Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)

Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)Phân tích hàm lượng vết của một số kim loại nặng trong cây sài đất (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG MẠNH HÙNG PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG VẾT CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY SÀI ĐẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG MẠNH HÙNG PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG VẾT CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY SÀI ĐẤT Ngành: Hóa phân tích Mã số: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học : TS Vương Trường Xuân THÁI NGUYÊN - 2018 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Vương Trường Xuân đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn này Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Hóa phân tích đã tạo điều kiện và giúp đỡ em quá trình học tập và nghiên cứu Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy khoa, thầy phòng đào tạo, bạn học viên, đồng nghiệp… đã động viên và giúp đỡ em suốt quá trình học tập, nghiên cứu làm thực nghiệm Thái Nguyên, ngày 20 tháng năm 2018 Học viên Hoàng Mạnh Hùng a MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT d DANH MỤC BẢNG e MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về Sài đất 1.1.1 Giới thiệu chung Sài đất 1.1.2 Mô tả thực vật 1.1.3 Thành phần hóa học, tác dụng dược lý 1.1.4 Cách dùng và công dụng Sài đất 1.2 Tình hình sử dụng Sài đất và thảo dược Việt Nam 1.3 Vùng tác động kim loại nặng lên người và các thể sớng 1.3.1.Vai trò nguyên tố Cu, Pb và Cd đối với 1.3.2 Vai trò sinh học đồng, chì và cadimi 1.4 Các phương pháp phân tích lượng vết đồng, cadimi chì 11 1.4.1 Các phương pháp phân tích quang học 11 1.4.2 Các phương pháp phân tích điện hoá 13 1.4.3 Giới thiệu về phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICPMS) 14 1.5 Phương pháp xử lí mẫu phân tích xác định Cu, Cd và Pb 18 1.5.1 Phương pháp vô hoá mẫu ướt 18 1.5.2 Phương pháp vô hoá mẫu khô 19 1.5.3 Xử lý khô ướt kết hợp 19 1.5.4 Phương pháp pha loãng mẫu dung môi thích hợp 20 1.5.5 Phương pháp điện phân 20 1.5.6 Phương pháp phân hủy mẫu lò vi sóng 20 1.5.7 Tác nhân vô hoá 22 1.6 Tình hình nghiên cứu nước và ngoài nước 22 Chương 2: THỰC NGHIỆM 24 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 24 b 2.2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.3 Thiết bị, hóa chất 24 2.3.1 Thiết bị, dụng cụ 24 2.3.2 Hóa chất và cách pha 25 2.3.3 Thiết bị phân hủy mẫu và phân tích mẫu 25 2.4 Lấy mẫu và xử lí mẫu 26 2.4.1 Lấy mẫu 26 2.4.2 Quy trình xử lí mẫu 28 2.5 Xây dựng đường chuẩn các nguyên tố Cu, Cd và Pb 28 2.5.1 Pha hóa chất 29 2.5.2 Phương pháp xử lí kết quả phân tích theo phương pháp đường chuẩn 29 2.6 Phân tích mẫu thật 30 2.7 Rửa dụng cụ sau phân tích mẫu 30 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Tối ưu hóa điều kiện phân tích ICP-MS 31 3.1.1 Các điều kiện phá mẫu lò vi sóng 31 3.1.2 Các điều kiện đo phổ khối nguyên tử Cu, Cd và Pb 31 3.1.3 Chọn đồng vị phân tích 31 3.2 Đường chuẩn Cu, Cd và Pb 32 3.2.1 Đường chuẩn Cu 32 3.2.2 Đường chuẩn Cd 33 3.2.3 Đường chuẩn Pb 33 3.3 Kết quả xác định hàm lượng các kim loại Cu, Cd và Pb các mẫu Sài đất 34 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 c DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa AAS Phổ hấp thụ nguyên tử AES Phổ phát xạ nguyên tử F-AAS Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa GF-AAS Phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit ICP Nguồn plasma cao tần cảm ứng ICP-AES Phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng ICP-MS Phổ khối nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng ICP-OES Phổ phát xạ quang học nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng LOD Giới hạn phát hiện phương pháp LOQ Giới hạn định lượng phương pháp d DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các giá trị tham khảo đối với nồng độ bình thường và độc tính kim loại nặng thực vật 10 Bảng 1.2 Giới hạn rủi ro đối với một số kim loại nặng (Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ Tháng năm 2015) [26] 11 Bảng 2.1 Thời gian, địa điểm lấy và kí hiệu các mẫu sài đất 27 Bảng 2.2 Nồng độ các dung dịch chuẩn cần hút và định mức 29 Bảng 3.1 Các thông số tối ưu cho lò vi sóng phá mẫu 31 Bảng 3.2 Các điều kiện vận hành tối ưu cho máy đo 31 Bảng 3.3 Tỷ số khối lượng/điện tích (M/Z) các kim loại cần phân tích 32 Bảng 3.4: Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) 34 Bảng 3.5 Kết quả xác định hàm lượng Cu, Cd, Pb mẫu Sài đất 34 e DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cây Sài đất Hình 2.1 Lò vi sóng Multiwave Pro 25 Hình 2.2 Thiết bị ICP-MS NeXion 2000 26 Hình 3.1 Đường chuẩn Cu 32 Hình 3.2 Đường chuẩn Cd 33 Hình 3.3 Đường chuẩn Pb 33 Hình 3.4: Hàm lượng Cu mẫu Sài đất và quy chuẩn so với Singapore 36 Hình 3.5: Hàm lượng Cd mẫu Sài đất và quy chuẩn so với WHO 37 Hình 3.6: Hàm lượng Pb mẫu Sài đất và quy chuẩn so với WHO 37 f MỞ ĐẦU Cho đến ngày có hàng trăm công trình khoa học Việt Nam cũng thế giới đã công bố kết quả nghiên cứu về chức và ảnh hưởng một số kim loại nặng đối với sức khỏe người Các nguyên tớ vi lượng đồng, chì cadimi thành phần cần thiết thể sống Nếu dư thừa thiếu hụt gây một số bệnh bệnh Schizophrenia, bệnh Willson đó là sự dư thừa lượng đồng thể, hiện tượng tím tái người ngất xỉu đợt ngợt nhiễm đợc chì,… Trong năm gần việc sử dụng thuốc nam làm dược liệu vào mục đích chữa bệnh bảo vệ sức khỏe người ngày một phổ biến, điều đặc biệt thuốc nam nhiều người quan tâm sử dụng th́c nam có nguồn gớc tự nhiên, sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, an tồn, có tác dụng phụ, Cây Sài đất loại quen thuộc với bạn nông thôn, cánh đồng, bờ kênh, hay vườn nhà, sài đất mọc nhiều Là sờ vào nhám, có hoa màu vàng xinh, vì có mùi khó chịu nên trước thường không sử dụng nhiều Nhưng sự thật là Đông y Sài đất có nhiều cơng dụng chữa bệnh vơ hiệu quả, Hiện việc sử dụng Sài đất vào việc để trị mụn bên cạnh đó, còn dùng để chữa viêm cơ, sớt xuất huyết, giải độc tiêu viêm trị viêm tuyến vú cực kỳ hiệu quả, ngoài Sài đất có khả chữa thối hóa đớt sớng lưng và các bệnh xương khớp khác nhiều người sử dụng có hiệu quả Song ngày mơi trường chịu ảnh hưởng nghiêm trọng sự gia tăng phế thải chưa xử lí đều đưa trực tiếp vào môi trường đất, nước, không khí làm cho môi trường ngày bị nhiễm Cây Sài đất bị nhiễm một số kim loại nặng từ môi trường đó Vì vậy không chỉ quan tâm nghiên cứu chất có hoạt tính sinh học sử dụng làm thuốc mà cần phải quan tâm nghiên cứu kiểm tra khớng chế chất có hại đặc biệt kim loại nặng (Cu, Pb, Cd) ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng Xuất phát từ yêu cầu thực tế tính cấp thiết đó nhằm góp phần vào cơng tác đảm bảo chất lượng thuốc nam em chọn thực hiện luận văn: “Phân tích hàm lượng vết số kim loại nặng Sài đất” Nội dung luận văn gồm phần sau: - Lựa chọn các điều kiện tối ưu nhằm đưa quy trình xử lý mẫu tối ưu để định lượng kim loại đồng, chì và cadimi Sài đất - Lựa chọn các điều kiện tối ưu quá trình phân tích các kim loại đồng, chì cadimi thiết bị ICP-MS để kết quả phân tích đạt đợ xác cao - Nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến q trình phân tích ngun tớ kim loại nói - Xây dựng quy trình phân tích mợt sớ kim loại đồng, chì cadimi mẫu Sài đất phương pháp ICP-MS - Áp dụng phân tích mợt sớ mẫu thực tế  Khu dân cư tại Bắc Ninh: Mẫu lấy tại các nơi gần trường học, nơi sinh sống người dân Có mẫu lấy tại khu vực gần đường cao tốc, nơi có nhiều các phương tiện qua lại xe tải, container,…  Khu dân cư Thái Nguyên: khu vực lấy mẫu có nhiều nhà máy hoạt động về lĩnh vực khai thác, luyện kim, sản xuất xi măng công ty gang thép Thái Nguyên, công ty xi măng La Hiên,… Có mẫu S9 lấy tại Võ Nhai Thái Nguyên, là nơi cách xa các công ty, nhà máy, hầu đều là đất thổ cư và đất canh tác nơng nghiệp 2.4.2 Quy trình xử lí mẫu 2.4.2.1 Xử lí mẫu sơ Cây Sài đất cứu sau lấy, rửa sạch nước cất sau đó phơi khô chuyển vào túi nhựa có gắn mép để bảo quản Sau đưa về phòng thí nghiệm mẫu sấy khơ 1050C khoảng tiếng đồng hồ đến khối lượng không đổi Các mẫu khô sau đó nghiền máy xay, chuyển túi nhựa có gắn mép đã đánh dấu tương ứng với kí hiệu mẫu 2.4.2.2 Quy trình phá mẫu lò vi sóng - Chuẩn bị thuyền cân ghi tên mẫu, cân lần lượt khoảng 0,2g mẫu đã nghiền, để riêng, lượng mẫu thừa bảo quản túi nilon - Cho một lượng mẫu vừa cân vào ống teflon đã đánh dấu tương ứng Thêm vào ống mL HNO3 65% Đậy nắp ống lại cho ống đó vào lò vi sóng để phá mẫu khoảng 30 phút, để nguội khoảng 20 phút, lấy ống ra, mở nắp từ từ cho khí ngồi - Chuyển dung dịch từ ống teflon các bình định mức 50mL, lấy nước cất tráng nắp ống Teflon lần (nước tráng đó cũng chuyển vào bình định mức tránh hiện tượng mẫu), định mức đến vạch nước khử ion 2.4.2.3 Đo máy ICP - Đem các mẫu này xác định hàm lượng cadimi, đồng chì phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICP-MS) 2.5 Xây dựng đường chuẩn nguyên tố Cu, Cd Pb 28 2.5.1 Pha hóa chất Đường chuẩn nguyên tố kim loại lập theo bảng dưới cách pha lỗng chất chuẩn gớc kim loại axit HNO3 1% - Giai đoạn (dung dịch (1)): Pha dung dịch hỗn hợp chất chuẩn có nồng đợ 500 µg/L từ dung dịch chất chuẩn từ nhà cung cấp Pha dung dịch chuẩn có nồng đợ 100 mg/L nồng đợ 500 µg/L:  Hút 0,25 mL dung dịch chuẩn Cd nồng độ 100 mg/L 0,25 mL dung dịch chuẩn Pb nồng độ 100 mg/L cho vào bình định mức 50 mL (bình 1)  Định mức bình dung dịch axit HNO3 1% tới vạch mức Ta hỗn hợp dung dịch có nồng đợ 500 µg/L cho kim loại Cu, Cd, Pb - Giai đoạn 2: Pha dung dịch chuẩn có nồng đợ từ - 50 µg/L Từ dung dịch (1) ta pha dung dịch có nồng đợ µg/L, µg/L, 10 µg/L, 25 µg/L, 50µg/L Thể tích dung dịch chuẩn cần lấy và định mức theo bảng 2.2 Bảng 2.2 Nồng độ dung dịch chuẩn cần hút định mức Nồng đợ (µg/L) 10 25 50 V hút (mL) 0,02 0,1 0,2 0,5 Định mức hỗn hợp dung dịch HNO3 1% V định mức (mL) 10 10 10 10 10 2.5.2 Phương pháp xử lí kết phân tích theo phương pháp đường chuẩn Các cơng thức tính tốn - Hàm lượng chất cần phân tích tính theo công thức: C (C May  C blank )  K  V m Mau  1000 (mg/kg) Trong đó: CMay là độ hấp thụ đo máy tương ứng với nồng đợ µg/L mẫu thử; Cblank là độ hấp thụ đo máy tương ứng với nồng đợ µg/L mẫu trắng; K hệ sớ pha lỗng mẫu (K=1) V thể tích ći sau phá mẫu và định mức (V=0,05L) mMau khối lượng mẫu thử 1000 hệ số chuyển đổi từ µg/kg sang mg/kg 29 Sử dụng các công thức thống kê hoá học để xử lý các kết thực nghiệm - Trung bình cộng: Xtb = - Độ lệch chuẩn : SD   (C i  C tb ) n 1 - Giới hạn phát hiện: LOD = - Giới hạn định lượng: LOQ = 2.6 Phân tích mẫu thật Sau xử lý mẫu mục 2.4.2, mẫu phân tích phân tích hàm lượng kim loại Cu, Cd Pb phương pháp ICP-MS Kết quả thu được xử lý thống kê và dùng để tính hàm lượng kim loại đó các mẫu phân tích 2.7 Rửa dụng cụ sau phân tích mẫu Đối với bình định mức: Sau dùng xong, rửa lần nước thường Cho nước vào đầy bình, đậy nắp cho vào bể rửa siêu âm có gia nhiệt rung siêu âm khoảng 10-15 phút để loại bỏ vết kim loại hay vết bẩn bám bình Tiếp theo, bỏ rửa các bình đó với xà phòng, rửa sạch lại nước thường Ći cùng, tráng lại lần nước siêu sạch, úp lên giá Ống teflon: Phá mẫu xong, ta tiến hành rửa ống teflon Cho vào bể rửa siêu âm có gia nhiệt, rung siêu âm khoảng 10-15 phút Lấy rửa với xà phòng, rửa sạch lại nước Tráng qua nước siêu sạch lần tráng lại HNO3 1% lần, để cất Ống vial chứa dung dịch mẫu cần phân tích: Tương tự ống teflon, sau tráng nước siêu sạch lần thì đem ngâm qua đêm dung dịch HNO3 20% Lấy ra, để khô cho vào túi sạch bảo quản Ống pipet đơn kênh: Rửa xà phòng, rửa lại nước, cho vào bể rửa siêu âm có gia nhiệt rung siêu khoảng 10 phút Bỏ ra, rửa lại với xà phòng rửa sạch nước Tráng qua lần nước siêu sạch ngâm HNO3 1% khoảng 30 30 phút Lấy ra, vẩy để loại bỏ sạch nước, axit ống Đem sấy 70oC khoảng 60 phút Sau sấy xong ta mang bảo quản hộp chứa Tất cả dụng cụ trước sử dụng đều phải sạch, tráng lần nước siêu sạch lần HNO3 1% Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tối ưu hóa điều kiện phân tích ICP-MS 3.1.1 Các điều kiện phá mẫu lò vi sóng Chúng tơi đã lựa chọn các điều kiện tối ưu lò vi sóng để phá mẫu sài đất bảng 3.1 Bảng 3.1 Các thơng số tối ưu cho lò vi sóng phá mẫu Công suất (~2000W) Nâng nhiệt độ 180 phút Thời gian giữ nhiệt 10 phút Làm mát 70oC khoảng 20 phút 3.1.2 Các điều kiện đo phổ khối nguyên tử Cu, Cd Pb Các điều kiện tối ưu để đo phổ khối nguyên tử Cu, Cd Pb Kết quả thể hiện bảng 3.2 Bảng 3.2 Các điều kiện vận hành tối ưu cho máy đo Công suất cao tần, W ~1600 Tớc đợ dòng khí tạo Plasma ~15l/min Tớc đợ khí phụ trợ ~1,2L/min Tớc đợ khí phun sương ~1L/min Thời gian dừng lại ~0,5m/s 3.1.3 Chọn đồng vị phân tích Trong tự nhiên, ngun tớ hóa học thường có mợt sớ đồng vị Trong phép phân tích ICP-MS người ta thường chọn đồng vị dựa ba tiêu chí: - Phải mợt đồng vị phổ biến tự nhiên 31 - Ảnh hưởng sự chèn khới phải khơng có bé - Sự hiệu chỉnh ảnh hưởng mảnh ion oxit phải đơn giản và càng ít bước tốt [14] Sau nghiên cứu, ta chọn các đồng vị Cd và Pb bảng 3.3 Bảng 3.3 Tỷ số khối lượng/điện tích (M/Z) kim loại cần phân tích STT Nguyên tố Kí hiệu M/Z Đồng Cu 65 Chì Pb 208 Cadimi Cd 111 Tùy theo sự phức tạp nền mẫu mà chọn các đồng vị phân tích khác Tuy nhiên, hầu hết đều thống việc lựa chọn số khối phân tích bảng 3.3 3.2 Đường chuẩn Cu, Cd Pb 3.2.1 Đường chuẩn Cu Tiến hành dựng đường chuẩn Cu, đo tín hiệu dung dịch chuẩn tương ứng có nồng đợ từ 0-100 µg/L Sau đo và xử lí kết quả ta thu đường chuẩn Cu hình 3.1 y = 1405,6x + 578,3 R² = 0,9999 Cu 80000 70000 60000 CPS 50000 40000 30000 20000 10000 0 10 20 30 40 Nồng độ (µg/L) Hình 3.1 Đường chuẩn Cu 32 50 60 3.2.2 Đường chuẩn Cd Tiến hành dựng đường chuẩn Cd, đo tín hiệu dung dịch chuẩn tương ứng có nồng đợ từ 0-100 µg/L Sau đo và xử lí kết quả ta thu đường chuẩn Cd hình 3.2 y = 9794,2x + 7180,5 R² = 0,9989 Cd 600000 500000 CPS 400000 300000 200000 100000 0 10 20 30 40 50 60 Nồng độ (µg/L) Hình 3.2 Đường chuẩn Cd 3.2.3 Đường chuẩn Pb Sau đo và xử lí kết quả ta thu đường chuẩn Pb hình 3.3 Pb y = 33568x + 46853 R² = 0,9961 2000000 1800000 1600000 1400000 CPS 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 10 20 30 40 50 60 nồngđộ (µg/L) Hình 3.3 Đường chuẩn Pb Từ hình 3.1, 3.2, 3.3 cho thấy các phương trình đường chuẩn đều có hệ sớ tương quan R tớt lần lượt 0,9989 và 0,9999 và 0,9961 đối với Cd, Cu Pb 33 Điều đó cho thấy phương pháp khơng mắc sai sớ hệ thớng có khoảng tún tính rợng, ta khảo sát từ 0-50 µg/L Giới hạn phát hiện (LOD) Pb = Giới hạn định lượng (LOQ) Pb = Kết quả tính LOD LOQ ngun tớ tóm tắt bảng 3.4 sau: Bảng 3.4: Giới hạn phát (LOD) giới hạn định lượng (LOQ) Cu Giới hạn phát (LOD) (ppb) 0,0012 Giới hạn định lượng (LOQ) (ppb) 0,0017 Cd 0,0003 0,0004 Pb 0,0137 0,0152 Nguyên tố 3.3 Kết xác định hàm lượng kim loại Cu, Cd Pb mẫu Sài đất Sau đo thực nghiệm xử lí kết quả, ta thu bảng 3.8 là hàm lượng kim loại Cu, Cd Pb có mẫu Sài đất Bảng 3.5 Kết xác định hàm lượng Cu, Cd, Pb mẫu Sài đất TT Kí hiệu mẫu Đồng (mg/kg) Cadimi (mg/kg) Chì (mg/kg) S1 14,123 0,126 0,468 S2 7,965 0,154 0,566 S3 13,258 0,298 0,672 S4 13,152 0,185 1,421 S5 15,885 0,134 0,840 S6 8,681 0,152 0,640 S7 13,270 0,154 0,439 S8 7,629 0,161 0,707 S9 4,861 0,119 2,602 10 S10 12,758 0,127 0,433 11 S11 13,152 0,151 0,418 34 Từ bảng 3.5 cho ta thấy hàm lượng Đồng mẫu 4,861 - 15,885 (mg/kg) Hàm lượng Cadimi mẫu 0,119 - 0,298 (mg/kg) hàm lượng Chì mẫu 0,433- 2,602 (mg/kg Hàm lượng tổng số Cu Sài đất cao so với hàm lượng Cd và Pb Sài đất, từ kết quả cho ta thấy hàm lượng kim loại có mẫu sài đất sắp xếp theo thứ tự hàm lượng Cu > Pb > Cd mẫu phân tích Sự khác về hàm lượng tổng Cu, Cd Pb mẫu giải thích các địa điểm lấy mẫu có sự khác về mơi trường đất, môi trường nước, môi trường không khí, ngoài còn có điều kiện thời tiết thời gian lấy mẫu cũng khác Đối với Cd, mẫu S3 (lấy tại KCN Yên Phong - Bắc Ninh) có hàm lượng Cd cao (0,298 mg/kg) mơi trường đất, môi trường nước tại địa điểm lấy mẫu S3 bị ô nhiễm kim loại Cd Ngược lại, mẫu S9 (lấy tại xã Tràng xá Võ Nhai - Thái Nguyên) lại có hàm lượng Cd thấp (0,119 mg/kg) vùng dân sinh đồng bào chủ yếu Dân tộc ít người Đối với Cu, mẫu S5 (lấy bên lề đường tại xã Thụy Hòa - Yên Phong Bắc Ninh) có hàm lượng Cu cao (15,885 mg/kg) mơi trường đất, mơi trường nước tại địa điểm lấy mẫu S5 bị ô nhiễm kim loại Cu Ngược lại, mẫu S9 (lấy tại Tràng Xá - Võ Nhai - Thái Nguyên) lại có hàm lượng Cu thấp (4,861 mg/kg) Đối với Pb, mẫu có hàm lượng Pb cao (2,602 mg/kg) mẫu S9 (lấy tại Tràng Xá - Võ Nhai - Thái Ngun) mơi trường đất, mơi trường nước tại có hàm lượng Pb cao các địa điểm ta lấy mẫu Mẫu S10 (Ngõ 1268- Tổ 23 - Phường Hoàng Văn Thụ- Thành Phố Thái Nguyên) có hàm lượng Pb thấp (0,433 mg/kg) 35 Theo hướng dẫn WHO về đánh giá chất lượng loại thuốc thảo dược có liên quan đến chất gây nhiễm và dư lượng giới hạn cho phép kim loại Cd Pb thảo dược lần lượt là 0,3 (mg/kg) đối với Cd, 10 (mg/kg) đối với Pb [25] Kết quả thu cho thấy tất cả mẫu Sài đất đều có hàm lượng Cd Pb nằm giới hạn cho phép Hàm lượng kim loại Cd, Pb mẫu khác nhau, sự so sánh hàm lượng kim loại mẫu mẫu với tiêu chuẩn WHO thể hiện rõ hình 3.5, 3.6 Hàm lượng kim loại biểu diễn dưới hình 3.4, 3.5 3.6 Cu 160 Hàm lương (ppm) 140 120 100 80 60 40 20 Tên mẫu Hình 3.4: Hàm lượng Cu mẫu Sài đất quy chuẩn so với Singapore 36 Cd 0.30 Hàm lượng (mg/kg) 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 TC WHO Tên mẫu Hình 3.5: Hàm lượng Cd mẫu Sài đất quy chuẩn so với WHO Pb 10 Hàm lượng (mg/kg) S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 TC WHO Tên mẫu Hình 3.6: Hàm lượng Pb mẫu Sài đất quy chuẩn so với WHO Theo giới hạn cho phép thảo dược WHO giới hạn cho phép hàm lượng Cd Pb lần lượt 0,3 (mg/kg) với Cd 10 (mg/kg) với Pb 37 Theo giới hạn cho phép Singapore giới hạn cho phép hàm lượng Cu 150 (ppm) Từ hình 3.4 cho thấy hàm lượng Cu từ 4,861 - 15,885 (ppm) mẫu phân tích đều giới hạn cho phép tiêu chuẩn Singapore Từ hình 3.5 cho thấy hàm lượng Cd từ 0,119 - 0,298 (mg/kg) mẫu phân tích đều giới hạn cho phép WHO Từ hình 3.6 cho thấy hàm lượng Chì từ 0,433- 2,602 (mg/kg), tất cả đều giới hạn cho phép WHO KẾT LUẬN Trên sở nghiên cứu phương pháp và qua quá trình thực hiện xác định hàm lượng Cu, Cd và Pb phương pháp phân tích phổ khối plasma nguyên tử ICP-MS, đã thu kết quả sau: Đã chọn các điều kiện thực nghiệm phù hợp cho việc xác định Cu, Cd và Pb phép đo phổ khối nguyên tử ICP-MS Xây dựng đường chuẩn Cu, Cd và Pb Trong khoảng nồng độ từ 50 (µg/L) Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng phép đo LOD LOQ Cu là 0,0012 và 0,0017 (ppb); Cd là 0,0003 và 0,0004 (ppb); LOD và LOQ Pb là 0,0137 0,0152 (ppb) Đã áp dụng phương pháp đường chuẩn để xác định hàm lượng các kim loại Cu, Cd và Pb 11 mẫu Sài đất Hàm lượng các kim loại Cu, Cd, Pb lần lượt các mẫu là : Của Cu từ 4,861 - 15,885 (mg/kg); hàm lượng Cadimi 38 mẫu là 0,119 - 0,298 (mg/kg) và hàm lượng Chì các mẫu là 0,433- 2,602 (mg/kg) Trong đó hàm lượng tổng số Cu > Pb > Cd Các mẫu đem phân tích đều có hàm lượng Cd và Pb nằm giới hạn cho phép WHO về hàm lượng Pb và Cd và hàm lượng Cu theo tiêu chuẩn singapore các loại thuốc thảo dược Đề xuất: Chúng mới chỉ nghiên cứu trực tiếp đối với một số kim loại nặng Cu, Cd và Pb một số mẫu Sài đất Tuy nhiên thành phần vẫn còn một số kim loại nặng khác Hg, Mn, Ni mà luận văn này chưa đề cập đến Hướng nghiên cứu tiếp theo chúng là xác định hàm lượng cả các nguyên tố khác Hg, Mn, Ni các mẫu Sài đất để có thể cung cấp đầy đủ thông tin về hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng Sài đất 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cây thuốc và động vật làm thuốc Việt Nam, tập 1, NXB khoa học và kĩ thuật Võ Văn Chi, Từ điển thực vật thông dụng, tập 2, NXB khoa học và kĩ thuật Võ Văn Chi, Trần Hợp (1999), Cây cỏ có ích Việt Nam, NXB Giáo dục Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích, phần 3, Các phương pháp phân tích định lượng hóa học, NXB Giáo dục Lê Thị Hợp, (2012), “Dinh dưỡng Việt Nam, vấn đề thời sự”, Nhà xuất bản Y học 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 và vị thuốc Việt Nam, NXB y học Phạm Luận (2000), Các phương pháp và kỹ thuật chuẩn bị mẫu phân tích, ĐHKHTN - ĐHQGHN Phạm Ḷn (2006), Giáo trình hướng dẫn vấn đề sở các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích, phần 1: vấn đề chung, ĐHKHTN - ĐHQGHN 10 Phạm Luận (2014), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Bách Khoa Hà Nợi 11 Phạm Ḷn, Quy trình phân tích các kim loại nặng độ hại thực phẩm tươi sống, Đại học tổng hợp Hà Nội 12 Phạm Luận (1999/2003), Vai trò muối khoáng và các nguyên tố vi lượng sống người, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 13 Phạm Luận và cộng sự (1995), Xác định các kim loại mẫu nước phép đo phổ phát xạ nguyên tử, ĐHTH Hà nợi 14 Hà Tiến Lượng (2014), “Phân tích hàm lượng Pb, Cd và 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 15 Lê Hồng Minh (2012) , “Nghiên cứu xác định thành phần đồng vị số nguyên tố có ứng dụng địa chất ICP-MS”, luận án tiến sĩ hóa học viện lượng nguyên tử Việt Nam 16 Từ Vọng Nghi, Cơ sở lý thuyết các phương pháp hoá học phân tích 40 17 Hồng Nhâm, Hóa học vơ cơ, tập 2, tập NXB Giáo dục 18 Lương Thúy Quỳnh (1996), Nghiên cứu hàm lượng đồng - kẽm huyết người có tuổi Việt Nam, Luận án phó tiến sĩ khoa học, Trường ĐH Dược Hà Nội - Bộ y tế 19 Hồ Viết Q, Các phương pháp phân tích cơng cụ hoá học đại, NXB Đại học sư phạm Hà Nội 20 Phạm Thị Trà, “Phương pháp xác định kim loại nước uống đóng chai thiết bị quang phổ phát xạ plasma ghép khối phổ ICP-MS”, Hà Nội 21 Mai Diệu Thúy, (2011), Xác định hàm lượng Pb, Cd thuốc đông y phương pháp qquang phổ hấp thụ nguyên tử không ngon lửa (GF-AA)”, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội 22 Nguyễn Xuân Trung, Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Các phương pháp phân tích cơng cụ, phần 2, ĐHKHTN- ĐHQGHN 23 Huỳnh văn Trung, Nguyễn Xuân Chiến, Đặng Kim Tại (2012), “Nghiên cứu đánh giá hàm lượng các kim loại gạo phương pháp ICP-MS để xác định nguồn gớc địa lý chúng”, Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học, Tập 17, Sớ 2, Tr 19-25 24 Nguyễn Đức Vận, Hóa vơ tập 2, Các kim loại điển hình, NXB khoa học kĩ thuật Hà Nội 25 Tiêu chuẩn Ai Cập 1993 và 2001 26 Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ Tháng năm 2015 27 Agilent company Agilent Technologies on ICP-MS Agilent Publ, 1999-2000 28 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 367-37 29 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 30 R.B Mulaudzi, T.E Tshikalange, J.O Olowoyo, S.O Amoo , C.P Du Plooy (2017) “Antimicrobial activity, cytotoxicity evaluation and heavy metal content of 41 five commonly used South African herbal mixtures’’, South African Journal of Botany, Vol 112, pages 314 -318 31 Perkin Elmer 2001, Inductively coupled plasma-OES and-MS Publ Perkin Elemer 32 Rania Dghaim, Safa Al Khatib, Husna Rasool, and Munawwar Ali Khan (2015) “Determination of Heavy Metals Concentration in Traditional Herbs Commonly Consumed in the United Arab Emirates” Journal of Environmental and Public Health Volume 2015, Article ID 973878, pages 33 Yishu Peng, Rong Chen, Ruidong Yang (2017) “Analysis of heavy metals in Pseudostellaria heterophylla in Baiyi Country of Wudang District’’, Journal of Geochemical Exploration, Vol 176, Pages 57-63 34 Subramanian Ramasamy et al (2012) "Analysis of minerals and heavy metals in a number of medicinal plants collected from the local market," Journal Journal of Tropical biomedical, page 74-78 35 WHO guidelines for assessing quality of herbal medicines with references to contaminants and residues, world health organization 2007 42 ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HOÀNG MẠNH HÙNG PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG VẾT CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY SÀI ĐẤT Ngành: Hóa phân tích Mã số: 8440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC Người hướng dẫn khoa học... luận văn: Phân tích hàm lượng vết số kim loại nặng Sài đất Nội dung luận văn gồm phần sau: - Lựa chọn các điều kiện tối ưu nhằm đưa quy trình xử lý mẫu tối ưu để định lượng kim loại... ảnh hưởng đến trình phân tích ngun tớ kim loại nói - Xây dựng quy trình phân tích mợt sớ kim loại đồng, chì cadimi mẫu Sài đất phương pháp ICP-MS - Áp dụng phân tích mợt sớ mẫu thực