Xác Định Hàm Lượng Một Số Kim Loại Nặng Trong Cây Đơn Đất Bằng Phương Pháp Quang Phổ Hấp Thụ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM THỊ THÚY LAN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY ĐƠN ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Thái Nguyên-2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM THỊ THÚY LAN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY ĐƠN ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Hoàng Lâm Thái Nguyên-2018 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Hoàng Lâm trực tiếp giao cho em đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy tổ mơn Hố Phân Tích, Ban Chủ nhiệm khoa Hoá học, trường Đại học Khoa học Thái Nguyên giúp em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trung tâm kiểm soát bệnh tật tỉnh Thái Nguyên, anh chị Khoa xét nghiệm – CĐHA – TDCN tạo điều kiện giúp đỡ em sở vật chất, hướng dẫn em suốt trình làm phần thực nghiệm đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp, gia đình quan tâm, giúp đỡ động viên tơi suốt q trình thực luận văn Tác giả luận văn Phạm Thị Thúy Lan i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu đơn đất 1.1.1 Đặc điểm thực vật 1.1.2 Nguồn gốc phân bố 1.1.3 Công dụng “Đơn đất” y học Phương Đông 1.2 Giới thiệu nguyên tố Asen, Cadimi Chì 1.2.1 Asen 1.2.2 Cadimi 1.2.3 Chì 11 1.3 Một số phương pháp xác định Asen, Cadimi Chì 13 1.3.1 Các phương pháp hoá học 14 1.3.2 Phương pháp phân tích cơng cụ 16 1.4 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử 19 1.4.1 Một số phép đo phổ thông dụng 22 1.5 Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Asen, Cadimi, Chì 22 1.5.1 Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc có tính oxi hóa mạnh) 23 1.5.2 Phương pháp xử lý khô 24 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 25 2.1 Thiết bị, hóa chất, dụng cụ 25 2.1.1 Thiết bị 25 2.1.2 Dụng cụ 25 2.1.3 Hoá chất 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Trang bị phép đo 26 2.2.2 Phương pháp đường chuẩn 28 2.2.3 Phương pháp thêm chuẩn 29 2.2.4 Lấy mẫu bảo quản mẫu 31 2.2.5 Xử lý mẫu 32 2.2.6 Xác định hàm lượng kim loại Asen, Cadimi Chì “Đơn đất” 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 35 3.1 Tổng kết điều kiện đo phổ GF – AAS As, Cd, Pb 35 ii 3.2 Phương pháp đường chuẩn phép đo GF – AAS 37 3.2.1 Khảo sát khoảng tuyến tính nồng độ kim loại 37 3.2.2 Xây dựng đường chuẩn As, Cd, Pb 41 3.3 Đánh giá sai số, độ lặp giới hạn phát (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) phương pháp 44 3.3.1 Đánh giá sai số độ lặp lại phương pháp 44 3.3.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo GF-AAS 48 3.4 Phân tích mẫu thực tế phương pháp đường chuẩn 50 3.4.1 Kết xác định hàm lượng kim loại nặng theo phương pháp đường chuẩn 50 3.4.2 Xác định hàm lượng kim loại phương pháp thêm chuẩn 54 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt AAS Tên đầy đủ Atomic Absorption Spectrometry (Phổ hấp thụ nguyên tử) Abs Absorbance (Độ hấp thụ) AES Atomic Emission Spectrometry (Phổ phát xạ nguyên tử) F-AAS Flame- Atomic Absorption Spectrometry (Phổ hấp thụ nguyên tử lửa) GF-AAS Graphite Furnace- Atomic Absorption Spectrometry (Phổ hấp thụ nguyên tử không lửa) HCL Hollow Cathode Lamp (Đèn catot rỗng) HPLC High Performance Liquid Chromatography (Sắc kí lỏng hiệu cao) ICP-OES Inductively Coupled Plasma Optical EmissionSpectroscopy (Quang phổ phát xạ quy nạp plasma) UV – VIS 10 LOD Ultra Violet – Visible Limit of detection (Giới hạn xác định) 11 LOQ Limit of quantitication (Giới hạn định lượng) 12 ppb Part per billion Phần tỷ 13 ppm Part per million Phần triệu iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình ảnh “Đơn đất” (Wedelia chinensis) Hình 1.2 Hình ảnh hoa “Đơn đất” Hình 1.3 Sơ đồ khối thiết bị AAS 21 Hình 2.1 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Shimadzu AAS – 6300 26 Hình 2.2 Nguyên tắc cấu tạo máy đo AAS 27 Hình 2.3 Đồ thị phương pháp đường chuẩn 29 Hình 2.4 Đồ thị phương pháp thêm chuẩn 30 Hình 2.5 Hình ảnh lò vi sóng phá mẫu C – 9000 33 Hình 3.1 Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính Asen 39 Hình 3.2 Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính Cadimi 40 Hình 3.3 Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính Chì 41 Hình 3.4 Đường chuẩn Asen 41 Hình 3.5 Đường chuẩn Cd 42 Hình 3.6 Đường chuẩn Chì 43 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Bảng số vật lí Asen Bảng 1.2.Bảng số vật lí Cadimi Bảng 1.3 Bảng số vật lí Chì 11 Bảng 2.1 Các mẫu “Đơn đất” tươi lấy địa điểm: xã Kỳ Úc – Chấn Hưng – Tiên Lãng – Hải Phòng Bảo tàng Dân tộc học tỉnh Thái Ngun31 Bảng 2.2 Chương trình gia nhiệt lò vi sóng phá mẫu mẫu “Đơn đất” 34 Bảng 3.1 Các điều kiện đo phổ As 35 Bảng 3.2 Các điều kiện đo phổ Cd 36 Bảng 3.3 Các điều kiện đo phổ Pb 37 Bảng 3.4 Kết khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính As 38 Bảng 3.5 Kết khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính Cd 39 Bảng 3.6 Kết khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính Pb 40 Bảng 3.7 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo As 45 Bảng 3.8 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo Cd 46 Bảng 3.9 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo Pb 47 Bảng 3.10 Kết xác định nồng độ As mẫu theo đường chuẩn 51 Bảng 3.11 Kết xác định nồng độ Cd mẫu theo đường chuẩn 51 Bảng 3.12 Kết xác định nồng độ Pb mẫu theo đường chuẩn 52 Bảng 3.13 Kết tính nồng độ As, Cd, Pb mẫu 53 Bảng 3.14 Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng mẫu rau, khô chè 54 Bảng 3.15 Mẫu thêm chuẩn 54 Bảng 3.16 Kết phân tích As phương pháp thêm chuẩn 55 Bảng 3.17 Kết phân tích Cd phương pháp thêm chuẩn 55 Bảng 3.18 Kết phân tích Pb phương pháp thêm chuẩn 55 vi MỞ ĐẦU Cây “Đơn đất” có tên khoa học Wedelia chinensis (W Chinensis), thuộc họ Cúc (Asteraceae) Cây có tên gọi khác theo vùng, miền như: đơn buốt, đơn kim… Theo Đơng y, “Đơn đất” có vị đắng, tính bình, có tác dụng nhiệt, giải độc thường dùng để chữa bệnh nhiễm trùng đường hô hấp, viêm họng, viêm ruột thừa … Nhân dân tỉnh đồng Bắc Bộ Việt Nam thường sử dụng lá, thân rễ “Đơn đất” để nấu nước tắm cho trẻ em, trẻ sơ sinh bà mẹ sau sinh để trị mẩn ngứa Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật nhiễm môi trường vấn đề mà ta cần quan tâm, lưu ý Việc sử dụng loại hoá chất thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu hay chất thải công nghiệp dẫn đến ô nhiễm nguồn nước, mơi trường đất khơng khí Các loại dùng làm thuốc, đặc biệt mọc tự nhiên bị nhiễm kim loại nặng As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn … ngày nghiêm trọng “Đơn đất” số loại Theo tôi, không nên quan tâm nghiên cứu hoạt chất có tác dụng sinh học tốt với sức khoẻ người, mà cần kiểm tra khống chế chất có hại, đặc biệt kim loại nặng có thực phẩm, cây, cỏ sử dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh “Đơn đất” Để xác định hàm lượng kim loại nặng thực vật, ta dùng phương pháp cực phổ, phương pháp điện phân, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp sắc kí, phương pháp trắc quang … Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử phương pháp đại, có độ nhạy, độ xác cao, phù hợp với việc xác định vi lượng kim loại nặng rau Vì hai lí nêu trên, chọn đề tài: “ Xác định hàm lượng số kim loại nặng “Đơn đất” phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử” để phân tích, kiểm tra hàm lượng kim loại Asen, Cadimi, Chì “Đơn đất” Từ kết thu được, ta so sánh với qui chuẩn Việt Nam nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm ba kim loại nặng xem có vượt tiêu chuẩn cho phép hay khơng có đảm bảo an tồn cho người sử dụng khơng Trên sở đó, cung cấp sở liệu phục vụ công tác dược liệu, y học quan liên quan + Chuẩn Student: t  Trong đó: X  S tt t: Chuẩn Student µ: Giá trị thực cần đo + Độ xác ε:   t.S tt n + Khoảng tin cậy giá trị phân tích: X      X   Tiến hành thực nghiệm với mẫu chuẩn xử lý kết thu thống kê xác định sai số độ lặp lại phép đo Kết trình bày bảng 3.7 − 3.9 Từ kết tính tốn chúng tơi thấy: - Các kết phân tích có độ lặp tốt - So sánh chuẩn Student t với tα, f = 2,262 (α = 0,95; f = 9) cho thấy t < tα, f, phép đo khơng mắc sai số hệ thống Bảng 3.7 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo As (ppb) Nồng độ phát 10 lần đo Nồng độ chuẩn bị 0,5ppb 15 ppb 30 ppb Lần 0,4915 15,1002 28,6983 Lần 0,4925 14,8470 28,7997 Lần 0,4832 15,0110 28,9723 Lần 0,4812 15,0321 29,1329 Lần 0,4897 14,9870 29,7321 Lần 0,4872 14,9324 30,0103 Lần 0,4816 14,8909 30,0623 45 Lần 0,4907 15,0104 30,0081 Lần 0,5003 15,0100 29,6347 Lần 10 0,4922 14,9782 29,6571 ̅) Nồng độ trung bình (X 0.48901 14,97992 29,47078 Độ lệch chuẩn (Stt) 0,0059 0,072949 0,523798 Độ lệch chuẩn tương đối (Stđ) 0,0120 0,00487 0,017773 Chuẩn Student (t) 1,8657 0,275263 1,010351 Độ xác (ε) 0,00347 0,00635 0,167353 Nồng độ chuẩn bị 0,2 ppb ppb 10ppb Nồng độ phát 10 lần đo (ppb) Bảng 3.8 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo Cd Lần 0,2018 4,6935 9,3673 Lần 0,1936 4,8790 9,8986 Lần 0,1927 4,8791 10,0215 Lần 0,1921 4,9066 9,9696 Lần 0,1868 5,0011 10,0004 Lần 0,2013 4,9994 9,8990 Lần 0,2026 4,9985 9,7973 46 Lần 0,1925 4,83993 9,5186 Lần 0,1987 5,1033 9,7625 Lần 10 0,1968 4,8994 9,7981 ̅) Nồng độ trung bình (X 0,19589 4,919983 9,80329 Độ lệch chuẩn (Stt) 0,005184 0,112701 Độ lệch chuẩn tương đối (Stđ) 0,026463 0,022907 Chuẩn Student (t) 0,79285 0,709993 Độ xác (ε) 0,0013 0,025303 0,21219322 0,02164510 0,92703241 0,06220472 Bảng 3.9 Kết xác định sai số phương pháp với phép đo Pb (ppb) Nồng độ phát 10 lần đo Nồng độ chuẩn bị ppb 10 ppb 30 ppb Lần 0,9887 8,9693 28,9832 Lần 1,0102 8,9889 29,6514 Lần 0,9863 10,0021 29,3872 Lần 0,9868 9,9696 29,9998 Lần 0,9532 10,0004 29,9986 Lần 0,9930 9,8742 29,9994 Lần 0,9997 9,3966 29,9992 47 Lần 1,0011 9,9635 29,9985 Lần 1,0210 9,9575 29,9987 Lần 10 0,9921 9,8640 29,6008 ̅) Nồng độ trung bình (X 0,99321 9,69861 29,76168 Độ lệch chuẩn (Stt) 0,017878 0,418833 0,353134 Độ lệch chuẩn tương đối (Stđ) 0,018 0,043185 0,011865 Chuẩn Student (t) 0,379799 0,719595 0,674872 Độ xác (ε) 0,002147 0,095307 0,075363 3.3.2 Giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo GFAAS - Giới hạn phát (LOD): nồng độ thấp chất phân tích mà hệ thống phân tích cho tín hiệu phân tích khác có nghĩa với tín hiệu mẫu trắng hay tín hiệu - Giới hạn định lượng (LOQ): nồng độ thấp chất phân tích mà hệ thống định lượng với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định lượng với tín hiệu mẫu trắng hay tín hiệu đạt độ tin cậy ≥ 95% LOQ > LOD Để tính giới hạn phát giới hạn định lượng, sử dụng phần mềm Origin 8.5 áp dụng công thức: LOD  48 3S B LOQ  Trong đó: 10S B Sλ độ lệch chuẩn tín hiệu mẫu đo B hệ số góc phương trình hồi quy tuyến tính * Giới hạn phát giới hạn định lượng Asen Giới hạn phát As phép đo GF − AAS theo đường chuẩn: LOD = LOQ = 3Sy 3.0,000105 = = 0,024 (ppb) B 0,013 10Sy 10.0,000105 = = 0,081 (ppb) B 0,013 * Giới hạn phát giới hạn định lượng Cadimi Giới hạn phát Cd phép đo GF – AAS theo đường chuẩn: LOD = LOQ = 3Sy 3.0,00268 = = 0,072 (ppb) B 0,11224 10Sy 10.0,00268 = = 0,239 (ppb) B 0,11224 * Giới hạn phát giới hạn định lượng Chì Giới hạn phát Pb phép đo GF – AAS theo đường chuẩn: 3Sy 3.1,564 X 10−5 LOD = = = 0,013 (ppb) B 0,00355 10Sy 10.1,564 X 10−5 LOQ = = = 0,044 (ppb) B 0,00355 49 3.4 PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHUẨN Để xác định lượng vết kim loại nặng theo phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử, thông thường ta phải sử dụng phương pháp như: phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm chuẩn Trong phương pháp đường chuẩn có nhiều ưu điểm phân tích hàng loạt, khơng loại trừ yếu tố phông Phương pháp thêm chuẩn không thuận lợi cho phân tích hàng loạt, loại trừ yếu tố phông nền… Trong luận văn tiến hành theo hai phương pháp đường chuẩn thêm chuẩn Trong phương pháp chủ yếu dùng để xác định mẫu phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm chuẩn dùng để so sánh kết phân tích hai phương pháp Nếu sai số hai phương pháp khơng q lớn phương pháp đường chuẩn khơng bị ảnh hưởng nhiều yếu tố phông nền, đường chuẩn dùng để xác định có độ tin cậy cao Khi kết phân tích theo phương pháp đường chuẩn tin cậy 3.4.1 Kết xác định hàm lượng kim loại nặng theo phương pháp đường chuẩn Dựa vào đường chuẩn xây dựng trên, tiến hành phân tích mẫu “Đơn đất” xử lý (mục 2.2.5) Kết xác định nồng độ As, Cd, Pb mẫu đọc từ đường chuẩn thể qua bảng 3.10 − 3.13 50 Bảng 3.10 Kết xác định nồng độ As mẫu theo đường chuẩn Nồng độ As trung bình, độ lệch chuẩn độ lệch chuẩn tương đối STT C (ppb) SD %RSD CĐ1 1,092 0,0034 0,3114 CĐ2 1,421 0,0028 0,1970 CĐ3 1,495 0,0023 0,1538 CĐ4 1,202 0,0017 0,1414 CĐ5 1,203 0,0009 0,0748 CĐ6 1,508 0,0016 0,1061 CĐ7 0,825 0,0041 0,4969 CĐ8 0,898 0,0032 0,3564 CĐ9 0,803 0,0032 0,3985 10 CĐ10 0,902 0,0026 0,2883 11 CĐ11 0,931 0,0029 0,3115 12 CĐ12 0,894 0,0017 0,1902 13 CĐ13 0,894 0,0022 0,2461 14 CĐ14 0,870 0,0042 0,4828 15 CĐ15 0,801 0,0046 0,5743 Bảng 3.11 Kết xác định nồng độ Cd mẫu theo đường chuẩn Ký hiệu mẫu STT Ký hiệu mẫu 10 11 12 13 14 15 CĐ1 CĐ2 CĐ3 CĐ4 CĐ5 CĐ6 CĐ7 CĐ8 CĐ9 CĐ10 CĐ11 CĐ12 CĐ13 CĐ14 CĐ15 Nồng độ Cd trung bình, độ lệch chuẩn độ lệch chuẩn tương đối C (ppb) SD %RSD 1,0166 0,0008 0,3693 1,2030 0,0125 0,1576 1,5525 0,0037 0,7918 1,2267 0,0042 0,8527 2,1901 0,0021 0,1047 2,2123 0,0063 0,9675 2,1896 0,0044 0,3207 1,6331 0,0051 0,2860 1,3196 0,0018 0,7840 1,8782 0,0054 0,4748 2,1798 0,0103 0,7286 1,8823 0,0124 0,8020 1,7503 0,0132 0,7824 1,4160 0,0058 0,6227 1,6614 0,0064 0,9653 51 Bảng 3.12 Kết xác định nồng độ Pb mẫu theo đường chuẩn STT Ký hiệu mẫu Nồng độ Pb trung bình, độ lệch chuẩn độ lệch chuẩn tương đối C (ppb) SD %RSD CĐ1 1,2793 0,0018 0,3693 CĐ2 1,0201 0,0236 6,1576 CĐ3 1,2865 0,0023 1,7918 CĐ4 0,9267 0,0142 1,8527 CĐ5 0,8901 0,0018 1,1047 CĐ6 0,9123 0,0052 2,9675 CĐ7 0,9896 0,0034 2,3207 CĐ8 0,7231 0,0078 2,2860 CĐ9 0,8296 0,0063 0,7840 10 CĐ10 1,2182 0,0029 2,4748 11 CĐ11 1,1798 0,0101 5,7286 12 CĐ12 1,1863 0,0092 6,8020 13 CĐ13 1,1508 0,0087 8,7824 14 CĐ14 1,2641 0,0057 3,6227 15 CĐ15 1,1547 0,0068 3,9653 Hàm lượng kim loại cần xác định quy trọng lượng kim loại 1kg mẫu khơ tính theo cơng thức sau: * Hàm lượng kim loại tính theo mẫu khơ: X1 = Cm x 10-3 x V/m * Trong đó: - X1 hàm lượng A mẫu thử (mg/kg) - Cm nồng độ A (đo từ đường chuẩn) dung dịch mẫu thử (ppb) - m khối lượng phần mẫu thử (g) - V thể tích định mức (ml) 52 Kết tính quy đổi hàm lượng As, Cd, Pb mẫu ghi bảng 3.13 Bảng 3.13 Kết tính nồng độ As, Cd, Pb mẫu STT Mẫu CĐ1 CĐ2 CĐ3 CĐ4 CĐ5 CĐ6 CĐ7 CĐ8 CĐ9 10 CĐ10 11 CĐ11 12 CĐ12 13 CĐ13 14 CĐ14 15 CĐ15 Nồng độ ion kim loại nặng mẫu (mg/kg) As Cd Pb 0,2184 0,20332 0,25586 0,2842 0,24060 0,20402 0,2990 0,31050 0,25730 0,2404 0,24534 0,18534 0,2406 0,43802 0,17802 0,3016 0,44246 0,18246 0,1650 0,43792 0,19792 0,1796 0,32662 0,14462 0,1606 0,26392 0,16592 0,1804 0,37564 0,24364 0,1862 0,43596 0,23596 0,1788 0,37646 0,23726 0,1788 0,35006 0,23016 0,1740 0,22920 0,25282 0,1602 0,33228 0,23094 Từ kết phân tích mẫu “Đơn Đất” sấy khô (bảng 3.13) thấy: - Hàm lượng Asen nằm khoảng 0,1602 – 0,3016 mg/kg - Hàm lượng Cadimi nằm khoảng 0,20332 – 0,44246 mg/kg - Hàm lượng Chì nằm khoảng 0,14462 – 0,25730 mg/kg Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm khơng có trường hợp áp dụng riêng cho “Đơn 53 đất”, áp dụng QCVN 8–2:2011/BYT định 106/2007/QĐ–BNN, giới hạn tối đa hàm lượng kim loại mẫu rau khô, khô chè (khô) thể qua bảng 3.14 [23, 24] Bảng 3.14 Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng mẫu rau, khô chè Giới hạn tối đa Mẫu so sánh As Cd Pb Rau khô, khô 1,0 - 2,0 Chè sản phẩm chè 1,0 1,0 2,0 Đối chiếu với QCVN 8–2:2011/BYT, ta thấy hàm lượng kim loại As, Cd, Pb mẫu không vượt giới hạn cho phép 3.4.2 Xác định hàm lượng kim loại phương pháp thêm chuẩn Chúng chọn mẫu CĐ3 đại diện cho mẫu để tiến hành làm mẫu thêm chuẩn Đối với mẫu thêm vào lượng định dung dịch chuẩn As, Cd, Pb điểm đầu, cuối, cụ thể bảng 3.15 Bảng 3.15 Mẫu thêm chuẩn Mẫu Thành phần CĐ3 Mẫu khơng thêm chất phân tích CĐ3 + t1 CĐ3 + 0,5 ppb As + 0,2 ppb Cd + 0,5 ppb Pb CĐ3 + t2 CĐ3 + 15 ppb As + ppb Cd + 10 ppb Pb CĐ3 + t3 CĐ3 + 30 ppb As + 10 ppb Cd + 25 ppb Pb 54 Kết phân tích hàm lượng As, Cd Pb số mẫu rau phương pháp thêm chuẩn ghi bảng 3.16 − 3.18 Bảng 3.16 Kết phân tích As phương pháp thêm chuẩn As Mẫu rau CĐ3 CĐ3 + t1 CĐ3 + t2 CĐ3 + t3 Nồng độ Nồng độ Nồng độ Hiệu suất mẫu thu chuẩn thêm thêm vào thu thu được (ppb) vào (ppb) (ppb) (%) 2,1523 2,6079 0,5 0,4556 91,12 16,4420 15 14,2897 95,26 30,0471 30 27,8948 92,98 Sai số (%) 8,88 4,74 7,02 Bảng 3.17 Kết phân tích Cd phương pháp thêm chuẩn Cd Mẫu rau CĐ3 CĐ3 + t1 CĐ3 + t2 CĐ3 + t3 Nồng độ mẫu thu (ppb) 1,6187 1,8056 6,4403 10,8906 Nồng độ Nồng độ Hiệu suất Sai chuẩn thêm thêm vào thu thu số vào (ppb) (ppb) (%) (%) 0,2 10 0,1869 4,8216 9,2719 93,45 96,43 92,72 6,55 3,57 7,28 Bảng 3.18 Kết phân tích Pb phương pháp thêm chuẩn Pb Mẫu rau CĐ3 CĐ3 + t1 CĐ3 + t2 CĐ3 + t3 Nồng độ mẫu thu (ppb) 1,2526 1,7110 11,1825 25,0783 Nồng độ Nồng độ Hiệu suất Sai chuẩn thêm thêm vào thu thu số vào (ppb) (ppb) (%) (%) 0,5 10 25 0,4584 1,1825 23,8257 55 91,68 94,40 95,30 8,32 6,82 4,70 Kết phân tích theo phương pháp thêm chuẩn cho thấy hiệu suất thu hồi As, Cd Pb lớn 90% sai số nhỏ 10% Sai số mẫu thêm chuẩn đầu đường chuẩn cuối đường chuẩn lớn sai số mẫu thêm đường chuẩn, kết hoàn tồn phù hợp với lí thuyết phân bố sai số Gauss Như sử dụng hai phương pháp đường chuẩn thêm chuẩn để xác định hàm lượng As, Cd, Pb “Đơn Đất” Qua việc phân tích hàm lượng As, Cd, Pb “Đơn Đất”, chúng tơi nhận thấy hàm lượng an tồn cho người sử dụng 56 KẾT LUẬN Khi ứng dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thuật khơng lửa để phân tích, xác định hàm lượng kim loại nặng As, Cd Pb “Đơn đất” khu vực Hải Phòng Thái Nguyên, chúng tơi tìm hiểu đối tượng, tham khảo tài liệu áp dụng điều kiện tối ưu tiến hành phân tích mẫu thực tế Luận văn thu số kết sau: Xác định khoảng tuyến tính lập đường chuẩn As, Cd Pb phép đo GF - AAS Đánh giá sai số độ lặp lại phép đo GF - AAS Xác định giới hạn phát giới hạn định lượng phép đo Chọn quy trình phù hợp để xử lý Kiểm tra kết xử lý mẫu “Đơn đất” phương pháp mẫu lặp, mẫu thêm chuẩn cho kết tốt Xác định hàm lượng As, Cd, Pb 15 mẫu “Đơn đất” khu vực Hải Phòng Thái Nguyên, hàm lượng ba kim loại sau: - Hàm lượng Asen nằm khoảng 0,1602 - 0,3016 mg/kg - Hàm lượng Cadimi nằm khoảng 0,20332 - 0,44246 mg/kg - Hàm lượng Chì nằm khoảng 0,14462 - 0,25730 mg/kg Hàm lượng kim loại As, Cd, Pb mẫu không vượt giới hạn cho phép so với QCVN 8–2:2011/BYT Qua thực nghiệm cho thấy phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không lửa (GF - AAS) kỹ thuật phù hợp để xác định nguyên tố có hàm lượng vết As, Cd Pb mẫu “Đơn đất” với độ xác cao, độ lặp lại tốt độ chọn lọc cao 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Kim Biên (2007), Thực vật chí Việt Nam– Họ Asteraceae, Nxb Khoa học Kỹ thuật, tập 7, tr 371-378 Phạm Thế Chính cộng sự, "Thành phần hóa học, hoạt tính sinh học tạo chế phẩm dầu tắm từ tinh dầu đơn đất (đơn kim)", Đề tài cấp Đại học Thái Nguyên, 2017, ĐH2015-TN06-06 Võ Văn Chi (2012), Từ điển thuốc Việt Nam, Nxb Y học, tr 954 Đỗ Tất Lợi (2005), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NxbY học, tr 120-121 Viện Dược Liệu (2005), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, Nxb Khoa học Kỹ thuật, tập 1, tr 816-818 Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung (2003), Cây thuốc Động vật làm thuốc Việt Nam, Nxb Khoa học Kỹ thuật, tập 2, tr 362-367 Lin F M., Chen L R., Lin E H., Chen H Y., Tsai M J (2007), “Compounds from Wedelia chinensis synergistically suppress androgen activity and growith in prostate cancer cells”, Carcinogenesis, 28 (12), pp 2521-2529 Phạm Thế Chính, Phạm Thị Thắm, Dương Nghĩa Bang, Dương Thị Hoạt, (2015), “Thành phần hóa học hoạt tính sinh học tinh dầu đơn đất”, Tạp chí Hóa học Ứng dụng, 4, tr 68-72 Mathew KM (1983), “Flora of Tamilnadu-canatic, Trichirapalli: St Josephs”, College, pp 392 10 Meena A K., Rao M M., Meena R P., Panda P., Renu (2011), “Pharmacological and phytochemical evidences for the plants of Wedelia Genus-A review”, Asian J Pharm Res., 1(1), pp 7-12 11 Hồng Nhâm (2001), “Hố vô Tập- 2”, NXB Giáo dục 12 Ashley Senn, Paul Milham (2007), "Managing cadmium in vegetables", NSW Department of Primary Industries' Plant Health Doagnostic and Analytical Services,04/2007 58 13 Trịnh Thị Thanh (2003), “Độc hại môi trường sức khỏe người”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 14 Agency for Toxic Substances and Disease Registry - ATSDR (2000), “Toxicological profile for manganese”, Department of Health and Human Services, Public Health Service, Atlanta, GA:U.S 14 Goku M.Z.L, Akar M, Cevik F, Findik O (2003), “Bioacumulation ofsome heavy metal (Cd, Fe, Zn, Cu) in two Bivalvia Species”, Faculy of Fisheries, Cukurova University, Adana, Turkey, 89 –93 16 EU (2001), Commision Regulation (ED) (No 466/2001) “Setting maximum levels for certain contaminants in food stuffs” 17 Hồ Viết Quý (2009), “Các phương pháp phân tích cơng cụ hố học đại”, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 18 Hồ Viết Quý (1999), “Các phương pháp phân tích quang học hoá học”, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 19 Phạm Luận (2006), “Phương pháp phân tích phổ nguyên tử”, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 20 Phạm Luận, (1999) “Giáo trình hướng dẫn vấn đề sở kỹ thuật xử lí mẫu phân tích” - Phần I: vấn đề chung, ĐHKHTN - ĐHQG Hà Nội 21 Nguyễn Đình Lâm, Các phương pháp phân tích cơng cụ phần I - ĐH Bách khoa Đà Nẵng 2009 22 Makoto Takagi “Các phương pháp phân tích hóa học” - NXB kaguku dojin (2010) 23 Thông tư 02/2011 TT/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn nhiễm kim loại nặng có thực phẩm) 24 Bộ Nông nghiệp & PTNT (2007), Quyết định 106, Quyết định số 106/2007/QĐ- BNN ngày 28 tháng 12 năm 2007 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp & PTNT, Quy định tối đa kim loại rau 59 ... quang phổ hấp thụ nguyên tử, phương pháp sắc kí, phương pháp trắc quang … Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử phương pháp đại, có độ nhạy, độ xác cao, phù hợp với việc xác định vi lượng kim. .. lượng kim loại nặng rau Vì hai lí nêu trên, tơi chọn đề tài: “ Xác định hàm lượng số kim loại nặng Đơn đất phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử” để phân tích, kiểm tra hàm lượng kim loại Asen,... HỌC KHOA HỌC PHẠM THỊ THÚY LAN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG TRONG CÂY ĐƠN ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUN TỬ Chun ngành: Hóa phân tích Mã số: 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA