Báo cáo phân tích thực phẩm: Xác định hàm lượng chì (pb) trong thực phẩm

BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Khoa Công Nghệ Thực Phẩm BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Đề tài : Xác Định Hàm Lượng Chì (Pb) Trong Thực Phẩm SVTH : Mai Xuân Cảnh Hồng Minh Đức Vũ Hồng Qn Đặng Cơng Trực Lê Viết Tuấn Nguyễn Quốc Tuấn Lớp : 06CTP2 – nhóm Xác định hàm lượng BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Danh mục Bảng Biểu - Hình ảnh Danh mục Bảng Hình Hình Hình Hình Nội dung Trang Tổng quan chì Quặng Galen Mơ hình PbS Chì thỏi Chì (foil) Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 5 BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Mục lục Danh sách Trang I Tổng quan nguyên liêu Giới thiệu Trạng thái tự nhiên,điều chế Ứng dụng Ảnh hưởng chì Thực trạng khai thác II Phương pháp vơ hóa để xác định hàm lượng chì 11 Vơ hóa phương pháp đốt 11 Vô hóa theo lối ướt bình Kendan 12 Xác định hàm lượng chì phương pháp von- ampe 13 Xác định hàm lượng chì phương pháp chiếu xạ 15 III Đề xuất khắc phục 17 Tài liệu tham khảo 18 Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM I Tổng quan chì (Pb) : [3] Giới thiệu : Chì (Pb) kim loại mềm xếp thứ 82 bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học người phát sử dụng cách khoảng 6.000 năm, có nhiều ứng dụng đời sống sinh hoạt Chì kim loại mềm số tất kim loại thơng thường: chí, dùng móng tay cạo chì Bảng : Tổng quan chì Tổng quát Tên, Ký hiệu, Số chì, Pb, 82 Phân loại kim loại yếu,khá mềm Nhóm, Chu kỳ, Khối 14, 6, p Khối lượng riêng, Độ cứng 11.340 kg/m³, 1,5 Bề ngồi trắng xám Tính chất ngun tử Khối lượng nguyên tử 207,2(1) đ.v Bán kính nguyên tử (calc.) 180 (154) pm Bán kính cộng hố trị 147 pm Bán kính van der Waals 202 pm Cấu hình electron [Xe]4f145d106s26p2 e- mức lượng 2, 8, 18, 32, 18,4 Trạng thái ơxi hóa (Ơxít) 4, (lưỡng tính) Cấu trúc tinh thể lập phương tâm mặt Tính chất vật lý Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Trạng thái vật chất rắn Điểm nóng chảy 600,61 K (621,43 °F) Điểm sôi 2.022 K (3.180 °F) Trạng thái trật tự từ nghịch từ Thể tích phân tử 18,26 ×10-6 m³/mol Nhiệt bay 179,5 kJ/mol Nhiệt nóng chảy 4,77 kJ/mol Áp suất 100.000 Pa 2.027 K Vận tốc âm 1.190 m/s r.t K Trạng thái tự nhiên – Điều chế : [4] Hình 1: Quặng Galen (PbS) Hình 2: Mơ hình PbS Trong tự nhiên, chì tồn dạng hợp chất PbS (galen), PbCO3, PbSO4, lẫn quặng kẽm Hàm lượng chì vỏ trái đất vào khoảng 0,0016% Hàng năm giới sản xuất 5,4 triệu chì Chì sản xuất từ quặng galen PbS qua công đoạn : - Công đoạn chuyển PbS thành PbO cách nung quặng khơng khí : 2PbS + 3O2  2PbO + 2SO2 - Công đoạn khử PbO cốc nhiệt độ cao : PbO + C  Pb + CO2 Ứng dụng :  Theo cách truyển thống cổ xưa Làm đoạn ống chi tiết khác ống dẫn nước tiện lợi Chúng ta nói đến ống dẫn nước La Mã cổ xưa Những khu vườn treo nữ hồng Semiramit cơng nhận Hình 3: Chì thỏi Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM bảy kỳ quan giới tưới nước nhờ hệ thống phức tạp gồm giếng nước, ống dẫn nước cơng trình thủy lợi khác; tất hệ thống làm chì Người cổ Hy Lạp sử dụng chì để bọc tàu thuyền chúng khơng thể chịu tính độc chì oxit Ngồi ra, chì cịn bảo vệ tốt đáy thuyền đinh thuyền sắt khỏi bị han gỉ  Cơng nghiệp hóa học công nghiệp kỹ thuật điện Ngay từ năm 1859, nhà vật lý học Gaxton Plante (Gaston Plante) người Pháp phát minh nguồn điện hóa học - ăcquy chì Một dự án độc đáo đề xuất Mỹ: bang Michigan, người ta định dựng ăcquy chì có kích thước khổng lồ; giao phó sứ mệnh quan trọng: thỏa mãn nhu cầu điện bang cao điểm Bộ ăcquy nặng gần ba ngàn nạp điện mà nhu cầu điện giảm xuống mức thấp Trong công nghiệp kỹ thuật điện, kim loại dùng làm vỏ bọc dây cáp bền dẻo dai Một lượng chì lớn dùng để làm que hàn Để bảo vệ thiết bị khỏi ăn mịn, nhà máy hóa chất xí nghiệp luyện kim màu, người ta mạ chì (phủ lớp chì mỏng) lên bề mặt bên buồng tháp để sản xuất axit sunfuric, ống dẫn, bể tẩy rửa bể điện phân Trong nhiều máy móc cấu, gặp hợp kim để làm bi gồm chì nguyên tố khác  Công nghiệp nhiên liệu ngành tiêu thụ nhiều chì Trong động xăng, phải nén hỗn hợp nhiên liệu trước đốt cháy, nén mạnh động làm việc kinh tế Nhưng mức độ nén cao, hỗn hợp nhiên liệu nổ không chờ đến lúc đốt cháy Chỉ cần pha thêm Chì tetraetyl vào xăng với lượng nhỏ (chưa đến gam lít) đủ để ngăn chặn tượng nổ, buộc nhiên liệu phải cháy đều, mà chủ yếu cháy thời điểm cần thiết Trong mẫu hình thành kỷ VIII trước cơng ngun, kilơgam “tuyết đặc” có chưa đến 0, 000 000 miligam chì (con số coi mức nhiễm chì tự nhiên, mà nguồn chủ yếu từ trận phun trào núi lửa) Những mẫu thuộc kỷ XVIII (tức lúc bắt đầu cách mạng cơng nghiệp) chứa chì nhiều gấp hai mươi lăm lần kiểm tra hàm lượng chì mẫu tuyết đặc lấy tầng cùng, tức tầng tương ứng với thời đại chúng ta, vượt mức tự nhiên đến năm trăm lần  Hợp kim chì Cùng với stibi thiếc, chì có mặt hợp kim chữ in để làm chữ yếu tố khác chữ in sách báo Nhà khai sáng người Đức kỷ XVIII Gheorg Crixtop Lictenbec (Georn Christoph Lichtenberg) đánh giá vai trị chì cách đầy Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM hình ảnh Ơng viết: “Thế giới biến đổi chì nhiều vàng; khơng phải chì từ họng súng mà chì từ chữ in” Khi khai quật phế tích thành phố cổ Onvia bờ sông Bug phát thư thời cổ Hy Lạp chì mỏng cuộn lại thành ống  Nghệ thuật : Trong thời đại chúng ta, hợp chất chì có cơng dụng nhiều mặt Từ vài trăm năm nay, giới biết đến pha lê năm 1653, bậc thầy nấu thủy tinh định pha thêm chì vào “cao” thủy tinh để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy Thế xảy điều kỳ diệu: cốc thủy tinh sáng lấp lánh kim cương phát âm kỳ ảo Tranh tượng vẽ sơn chì bị tối màu theo thời gian: ảnh hưởng tạp chất đihiđro - sunfua thường xun có mặt khơng khí sinh chì suafua có màu thẫm Nhưng cần lau dung dịch loãng nước oxi già (H2O2) giấm, chất màu lại trở nên tươi sáng Trong y học, hợp chất chì dùng để chế thứ thuốc làm săn da, giảm đau chống viêm nhiễm Chẳng hạn, chì axetat mà quen thuộc với tên “cao chì” Vì có vị nên đơi gọi “đường chì” Nhưng trường hợp không quên rằng, “đường” đầu độc thể mạnh  Trong ngành lượng học nguyên tử kỹ thuật hạt nhân Người ta sử dụng chắn chì Thủy tinh mà có chứa chì oxit ngăn ngừa xạ phóng xạ Chì để ngăn cản tia rơngen, người ta pha thêm chì vào bao tay hay áo chồng bác sĩ điện quang nhờ mà bảo vệ thể khỏi ảnh hưởng nguy hiểm tia Ảnh hưởng chì tới sức khỏe : Chì nhiễm vào thể qua: - Qua đường hơ hấp, bụi bặm khơng khí theo thở vào phổi mau chóng chuyển sang máu - Qua ăn uống thực phẩm có chì tay dính chì đưa lên miệng làm việc Hàm lượng chì hấp thụ vào máu tùy theo tuổi tùy theo lượng thực phẩm dày Khi ăn no, có 6% chì chuyển sang máu, cịn lúc đói bụng có tới 60% chì vào máu Với số lượng chì ăn vào, trẻ em hấp thụ sang máu nhiều người lớn - Qua lớp da, xảy ra, đặc biệt da bị trầy trụa, thương tích Từ máu, chì chuyển vào quan gan, thận, não, lách, bắp, tim…Sau vài tuần lễ, đa số chì xâm nhập xương Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM vài chục năm Phần cịn lại theo nước tiểu thải ngoài.Nếu thường xuyên tiếp cận với chì, hàm lượng chì thể tích tụ ngày nhiều Trong danh sách 10 chất gây ô nhiễm cao giới Chì xếp vào loại thứ nên phủ nhiều nước có quy định chặt chẽ để hạn chế tác hại Chì với sức khoẻ người Khi bị nhiễm chì, thể rơi vào trạng thái hưng phấn, ngủ, gây mệt mỏi Về lâu dài làm rối loạn thần kinh, tuần hoàn ảnh hưởng nhiều phận khác; trẻ em, chì gây chậm phát triển trí tuệ Nhưng Chì xâm nhập vào thể thơng qua đường hơ hấp, tiêu hố, tiếp xúc qua da Chì tích luỹ máu, mơ, xương.v.v., máu 95% Chì nằm hồng cầu, Chì làm gián đoạn trình chuyển hoá axit aminolevalinic sang photpho- billinnogen làm tăng protoporphyrin tự hồng cầu dẫn đến thiếu máu Chì phá hủy myelin dây thần kinh ngoại biên làm giảm dẫn Hình 4: Chì (foil) truyền thần kinh vận động Chì cịn gây tổn thương thận, làm giảm chức gan tạm thời, gây đau khớp, đau đầu, buồn nôn, đau bụng, mệt mỏi, Trẻ em mà chì ngấm vào mơ xốp, xương làm ảnh hưởng đến trình phát triển, hệ thần kinh ảnh hưởng đến trí thơng minh Đầu năm 1980 bùng nổ chuyện cháu bị nhiễm độc nặng Úc, Mỹ, Pháp cháu hay cậy ăn mảnh sơn tường bị bung ra, phân tích lớp sơn này: Các nhà khoa học nhận thấy có chứa hàm lượng bột Chì trắng Chì cácbonnat dùng để sơn tường thường dùng trước năm 1948 chống ẩm, mốc Trong trứng muối Trung Quốc muối theo công thức: Trộn muối kiềm + Hoàng đơn + đất bùn + trấu đem bọc trứng, mà hoàng đơn có thành phần hố học Oxyt Chì (PbO2)! Khi sử dụng lượng Chì ngấm vào trứng gây ngộ độc! Trong khí quyển, Pb có hàm lượng cao so với kim loại nặng khác Nguyên nhân tượng "bay hơi" (thăng hoa) q trình cháy loại xăng dầu có chứa chì Trong xăng dầu, để giảm khả cháy nổ, chì thểm vào dạng tetraalkyl Pb(C2H5)4 , Pb(CH3)4 với 1,1 dibromoetan 1,2 dicloetan Br2(Cl2)C2H4 Cùng với chất nhiễm khác q trình đốt chì chuyển dạng PbCl2 PbBr2, vào khí sau nhờ q trình lắng đọng tích tụ khơ ướt bụi đường chất rắn hai bên đường Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Ở thành phố nhiều phương tiện giao thơng (ơtơ, xe máy), phần lớn chì hợp chất vào thể người theo đường thực phẩm học hô hấp, ăn uống Ta thấy hàng ngày tổng số 225µg Pb đưa vào thể người thành thị, có 200µg Pb tiết 25µg Pb giữ lại xương, gan, thận Khi chì trữ lại thể người tới hàm lượng định hắt đầu gây tác hại tới hệ thần kinh trung ương, thận, bắp, phận sinh sản hệ thống máu Ví dụ chì gây ảnh hưởng tới q trình tổng hợp hồng cầu dẫn tới bệnh máu Trong trình tổng hợp hồng cầu, pha quan trọng chuyên axit delta aminolevunic thành porpho bilinogen, có mặt chì ngăn cản trình Và kết phá vỡ trình tổng hợp hồng cầu, ảnh hưởng tới việc vận chuyển oxy cho trình trao đổi chất, ngăn cản trình sản sinh lượng trì sống Hậu nhiễm kim loại nặng sức khỏe Cấp tính:Trong nhiễm độc Chì cấp tính ăn phải lượng Chì 25-30 gram, nạn nhân tiên thấy vị chát, cảm giác nghẹn cổ, cháy mồm, thực quản, dày, nôn chất trắng (chì clorua) đau bụng dội, tiêu chảy, phân có màu đen (chì sunfua), mạch yếu, tê tay chân, co giật tử vong Mãn tính: Đây tình trạng nguy hiểm thường gặp ăn phải thức ăn có hàm lượng nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm tích lũy gây hại cho thể Nơi tích lũy thường gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa đường tiết niệu Khi thể tích lũy lượng đáng kể Chì xuất biểu nhiễm độc thở hôi, sưng lợi với viền đen lợi, da vàng, đau bụng dội, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi (tay bị biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, thường gây sảy thai phụ nữ có thai Chính độc tính ngun tố kim loại nặng ô nhiễm vào thực phẩm mà ngành quản lý thực phẩm, tiêu kim loại nặng tiêu quan trọng, quy định chặt chẽ cho thực phẩm, đặc biệt thức ăn cho trẻ em, trẻ em nhạy cảm với kim loại nặng, thể trẻ nhỏ hấp thụ Chì ô nhiễm thực phẩm cao gấp khoảng lần so với người lớn Vì hàm lượng chì cho phép có thực phẩm giành cho trẻ nhỏ thường 1/2 thức ăn người lớn việc kiểm tra kim loại nặng thực phẩm giành cho trẻ em thường chặt chẽ Thực trạng khai thác chì : * Những thành tựu Trong gần 30 năm qua, lĩnh vực chế biến khống sản chì kẽm bước đưa vào chế biến sản xuất sản phẩm Sản xuất phương pháp lò quay, tuyển quặng sunfua để thu lấy Xác định hàm lượng chì sữa Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn BÁO CÁO PHÂN TÍCH THỰC PHẨM tinh quặng chì 52% Pb sản xuất chì thơ 96% Pb tới sản xuất chì thỏi phương pháp điện phân Nhìn chung, xu hướng chế biến chì thực theo phương châm ngày chế biến sâu, thu hồi triệt để thành phần có ích quặng - Cơng nghệ tuyển tinh quặng sunfua kẽm chì ngày hồn thiện - Sử dụng loại thuộc tuyển thân thiện với môi trường thay cho thuốc tuyển độc hại xyanua, ZnSO4, 7H2O Na2SO4 giữ tiêu công nghệ tuyển không thay đổi Công ty Kim loại màu Thái Nguyên đầu tư xây dựng Nhà máy Luyện chì cơng suất 5000 tấn/năm phương pháp điện phân Sản phẩm dự án gồm: + Chì 99,99% Pb: 4950 tấn/ năm + Bạc kim loại >99% Ag: 6000 kg/năm * Những tồn - Phần lớn đơn vị khai thác lợi nhuận trước mắt tập trung khai thác quặng giàu để xuất thô không qua chế biến làm cho trữ lượng tài nguyên (nhất quặng ơxyt) suy giảm, làm nghèo hố cơng trường khai thác gây lãng phí tài nguyên, ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái Chỉ có đơn vị tổ chức chế biến - Chưa có biện pháp xử lý hữu hiệu quặng ôxyt kẽm Phương pháp xử lý thiêu quặng thành bột lò phản xạ lò quay, song đòi hỏi quặng có hàm lượng tương đối cao hiệu suất thu hồi thấp (