Nghiên cứu khảo sát hàm lượng kim loại nặng zn và as trong một số mẫu khoai sắn ở một số huyện thuộc tỉnh quảng nam bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (aas)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM H H  LÊ VĂN PH T NGHIÊN CỨU KHẢ S T HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG Zn VÀ AS TRONG MỘT SỐ MẪU KHOAI SẮN Ở MỘT SỐ HUYỆN THUỘC TỈNH QUẢNG NAM BẰNG PHƯƠNG PH P QU NG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2020 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, anh chị Khoa Hóa học Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện thuận lợi chia sẻ kinh nghiệm bổ ích để em thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ngơ Thị Mỹ Bình, hướng dẫn khóa luận tốt nghiệp giáo viên chủ nhiệm em, tạo điều kiện, động viên giúp đỡ em hoàn thành luận văn Trong suốt q trình nghiên cứu, tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho em kiến thức quý báu khoa học kinh nghiệm cô, nhờ mà em hồn hành tốt luận văn Em xin cảm ơn bạn bè gia đình ln bên cạnh động viên em lúc khó khăn để vượt qua hoàn thành tốt luận văn Trong q trình thực khơng thể tránh khỏi khiếm khuyết em mong thầy cô bạn thông cảm góp ý để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! M MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Ý nghĩa đề tài 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu HƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu khoai, sắn 1.1.1 Vai trò khoai, sắn 1.1.2 Cấu tạo thành phần dinh dưỡng 1.1.3 Công dụng khoai lang sắn 1.2 Giới thiệu kim loại nặng 1.2.1 Nguồn gốc xuất di chuyển kim loại nặng 10 1.2.2 Tác hại kim loại nặng 10 1.2.3 Sự xâm nhập kim loại nặng vào thể sinh vật 11 1.2.4 Kim loại nặng người trồng 12 1.3 Đại cương kẽm asen 15 1.3.1 Trạng thái tự nhiên kim loại Zn As 15 Một số tính chất lý, hóa Zn As 15 1.3.3 Tác dụng Zn As 18 1.3.4 Tác hại Zn As 19 1.3.5 Giới hạn tối đa cho phép kim loại thực phẩm 20 1.4 Các phương pháp phân tích lượng vết kim loại nặng 20 1.4.1 Các phương pháp phân tích điện hố 20 1.4.2 Các phương pháp phân tích quang học 22 1.5 Các kĩ thuật phân tích cụ thể phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 24 1.5.1 Phương pháp đồ thị chuẩn (đường chuẩn) 24 1.5.2 Phương pháp thêm chuẩn 26 1.6 Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Zn As 27 1.6.1 Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc oxi hóa mạnh) 28 1.6.2 Phương pháp xử lý khô 28 1.6.3 Phương pháp xử lý khô – ướt kết hợp 29 HƯƠNG 30 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU 30 2.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất 30 2.1.1 Dụng cụ 30 2.1.2 Thiết bị 30 2.1.3 Hóa chất 31 2.2 Chuẩn bị hóa chất 32 2.2.1 Pha dãy dung dịch chuẩn As 32 2.2.2 Pha dãy dung dịch chuẩn Zn 32 2.3 Lấy mẫu bảo quản mẫu 33 2.4 Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện phân tích hàm lượng kim loại As Zn 34 2.4.1 Các thông số tối ưu máy AAS cách tiến hành đo phổ 34 2.4.2 Khảo sát dung mơi hịa tan mẫu tiến hành xử lý 35 2.5 Xây dựng đường chuẩn 36 2.6 Phân tích mẫu giả 36 2.7 Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 37 2.8 Sai số phương pháp phân tích 37 2.9 Quy trình phân tích 38 2.10 Phân tích mẫu thực 39 HƯƠNG 40 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Kết khảo sát hỗn hợp dung mơi vơ hóa mẫu 40 3.2 Xây dựng đường chuẩn 41 3.3 Kết phân tích mẫu giả 42 3.4 Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp 43 3.5 Kết đánh giá sai số thống kê phương pháp 44 3.6 Kết đưa quy trình phân tích hàm lượng Zn, As củ 45 3.7 Kết phân tích mẫu thực tế 45 3.8 Xử lí số liệu 46 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 DANH M C CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ SỐ HIỆU HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TRANG 1.1 Khoai lang 1.2 Cấu tạo củ khoai lang 1.3 Cây sắn 1.4 Cấu tạo củ sắn 1.5 Mối quan hệ Độ hấp thu A nồng độ C 25 1.6 Đồ thị đường chuẩn phương pháp thêm chuẩn 27 2.1 Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS) 31 2.2 Lò nung 31 3.1a Đường chuẩn As 42 3.1b Đường chuẩn Zn 42 DANH M C CÁC BẢNG BIỂU SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG 1.1 Hằng số vật lý asen kẽm 16 1.2 Giới hạn cho phép asen kẽm củ 20 2.1 Qui trình pha dãy chuẩn từ As3+ 10ppm 32 2.2 Qui trình pha dãy chuẩn từ Zn2+ 10ppm 33 2.3 Thông tin lấy mẫu 34 2.4 39 3.2 Tỉ lệ khối lượng củ trước sau sấy Hàm lượng As Zn mẫu khảo sát hỗn hợp dung môi vô hóa mẫu ết đo mật độ quang 3.3 Xác định Asen mẫu giả 42 3.4 Xác định Zn mẫu giả 42 3.5 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 43 3.6 Kết đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 43 3.7 Kết đánh giá sai số thống kê phép đo 44 3.8 Kết phân tích mẫu khơ (mg/L) 45 3.1 3.9 3.10 ết Kết phân tích mẫu củ tươi (mg/kg) 40 41 46 47 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Hiện nay, vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường xã hội quan tâm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng Đối với ngành nông nghiệp chịu sức ép lớn từ loại nông sản nhiễm độc chất, tượng đất canh tác bị ô nhiễm nhiều loại chất độc hại tất bắt nguồn từ việc gia tăng phế thải Phần lớn nguồn phế thải đưa môi trường chưa xử lý thích hợp, làm cho mơi trường ngày ô nhiễm trầm trọng hơn, loại phế thải cơng nghiệp, sinh hoạt, hóa chất nơng nghiệp tồn dư vào nước tích tụ đất, đầu độc mơi trường đất làm đất thối hóa, giảm chất lượng dinh dưỡng vốn có, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm nông nghiệp sản xuất khu vực đất bị ô nhiễm có khả ảnh hưởng xấu tới sức khỏe người động vật sử dụng Ở nước ta, bên cạnh loại nơng sản chủ lực loại hoa màu chiếm vị trí then chốt trong nơng nghiệp, ví dụ loại rau,củ Đặt biệt củ (khoai, sắn) thực phẩm chủ yếu Việt Nam thời chiến tranh, khơng cịn thực phẩm sống cung cấp dưỡng chất thiết yếu cho người động vật Tuy nhiên, với mức độ gia tăng ngày nghiêm trọng vấn đề nạn nhiễm mơi trường loại củ có khả bị nhiễm độc, nguy hiểm phải kể đến nhiễm độc kim loại nặng loại củ nhiều nguyên nhân khác nhau, gây vô số ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người động vật Các kim loại nặng thường nhắc đến như: : chì (Pb), thủy ngân (Hg), cadimi (Cd), kẽm (Zn), arsen (As) Do đó, việc kiểm sốt, đánh giá tích tụ kim loại nặng loại củ nói riêng thực phẩm nói chung trở thành vấn đề cấp bách toàn thể xã hội quan tâm Nắm bắt nhu cầu đó, tiến hành chọn đề tài: “Nghiên cứu khảo sát hàm lượng kim loại nặng Zn As số mẫu khoai sắn số huyện thuộc tỉnh Quảng Nam phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)”, để khảo sát, đánh giá lượng kẽm asen SVTH: Lê Văn Phát mẫu củ nhằm đóng góp phần nhỏ việc kiểm sốt thực phẩm ô nhiễm, hạn chế rủi ro đến sức khỏe người, từ đưa khuyến cáo hữu ích tồn thể người dân 1.2 Ý nghĩa đề tài - Về lý thuyết: đề tài góp phần nghiên cứu lý thuyết cho việc phân tích xác định hàm lượng ngyên tố As Zn mẫu củ khác phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa (F-AAS) - Về mặt thực tiễn: ứng dụng quy trình phân tích nghiên cứu để đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng mà cụ thể As Zn có số loại củ phổ biến số huyện địa bàn tỉnh Quảng Nam 1.3 Mục đích nghiên cứu Từ kết xác định hàm lượng kẽm asen số loại củ, đem so sánh với hàm lượng kim loại nặng mẫu củ theo quy chuẩn để xem mẫu củ có đảm bảo mức độ cho phép hay khơng, từ đánh giá mức độ độc hại kim loại nặng củ đánh giá trạng nhiễm kim loại củ vùng mà ta khảo sát 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu - Khảo sát điều kiện thực nghiệm tối ưu xác định hàm lượng As Zn phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa (F-AAS) - Xây dựng đường chuẩn xác định hàm lượng As Zn theo điều kiện tối ưu chọn, từ đánh giá sai số, độ lặp lại, khoảng tin cậy phép đo - Tiến hành lấy mẫu thực tế, xác định hàm lượng As Zn có số mẫu củ - So sánh hàm lượng As Zn có số mẫu củ phân tích với quy chuẩn Việt Nam rau củ SVTH: Lê Văn Phát HƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu khoai, sắn 1.1.1 Vai trò khoai, sắn 1.1.1.1 Vai trò sắn Sắn (Manihot esculenta Crantz) loại lương thực quan trọng thứ nông nghiệp giới sau lúa gạo lúa mì Tại châu Phi, châu Á Mỹ Latin, hàng triệu người sử dụng sắn nguồn lương thực chủ yếu nhằm đảm bảo an ninh lương thực Đồng thời, sắn thức ăn gia súc, nhiên liệu sinh học, hàng hóa xuất quan trọng giới Việt Nam Sắn dễ trồng, vốn đầu tư, dễ chế biến xuất khẩu, đạt lợi nhuận lợi cạnh tranh cao Sản phẩm sắn thông dụng để chế biến xăng sinh học (bioethanol), bột ngọt, thực phẩm, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, hồ vải, si rô, nước giải khát, phụ gia dược phẩm Sắn tinh bột quang hợp theo chu trình C4 nên có khối lượng sản phẩm giá trị lượng đơn vị diện tích cao nhiều loại trồng khác Cây sắn cộng đồng quốc tế quan tâm phát triển để làm nhiên liệu sinh học giải pháp an toàn lương thực hàng đầu nhiều nước Châu Phi.[13] Sản lượng sản xuất sắn giới trung bình hàng năm từ 205,65 triệu đến 252,20 triệu (năm 2005-2011) Trong sắn trồng chủ yếu Nigeria, Brazil, Thái Lan, Indonesia Công gô quốc gia sản xuất khoảng 60% sản lượng sắn giới Tuy nhiên, nước xuất sản phẩm từ sắn (sắn lát, sắn cục, tinh bột sắn) chủ yếu lại Thái Lan, Việt Nam Indonesia Trong Thái Lan chiếm khoảng 80% lượng thương mại toàn cầu, Việt Nam Indonesia nước chiếm 8% thị phần giới Phần lại khoảng 4% quốc gia sản xuất sắn khác cung cấp Tại Việt Nam, sắn lương thực có diện tích trồng sản lượng lớn đứng hàng thứ ba sau lúa ngơ Diện tích suất sắn tăng mạnh, từ 277,4 ngàn với suất tấn/ha (năm 1995) đến năm 2011 diện tích trồng sắn SVTH: Lê Văn Phát độ mẫu giả  Tiến hành phân tích hàm lượng Kẽm mẫu giả Chuẩn bị mẫu giả với hàm lượng Kẽm biết xác 0,05mg/l (lấy từ dãy chuẩn) Lấy 10ml dung dịch Kẽm 0,05mg/l cho vào bình tam giác, thêm 5ml HCl quy trình xử lí, thu dung dịch phân tích Tiến hành đo mẫu máy AAS với thông số chọn Tiến hành đo mật độ quang mẫu giả Từ mật độ quang thu phương trình đường chuẩn vừa lập xong, suy nồng độ mẫu giả 2.7 Xác định hiệu suất thu hồi phương pháp Để đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp, chúng tơi tiến hành phân tích số mẫu giả với nồng độ ban đầu Asen Kẽm biết xác, quy trình xử lý mẫu điều kiện tối ưu chọn mục 2.3.1 Từ đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp 2.8 Sai số phương pháp phân tích Trong thực tế phân tích hóa học ta ln mắc phải sai số q trình cân, đo thể tích… giai đoạn phân tích Điều định độ xác phép phân tích Thơng thường, tiến hành thí nghiệm thường tiến hành số thí nghiệm độc lập số thí nghiệm độc lập điều kiện giống nhau, từ kết riêng lẻ thu được, ta tiến hành xử lí thống kê để đánh giá độ xác phép đo Các đại lượng đặc trưng thống kê quan trọng giá trị trung bình cộng phương sai - Giá trị trung bình cộng: Giả sử tiến hành phép đo n lần ta thu n giá trị thực nghiệm X1, X2, X3… Xn hi giá trị trung bình phép đo là: X X  X  X   X n n (2.1) Đây giá trị gần với giá trị thực đại lượng cần đo với xác suất cao số giá trị đo - Phương sai 37 SVTH: Lê Văn Phát Phương sai phép đo phản ánh độ phân tán kết đo đánh giá bằng:  X n S2  i 1 X  k (2.2) Trong đó: k số bậc tự Nếu có đại lượng cần đo X k = n-1 Gía trị S  S gọi độ lệch chuẩn phép đo Độ lệch chuẩn đại lượng trung bình cộng Sx tính theo cơng thức sau:  X n S  n S2  i 1 X  nn  1 (2.3) - Hệ số biến động Giả sử tiến hành phân tích lặp lại n lần, ta giá trị kết sau X1, X2, X3…Xn Từ biểu thức tốn học trình bày ta tính X S Hệ số biến động v phương pháp phân tích đặc trưng cho độ lặp lại hay độ phân tán kết thí nghệm xác định hệ thức: v S  100 % X (2.4) Như vậy, tính hệ số biến động theo độ lệch chuẩn ngược lại - Biên giới tin cậy Biên giới tin cậy  giá trị tuyệt đối giá trị trung bình cộng giá trị thực X đại lượng phải đo:   X   Trong thực tế, số lần thí nghiệm n thường nhỏ nên để tìm ta thường dùng chuẩn Student tính theo cơng thức: t X  SX  X  tS n  X S n Giá trị thực  nằm khoảng X  tS n  X tS n (2.5) với xác suất tin cậy 2.9 Quy trình phân tích Dựa điều kiện tối ưu chọn khảo sát xây dựng quy trình phân tích hàm lượng Asen kẽm số mẫu củ thực tế 38 SVTH: Lê Văn Phát 2.10 Phân tích mẫu thực Xử lý mẫu Tiến hành cân 5g mẫu ướt chuyển hết vào chén nung, nung mẫu nhiệt độ 4500C đến tro hóa hồn tồn (tức đến mẫu chuyển hết thành tro màu trắng) ngưng Lấy mẫu cho vào tủ hút ẩm, đợi mẫu nguội đem cân B ng 2.4 Tỉ lệ khối lượng củ trước sau sấy STT Ngày lấy mẫu 17-10-2019 17-10-2019 18-10-2019 19-10-2019 19-10-2019 19-10-2019 25-10-2019 25-10-2019 25-10-2019 10 30-11-2019 11 30-11-2019 Địa điểm lấy mẫu Hà Lam – Thăng Bình – Quảng Nam Điện Hồng – Điện Bàn – Quảng Nam Duy Trung – Duy Xuyên – Quảng Nam Quế Xuân – Quế Sơn – Quảng Nam Quế Long – Quế Sơn – Quảng Nam Điện Hòa – Điện Bàn – Quảng Nam Duy Nghĩa – Duy Xuyên – Quảng Nam Quế Phú – Quế Sơn – Quảng Nam Hương An – Quế Sơn – Quảng Nam Nam Phước – Duy Xuyên – Quảng Nam Duy Phước – Duy Xuyên – Quảng Nam Kí hiệu mẫu Khối lượng mẫu sau nung (khối lượng tro) 1K 0.088g 2S 0.091g 3S 0.0262g 4S 0.0546g 5K 0.0642g 6K 0.0505g 7K 0.0308 8S 0.0298g 9S 0.0508g 10K 0.0447g 11K 0.0383g Sau xử lý mẫu tro theo quy trình 2.3.2 39 SVTH: Lê Văn Phát HƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trong đề tài áp dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) có củ khoai sắn, sử dụng điều kiện tối ưu trình bày Cụ thể: + Nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu khoảng 25000C + Thời gian bơm mẫu: giây + Thể tích bơm mẫu: 10ml + Tốc độ bơm khí C2H2: 1,2 lít/phút + Cường độ dòng đèn catot rỗng Imax: Imax = 8mA + Chiều cao đèn nguyên tử hóa: 7mm + he đo: 0,5mm + Độ nhạy: 0,025ppm + Khoảng tuyến tính: 0,01-1ppm 3.1 Kết khảo sát hỗn hợp dung môi vơ hóa mẫu Mẫu khảo sát mẫu thực, thực q trình vơ hóa mẫu mục 2.4.2, sau tiến hành đo mật độ quang với thông số tối ưu chọn mục 2.3.1 Kết đo thể bảng 3.1 B ng 3.1 Hàm lượng As Zn mẫu kh o sát hỗn hợp dung mơi vơ hóa mẫu Hỗn hợp dung môi khảo sát 3ml HNO3đđ 3ml HCl đđ 5ml HCl 5% Mẫu Mật độ quang (D) As Mật độ quang (D) Zn Mẫu 0.0067 0.045 Mẫu 0.0065 0.046 Mẫu 0,0075 0.051 Mẫu 0,0075 0.052 Mẫu 0.0076 0.051 Mẫu 0.0075 0.051 40 SVTH: Lê Văn Phát Qua kết phân tích trình bày bảng 3.1 cho thấy mẫu đại diện sử dụng dung mơi vơ phá mẫu khác thu kết mật độ quang khác Với kết thu mật độ quang mẫu vơ hóa Em chọn axit HCl 5% để phân hủy mẫu củ để xác định kẽm asen cho đề tài 3.2 Xây dựng đường chuẩn Chúng tiến hành pha:  mẫu dung dịch As3+ với nồng độ tăng dần từ 0.1ppm đến 2.0ppm từ dung dịch chuẩn gốc As 3+ 1000ppm Tiến hành đo mật độ quang máy với λmax = 193.7nm Kết đo trình bày hình 3.1(a)  mẫu dung dịch Zn2+ với nồng độ tăng dần từ 0.1ppm đến 2.0ppm từ dung dịch chuẩn gốc Zn2+ 1000ppm Tiến hành đo mật độ quang máy với λmax = 228.8nm Kết đo trình bày hình 3.1(b) B ng ết u đo ật độ uang Nồng độ As3+(mg/L) 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 Abs 0.0036 0.0167 0.0349 0.0523 0.0697 Nồng độ Zn2+(mg/L) 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 Abs 0.0134 0.0692 0.1278 0.1871 0.2462 41 SVTH: Lê Văn Phát 0,08 0,07 0,06 y = 0,035x - 0,0002 R² = 0,9998 Abs 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 0,5 1,5 2,5 [As3+] a Đường chuẩn As 0,3 0,25 Abs 0,2 y = 0,1214x + 0,0049 R² = 0,9991 0,15 0,1 0,05 0 0,5 1,5 2,5 [Zn2+] b Đường chuẩn Zn Hình 3.1 Kết xây dựng đường chuẩn As Zn a Đường chuẩn As b Đường chuẩn Zn 3.3 Kết phân tích mẫu giả Nhận kết đo mật độ quang dựa vào phương trình đường chuẩn vừa xây dựng, ta thu nồng độ mẫu giả theo bảng sau: 42 SVTH: Lê Văn Phát B ng 3.3 Xác định Asen mẫu gi STT Nồng độ (ppm) Nồng độ sau xử lí (mg/l) 0.0092 0.00926 0.00912 0.00918 0.00924 0.0460 0.0463 0.0456 0.0459 0.0462 B ng 3.4 Xác định Zn mẫu gi STT Nồng độ 0.00922 0.00926 0.00928 0.0924 (ppm) Nồng độ sau xử lí 0.0461 0.0463 0.0464 0.0462 (mg/l) Nồng độ sau xử lí số liệu C = Co (5 hệ số pha loãng) 0.0925 0.0463 3.4 Kết xác định hiệu suất thu hồi phương pháp Để xác định hiệu suất thu hồi phương pháp, chúng tơi tiến hành phân tích hàm lượng As mẫu giả Kết trình bày bảng 3.5 B ng 3.5 Kết qu đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Mẫu Nồng độ As ban đầu (mg/l) Nồng độ As xác định (mg/l) H (%) Mẫu 0,05 0,0460 92 Mẫu 0,05 0,0463 92,6 Mẫu 0,05 0,0456 91,2 Mẫu 0,05 0,0459 91,8 Mẫu 0,05 0,0462 92,4 H trung bình 92 Để xác định hiệu suất thu hồi phương pháp, chúng tơi tiến hành phân tích hàm lượng Zn mẫu giả Kết trình bày bảng 3.6 43 SVTH: Lê Văn Phát B ng 3.6 Kết qu đánh giá hiệu suất thu hồi phương pháp Mẫu Nồng độ Zn ban đầu (mg/l) Nồng độ Zn xác định (mg/l) H (%) Mẫu 0.05 0.0461 92.2 Mẫu 0.05 0.0463 92.6 Mẫu 0.05 0.0464 92.8 Mẫu 0.05 0.0462 92,4 Mẫu 0.05 0.0463 92,6 92.5 Htrung bình Kết phân tích cho thấy hiệu suất thu hồi trung bình Zn 92.5%, đáp ứng yêu cầu phân tích hàm lượng vết 3.5 Kết đánh giá sai số thống kê phương pháp Tiến hành phân tích mẫu giả (lặp lại lần) với hàm lượng As Zn 0,05mg/l Quy trình phân tích quy trình trình bày mục 2.3.2 Tính độ xác phương pháp thông qua giá trị Ɛ với chuẩn student, độ tin cậy khoảng 95% (α= 0,95, k=4, tα,k= 2,78) Kết thể bảng 3.7 B ng 3.7 Kết qu đánh giá sai số thống kê phép đo Các đại lượng đặc trưng Nồng độ As 0,05 (mg/l) Nồng độ Zn 0,05 (mg/l) Giá trị nồng độ trung bình 0,0460 0.0463 Phương sai S2 7,5076.10-8 2,5015.10-7 Độ lệch chuẩn S 2,74.10-4 3,41.10-4 Hệ số biến động Cv (%) 0,6% 0,7% Độ sai chuẩn Sx 1,2254.10-4 1,5432.10-4 Biên giới tin cậy Ɛ ± 3,4066.10-4 ± 3,1542.10-4 44 SVTH: Lê Văn Phát Sai số tương đối (%) ± 0,74% ± 0,65% 3.6 Kết đưa quy trình phân tích hàm lượng Zn, As củ Tiến hành cân 5g mẫu ướt chuyển hết vào chén nung, nung mẫu nhiệt độ 4500C đến tro hóa hồn tồn (tức đến mẫu chuyển hết thành tro màu trắng) ngưng Sau cân mẫu khô (ghi lại số liệu) chuyển hết lượng tro vào bình tam giác, thêm dung mơi 3: 5ml HCl 5% vào bình lắc để hịa tan tro, sau để ổn định lọc cặn cịn sót lại tất mẫu giấy lọc, phễu Tiến hành phân tích mẫu củ khác thực đo mẫu máy AAS với thông số chọn 3.7 Kết phân tích mẫu thực tế Trên sở quy trình phân tích xây dựng, chúng tơi áp dụng để tiến hành phân tích nghiên cứu khảo sát hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) số loại củ địa bàn tỉnh Quảng Nam phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS Kết phân tích thể bảng 3.8 B ng 3.8 Kết qu phân tích mẫu khơ (mg/L) STT Ngày lấy mẫu 17-10-2019 17-10-2019 18-10-2019 19-10-2019 19-10-2019 19-10-2019 25-10-2019 Địa điểm lấy mẫu Hà Lam – Thăng Bình – Quảng Nam Điện Hồng – Điện Bàn – Quảng Nam Duy Trung – Duy Xuyên – Quảng Nam Quế Xuân – Quế Sơn – Quảng Nam Quế Long – Quế Sơn – Quảng Nam Điện Hòa – Điện Bàn – Quảng Nam Duy Nghĩa – Duy Xuyên – Quảng Nam Kí hiệu mẫu Hàm lượng Asen (mg/L) Hàm lượng Kẽm (mg/L) 1K 0.01281 32.1577 2S 0.02450 20.6545 3S 0.00242 6.44174 4S - 32.9501 5K 0.01194 31.4169 6K 0.00180 16.6337 7K 0.00155 6.58590 45 SVTH: Lê Văn Phát 10 11 Quế Phú – Quế Sơn – Quảng Nam Hương An – Quế Sơn 25-10-2019 – Quảng Nam Nam Phước – Duy 30-11-2019 Xuyên – Quảng Nam Duy Phước – Duy 30-11-2019 Xuyên – Quảng Nam 25-10-2019 8S 0.00186 17.4926 9S 0.00161 35.0215 10K 0.00216 12.9356 11K 0.00515 20.9746 3.8 Xử lí số liệu Tính hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) mẫu khô (25ml dung dịch) m1 = (mg) (3.1) Tính hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) 5g mẫu tươi (tương ứng với m gam mẫu khơ) m2 = (mg) (3.2) Tính hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) 1kg mẫu tươi m3 = (mg) (3.3) Trong đó: V thể tích mẫu định mức C nồng độ mẫu đo Từ cơng thức nêu ta có bảng giá trị sau: B ng ết u m1.10-3 (mg) m2.10-3 (mg) Kí hiệu mẫu Asen Kẽm Asen Kẽm 1K 0.00103 2.59537 0.01820 45.6785 2S 0.03365 1.55887 0.03365 28.3715 3S 0.00220 5.86517 0.00242 30.7335 4S - 6.90797 - 75.4350 5K 0.00181 4.76402 0.02325 61.1700 STT 46 SVTH: Lê Văn Phát 6K 0.00044 4.07649 0.00445 41.1725 7K 0.00102 4.33904 0.00630 26.7285 8S 0.00131 12.3112 0.00780 73.3750 9S 0.00039 8.48179 0.00395 86.1750 10 10K 0.00068 4.04625 0.00605 36.1735 11 11K 0.00219 8.93668 0.01680 68.4550 B ng 3.10 Kết qu phân tích mẫu củ tươi ( g/kg) Địa điểm lấy mẫu Hàm lượng Asen (As) m3 (mg/kg tươi) Hàm lượng Kẽm (Zn) m3 (mg/kg tươi) 1K Hà Lam – Thăng Bình – Quảng Nam 0.00364 9.1357 2S Điện Hồng – Điện Bàn – Quảng Nam 0.00673 5.6743 3S Duy Trung – Duy Xuyên – Quảng Nam 0.00231 6.1467 4S Quế Xuân – Quế Sơn – Quảng Nam - 15.087 5K Quế Long – Quế Sơn – Quảng Nam 0.00465 12.234 6K Điện Hòa – Điện Bàn – Quảng Nam 0.00089 8.2435 7K Duy Nghĩa – Duy Xuyên – Quảng Nam 0.00126 5.3457 8S Quế Phú – Quế Sơn – Quảng Nam 0.00156 14.615 9S Hương An – Quế Sơn – Quảng Nam 0.00079 17.235 10 10K Nam Phước – Duy Xuyên – Quảng Nam 0.00121 7.2347 STT Kí hiệu mẫu 47 SVTH: Lê Văn Phát 11 11K Duy Phước – Duy Xuyên – Quảng Nam 0.00336 13.691 - Qua kết phân tích cho thấy hầu hết mẫu củ phát hàm lượng Asen (As) Kẽm (Zn) (trừ mẫu sắn Quế Xuân – Quế Sơn – Quảng Nam khơng có hàm lượng q nhỏ máy đo không được) - Hàm lượng Asen (As) củ dao động từ 0.00079  0.00673 mg/kg Tại Điện Hồng – Điện Bàn – Quảng Nam hàm lượng As cao vùng khác.Tuy nhiên nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT - Hàm lượng Kẽm (Zn) củ dao động từ 5.3457  17.235 mg/kg Tại Hương An – Quế Sơn – Quảng Nam hàm lượng kẽm cao vùng khác Tuy nhiên nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT - Hàm lượng As Quế Xuân – Quế Sơn – Quảng Nam khơng có hàm lượng q nhỏ máy đo khơng người dân trồng với số lượng nhỏ lẻ, chủ yếu phục vụ cho gia đình gia súc Người dân trông tự nhiên, không sử dụng phân bón thuốc trừ sâu - Hàm lượng As có mẫu củ, đất khu vực bị nhiễm kim loại nặng, gần vùng nước bị ô nhiễm, sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc bảo quản, Các mẫu củ nghiên cứu nằm giới hạn cho phép Bộ y tế, không ảnh hưởng tới chất lượng củ không ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng - Hàm lượng Zn cao, nằm giới hạn cho phép Bộ y tế, không ảnh hưởng tới chất lượng củ không ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng 48 SVTH: Lê Văn Phát KẾT LUẬN Đã khảo sát hỗn hợp dung môi dùng để vô hóa số mẫu củ axit HCl 5% Đã tiến hành đánh giá sai số thống kê phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, cho thấy phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử có sai số nhỏ tức độ xác cao, hệ số biến động nhỏ chứng tỏ độ lặp lại tốt Trên sở yếu tố khảo sát đưa quy trình phân tích hàm lượng kẽm asen củ phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Áp dụng quy trình xây dựng để xác định hàm lượng kẽm asen củ tiêu thụ số huyện thuộc tỉnh Quảng Nam Từ kết phân tích cho thấy, hàm lượng kẽm asen có mặt hầu hết mẫu củ Tuy nhiên, tất mẫu có hàm lượng As Zn nằm giới hạn cho phép theo QCVN 8-2:2011/BYT Qua q trình phân tích cho thấy hầu hết mẫu củ chứa hàm lượng kẽm asen Cụ thể: - Hàm lượng Asen (As) củ dao động từ 0.00079  0.00673 mg/kg Tại Điện Hồng – Điện Bàn – Quảng Nam hàm lượng As cao vùng khác.Tuy nhiên nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT - Hàm lượng Kẽm (Zn) củ dao động từ 5.3457  17.235 mg/kg Tại Hương An – Quế Sơn – Quảng Nam hàm lượng kẽm cao vùng khác Tuy nhiên nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT Từ kết nghiên cứu đề tài cho thấy mẫu củ có hàm lượng kim loại kẽm asen nằm giới hạn cho phép QCVN 8-2:2011/BYT 49 SVTH: Lê Văn Phát TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Y Tế (2011), quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm, QCVN 8-2:2011/BYT [2] Phạm Thị Hà (2008), Bài giảng Các phương pháp phân tích quang học, khoa Hóa, trường ĐHSP – Đại học Đà Nẵng [3] Ngơ Thị Mỹ Bình (2014), Bài giảng Độc học mơi trường (lưu hành nội bộ), khoa Hóa, trường ĐHSP – Đại học Đà Nẵng [4] Lê Thị Mùi (2007), Bài giảng Hóa học phân tích định lượng, trường ĐHSP – Đại học Đà Nẵng [5] Trần Thị Thanh Hương, khóa luận tốt nghiệp (2005), “Phân tích hàm lượng Fe Zn đồ hộp thực phẩm phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử” [6] Nguyễn Thị Vinh Hoa (2010), Xác định hàm lượng số kim loại nặng động vật nhuyễn thể khu vực Hồ Tây, Luận văn thạc sỹ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội [7] Đặng Ngọc Dục, Đặng Công Hanh, Thái Xuân Tiên (1996), Lý thuyết xác suất thống kê tốn, TP Đà Nẵng [8] Rau-TạpchípháttriểnKH&CN,Tập10,số07-2007 [9] http://documents.tips/documents/xac-dinh-ham-luong-chi-va-cadimi-trong- rau-xanh-o-thanh-pho-thai-nguyen-bang-phuong-phap-chiet-trac-quan-luan-vando- an-de-tai-tot-nghiep.html [10] http://doc.edu.vn/tai-lieu/khoa-luan-nghien-cuu-muc-do-anh-huong-cua-kimloai-pb-trong-nuoc-tuoi-den-su-hap-thu-kim-loai-can-thiet-cu-zn-cua-cay-52645/ [11] http://123doc.org/document/866290-xac-dinh-ham-luong-cac-nguyen-to-dochai-pb-cd-as-trong-mot-so-loai-rau-o-vung-trong-rau-da-lat.htm [12] http://nslide.com/giao-an/xem-giao-an/lsy6zq/de-tai-xac-dinh-ham-luong-cuzn-trong-rau-cai-meo-bang-pp-pho-hap-thu-nguyen-tu [13] https://vi.wikipedia.org/wiki/ [14] http://iasvn.org/chuyen-muc/Dac-diem-re-va-cu-san-4377.html 50 SVTH: Lê Văn Phát [15] https://www.2lua.vn/article/1-cu-khoai-lang-11402.html [16] https://hellobacsi.com/song-khoe/dinh-duong/nhung-loi-ich-va-tac-dung-phucua-cu-khoai-mi/ 51 SVTH: Lê Văn Phát ... đề tài: ? ?Nghiên cứu khảo sát hàm lượng kim loại nặng Zn As số mẫu khoai sắn số huyện thuộc tỉnh Quảng Nam phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)? ??, để khảo sát, đánh giá lượng kẽm asen SVTH:... nhiễm kim loại nặng mà cụ thể As Zn có số loại củ phổ biến số huyện địa bàn tỉnh Quảng Nam 1.3 Mục đích nghiên cứu Từ kết xác định hàm lượng kẽm asen số loại củ, đem so sánh với hàm lượng kim loại. .. phổ hấp thụ nguyên tử AAS (F-AAS) Phương pháp phổ biến mà thường dùng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS Nguyên tắc: Khi nguyên tử tồn tự thể khí trạng thái lượng bản, nguyên tử không thu