dựng quy trình xác định đồng, chì, cadimi huyết phương pháp quang phổ plasma ghép nối khối phổ (ICP-MS)”, Luận văn thạc sĩ khoa học-Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội Đỗ Tất Lợi (2009) Cây thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB y học Phạm Luận (2000) Các phương pháp kỹ thuật chuẩn bị mẫu phân tích, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội Phạm Luận (2006) Giáo trình hướng dẫn vấn đề sở các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích, phần 1: vấn đề chung, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội Phạm Luận (2014) Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Bách Khoa Hà Nội 10 Phạm Luận(1999/2003) Vai trò muối khoáng nguyên tố vi lượng sống người, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội 11 Hà Tiến Lượng (2014) “Phân tích hàm lượng Pb, Cd Zn sữa phương pháp pha loãng đồng vị ICP-MS”, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội 12 Từ Vọng Nghi, Hoàng Minh Châu cộng (2002) Cơ sở lý thuyết các phương pháp hoá học phân tích, NXB khoa học kĩ thuật 13 Hoàng Nhâm (2000) Hóa học vô cơ, tập 3, NXB Giáo dục 53 14 Nguyễn Ngọc Tuấn Xác định số nguyên tố đa lượng vi lượng Diệp Hạ Châu trồng huyện Cát Tiên tỉnh Lâm Đồng, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học-tập 20, số 4/2015 15 Tạ Thị Thảo (2010) Giáo trình thống kê hóa phân tích, Khoa Hóatrường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên-Đại Học Quốc Gia Hà Nội 16 Tạ Thị Thảo, Nguyễn Văn Huấ n (2010) “Ứng dụng phương pháp khối phổ cao tần cảm ứng (ICP-MS) để phân tích đánh giá hàm lượng kim loại nặng số thuốc nam đất trồng thuốc”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, tập 15, số 4, trang 223-229 17 Hồ Viết Quý (2007) Các phương pháp phân tích công cụ hoá học đại, NXB Đại học sư phạm Hà Nội 18 Nguyễn Xuân Trung, Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri (2007) Các phương pháp phân tích công cụ, phần 2, Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc Gia Hà Nội 19 Nguyễn Đức Vận (1999) Hóa vô tập 2, Các kim loại điển hình, NXB khoa học kĩ thuật Hà Nội 20 Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research, Trace metal content (Cu, Zn, Mn and Fe) in urtica dioica L and plantago major L, 2016,Vol 73 No pp 1447-1453 Agilent company Agilent Technologies on ICP-MS Agilent Publ, 1999-2000 21 Agilent company Agilent Technologies on ICP-MS Agilent Publ, 1999-2000 22 Angeline M.Stoyanova (2004), “Determination of Cr(VI) by a Catalytic Spectrometic Method in the presence of p-Aminobenzoic acid”, Turk.J.Biochem, Volume 29, pp 367-375 23 Blood lead and its effect Cd, Cu, Zn, Fe and hemoglobin levels of children, Science of the total Environment, Vol 277 (13), page 161-168 24 Dong Yan-Jie, Ke Gai (2006), “The application of gibberellic acid to the determination of trace amounts of lead by spectrofluorimetry”, Journal of the Chinese Chemical Society, Vol 52, no 6, pp 1131-1135 25 EPA Method 6020 ICP-Mass Spectrometry Publ by EPA USA, September, 1994 54 PHỤ LỤC Kết đường chuẩn Cd Kết đường chuẩn Co Kết đường chuẩn Cr Kết đường chuẩn Mn Kết đường chuẩn Ni Hình 3.7 Kết đường chuẩn nguyên tố ... tài: “Xác định hàm lượng kim loại nặng Diệp Minh Châu phương pháp ICP- MS” Dựa kết thu bước đầu nhận xét đánh giá phân bố khả gây độc kim loại nặng (Cd, Co, Cr, Mn, Ni ) Diệp Minh Châu từ đề xuất... trình xử lý mẫu để định lượng kim loại nặng Diệp Minh Châu - Nghiên cứu lựa chọn điều kiện tối ưu thiết bị ICP-MS để kết phân tích nồng độ kim loại nặng Diệp Minh Châu đạt độ chính xác cao... tối đa cho phép kim loại thực phẩm Trong Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng (QCVN 8-2:2011 BYT) 15 Bảng 1.2 Giới hạn cho phép số kim loại nặng thực vật Kim loại Giới hạn