Nghiên cứu xác định hàm lượng chì trong máu bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa bằng lò graphit

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGƠ TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MÁU BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ VỚI KỸ THUẬT NGUN TỬ HĨA BẰNG LỊ GRAPHIT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN - 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGÔ TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MÁU BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ VỚI KỸ THUẬT NGUN TỬ HĨA BẰNG LỊ GRAPHIT CHUN NGÀNH: HĨA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ LAN ANH THÁI NGUN - 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết đưa luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Ngơ Trung Hiếu XÁC NHẬN CỦA KHOA CHUYÊN MÔN XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Lê Hữu Thiềng Soá hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi tới PGS.TS Lê Lan Anh lời biết ơn chân thành sâu sắc Cơ tận tình hướng dẫn suốt q trình thực đề tài để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn TS Vũ Đức Lợi, TS Phạm Gia Môn thầy cô, anh chị bạn Phịng phân tích Viện Hóa Học Việt Nam giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn đơn vị quan nơi công tác tạo điều kiện để tơi học tập, nghiên cứu để hồn thành luận văn Cuối xin cảm ơn người thân yêu tôi, ln động viên, cổ vũ để tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Học viên Ngơ Trung Hiếu Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Vạch phổ đặc trưng chì Bảng 2.2: Bảng quy hoạch thực nghiệm phân tích phương sai yếu tố Bảng 2.3: Phân tích phương sai yếu tố Bảng 3.1: Các thông số máy khảo sát cường độ đèn HCL Pb Bảng 3.2: Chương trình nhiệt độ lị graphit khảo sát cường độ đèn HCL Pb Bảng 3.3: Kết khảo sát cường độ đèn HCL Pb Bảng 3.4: Các thông số máy khảo sát nhiệt độ sấy mẫu Pb Bảng 3.5: Chương trình nhiệt độ khảo sát nhiệt độ sấy mẫu Pb Bảng 3.6: Kết khảo sát nhiệt độ sấy mẫu Pb Bảng 3.7: Kết khảo sát nhiệt độ tro hóa luyện mẫu Pb Bảng 3.8: Kết khảo sát nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu Pb Bảng 3.9: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Na đến phép đo Pb Bảng 3.10: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ K đến phép đo Pb Bảng 3.11: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Ca đến phép đo Pb Bảng 3.12: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Mg đến phép đo Pb Bảng 3.13: Kết khảo sát ảnh hưởng đồng thời Na, K, Ca, Mg Bảng 3.14: Kết khảo sát khoảng tuyến tính Pb Bảng 3.15: Kết phân tích mẫu Pb-1μg/l Bảng 3.16: Kết phân tích mẫu máu chuẩn Bảng 3.17: Tổng kết điều kiện đo phổ GF-AAS Pb Bảng 3.18: Hàm lượng Pb máu người bình thường Bảng 3.19: Hàm lượng Pb máu đối tượng phơi nhiễm chì Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cân chì thể người Hình 1.2: Quá trình tác động chì lên hệ thống tạo huyết Hình 1.3: Vịng tuần hồn chì mơi trường Hình 1.4: Sự phân bố chì thể Hình 2.1: Tóm tắt chương trình nhiệt độ lị graphit Hình 2.2: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử Hình 2.3: Hệ thống ngun tử hóa lị graphit HGA 600 Hình 3.1: Ảnh hưởng nhiệt độ sấy khô mẫu đến độ hấp thụ Pb Hình 3.2: Ảnh hưởng nhiệt độ tro hóa luyện mẫu đến độ hấp thụ Pb Hình 3.3: Ảnh hưởng nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu đến độ hấp thụ Pb Hình 3.4: Ảnh hưởng Na đến độ hấp thụ Pb Hình 3.5: Ảnh hưởng K đến độ hấp thụ Pb Hình 3.6: Ảnh hưởng Ca đến độ hấp thụ Pb Hình 3.7: Ảnh hưởng Mg đến độ hấp thụ Pb Hình 3.8: Khoảng tuyến tính Pb Hình 3.9: Đồ thị đường chuẩn Pb Hình 3.10: Mẫu máu chuẩn Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung nguyên tố chì [14] 1.2 Tính chất lý, hóa học chì [14, 19] 1.2.1 Tính chất vật lý .3 1.2.2 Tính chất hóa học [14] .5 1.3 Các hợp chất chì 1.3.1 Oxit [14,19] 1.3.2 Hydroxit 1.3.3 Muối .8 1.4 Các ứng dụng chì 1.4 Độc tính chế gây độc chì [5, 6, 15, 16] 10 1.5.1 Độc tính chì .10 1.5.2 Cơ chế gây độc chì 12 1.6 Tổng quan bệnh nhiễm độc chì 15 1.6.1 Nhiễm độc chì vơ [5, 6, 9, 16] 16 1.6.2 Nhiễm độc chì hữu [5, 6, 9, 16] .21 1.7 Triệu chứng cách chuẩn đốn bệnh nhiễm độc chì 22 1.7.1 Triệu chứng nhiễm độc chì [6, 16] .22 1.7.2 Cách chuẩn đoán bệnh nhiễm độc chì [5, 6, 16] 24 1.8 Cách điều trị bệnh nhiễm độc chì 24 1.8.1 Điều trị nhiễm độc chì vơ 24 1.8.2 Điều trị nhiễm độc chì hữu 26 1.9 Các phương pháp phân tích chì mẫu sinh học 26 1.9.1 Phương pháp phổ khối lượng kết hợp nguồn cảm ứng cao tần plasma (ICP-MS) 27 1.9.2 Phương pháp cực phổ xung vi phân (DPP) 27 1.9.3 Phương pháp Von – Ampe hòa tan anot 27 1.10 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử 27 1.10.1 Lược sử phát triển phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 28 1.10.2 Nguyên tắc phép đo .28 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 30 2.1 Đối tượng, mục đính nghiên cứu 30 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 30 2.1.2 Mục đích nghiên cứu 32 2.2 Phương pháp nghiên cứu 32 2.3 Nội dung nghiên cứu 32 2.4 Nghiên cứu thực nghiệm 32 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 2.4.1 Nghiên cứu điều kiện đo quang phổ hấp thụ chì .32 2.4.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử chì .36 2.5 Nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý mẫu máu 37 2.5.1 Lấy mẫu bảo quản mẫu .37 2.5.2 Phương pháp xử lý mẫu máu 37 2.6 Đánh giá sai số độ lặp lại phép đo 38 2.7 Trang thiết bị hóa chất phục vụ nghiên cứu 40 2.7.1 Trang thiết bị 40 2.7.2 Hóa chất dụng cụ .41 2.8 Chuẩn bị dung dịch hóa chất 42 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 43 3.1 Khảo sát điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử chì 43 3.1.1 Khảo sát bước sóng hấp thụ 43 3.1.2 Khảo sát khe đo 43 3.1.3 Khảo sát nguồn sáng, cường độ đèn catot rỗng 43 3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng q trình ngun tử hóa mẫu 45 3.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử chì 50 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Na .50 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ K .52 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Ca 53 3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Mg 54 3.3 Nghiên cứu loại trừ ảnh hưởng đồng thời Na, K, Ca, Mg 55 3.3.1 Lựa chọn chất cải biến 55 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời cation 56 3.4 Xây dựng quy trình phân tích mẫu 57 3.4.1 Xác định khoảng tuyến tính Pb 57 3.4.2 Xây dựng đường chuẩn để phân tích mẫu 58 3.4.3 Giới hạn phát phương pháp 59 3.4.4 Độ xác phương pháp 60 3.4.5 Quy trình phân tích mẫu máu .61 3.5 Tổng kết điều kiện đo phổ GF – AAS Pb 61 3.6 Kết phân tích hàm lượng chì mẫu máu 62 3.6.1 Kết nghiên cứu người bình thường 62 3.6.2 Kết nghiên cứu đối tượng phơi nhiễm chì .63 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Ngày y học khẳng định nhiều ngun tố kim loại có vai trị quan trọng thể sống người Sự cân hàm lượng (thiếu hụt hay dư thừa) nhiều kim loại vi lượng phận thể gan, tóc, máu, huyết thanh… nguyên nhân hay dấu hiệu bệnh tật, đặc biệt có mặt kim loại nặng Cu, Pb, Zn, Cd, Fe… máu huyết người Cùng với phát triển cơng nghiệp thị hóa nay, mơi trường sống người bị ô nhiễm nghiêm trọng Các nguồn thải kim loại nặng từ khu công nghiệp vào khơng khí, nước, đất… xâm nhập vào thể người thơng qua ăn uống, hít thở dẫn đến hàm lượng chúng vượt giới hạn cho phép (sự nhiễm độc) Do đó, việc xác định hàm lượng kim loại nặng thể người nhằm đề biện pháp bảo vệ chăm sóc sức khỏe cộng đồng tốt việc làm vơ cần thiết Chì (Pb) nguyên tố độc hại người động vật Tác dụng hóa sinh chủ yếu chì ảnh hưởng tổng hợp máu dẫn đến phá vỡ hồng cầu Chì ức chế số enzim quan trọng trình tổng hợp máu tích lũy hợp chất trung gian trình trao đổi chất Một hợp chất trung gian kiểu delta-amino levulinic axit (ALA dehydrase) Một giai đoạn quan trọng tổng hợp máu chuyển hóa deltaamino levulinic axit thành porphobilinogen khơng thể xảy ra, kết phá hủy trình tổng hợp hemoglobin sắc tố hô hấp khác cần thiết máu cytochromes[8] Chì cản trở việc sử dụng oxi glucoza để sản sinh lượng cho q trình sống cản trở nhận thấy nồng độ chì máu khoảng 0,3 ppm Ở nồng độ cao (>0,3 ppm) gây tượng thiếu máu Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ thiếu hemoglobin Nếu hàm lượng chì máu khoảng 0,5 – 0,8 ppm gay rối loạn chức thận phá hủy não Chì nhiễm vào thể qua da, đường tiêu hóa, hơ hấp Người bị nhiễm độc chì mắc số bệnh nguy hiểm thiếu máu, đau đầu, chóng mặt, sưng khớp [8, 13] Xuất phát từ độc tính chì tác dụng hóa sinh thể người nên việc xác định hàm lượng chì mẫu sinh học (máu) cần thiết Từ yêu cầu thực tế cấp bách chúng tơi thực đề tài: “ Xác định hàm lượng chì máu phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit” Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Ca Trong máu người hàm lượng Ca khoảng 2,2- 2,6 mmol/l tức khoảng 88104 mg/l Vì nghiên cứu ảnh hưởng Ca tới khả hấp thụ Pb, tiến hành khảo sát dung dịch Pb2+ 20ppb (20μg/l) môi trường HNO3 0,2%(được giữ cố định dung dịch) thay đổi nồng độ Ca từ – 200mg/l Các thơng số máy chương trình nhiệt độ giữ nguyên tìm Tiến hành khảo sát đo 10 lần lấy kết trung bình Kết thu sau: Bảng 3.11: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Ca đến phép đo Pb STT Nồng độ Pb (μg/l) Nồng độ Ca (mg/l) Abs – Pb (A) 20 0,206 20 50 0,200 20 100 0,191 20 150 0,187 20 200 0,179 Hình 3.6: Ảnh hưởng Ca đến độ hấp thụ Pb Kết bảng 3.11 hình 3.6 cho thấy thay đổi nồng độ Ca từ 0200mg/l độ hấp thụ Pb có xu hướng giảm nhiên tín hiệu khơng mạnh Nguyên nhân giảm độ hấp thụ Ca tạo dạng oxit bền trình tro hóa luyện mẫu dẫn đến hiệu suất ngun tử hóa Pb bị 53 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ giảm Để khắc phục tượng Ca cần cố định dạng muối phốt phát trước nguyên tử hóa Pb 3.2.4 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ Mg Cơ thể người chứa khoảng 21-28g Mg, phân bố khơng đồng tế bào quan khác nhau, khả tích lũy Mg thể giảm dần theo đọ tuổi Khoảng 60% Mg nằm xương, 20% nằm cơ, lại 20% nằm phận khác thể Đối với người bình thường hàm lượng Mg huyết khoảng 2,2- 2,8 mmol/l tức khoảng 88-112 mg/l Vì nghiên cứu ảnh hưởng Mg tới khả hấp thụ Pb, tiến hành khảo sát dung dịch Pb2+ 20ppb (20μg/l) môi trường HNO3 0,2%(được giữ cố định dung dịch) thay đổi nồng độ Mg từ – 300mg/l Các thơng số máy chương trình nhiệt độ giữ nguyên tìm Tiến hành khảo sát đo 10 lần lấy kết trung bình Kết thu sau: Bảng 3.12: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ Mg đến phép đo Pb STT Nồng độ Pb (μg/l) Nồng độ Mg (mg/l) Abs – Pb (A) 20 0,200 20 50 0,198 20 100 0,192 20 150 0,190 20 200 0,200 20 300 0,196 54 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Hình 3.7: Ảnh hưởng Mg đến độ hấp thụ Pb Kết khảo sát bảng 3.13 hình 3.7 cho thấy, kh nồng độ Mg thay đổi từ 0-300mg/l khơng ảnh hưởng đến độ hấp thụ Pb Các kết nghiên cứu tác giả [27] cho thấy có mặt Mg mẫu q trình hóa Pb giảm tro hóa luyện mẫu mà Mg thường sử dụng làm chất cải biến Pb Cd 3.3 Nghiên cứu loại trừ ảnh hưởng đồng thời Na, K, Ca, Mg 3.3.1 Lựa chọn chất cải biến Trong phương pháp quang phổ hấp thụ ngun tử - kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit, q trình ngun tử hóa mẫu cuvet graphit xẩy theo giai đoạn (sấy khơ mẫu, tro hóa luyện mẫu nguyên tử hóa mẫu), giai đoạn phụ (làm lạnh cuvet nhiệt độ phòng làm cuvet) Các giai đoạn ảnh hưởng lẫn Giai đoạn hai trình chuẩn bị cho việc đo phổ Vì hai giai đoạn đầu xẩy không tốt, ảnh hưởng đến kết đo phổ Do mẫu có thành phần phức tạp, mặt khác chì nguyên tố dễ bay Vì luận văn sử dụng chất cải biến gồm: Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2% để pha loãng mẫu cần đo, với mục đích làm giảm đáng kể bay nguyên tố chì trình nhiệt phân chuyển dịch q trình ngun tử hóa chì đến nhiệt độ cao hơn, đồng thời làm gia tăng bay q trình nhiệt phân đến mức chuyển hóa tất dạng tồn nguyên tố phân tích dạng để trình ngun tử hóa diễn cách triệt để ổn định Sau chúng tơi tiến hành khảo sát lại nhiệt độ tro hóa luyện mẫu nhằm tìm nhiệt độ tối ưu để loại bỏ bớt thành phần đồng mẫu phân tích 55 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Thành phần Trilon X – 100 dạng chất hoạt động bề mặt có khả tạo nhũ hoa tăng độ phân tán mẫu nền, cịn NH4H2PO4 có tác dụng giữ Pb dạng oxit tăng nhiệt độ tro hóa luyện mẫu dẫn đến làm giảm khả bay Pb giai đoạn này, mặt khác NH4H2PO4 cịn có tác dụng cố định Ca dạng phốt phát, làm giảm ảnh hưởng Ca đến trình ngun tử hóa Pb 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời cation Như khảo sát ảnh hưởng Na, K, Ca, Mg đến kết đo phổ Pb Để nghiên cứu ảnh hưởng tiến hành khảo sát đồng thời ảnh hưởng Na, K, Ca, Mg đến phép đo phổ Pb cách chuẩn bị dãy mẫu dung dịch sau: Mẫu 1: Dung dịch Pb có nồng độ 200μg/l HNO3 2%, sau tiến hành pha loãng chất cải biến theo tỷ lệ 1:9 Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2%, nồng độ Pb sau pha loãng 20μg/l Mẫu 2: Dung dịch Pb có nồng độ 200μg/l Na 3000 mg/l, K 200 mg/l, Ca 100 mg/l, Mg 200 mg/l, sau tiến hành pha loãng chất cải biến theo tỷ lệ 1:9 Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2%, nồng độ Pb sau pha loãng 20μg/l Chúng tiến hành thay đổi nhiệt độ q trình tro hóa luyện mẫu giữ ngun nhiệt độ sấy khơ mẫu, nhiệt độ ngun tử hóa nhiệt độ làm tìm Đồng thời thông số máy giữ nguyên trình bày bảng 3.1 Tiến hành khảo sát đo 10 lần lấy kết trung bình Kết thu sau: 56 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Bảng 3.13: Kết khảo sát ảnh hưởng đồng thời Na, K, Ca, Mg STT Nhiệt độ tro hóa luyện mẫu (t0C) Mẫu Mẫu Abs - Pb (A) Độ hấp thụ nền(A) Abs - Pb (A) Độ hấp thụ nền(A) 500 0,185 0,015 0,182 0,087 600 0,198 0,013 0,196 0,084 700 0,200 0,012 0,198 0,083 800 0,202 0,012 0,200 0,083 900 0,201 0,011 0,195 0,085 1000 0,199 0,013 0,192 0,086 Kết bảng 3.13 cho thấy, có thành phần chất cải biến độ hấp thụ Pb không thay đổi nhiệt độ tro hóa luyện mẫu tăng từ 6000C - 10000C Trong khi khơng có chất cải biến độ hấp thụ giảm qua bảng 3.7 Tuy nhiên nhiệt độ tro hóa luyện mẫu đạt 8000C độ hấp thụ không tăng đạt giá trị ổn định 0,202(A) độ hấp thụ mẫu mẫu đề đạt giá trị tương đương Kết cho thấy, nhiệt độ tro hóa luyện mẫu 8000C dung dịch chất cải biến ảnh hưởng Na, K, Ca, Mg loại bỏ Do nghiên cứu mẫu máu thật tiến hành sử dụng nhiệt độ tro hóa luyện mẫu 8000C pha dung dịch chất cải biến Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2% 3.4 Xây dựng quy trình phân tích mẫu 3.4.1 Xác định khoảng tuyến tính Pb Để xác định khoảng tuyến tính Pb phép phân tích chúng tơi tiến hành chuẩn bị dãy mẫu dung dịch Pb có nồng độ là: 0; 100; 200; 400; 800; 1000 μg/l gồm Na 3000 mg/l, K 200 mg/l, Ca 100 mg/l, Mg 200 mg/l Sau lấy ml dung dịch cho vào ống nghiệm có sẵn 9ml dung dịch chất cải biến (Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 57 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ HNO3 0,2%) tiến hành đo phổ hấp thụ nguyên tử Pb theo điều kiện tối ưu lựa chọn Khi nồng độ Pb mẫu là: 0; 10; 20; 40; 80; 100 μg/l Chúng tiến hành đo 10 lần lấy kết trung bình Kết đo sau: Độ hấp thụ (A) Bảng 3.14: Kết khảo sát khoảng tuyến tính Pb STT Nồng độ Pb (μg/l) Abs – Pb (A) 0,022 10 0,105 20 0,201 40 0,385 80 0,783 100 0,988 1.1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Nồng độ Pb(μg/l) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Hình 3.8: Khoảng tuyến tính Pb Như qua hình 3.8 ta thấy khoảng tuyến tính Pb 10-100μg/l 3.4.2 Xây dựng đường chuẩn để phân tích mẫu Từ việc xác định khoảng tuyến tính Pb, kết thể bảng 3.14 tiến hành xây dựng đường chuẩn Pb phép phân tích Đường chuẩn xây dựng sau: 58 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Hình 3.9: Đồ thị đường chuẩn Pb Đồ thị đường chuẩn hình 3.9 có hệ số tương quan 0,99986 độ dốc 0,0098 Khoảng tuyến tính đường chuẩn 10-100μg/l Hàm lượng Pb máu xác định đồ thị đường chuẩn 3.4.3 Giới hạn phát phương pháp Để xác định giới hạn phát phương pháp, tiến hành đo lần mẫu dung dịch Pb nồng độ 1μg/l, chấp nhận sai khác mẫu chuẩn mẫu trắng không đáng kể, điều kiện đo lập đường chuẩn Kết thể bảng sau: Bảng 3.15: Kết phân tích mẫu Pb-1μg/l STT Hàm lượng Pb đo (μg/l) Lần đo thứ 1,09 Lần đo thứ 1,48 Lần đo thứ 1,23 Lần đo thứ 1,31 Lần đo thứ 1,42 Lần đo thứ 1,21 Lần đo thứ 1,04 59 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Bậc tự (n-1) = Giá trị trung bình: 1,25 Độ lệch chuẩn S = 0,161 Giá trị t tra bảng với độ tin cậy 99% : 3,143 Giới hạn phát phương pháp = 3,143 x 0,161 ≈ 0,506 (μg/l) 3.4.4 Độ xác phương pháp Độ xác phương pháp đánh giá mẫu chuẩn máu Trace Elements Whole Blood level Seronorm Kết phân tích đưa bảng 3.16 Bảng 3.16: Kết phân tích mẫu máu chuẩn Hàm lượng Pb (μg/l) Loại mẫu chuẩn Trace Elements Whole Blood level Seronorm Giá trị chứng (X ± SD) Kết phân tích (X ± SD) Độ thu hồi 638±11,00 625±10,50 98% Hình 3.10: Mẫu máu chuẩn Kết phân tích hàm lượng Pb mẫu chuẩn cho thấy, phương pháp có độ xác, độ tin cậy cao, đáp ứng để phân tích Pb máu sinh học 60 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 3.4.5 Quy trình phân tích mẫu máu Máu lấy từ tủ lạnh, giã đơng nhiệt độ phịng thí nghiệm, sau lắc pha lỗng máu theo tỷ lệ 1:9 với dung dịch chất cải biến gồm Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2% Sau mẫu máu xác định hàm lượng dựa trê đường chuẩn xây dựng 3.5 Tổng kết điều kiện đo phổ GF – AAS Pb Từ việc nghiên cứu, khảo sát trên, tổng kết điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Pb máu với kỹ thuật xử lý mẫu lò graphit sau: Bảng 3.17: Tổng kết điều kiện đo phổ GF-AAS Pb Nguyên tố đo phổ Pb Các yếu tố Nguồn sáng Đèn catốt rỗng (HCL) Bước sóng (nm) 283,3 Độ rộng ke đo (nm) 0,7 Cường độ dòng đèn catốt rỗng (mA) Thơng số máy 10 Mơi trường đo Khí Argon (Ar) Cuvet chứa mẫu Cuvet Graphit Chế độ đo Có bổ (AA-BG) Kỹ thuật bổ Thành phần mẫu Đèn D2 (Deterium) Dung dịch cải biến (Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2%) Lượng mẫu nạp (μl) 20 Giới hạn phát (μg/l) 0,5 61 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 10-100 Vùng tuyến tính (μg/l) Chương trình ngun tử hóa - Nhiệt độ sấy mẫu 1200C - Nhiệt độ tro hóa luyện mẫu 8000C - Nhiệt độ nguyên tử hóa 18000C - Nhiệt độ làm cuvet 26000C 3.6 Kết phân tích hàm lượng chì mẫu máu 3.6.1 Kết nghiên cứu người bình thường Để xác định hàm lượng chì máu người bình thường chúng tơi tiến hành lấy mẫu máu theo nhóm đối tượng sau: Đối tượng cán sống làm việc Hà Nội Các đối tượng sinh hoạt làm việc bình thường, khơng có biểu bệnh q trình khám chữa bệnh định kỳ Tổng số đối tượng 100 người 60 nam 40 nữ Các đối tượng lấy máu tính mạch vào buổi sáng, lúc đói Máu lấy bảo quản chất chống đông Herparin, bảo quản tủ lạnh -200C Tiến hành xác định hàm lượng chì máu cách lấy máu bảo quản tủ lạnh, tiến hành phân tích rã đơng tự nhiên, sau pha lỗng với dung dịch chất cải biến theo tỷ lệ 1:9 Kết bảng 3.18 sau: Bảng 3.18: Hàm lượng Pb máu người bình thường Mẫu Giới tính Hàm lượng Pb Nam (n=60) 16,50 ± 5,00 Nữ (n=40) 12,50 ± 6,00 Máu (μg/dL) 62 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ Kết phân tích cho thấy hàm lượng chì máu nam nữ thấp tiêu chuẩn chuẩn đốn phơi nhiễm chì mơi trường lao động 50μg/dL Hàm lượng chì máu nhóm nam (16,50 ± 5,00 μg/dL) cao so với nhóm nữ (12,50 ± 6,00 μg/dL) 3.6.2 Kết nghiên cứu đối tượng phơi nhiễm chì Để xác định hàm lượng chì máu đối tượng phơi nhiễm chì chúng tơi tiến hành lấy mẫu máu đối tượng trẻ em tuổi điều trị Trung tâm chống độc Bệnh viện Bạch Mai Với chuẩn đoán ban đầu nhiễm độc chì sử dụng thuốc cam khơng rõ nguồn gốc Các đối tượng kiểm tra số sinh hóa dấu hiệu lâm sàn việc nhiễm độc chì Tổng số đối tượng 50 người 30 nam 20 nữ Kết bảng 3.19 sau: Bảng 3.19: Hàm lượng Pb máu đối tượng phơi nhiễm chì Mẫu Giới tính Hàm lượng Pb Nam (n=30) 61,00 ± 4,00 Nữ (n=20) 55,50 ± 5,50 Máu (μg/dL) Kết phân tích cho thấy hàm lượng chì máu nam nữ cao nhiều tiêu chuẩn chuẩn đốn phơi nhiễm chì Hàm lượng chì máu nam (61,00 ± 4,00μg/dL) nữ (55,50 ± 5,50μg/dL) Trong theo tiêu Trung tâm chống độc Bệnh viện Bạch Mai hàm lượng chì máu bệnh nhân ≤ 10,00μg/dL Đối với bệnh nhân có hàm lượng chì máu cao việc điều trị khó khăn phức tạp không tốn thời gian, vật chất trình điều trị mà việc đào thải chì khỏi thể việc làm không dễ dàng 63 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN Từ kết thực luận văn “Nghiên cứu xác định hàm lượng chì máu phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit” chúng tơi rút kết luận sau: Tối ưu hóa điều kiện đo quang phổ hấp thụ nguyên tử chì máu với kỹ thuật ngun tử hóa lò graphit (Mục 3.5) Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phép đo GF-AAS chì máu (Mục 3.2) Lựa chọn phương pháp xử lý mẫu để xác định hàm lượng chì máu, xây dựng thành công phương pháp xác định hàm lượng chì mẫu máu phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa lò graphit sử dụng chất cải biến Trilon X – 100 0,5%, NH4H2PO4 0,2 HNO3 0,2% (Mục 3.3.1; 3.4.5) Đánh giá sai số độ lặp lại phép đo qua giới hạn phát phương pháp 0,5μg/l Độ sai lệch lớn phương pháp so với mẫu máu chuẩn quốc tế không vượt 5% với giá trị chứng (Mục 3.4.3; 3.4.4) Từ phương pháp xây dựng xác định hàm lượng chì máu đối tượng bình thường (Nam: 16,50 ± 5,00 μg/dL nữ 12,50 ± 6,00 μg/dL) đối tượng trẻ em nhiễm độc chì (Nam: 61,00 ± 4,00μg/dL nữ 55,50 ± 5,50μg/dL) Qua nghiên cứu nhận thấy phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật ngun tử hóa lị graphit kỹ thuật phù hợp để xác định nguyên tố lượng nhỏ Pb mẫu sinh học đặc biệt với mẫu máu Với phương pháp xử lý mẫu nhanh, đơn giản, tốn mẫu, tiết kiệm thời gian cho độ xác cao 64 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ mơn hố phân tích (2002) Mơi trường độc chất môi trường, Trường đại học dược Hà Nội Các kỹ thuật xét nghiệm sinh hoá, huyết học ứng dụng chẩn đoán nhiễm độc nghề nghiệp, Viện Y học lao động vệ sinh môi trường (1996) Chương trình hợp tác KHKT Việt Nam – Hà Lan, Đề tài VH2 (1990), Một số phương pháp phân tích điện hóa đại Nguyễn Trọng Giao (1990), Nghiên cứu định lượng chì máu nước tiểu kỹ thuật cực phổ song vng, Tạp chí dược học số 5, 23-32 Ngơ Thị Bích Hà (1998), Nghiên cứu khảo sát hàm lượng chì tóc người thường xuyên tiếp xúc với xăng pha chì phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, Luận văn thạc sỹ hóa học Đỗ Hàm (2007), Vệ sinh lao động bệnh nghề nghiệp, Nhà xuất lao động xã hội Nguyễn Việt Huyến (1999), Cơ sở phương pháp phân tích điện hóa, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội Lê Đức Liêm (2004), Nghiên cứu xác định hàm lượng dạng tồn vết chì đồng nước biển phương pháp Von – Ampe hịa tan, Luận án tiến sĩ hóa học Tạ Thị Ly Luân, An toàn thực phẩm – nhiễm chì cadimi thực phẩm, phương pháp xác định chì, cadimi biện pháp phịng chống, tổng kết chuyên đề 3, Hà Nội 1997 10 Phạm Luận (2003), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 11 Nguyễn Lương Luyến (2009), Xây dựng phương pháp xác định hàm lượng đồng mẫu sinh học phục vụ chuẩn đoán lâm sàng điều trị bệnh, Luận văn thạc sỹ khoa học 12 Đặng Minh Ngọc (1995), Nghiên cứu xây dựng ứng dụng kỹ thuật xác định số chất độc hại để phát sớm xác tình trạng nhiễm độc nghề nghiệp 65 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 13 Định Thị Minh Nguyệt (2001), Nghiên cứu xác định hàm lượng chì sữa phương pháp Von – Ampe hòa tan, Luận văn thạc sỹ khoa học 14 Hoàng Nhâm (2002), Hóa học vơ tập 2, Nhà xuất giáo dục 15 Lê Trung (1997), 21 bệnh nghề nghiệp bảo hiểm, Viện y học lao động vệ sinh môi trường 16 Lê Trung (1994), Bệnh nghề nghiệp, Nhà xuất y học Tiếng Anh 17 Alica Pizent, Jasna Jurasovic and Spomenka Telisman (2003), Serum calcium, zinc, and copper in relation to biomarkers of lead and cadmium in men, J, Irace elements, med Biol Vol 17, 199-205 18 Anatoly B Volynsky (2004), Comparative efficacy of platinum group metal modifiers in electrothermal atomic absorption spectrometry, Spectrochimica Acta part B 59, 1799-1821 19 Ballantyne E.E (1984), Heavy Metals in Natural waters, Spinger-Verlag 20 Bernard Searle, Wing chan, and Bernart davidow, Determination of lead in blood and urine by anodic stripping voltammetry 21 Carl Gustaf Elinder, Lars Friberg, Birger Lind, and Mohammad Jawaid (1983), Lead and Cadmium Levels in Blood Samples from the General Population of Sweden, Environmental Research 30, 233-253 22 Christopher D Palmer , Miles E Lewis Jr , Ciaran M Geraghty , Fernando Barbosa Jr, Patrick J Parsons (2006), Determination of lead, cadmium and mercury in blood for assessment of environmental exposure: A comparison between inductively coupled plasma–mass spectrometry and atomic absorption spectrometry Spectrochimica Acta Part B 61, 980–990 23 F Gerlach, José E Tanus-santosc(2006), Contrasting effects of age on the plasma/ whole blood lead ratio in men and women with history of lead exposure, Environmental Research 102, 90-95 24 F.J Krug, M.M Silva, P.V oliveira, J.A Nobrega, Determination of lead in blood by tungsten coil electrothernal atomic absorption spectrometry, spectrochim Acta Part B 50,1469-1474 66 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ 25 Fernando Barbosa Jr, Irenen Ramires, Maria Heloisa C Rodrigues, Tatiana D Saint , Pierre , Adilson J Curtius, Marilia R Buzalaf , Raquel F Gerlach, José E Tanus- Santos (2006), Contrasting effcts of age on the plasma/ whole blood lead ratio in men and women with a history of lead exposure, Environmental Research 102, 90-95 26 Gianfranco Pallotti, Antonio consolino, Bruno Bencivenga and Valerio Iacoponi (1983), Lead levels in whole blood of an adult population group from rome, The science of the Total Environment, 31, 81-87 27 Kamlesh Shrivas, Devesh Kumar Patel (2010), Separation and preconcentration of trace level of lead in one dropm of blood sample by using graphite furnace atomic absorption spectrometry, Journal of Hazardous Materials 176, 414-417 28 Paricia Grinberg, Reinaldo calixto de Campos (2001), Iridium as permanent modifier in the determination of lead in whole blood and urine by electrothermal atomic absorption spectrometry Spctrochimica ActanPart B 56, 1831-1843 29 Patrick J.Parsons, Walter slavin (1999), Electrothermal atomization atomic absorption spectrometry for the determination of lead in urine: results of an interlaboratory study Spectrochimica Acta part B54, 853-864 30 Jordi Sardans, Fernando Montes, Josep Penuelas (2010), Determination of As, Cd, Cu, Hg and Pb in biological samples by modernelectrothermal atomic absorption spectrometry, Spectrochimica Acta Part B65, 97-112 31 Shane S.Que hee, Timothy J.Macdonald, and Robert L.Bornschein (1985), Blood Lead by Furnace – Zeeman Atomic Absorption Spectrophotometry, Microchmical Journal 32, 55-63 32 S.Costantini, R.Giordano, and M.Rubbiani (1987), Comparison of Flmeless Atomic Absorption Spectrophotometry and Anodic Stripping Voltammetry for the Determination of Blood Lead, Microchemical Journal 35, 70-82 67 Số hóa Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn/ ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGÔ TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ TRONG MÁU BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ VỚI KỸ THUẬT NGUN TỬ HĨA BẰNG LỊ GRAPHIT CHUN... thường hàm lượng chì máu từ – 10 μg/dL Vì vậy, phương pháp nghiên cứu luận văn chúng tơi sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử với kỹ thuật nguyên tử hóa lị Graphit 2.3 Nội dung nghiên cứu. .. phí thấp phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Tuy nhiên phương pháp thích hợp để phân tích 25 mẫu ngày, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử phân tích lượng mẫu nhiều 1.10 Phương pháp quang