Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ FULL (KN VÀ ĐỘC CHẤT) Nghiên cứu xác đinh Asen , Se trong mẫu máu và nước tiểu bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dung kĩ thuật hidrua hóa

Mục lục Mục lục Mở đầu Chương I: Tổng quan tài liệu 1.1 Giới thiệu số đặc điểm asen, selen 1.1.1 Asen 1.1.1.1 Tính chất lí học asen [8, 34] 1.1.1.2 .Tính chất hoá học asen hợp chất asen [ 8, 34] 1.1.1.3 Các dạng tồn chuyển hố asen mơi trường [6, 12, 29, 34] 1.1.1.4 Độc tính chế gây độc asen [34] 10 1.1.2 Se 12 1.1.2.1 Tính chất lí học Se [9] .12 1.1.2.2 Tính chất hố học Se [9] 12 1.1.2.3 Các dạng tồn chuyển hố selen mơi trường [10, 14] 14 1.1.2.4 Độc tính selen tầm quan trọng selen thể sống [14, 11, 33, 40] 15 1.2 Các phương pháp xác đinh hàm lượng asen, selen 18 1.2.1 Các phương pháp phân tích cổ điển 18 1.2.1.1 Phương pháp phân tích khối lượng [4] 18 1.2.1.2 Phương pháp phân tích thể tích [5g,4] 19 Page 1.2.2 Các phương pháp phân tích cơng cụ 20 1.2.2.1 Phương pháp phân tích trắc quang [12, 16, 17] 20 1.2.2.2 Phương pháp điện hoá [18, 25, 34] 22 1.2.3 Các phương pháp phân tích vật lí 23 1.2.3.1 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử [25, 26, 29, 35] 23 1.2.3.2 Phương pháp sắc kí [19, 34] 24 Page 1.2.3.3 Phương pháp kích hoạt nơtron [14,23, 34] 24 1.2.3.4 Phương pháp phổ khối [36] 25 1.2.3.5 Phương pháp huỳnh quang Rơnghen [24] 25 1.2.3.6 Phương pháp động học xúc tác [20] 26 1.2.3.7 Phương pháp điện di mao quản vùng [22] 26 1.2.3.8 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [21,23, 34, 41, 42] 26 Chương II: Nội dung phương pháp nghiên cứu 32 2.1 Nội dung 32 2.2 Giới thiệu chung phương pháp hấp thụ nguyên tử kĩ thuật hidrua hoá 33 2.2.1 Nguyên lý phương pháp 33 2.2.2 Phép định lượng phương pháp 35 2.3 Đánh giá kết phân tích [10, 13, 39] 37 2.3.1 Giới hạn phát (GHPH hay LOD) giới hạn định lượng (GHĐL hay LOQ) 37 2.3.2 Đánh giá kết phân tích 38 Để đánh giá kết khảo sát, vận dụng phương pháp toán thống kê với số nội dung sau: 38 * Xác định độ lặp lại kết phân tích 39 * Độ xác kết phân tích 39 * Xác định khoảng tin cậy kết phân tích .40 2.4 Trang thiết bị nghiên cứu 40 2.4.1 Trang thiết bị 40 2.4.2 Trang thiết bị phụ trợ 41 2.5 Dụng cụ hoá chất thí nghiệm 41 2.5.1 Các dụng cụ thí nghiệm 41 2.5.2 Các hố chất 41 Chương 3: Kết thí nghiệm bàn luận 43 3.1 Khảo sát điều kiện thí nghiệm máy AAS 6800 (Shimadzu) 43 3.1.1 Chọn bước sóng thích hợp 44 3.1.2 Lựa chọn độ rỗng khe sáng 44 3.1.3 Khảo sát dòng đèn catot rỗng 44 3.1.4 Khảo sát chiều cao lửa đèn nguyên tử hoá 45 3.1.5 Khảo sát tốc độ cung cấp khí C2H2 – KK 45 3.2 Khảo sát chọn điều kiện tạo hợp chất hidrua Se As 46 3.2.1 Khảo sát tỉ lệ chất tham gia buồng phản ứng 47 3.2.2 Khảo sát chọn tốc độ khí mang 48 3.2.3 Khảo sát nồng độ NaBH4 HCl 49 3.2.3.1 ảnh hưởng nồng độ NaBH4 đến phổ hấp thụ nguyên tử As, Se 49 3.2.3.2 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ HCl đến độ hấp thụ As, Se 51 3.2.4 Khảo sát điều kiện khử As (V) As (III) 52 3.2.4.1 Khảo sát nồng độ KI cho khử 52 3.2.4.2 Khảo sát thời gian nhiệt độ khử 53 3.2.5 Khảo sát điều kiện khử Se (VI) Se (IV) 54 3.2.5.1 Khảo sát nồng độ HCl cho khử 54 3.2.5.2 Khảo sát thời gian khử 55 3.3 Xây dựng đường chuẩn 56 3.3.1 Xây dựng đường chuẩn As 56 3.3.2 Xây dựng đường chuẩn Se 57 3.4 Khảo sát ảnh hưởng nguyên tố dung dịch 58 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng số nguyên tố phép đo As 58 3.4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng Se lên As 59 3.4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng Fe 59 3.4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng Cu 60 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng số nguyên tố phép đo Se 61 3.4.2.1 Khảo sát ảnh hưởng As lên Se 61 3.4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng Fe 62 3.4.2.3 Khảo sát ảnh hưởng Cu 62 3.5 Tiến hành phân tích mẫu thêm chuẩn 63 3.5.1 Các điều kiện phân tích mẫu thật 63 3.5.2 Lấy mẫu bảo quản mẫu 64 3.5.2.1 Mẫu máu 64 3.5.2.2 Mẫu nước tiểu 64 3.5.3 Xử lí mẫu 65 3.6 Đánh giá phương pháp 68 3.6.1 Tính tốn GHPH GHĐL 68 3.6.2 Sai số độ lặp lại phương pháp 69 3.7 Phân tích mẫu thực 72 Kết luận 76 Tài liệu tham khảo 76 MỞ ĐẦU Trong thể người, Selen (Se) Asen (As) xếp vào loại nguyên tố vi lượng Chúng thâm nhập vào thể qua đường thức ăn, ngồi cịn lượng nhỏ qua nước uống khơng khí Để có thể chẩn đốn điều trị bệnh có liên quan đến As, Se, có nhiều phương pháp sử dụng để xác định Se As, phương pháp AAS AES độ nhạy chưa cao, chưa đáp ứng yêu cầu phân tích lượng vết Trong số phương pháp phân tích Phương pháp sắc kí, Huỳnh quang Rơnghen, động học xúc tác, Kích hoạt nơtron phương pháp hấp thụ ngun tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá (HGAAS) ưu việt HG-AAS phương pháp có độ nhạy cao, kết phân tích ổn định, loại trừ nhiễu matrix vốn thường phức tạp mẫu, mặt khác phương pháp phù hợp cho việc phân tích hàng loạt mẫu Kĩ thuật hidrua hố có mặt phịng thí nghiệm giới từ năm 1970, có nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng thành công kĩ thuật phục vụ cho nghiên cứu số lĩnh vực môi trường, địa chất, y tế, Tuy nhiên Việt Nam, kĩ thuật hidrua hố nói chung phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hố nói riêng cịn chưa phổ biến rộng rãi, đặc biệt phân tích mẫu sinh học Do chúng tơi chọn luận văn “Nghiên cứu xác định Se, As mẫu máu nước tiểu phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá” CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu số đặc điểm asen, selen 1.1.1.Asen 1.1.1.1 Tính chất lí học asen [8, 34] Về tính chất lí học asen có tính chất gần với kim loại, có bốn dạng thù hình: dạng kim loại, vàng, xám nâu Asen thường gặp dạng kim loại có màu sáng bạc Asen kim loại có ánh kim, có cấu trúc tinh thể gần giống phốt đen Sau số thơng số vật lí asen: tỉ trọng: 5,7g/cm , độ dẫn điện: 30.cm, bán kính nguyên tử: 1,21A , lượng ion hoá thứ nhất: 9,81 eV, nhiệt độ nóng chảy 817 C, nhiệt độ ba y asen 615 C, gặp lạnh ngưng lại thành tinh thể tà phương, asen có mùi tỏi độc Asen chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột Người ta tạo hợp chất bán dẫn asen GaAs, có tính chất bán dẫn silic gecmani 1.1.1.2 Tính chất hố học asen hợp chất asen [ 8, 34] Asen nguyên tố bán kim loại, có tính chất hố học gần với tính chất kim, cấu hình lớp vỏ điện tử hoá trị asen 4s 4p Trong cấu hình điện tử asen có tham gia obital d có khả mở rộng vỏ hoá trị, hợp chất asen có giá trị số oxi hố: -3, +3, +5 Số oxi hoá -3 đặc trưng cho asen Khi đun nóng khơng khí asen cháy tạo thành oxit, lửa màu xanh As2O3 Về tính chất điện thế, asen đứng hidro đồng nên khơng tác dụng với axit khơng có tính oxi hoá, dễ dàng phản ứng với axit HNO3, H2SO4 đặc… As + HNO3 + H2O 3 H3AsO4 + NO Để đánh giá độ độ lặp lại phương pháp, chọn cấp hàm lượng nằm khoảng tuyến tính đường chuẩn để nghiên cứu, cách thêm dung dịch chuẩn vào mẫu thực, thí nghiệm làm lặp 4, lần, thu kết bảng 22, 23 Bảng 24: Độ lệch chuẩn tương đối giá trị t thực nghiệm xác định As Câp Lượn hàm g lượng As Giá trị xác định As (ng/ml x1 x2 x3 x4 x5 Sx Giá trị (%) t thực nghiệ xTB (ng/ml thêm m ) (ng) Nền mẫu máu 12,5 25 11,5 14,1 14,6 13,1 15,7 13,8 11,5 1,8 25 50 27,1 28,3 24,8 23,6 28,7 26,5 8,4 1,5 58,6 59,1 63,5 58,7 Nền mẫu nước tiểu 62,5 125 60,6 60,1 3,4 2,6 125 250 119,9 121,5 125,7 126,1 119,3 122,5 2,6 1,7 Nhận xét: Độ lệch chuẩn tương đối thí nghiệm nhỏ 12%, giá trị t thực nghiệm lớn 2,6 Bảng 23: Độ lệch chuẩn tương đối giá trị t thực nghiệm xác định Se Nuoc.com.vn Page 70 Cấp Lượn hàm g lượng Se Giá trị xác định Se (ng/ml) x1 x2 x3 x4 x5 Sx Giá trị (%) t thực nghiệ xTB (ng/ml) thêm m (ng) Nền mẫu nước tiểu 25,0 50,0 24,7 23,9 27,8 27,4 27,7 26,3 7,1 1,6 62,5 125,0 61,4 63,1 64,5 61,1 66,9 63,4 3,8 0,8 83,8 79,6 77,5 78,2 Nền mẫu máu 80 160,0 82,2 80,3 3,3 0,3 120 240,0 117,8 116,5 121,2 122,3 120,1 119,6 2,0 0,4 Nhận xét: Độ lệch chuẩn tương đối thí nghiệm nhỏ 7,1%, giá trị t thực nghiệm lớn 1,6 Theo chuẩn student, với độ tin cậy p=0,95 ; số bậc tự tlí thuyết =2,8 Kết luận:  Về độ lặp lai: Độ lệch chuẩn tương đổi thí nghiệm nhỏ, kết qủa phân tích lặp lại  Về độ xác: Theo chuẩn student, với độ tin cậy p=0,95 ; số bậc tự tbảng=2,8, mẫu chuẩn phân tích cho giá trị ttính < tlí thuyết nên kết tin cậy được, hàm  x gần với hàm lượng lượng chuẩn Nuoc.com.vn Page 71 3.7 Phân tích mẫu thực Ứng dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá phân tích Se, As, chúng tơi tiến hành phân tích mẫu máu nước tiểu dân cư bệnh nhân xã: Hà Thượng – Tân Linh, Mục Linh – Thái Nguyên Mỗi mẫu làm lặp hai lần Sau số kết phân tích : Bảng 24: Kết phân tích As mẫu máu STT Tên mẫu Sốlầ Hàmlượn Cận g tin phân trungbìn cậy tích h n (ng/ml) tS  n Khoảng tin cậy  tS x n (ng/ml) P=0,95 HT–2- VũVănTuyên 30.1 2.1 30.12.1 Xóm12- DươngThịThoa 42.7 2.2 42.72.2 HT–7- VũThịTý 35.2 1.8 35.21.8 Xóm12PhạmThịHằng 56.5 3.1 56.53.1 HT–2– NguyễnMạnhQuân 36.4 1.8 36.41.8 25.3 3.7 25.33.7 45.3 2.5 45.32.5 HT–2NguyễnThịYừn HT–4- NguyễnQuốcBảo Bảng 25: Kết phân tích As mẫu nước tiểu STT Tên mẫu Sốlầ Hàmlượn Cận g tin phân trungbìn cậy tích h n (ng/ml) tS  n Khoảng tin cậy  tS x n (ng/ml) P=0,95 HT–2- VũVănTuyên Xóm12– DươngThịThoa HT–7–VũThịTý 125.7 5.1 125.75.1 152.9 5.5 152.95.5 109.9 7.1 109.97.1 Xóm12PhạmThịHằng 89.4 4.4 89.44.4 HT–2NguyễnMạnhQuân 95.3 7.2 95.37.2 HT–2NguyễnThịYừn HT–4- NguyễnQuốcBảo 54.8 5.2 54.85.2 164.5 5.1 164.55.1 Bảng 26: Kết phân tích Se mẫu máu STT Tên mẫu Sốlầ n Hàmlượn Cận g tin phân trungbìn cậy tích h (ng/ml) tS  n Khoảng tin cậy  tS x n (ng/ml) P=0,95 HT–3–Nguyễn VănBằng 109.9 2.2 109.92.2 HT–7–NguyễnVănHoan 89.4 3.6 89.43.6 DươngKimDuy 99.8 7.1 99.87.1 HT–4- NguyễnQuốcBảo 85.6 5.1 85.65.1 PL–18HoàngĐứcVinh 96.3 2.9 96.32.9 PL–17NguyễnThịCừ 94.4 3.8 94.43.8 PL–17HoàngThịHằng 114.6 2.3 114.62.3 Bảng 27: Kết phân tích Se mẫu nước tiểu STT Tên mẫu Sốlầ n Hàmlượn Cận g tin phân trungbìn cậy tích h (ng/ml) tS  n Khoảng tin cậy  tS x n (ng/ml) P=0,95 HT–3–Nguyễn VănBằng 30.1 2.7 30.12.7 HT–7–NguyễnVănHoan 42.7 3.8 42.73.8 DươngKimDuy 35.2 3.2 35.23.2 HT–4- NguyễnQuốcBảo 56.5 3.4 56.53.4 PL–18HoàngĐứcVinh 36.4 2.9 36.42.9 PL–17NguyễnThịCừ 25.3 2.3 25.32.3 PL–17HoàngThịHằng 45.3 1.8 45.31.8 KẾT LUẬN Với mục đích đặt cho luận văn xác định hàm lượng As, Se mẫu máu mẫu nước tiểu phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật Hidrua hố, chúng tơi tìm hiểu đối tượng, tham khảo tài liệu tiến hành bước thí nghiệm khảo sát chọn điều kiện thích hợp rối phân tích mẫu thêm chuẩn, mẫu thực Các kết thu sau: Chọn thông số phù hợp máy đo xác định As, Se Khảo sát chọn điều kiện thích hợp để tạo hợp chất hidrua As, Se Kiểm tra ảnh hưởng nguyên tố có mặt đối tượng nghiên cứu Tiến hành phân tích mẫu thêm chuẩn, mẵu thực để kiểm tra phương pháp phân tích thu kết tốt Từ xây dựng phương pháp xác định As, Se mẫu máu nước tiểu Ứng dụng qui trình để phân tích số mẫu thật TÀI LIỆU THAM KHẢO (1)Phạm Luận , Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử , Giáo trình sở lí thuyết, Hà Nội (2)Phạm Luận, Giáo trình hướng dẫn vấn đề sở kỹ thuật xử lí mẫu phân tích (3)Lê Đức Ngọc (1996) Xử lí số liệu kế hoạch hố thực nghiệm Bài giảng lí thuyết, Đại học Quốc gia Hà nội, tr.15-21 (4)Phân tích định lượng – Tập2, NXB Giáo dục, Hà nội 1977 (5)Vũ Đình Vinh, Hướng dẫn sử dẫn sử dụng xét nghiệm sinh hoá, NXB Y học 1996 (6) Đại học Khoc học Tự nhiên, Hội thảo Quốc tế- Ô nhiễm Asen: Hiện trạng tác động đến sức khoẻ người giải pháp phòng ngừa 2000 (7)TCVN 6182/1996- Chất lượng nước, xác định As nước (8)Cotton F Wilkinson G Cơ sở lí thuyết hố vơ tập Người dịch: Lê Mậu Quyền, Lê Chí Kiên, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, 1984, trang 178 (9)Cotton F Wilkinson G Cơ sở lí thuyết hố vơ tập Người dịch: Lê Mậu Quyền, Lê Chí Kiên, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, 1984, trang 79 (10) W Franklin Smyth, Analytical Chemistry of Complex Matrices (11) Trace elements in human nutrition and health (12) USA, Standard Methods for The examination of Water and Wastewater (13) Miller J.C, Miller J.N (1998), Statistic for analytical chemistry, JohnWiley & Sons (14) Inernational Programme on Chemical Safety, Environmental Health Criteria 58, 1986 (15) Paul Moor and John Cobby, Introductory Statistics for Environmentalists (16) IM Kolthoff&Phillip J Elving, Treasise on Analytical Chemistry, 140201 (17) W Franklin Smyth, Analytical Chemistry of Complex Matrixes, 132135, 1996 (18) G E Batley, Analytica Chimica acta, 187, 1986, 109-111 (19) Donald C Reamer & Claude Veillon, Analytical Chemistry, 53, 1981, 2166-2169 (20) I.G Gokmen & E Abdlgader, Analyst, 119, 1994, 703-707 (21) Iain Harrison, David Little John & Gordon S Fell, Analyst, 121, 1996, 189-194 (22) Keli & Sam F Y Li, Analyst, 120, 1995, 361-366 (23) Kristina Ryrzynska, analyst, 120, 1995, 361-366 (24) Solirios Raptis & Wolfhard Wegscheider & Gunter Knapp, Analytical Chemistry, 50, 1980, 1292-1296 (25) Chimica acta, 274, 1993, 219-224 (26) Sonja Arpadjan, Anal.Chem Vol 122 March, 1997, p.243-246 (27) Atomic Absorption Data book- Unicam Analytical SystemsPhilips sientific-Cambridge England, 1988 (28) J.Agtednbos and D.Bax, Mechanisms in hydride generation AAS, Anal.Chem 323, 1986, 783-787 (29) Arsenic in ground water in six districs of best Bengal, Iidia – The biggest arsenic alamity in the world Analytical Chemistry, vol.120, March, 1975, p 643 (30) Determination arsenic in animal tissue using graphite furnace atomic absorption, vol.18, No1, Janualy-February, 1979 (31) Sequential determination of arsenic, selenium, antimony and tellurium in Foods via rapid hydride evolution and atomic absorption spectrometry, Analytical Chemistry, vol.48, No1, January 1976, 120-125 (32) T.Nakahara, Application of hydride generation techniques in atomic absorption, atomic fluorescene and Plasma atomic emission spectroscopy, Japan, 1982 (33) J.E Oldfield, Professor Emeritus ( Oregon State University, Corvallis (Oregon), USA), Selenium Supplimentation via Fertilizer Amendment, Selenium-Telenium Development Association, Belgium 1998 (34) Asenic, Environment Health Criteria 18, Geneva 1981 (35) Analyst, 120, 1995, 1433-1436 (36) Hisatake Narasaki & Masahiko Ikeda, Analytical Chemistry, 56, 1984, 2059-2063 (37) Gary D Chrisrian, Edward C Knobock & William A Purdy, Analytical Chemistry, 35, 1963, 1128-1131 (38) Kuen Y Chiou &Oliver K Manuel, Anlytical Chemistry, 56, 1984, 2721 – 2723 (39) Analytical Detection Limit Guidance, Wisconssin Departement of Nature Resourses Labotory Certification Program, April 1996 (40) Crisco division of animal production – Report (91-92) Australia p15, 1992 (41) Guanhong Tao & Elo H Hansen, Analyst, 119, 1994, 333-337 (42) Steffen Nielssen, Jens Sloth & Elo Hansen, Analyst, 121, 1996, 31 Nuoc.com.vn Page 80 Nuoc.com.vn Page 81 Nuoc.com.vn Page 81 ... định Se, As mẫu máu nước tiểu phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ thuật hidrua hoá” CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu số đặc điểm asen, selen 1.1.1 .Asen 1.1.1.1 Tính chất lí học asen. .. hấp thụ nguyên tử [2 1,2 3, 3 4, 4 1, 42] 26 Chương II: Nội dung phương pháp nghiên cứu 32 2.1 Nội dung 32 2.2 Giới thiệu chung phương pháp hấp thụ nguyên tử kĩ thuật hidrua hoá 33... Nam, kĩ thuật hidrua hố nói chung phương pháp phổ hấp thụ ngun tử sử dụng kĩ thuật hidrua hố nói riêng chưa phổ biến rộng rãi, đặc biệt phân tích mẫu sinh học Do chọn luận văn ? ?Nghiên cứu xác