Nghiên cứu xác định hàm lượng các nguyên tố iot, kẽm, selen ở vùng biển kỳ ninh thuộc đặc khu kinh tế cảng vũng áng kỳ anh hà tĩnh

Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học vinh Nguyễn viết huệ Nghiên cứu xác định hàm l-ợng nguyªn tè iot, kÏm, selen ë vïng biĨn kú ninh thuộc đặc khu kinh tế cảng vũng kỳ anh hà tỉnh Luận văn thạc sĩ hoá học chuyên ngành: hoá vô MÃ số: 60.44.25 Ng-ời h-ớng dẫn khoa häc: Ts Ngun Qc Th¾ng NghƯ an - 2011 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên TS Nguyễn Quốc Thắng giao đề tài tận tình giúp đỡ tơi qúa trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa hóa q thầy giáo, kỷ thuật viên phịng thí nghiệm khoa hóa trƣờng Đại Học Vinh tạo điều kiện giúp đở hồn thành khóa luận Tuy nhiên luận văn chăc chắn cịn nhiều thiếu sót mong đƣợc q thầy bạn góp ý Một lần xin gửi lời cảm ơn đến anh chị em lớp cao học khoa 17 hóa vơ cơ, nhóm nghiên cứu ngƣời quan tâm giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tác giả Ngun ViÕt H MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc trƣng sinh hóa nguyên tố iot, kẽm, selen 1.1.1 Đặc trƣng sinh hóa phân bố iot tự nhiên 1.1.1.1 Tính chất iot 1.1.1.2 Đặc trƣng sinh hóa iot 1.1.1.3 Sự phân bố iod tự nhiên 1.1.2 Đặc trƣng sinh hóa kẽm phân bố kẽm tự nhiên 11 1.1.2.1 Giới thiệu nguyên tố Zn 11 1.1.2.2 Tác dụng sinh hóa Zn 11 1.1.3 Đặc trƣng sinh hóa phân bố selen tự nhiên 14 1.1.3.1 Đặc trƣng sinh hóa selen 14 1.1.3.2 Sự phân bố selen số đối tƣợng môi trƣờng 15 1.2 Giới thiệu đối tƣợng nghiên cứu 16 1.2.1 Cua 16 1.2.2 Rong mơ 17 1.3 Các phƣơng pháp xác định iod, kẽm, selen 17 1.3.1 Các phƣơng pháp xác định iod 17 1.3.1.1 Xác định iod với hồ tinh bột 18 1.3.1.2 Xác định lƣợng nhỏ iod phƣơng pháp so màu 18 1.3.2 Các phƣơng pháp xác định kẽm 19 1.3.2.1 Phƣơng pháp trọng lƣợng 19 1.3.2.2 Phƣơng pháp đo quang 19 1.3.2.3 Phƣơng pháp phổ phát xạ nguyên tử 14 1.3.2.5 Phƣơng pháp cực phổ 20 1.3.2.6 Phƣơng pháp vôn ampe hòa tan xung vi phân 20 1.3.3 Các phƣơng pháp xác định Selen 20 1.3.3.1 Phƣơng pháp xử lý mẫu 20 1.3.3.2 Phƣơng pháp chiết 21 1.3.3.3 Phƣơng pháp sắc ký 21 1.3.3.4 Phƣơng pháp đồng kết tủa 21 1.4 Khái quát vùng nghiên cứu 22 1.4.1 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên 22 CHƢƠNG II PHƢƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 23 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 23 2.1.1 Phƣơng pháp cực phổ 23 2.1.1.1 Cơ sơ phƣơng pháp 23 2.1.1.2 Phạm vi ứng dụng phƣơng pháp phân tích cực phổ 24 2.1.1.3 Quy trình phƣơng pháp phân tích cực phổ 24 2.1.1.4 Các phƣơng pháp phân tích cực phổ 25 2.1.2 Phƣơng pháp Vơn_Ampe hịa tan xung vi phân 26 2.1.2.1 Nguyên tắc chung phƣơng pháp Vơn-Ampe hồ tan 26 2.1.2.2 Ƣu điểm phƣơng pháp Vơn_Ampe hịa tan 27 2.1.3 Phƣơng pháp phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 28 2.1.3.1 Đặc điểm phƣơng pháp 28 2.1.3.2 Sự xuất chất phổ ICP-MS 29 2.1.3.3 Ƣu điểm phƣơng pháp phân tích ICP-MS 30 2.1.4 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 30 2.1.4.1 Cơ sở phƣơng pháp 30 2.1.4.2 Nguyên tắc phép đo AAS 31 2.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 33 2.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 33 2.2.1.1 Cua 33 2.2.1.2 Rong biển 34 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 34 2.2.3 Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm 34 CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36 3.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị máy móc 36 3.1.1 Hóa chất 36 3.1.2 Dụng cụ 36 3.1.3 Máy móc 37 3.2 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu 37 3.2.1 Lấy mẫu 37 3.2.2 Chuẩn bị mẫu 37 3.3 Kỷ thuật thực nghiệm 38 3.3.1 Phƣơng pháp Vơn-Ampe hịa tan xung vi phân 38 3.3.1.1 Điều kiện để xác định hàm lƣợng kẽm cua rong biển phƣơng pháp cực phổ 38 3.3.1.2 Kết xác định hàm lƣợng kẽm cua rong biển phƣơng pháp Vơn_Ampe hịa tan xung vi phân 38 3.3.1.3 Các đƣờng cong phổ đồ thu đƣợc hòa tan hàm lƣợng kẽm mẫu trắng mẩu thực 40 3.3.2 Phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử AAS 43 3.3.2.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích 43 3.3.3 Phƣơng pháp quang phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 44 3.3.3.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích 44 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 MỞ ĐẦU Lƣơng thực, thực phẩm yếu tố sống cịn ngƣời Việc phân tích hàm lƣợng dinh dƣỡng thực phẩm việc làm cần thiết Từ lâu ngƣời ta quan tâm hàm lƣợng dinh dƣỡng thực phẩm nhƣ protit, lipit, gluxit… nhƣng ngày với phát triển khoa học kỹ thuật, ngƣời xác định hàm lƣợng số ngun tố vi lƣợng thực phẩm có vai trị vơ quan trọng đến phát triển bình thƣờng cho thể Iod nguyên tố vi lƣợng có vai trị quan trọng cho đời sống ngƣời nhƣ động vật, ngun tố hoocmon giác trạng, kích thích trao đổi chất, điều hịa q trình oxi hóa –khử cho thể Hiện nay, nƣớc ta giai đoạn toán số bệnh Trong có bệnh biếu cổ Bên cạnh việc đƣa iot vào thể ngƣời cách sử dụng muối có trộn iot, ngƣời cịn bổ sung iot qua việc ăn loại thực phẩm có hàm lƣợng cao nhƣ hải sản, rong biển… Các thực phẩm từ biển dạng thực phẩm chứa nhiều chất dinh dƣỡng, ngồi u tố đa lƣợng cịn chứa nhiều yếu tố vi lƣợng cần thiết cho thể ngƣời Xuất phát từ hai lý thấy việc phân tích hàm lƣợng nguyên tố iod, kẽm selen thực phẩm việc làm vô cần thiết để qua có thông số loại thực phẩm với hàm lƣợng hợp lý Đó lý tác giả chọn đề tài "Nghiên cứu xác định hàm lượng nguyên tố kẽm, iot selen rong biển loài cua biển vùng biển kỳ ninh thuộc đặc khu kinh tế cảng Vũng Áng, Hà Tĩnh" làm nội dung nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ Đề tài đƣa cần thiết vừa mang ý nghĩa khoa học vừa mang tính thực tiễn, áp dụng đƣợc yêu cầu thực tế Hà Tĩnh Đặc biệt kết đề tài tài liệu tham khảo cho quan chức Hà Tĩnh để đánh giá hàm lƣợng nguyên tố vi lƣợng cua rong biển đƣa lại sức khỏe cho ngƣời CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc trƣng sinh hóa nguyên tố iot, kẽm, selen 1.1.1 Đặc trưng sinh hóa phân bố iot tự nhiên 1.1.1.1 Tính chất iot[4][5][7] Iod nguyên tố hóa học nhóm VII A, chu kỳ bảng HTTH nguyên tố hóa học, số hiệu nguyên tử 53, nguyên tử khối 126,90044 gồm có 13 đồng vị, tự nhiên iod nằm dạng hợp chất khác đồng vị bền 127 I Đơn chất phân tử gồm nguyên tử, dạng tinh thể phiến hạt, màu tím đen, có ánh kim, mùi xốc, dễ thăng hoa, t 0nc 113,50C, t0s 184,350C, tan nƣớc, tan nhiều rƣợu, ete, benzene Trong dung dịch nƣớc có chứa ion iodua (HI, KI,…) iot tan mạnh nhờ phản ứng kết hợp: I2 + I-  I3 - K= 710 [12] Iot thuộc nhóm halogen, ngun tử halogen cịn thiếu điện tử lớp vỏ có đƣợc lớp vỏ electron khí hiếm, nên dễ dàng nhận thêm electron để tạo thành ion mang điện tích âm dễ tạo thành liên kết cộng hóa trị, iot nói riêng nhóm halogen nói chung nguyên tố phi kim điển hình Trong tự nhiên iot đƣợc tìm thấy ba dạng chủ yếu là: iodua (số oxi hóa -1), iodat (số oxi hóa +5) peiodat (có số oxi hóa +7), nhiên tự nhiên muối iodua dễ dàng bị oxi hóa oxi, xạ tử ngoại, nguyên tử bị ion hóa Sự có mặt oxi, ozon, hidrosunfua khí khác khí quyển, iod tạo thành nhiều dạng hợp chất hóa học có số oxi hóa khác từ -1 tới +7 Iot dễ dàng tƣơng tác với hạt sol khí rắn có nguồn gốc khống hữu bị hấp thụ mạnh lên bề mặt chúng theo phân tán rộng khắp Vì iot có mặt hầu hết mẫu sinh Trong dung dịch tinh bột loãng, iod dù dấu vết cho màu xanh thẫm Các nhà phân tích dựa vào khả tan mạnh dung môi không trộn lẫn với nƣớc để chiết iod khỏi hỗn hợp, đồng thời dựa vào khả tạo màu iod với hồ tinh bột để phát xác định iod Iod tính oxi hóa hay tính khử tùy thuộc vào giá trị pH mơi trƣờng Trong mơi trƣờng kiềm bị oxi hóa thành iodat hịa tan tốt nƣớc Cịn mơi trƣờng axit ngƣợc lại, iot bị khử đến trạng thái phân tử bị bay Điều có ý nghĩa quan trọng q trình chuyển hóa tự nhiên 1.1.1.2 Đặc trưng sinh hóa iot[5][6][11] Iot nguyên tố để sản xuất hoocmon giáp trạng, đảm bảo hoạt động bình thƣờng thể, hệ thần kinh, kích thích trao đổi chất, tăng trƣởng mô mô xƣơng, điều hịa q trình oxi hóa khử xẩy tế bào nhƣ phát triển trí tuệ thể lực ngƣời Đối với thời kỳ bào thai, iot cần cho hình thành phát triển não thần kinh thai nhi Đối với trẻ em iot cần cho phát triển thể chất trí tuệ, phụ nữ thời kỳ sinh đẻ iot đảm bảo khả sinh sản, rụng trứng tiết sữa Thiếu iot thƣờng gây bệnh nhƣ: đần độn trẻ em, chứng phù niêm mạc ngƣời lớn làm cho tuyến giáp trạng hoạt động cân điều tiết không đủ hoocmon gây bệnh bƣớu cổ làm vẻ đẹp mỹ quan ngƣời đặc biệt gây chèn ép khó thở, khó nuốt Đối với ngƣời mẹ mang thai thiếu iod bị sẩy thai, đẻ non, trẻ sinh đần độn giảm trí nhớ, dễ bị khuyết tật bẩm sinh nhƣ câm điếc, lác mắt, bại liệt tăng tỷ lệ tử vong sơ sinh Thừa iot gây nên bệnh Basedown với biểu hiện: tay run, sút cân, mệt mỏi, khó tính, hay cáu gắt, sợ nóng, khát nƣớc, mồ nhớt… Việc bổ sung iot tốt hiệu nên ăn loại thực phẩm có chứa hàm lƣợng iot cao nhƣ loại hải sản (cá, tơm, cua biển…) loại rau có chứa hàm lƣợng iot cao (rau dền, khoai tây, đặc biệt rong biển, tảo biển) Các loại hợp chất iot cịn sử dụng rộng rãi cơng nghiệp, y học nông nghiệp nhƣ: công nghiệp chế tạo đèn iod, Y học làm thuốc sát trùng da (cồn iot), dung thuốc chữa bệnh bƣớu giáp, chuẩn đoán bệnh với với hợp chất hữu cản quang, nơng nghiệp với liều lƣợng thích hợp iod làm tăng suất trồng đặc biệt ăn củ ăn 1.1.1.3 Sự phân bố iot tự nhiên[4][6] Biển đại dƣơng điểm tận lắng đọng iod Sự tích lũy iot đá trầm tích biển đại dƣơng q trình tích lũy iod thiên nhiên Trong trình hình thành đất, xẩy tích lũy tầng mùn, nơi có liên quan tới chất hữu Tác nhân vận chuyển iot vào đất liền khí Lƣợng chất trung bình tính theo trọng lƣợng vỏ iod vỏ trái đất 10-4% hay 1mg/1kg Tổng khối lƣợng iot vỏ trái đất khoảng 1015 Iod nguyên tố phân tán, nguyên tố tồn với lƣợng nhỏ nham thạch, đất, lƣợng iot đá macma khối thƣờng thay đổi giới hạn 0,1 – 0,8mg/kg trung bình khoảng 0,3mg/kg Cùng với q trình phục hóa nham thạch lƣợng iot tăng nhiều Sự phân bố iod tự nhiên không đồng đều, nguồn dự trữ iot lớn nƣớc biển, khơng khí, đất vùng ven biển Càng xa biển, lƣợng iot mơi trƣờng bên ngồi nhƣ đất, nƣớc, khơng khí giảm dần Các điều kiện thổ nhƣỡng chi phối phân bố iod nhƣ sau: Địa hình cấu tạo địa lý; Núi cao, nƣớc mƣa thƣờng xuyên iod xuống, vùng thấp chứa lƣợng iod cao ngƣợc lại vùng cao lƣợng iod lại thấp Cấu tạo thành phần đất: Đất có thành phần giới nhƣ cát có lƣợng iod thấp Đất thịt đất có nhiều mùn ngƣợc lại có hàm lƣợng iot cao, tính chất đất có ý nghĩa hàng đầu việc tích lũy iod vùng Các điều kiện thủy văn: Mức dẫn nƣớc vào địa phƣơng cao nhƣ mật độ mạng lƣới sơng ngịi dày đặc, mực nƣớc ngầm cao lƣợng nƣớc mƣa lớn(dòng chảy lớn) định lƣợng chứa iot thấp Hàm lƣợng iod đất, nƣớc, khơng khí có thay đổi nhƣ sau: - Trong đất thay đổi từ: 0,1 – 0,8 µg/kg mức trung bình µg/kg - Trong khơng khí từ 0,5 µg/m3 (khơng khí lục địa) 10 µg/m3 (khơng khí đại dƣơng) - Trong nƣớc hàm lƣợng iod thay đổi từ: 0,9 -2,2 µg/kg Iod cịn tồn động vật thực vật, sau hàm lƣợng iot số thực phẩm, ghi bảng bảng Bảng 1: Hàm lượng iot số sản phẩm động vật Tên thức ăn TT Hàm lƣợng iot (µg) 100g thực phẩm Trứng tồn phần 6,0 Sữa bò 5,0 Thịt bò nạc 5,3 Cá tƣơi Cá khơ trung bình 860,0 Nƣớc mắm 620,0 7,0 – 140,0 ngƣời Chính lý mà quan sức khỏe giới (WHO) với tổ chức sức khỏe quốc gia giới đƣa bảng sau Bảng : Bảng tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm Nguyên tố Theo TCVN Theo TCTG(WHO) Zn Se 130_150mg/kg CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị máy móc 3.1.1 Hóa chất - Nƣớc cất lần, hai lần - Dung dịch axit HCl, HNO3,H2SO4, H2O2, HClO4 đặc loại PA (Trung Quốc) - Dung dịch chuẩn ion kim loại: Pb, Hg, As nồng độ 1000ppm, loại Merck Đức - Các dung dịch đƣợc pha chế q trình làm thí nghiệm: HNO 10%, H2O2 30%, H2SO4 75%, HCl 1N - Để xác định xác nồng độ axit đặc dùng phƣơng pháp chuẩn độ axit bazơ Kết quả: Loại axit Nồng độ (M) HCl 11,7750 H2SO4 14,8414 HNO3 18,2683 Từ pha lỗng axit đến nơng độ cần dùng: 2M; 1,5M; 1M; 0,5M… 3.1.2 Dụng cụ - Bình định mức loại: 25ml, 50ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml - Cốc thủy tinh loại: 100ml, 150ml, 400ml, 600ml, 1000ml - Pipet loại: 0,1ml; 0,2ml; 0,5ml; 5ml; 10ml - Buret 25ml - Bình tam giác 250ml - Cân phân tích xác đến 10-4g, cân kỹ thuật - Thìa thủy tinh, đũa thủy tinh, phễu thủy tinh, giấy lọc - Bát sứ, chén sứ, chày sứ, cối sứ, kẹp gỗ - Bình Kendan, đèn cồn, lƣới amiăng 3.1.3 Máy móc - Máy phân tích Vơn - Ampe hịa tan xung vi phân điện cực giọt rơi (HMDE) Phòng phân tích – Trƣờng Đại học Vinh - Máy phƣơng pháp phổ khối lƣợng plasma cảm ứng (ICP-MS) - Viện công nghệ xạ Hà Nội - Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)- Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt 3.2 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu 3.2.1 Lấy mẫu Việc kiểm tra chất lƣợng mẫu khâu quan trọng q trình phân tích mẫu Mẫu phải đảm bảo độ tƣơi để tránh thất thoát số hàm lƣợng nguyên tố cần phân tích q trình thối rữa, phân giải Có nhiều phƣơng pháp nhƣng ta đánh giá độ tƣơi phƣơng pháp cảm quan bên cua rong biển Mẫu đƣợc lấy vùng ven biển Kỳ Ninh thuộc khu công nghiệp Vũng Áng, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh vào tháng 6/2011 Sau lấy mẫu ta đảm bảo độ tƣơi mẫu cách bảo quản mẫu tủ lạnh phƣơng pháp lạnh đông 3.2.2 Chuẩn bị mẫu Mẫu cua rong biển đƣợc lấy trực tiếp, sau đƣa phịng thí nghiệm đƣợc bảo quản đơng lạnh Khi tiến hành phân tích, lấy mẫu ra, để tan đá rửa nƣớc lạnh sau rửa lại nƣớc cất Đối với cua, tách lấy phần thịt cua Thịt cua đƣợc chia thành phần: phần thân cua phần cua Đối với rong biển tách thành phần: Phần rong phần thân rong biển Cân mẫu, xác định trọng lƣợng tƣơi Sau cân xong, cho mẫu sấy khô nhiệt độ không đổi 60oC 48 Cân lại mẫu xác định trọng lƣợng khơ Sau đó, ta tiến hành nghiền mẫu cối sứ, rây qua rây có kích thƣớc 50 mesh Một phần đƣợc giữ lại làm mẫu cho phân tích phƣơng pháp Vơn - Ampe hịa tan, phần cho vào lọ PE, hàn kín, tiến hành gửi mẫu phân tích phƣơng pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng (ICPMS) phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 3.3 Kỹ thuật thực nghiệm 3.3.1 Phương pháp Vơn-Ampe hịa tan xung vi phân 3.3.1.1 Điều kiện để xác định hàm lượng kẽm cua rong biển phương pháp cực phổ * Điện cực làm việc giọt tĩnh thủy ngân HMDE * Điện cực so sánh điện cực Ag/AgCl * Điện cực phù trợ Pt * Phƣơng pháp phân tích: Phƣơng pháp thêm chuẩn * Số lần thêm * Cỡ giọt * Tốc độ khuấy 2000rpm * Quét từ -1,2V đến -0,7V * Biên độ xung 0.05V * Thời gian mổi bƣớc 0,04s * Bƣớc 0,0006V * Tốc độ quét 0,15V * Thời gian sục khí 300s * Thời gian sục cho khí mổi lần thêm dung dịch chuẩn: 30s * Thời gian điện phân: 60s * Thời gian cân bằng: 5s 3.3.1.2 Kết xác định hàm lượng kẽm cua rong biển phương pháp Vơn-Ampe hịa tan xung vi phân 3.3.1.2.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích Để tiến hành phân tích nguyên tố Zn mẫu thực trƣớc hết phải xử lý mẫu nhằm mục đích chuyển mẫu từ trạng thái rắn sang trạng thái dung dịch để tiến hành đo phƣơng pháp Vơn – Ampe hịa tan Q trình xử lý mẫu khơng tốt làm bẩn mẫu hay làm mẫu Chúng tiến hành xử lý mẫu theo phƣơng pháp khô ƣớt kết hợp nhƣ sau: Lấy 5g mẫu khô cho vào bát thạch anh bát sứ, thêm vào 10 ml dung dịch HNO3 đặc ml dung dịch H2O2 30%, ml dung dịch KNO3 10% ml dung dịch HClO4 đặc tiến hành đun bếp điện thành than đen Sau nung lò nung nhiệt độ 470 oC thời gian 2h mẫu tro hóa trắng Sau đó, hịa tan tro thu đƣợc 10 ml dung dịch HNO3 10% đun nhẹ cho mẫu tan hết, làm bay hết axit dƣ đến muối khan, định mức nƣớc cất thành 50 ml thu đƣợc dung dịch phân tích đem đo máy cực phổ 3.3.1.2.2 Kết tính tốn hàm lượng theo phương pháp Vơn- Ampe hịa tan Hàm lƣợng kim loại cần xác định đƣợc quy khối lƣợng kim loại 1kg mẫu tƣơi Hàm lƣợng kim loại cần xác định đƣợc tính theo cơng thức sau: m= Trong đó: C.V M K 1000 mK M m: Hàm lƣợng kim loại có 1kg mẫu tƣơi C: Nồng độ đo đƣợc (mg/L) V: Thể tích dung dịch mẫu (V = 50ml = 0,05L) Mk : Khối lƣợng mẫu khô thu đƣợc mk : Khối lƣợng mẫu khơ đem phân tích (mk = 5g) M : Khối lƣợng mẫu tƣơi ban đầu Bảng 4: Kết mẫu tươi chuyển mẫu rắn Trọng lƣợng STT Mẫu Ngày Thân rong 10/06/2011 150 23,6520 Lá rong 10/06/2011 150 22,4218 Thân cua 10/06/2011 300 60,2415 Càng cua 10/06/2011 300 61,2476 M (g) Trọng lƣợng Mk Bảng Nồng độ kim loại Zn đo theo phương pháp Vôn – Ampe hòa tan Nồng độ C ( mg/L) Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua 0,70 0,804 21,96 29,01 Zn Bảng Hàm lượng kim loại Zn kg mẫu ướt Hàm lƣợng (mg/kg ƣớt) Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua 1.1 1,2 44,1 61.2 Zn 3.3.1.3 Các đường cong phổ đồ thu hòa tan hàm lượng kẽm mẫu trắng mẩu thực Determination of Zn,Pb with HMDE Trang Zn 200n I (A) 150n 100n Pb 50.0n -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 U (V) Hình 3.1: Đường cong Vơn-Ampe hàm lượng kẽm mẫu trắng Determination of Zn,Pb with HMDE Cua 600n Zn 500n I (A) 400n 300n 200n Pb 100n -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 U (V) Hình 3.2: Đường cong Vôn-Ampe hàm lượng kẽm mẫu cua Determination of Zn,Pb with HMDE Cua 1.00u Zn I (A) 800n 600n 400n 200n Pb -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 U (V) Hình3.3: Đường cong Vơn-Ampe hàm lượng kẽm mẫu cua Determination of Zn,Pb with HMDE la rong 1.00u Zn 800n I (A) 600n 400n 200n Pb -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 U (V) Hình 3.4: Đường cong Vơn_Ampe hàm lượng kẽm mẫu rong Determination of Zn,Pb with HMDE Than rong Zn I (A) 600n 400n 200n Pb -1.20 -1.00 -0.80 -0.60 -0.40 -0.20 U (V) Hình 3.5: Đường cong Vôn-Ampe hàm lượng kẽm mẫu thân rong 3.3.2 Phương pháp hấp thụ nguyên tử AAS 3.3.2.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích Để xác định hàm lƣợng selen kẽm mẫu lƣơng thực thực phẩm phƣơng pháp AAS dung phép đo sau: Phương pháp HG-AAS xác định Se mẫu lương thực, thực phẩm Cân khoảng 1-5g mẫu sau sấy khô nghiền mịn cho vào bình cầu có gắn sinh hàn hồi lƣu (dài 40cm), thêm 20ml hỗn hợp axit H 2SO4: HNO3 (1:9) Đun mẫu nhẹ bếp cách cát thực trình vài lần dung dịch mẫu suốt (trong trình đun cho thêm vài giọt H2O2) Sau để nguội, định mức, tiến hành đo Se HG-AAS Phương pháp F-AAS xác định Zn mẫu lương thực, thực phẩm Cân khoảng -10g mẫu sau sấy khơ nghiền mịn cho vào bình cầu có gắn sinh hàn hồi lƣu (dài 40cm), thêm 20ml hỗn hợp axit H2SO4: HNO3 (1:9) Đun mẫu nhẹ bếp cách cát thực trình vài lần dung dịch mẫu suốt (trong trình đun cho thêm vài giọt H2O2) Sau để nguội, định mức, tiến hành đo Zn F- AAS GF- AAS: Graphite Furnace - Atomic Absorption Spectrophotometer F-AAS: Flame - Atomic Absorption Spectrophotometer CV- AAS : Cold Vapour – Atomic Absorption Spectrophotrometer HG- AAS: Hydride Generator- Atomic Absorption Spectrophotrometer 3.3.2.2 Nồng độ kim loại đo theo phương pháp AAS( đo mẩu máy AA_6800) Bảng 7: Nồng độ kim loại đo phương pháp AAS Nồng độ C ( mg/kg mẫu khô) Zn Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua 6,80 7,88 230,6 287,2 Se 0,91 1,14 0,61 0,60 Bảng 8: Hàm lượng kim loại kg mẫu ướt Hàm lƣợng Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua Zn O,97 1,14 32,0 38,8 Se 0,13 0,16 0,087 0,087 (mg/kg ƣớt) 3.3.3 Phương pháp phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) 3.3.3.1 Chuẩn bị dung dịch mẫu phân tích Cân xác 0,1g mẫu cần phân tích cho vào micvoway phá mẫu hộn hợp 3ml dung dịch HNO3 + 2ml H2O2 quay lị vi sóng vịng phút lấy để nguội định mức thành 50,00ml sau đo máy ICP_MS Kết thu đƣợc nhƣ sau: 3.3.3.2 Kết phân tích đo máy ICP-MS Bảng 9: Nồng độ kim loại đo phương pháp (ICP-MS) Nồng độ C ( mg/kg mẫu khô) Zn Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua 6,13 7,88 207,4 249,8 Se 0,93 0,89 0,82 0,76 Bảng 10: Hàm lượng kim loại kg mẫu ướt Hàm lƣợng Thân rong Lá rong Thân cua Càng cua Zn 0,86 1,14 29,2 35,68 Se 0,14 0,127 0,12 0,10 (mg/kg ƣớt) Bảng 11: Kết phân tích hàm lượng nguyên tố cua rong biển phương pháp khác Tên cua rong Hàm lƣợng nguyên tố Phƣơng pháp vôn_ampe mg/l Phƣơng pháp AAS mg/kg Phƣơng pháp ICP-MS mg/kg 29,01 0,61 230,0 0,82 207,4 21,96 0,60 287,2 0,76 249,8 0,70 0,91 6,8 0,93 6,3 0,80 1,44 7,88 0,89 7,88 I2 Thân cua Se Zn I2 Càng cua Se Zn I2 Thân rong Se Zn I2 Lá rong Se Zn Từ số liệu bảng 11 nhận thấy kết phân tích ba phƣơng pháp gần nhau, điều cho phép rút kết luận số liệu thu đƣợc tin cậy Nhận xét 1: Hàm lƣợng iot mẫu cua rong biển qua phân tích hai phƣơng pháp quang phổ hấp thu nguyên tử phƣơng pháp phổ khố plasma cảm ứng chƣa xác định đƣợc vết iot hai phƣơng pháp Nhận xét 2: Hàm lƣợng kẽm mẫu cua rong biển nhƣ sau: Cua Thân cua : 207,4 – 230,0ppm Càng cua: 249,8 – 287,2ppm rong mơ Thân rong : - 6,3 – 6,8ppm Lá rong : 7,88 – 7,88ppm Nhận xét 3: Hàm lƣợng selen có mẫu cua rong biển nhƣ sau: Cua Thân cua : 0,61 – 0,82ppm Càng cua: 0,60 – 0,76ppm rong mơ Thân rong : 0,91 – 0,93ppm Lá rong : 0,89 – 1,44ppm Nhƣ vậy, hàm lƣợng nguyên tố iot, kẽm selen nguyên tố vi lƣợng cung cấp lƣợng lớn cho thể kết đo đáng tin cậy KẾT LUẬN Trong luận văn chúng tơi hồn thành nộ dung sau: Đã tổng quan đƣợc vấn đề: Đặc trƣng sinh hóa iot, selen kẽm, giới thiệu cua rong biển Đã nghiên cứu nguyên tắc bƣớc tiến hành phân tích hàm lƣợng nguyên tố theo phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS, Phƣơng pháp phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS), phƣơng pháp cực phổ Đã tiến hành phân tích nguyên tố iot, selen kẽm mẫu cua rong biển đặc khu kinh tế cảng Vũng Áng Hàm lƣợng nguyên tố vi lƣợng kẽm selen cung cấp lƣợng cần thiết cho thể Kết đo hai phƣơng pháp đáng tin cậy Tuy nhiên kết bƣớc đầu nghiên cứu, hy vọng có nhiều đề tài nghiên cứu theo hƣớng làm rỏ thêm kết TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồng Minh Châu (2001), Hóa học phân tích , NXBGD [2] Đặng Kim Chi (2001), Hóa học môi trường , NXBKHKT Hà Nội, tập [3] Hồ Viết Quý, Nguyễn Nhân Đức, Phạm Khắc Lâm, Ngô Văn Tứ, “Xác định hàm lƣợng nƣớc khoáng Mỹ An Thừa Thiên Huế phƣơng pháp chiết trắc quang”, ĐHQG Hà Nội [4] Bảo vệ sức khỏe đời sống Bộ Y Tế 2005 [5] Trần Ngọc Mai, 109 Ngun tố học, NXBGD [6] N.X.Acmetop, Hóa học vơ cơ, NXB ĐHTNCN Hà Nội [7] Hồng Nhâm, Hóa vơ tập 2, NXBGD [8] Hồng Nhâm, Hố vơ tập 3, NXBGD [9] Nguyễn Khắc Nghĩa (1997), Xử lý số liệu thực nghiệm, Đại học Sƣ phạm Vinh [10] Nguyễn Khắc Nghĩa, Các phương pháp phân tích hóa lý, Đại học Sƣ phạm Vinh [11] Từ điển hóa học phổ thơng, NXBGD [12] Nguyễn Ngọc Tuấn (1996), Luận án phó tiến sĩ hóa học, Hà Nội [13] Bộ Y tế, Danh mục tiêu chuẩn lƣơng thực thực phẩm, ban hành kèm theo định số 867/1998/QĐ-BYT trƣởng BYT ban hành 04/06/1998 [14] Đoàn Thị Thắm, Lê Thị Mùi (2000), “Sự tích tụ chì, đồng kẽm số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ vùng biển Đà Nẵng” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ (3), Đại học Đà Nẵng [15] Lê Ngọc Tú, Độc tố học vệ sinh an toàn thực phẩm NXB KHKT [16] Phan Thị Thanh Quế (2008), Giáo trình chế biến công nghệ thủy sản Đại Học Nha Trang [17] G.Saclo, Các phương pháp phân tích Ngƣời dịch : Đào Hữu Vinh, Từ Vọng Nghi Tập 1, NXB ĐHTHCN, Hà Nội [18] Nguyễn Hoa Du, Hóa sinh vơ Trƣờng Đại Học Vinh [19] Đàm Trung Bảo, Đặng Hồng Thủy, Selen sinh học NXB KHKT Hà Nội [20] Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích, Phần NXBGD [21] Lê Bá Huy, Lê Thị Nhƣ Hoa, Phạm Kim Phƣơng (2000), Độc học môi trường NXB ĐHQG Hồ Chí Minh [22] Phan Xuân Dũng (2002) Luận văn thạc sĩ khoa học hóa học [23] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử NXBGD Hà Nội [24] Hồ Viết Qúy (1998), Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hóa học NXB ĐHSP Hà Nội [25] Nguyễn Ngọc Tuấn (1996) Luận văn phó tiến sĩ khoa học hóa học [26] Byme A.R and Kosta L (1975), Simultaneouns neutron activation detemination of selenium and mercurry in bioloigal samples by volatization Talanta [27] Craudera M Rochalska M , Radioanalytical nuclear chemistry London [28] “Nuclear Activation Techniques in the life Science” Proceendings of sybosium, Viena, Printe by IAEA in Australia 1979 [29] Roert H.R Food safty chap 3, New York 198,p77 [30] Genkicchi Nakagawa.J Chem Soc, Purechem Sect [31] Babko.A.K and Pilipenko.A.T(1976), Methuds of detemerning nomentas Mir puplisher, Moscow [32] Furman N.H (1962), Scotts standard methods of chemical analysis Volumone Printed in the United State of America ... giả chọn đề tài "Nghiên cứu xác định hàm lượng nguyên tố kẽm, iot selen rong biển loài cua biển vùng biển kỳ ninh thuộc đặc khu kinh tế cảng Vũng Áng, Hà Tĩnh" làm nội dung nghiên cứu cho luận văn... biển Kỳ Ninh thuộc khu công nghiệp cảng biển Vũng Áng, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh 2.2.3 Tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm[13][15] Các nguyên tố kẽm, selen nguyên tố dinh dƣỡng, nhiên hàm lƣợng... tiến hành phân tích nguyên tố iot, selen kẽm mẫu cua rong biển đặc khu kinh tế cảng Vũng Áng Hàm lƣợng nguyên tố vi lƣợng kẽm selen cung cấp lƣợng cần thiết cho thể Kết đo hai phƣơng pháp đáng