Xác định hàm lượng Kẽm và Cađimi trong Tỏi và thuốc chế biến từ Tỏi bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử

Các phơng pháp phân tích điện hoá

Trong phơng pháp này, ta phân cực điện cực giọt thuỷ ngân bằng một điện áp một chiều biến thiên tuyến tính với thời gian để nghiên cứu các quá trình khử cực của các chất điện hoạt (chất phân tích) trên. Nguyên tố cần xác định đợc tập trung lên cực nhờ điện phân ở thế một chiều không đổi trong một thời gian xác định từ dung dịch mẫu đợc khuấy liên tục.

Các phơng pháp phân tích quang học

Sử dụng phơng pháp này để phân tích hàm lợng kẽm trong huyết thanh, các tác giả Phạm Luận, Đặng Quang Ngọc, Lơng Thuý Quỳnh đã phân tích hàng nghìn mẫu và đa ra kết quả: lợng Zn trung bình trong huyết thanh ngời bình thờng, ngời ung th và ngời mắc bệnh nhồi máu cơ tim là 1,333 àg/ml, 0,760 àg/ml và 0,920 àg/ml. Nh vậy, có thể kết luận rằng hàm lợng kim loại có hại nh cađimi tăng rõ rệt còn nguyên tố vi lợng nh kẽm lại giảm đi trong cơ thể của những công nhân làm việc tại khu gang thép Thái Nguyên [20].

Nguyên tắc phép đo

- Quá trình hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu: là quá trình chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Khi đó các nguyên tử của nguyên tố cần xác định sẽ hấp thụ những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó. - Thu toàn bộ chùm sáng, phân li và chọn một vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cờng độ hấp thụ của nó.

Trong một giới hạn nhất định của nồng độ C, giá trị này phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố trong mÉu, Aλ= aC.

Trang bị của phép đo [13 ]

- Nguồn phát tia bức xạ cộng hởng để chiếu vào môi trờng hấp thụ chứa các nguyên tử tự do của các nguyên tố phân tích. • Kĩ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa (ETA-AAS): là quá trình nguyên tử hoá tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lợng nhiệt của dòng. - Máy quang phổ: là bộ đơn sắc có nhiệm vụ thu, phân li và chọn vạch phổ cần đo, hớng vào nhân quang điện để phất hiện tín hiệu hấp thụ AAS của vạch phổ.

- Tuy nhiên bên cạnh những u điểm, phép đo AAS cũng có một nhợc điểm là chỉ cho biết thành phần nguyên tố của chất trong mẫu mà không chỉ ra trạng thái liên kết của nguyên tố ở trong mẫu.

Thiết bị máy móc

Đặc biệt, khi sử dụng kĩ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa (ETA-AAS) có thể đạt tới độ nhạy n.10-7%. - Một u điểm lớn nữa của phép đo là tốn ít mẫu, ít thời gian cũng nh hoá. Đặc biệt, phơng pháp này cho phép phân tích hàng loạt mẫu với thời gian ngắn.

Khảo sát các thông số của máy đo phổ

Tuy đây là những vạch phổ kém nhạy nhng để khẳng định xem chúng có ảnh hởng hay không, chúng tôi đã tiến hành khảo sát và kết quả đợc chỉ ra trong các bảng 4a, 4b. Chúng tôi đã khảo sát cờng độ dòng đèn HCL của Zn và Cd để xem xét mối quan hệ giữa cờng độ vạch phổ với cờng độ dòng đèn, đồng thời chọn ra cờng độ dòng đèn thích hợp nhất cho hai nguyên tố Zn và Cd. Theo nguyên tắc hoạt động của hệ thống đơn sắc trong máy phổ hấp thụ nguyên tử, chùm tia phát xạ cộng hởng của nguyên tố cần nghiên cứu đợc phát ra từ đèn catot rỗng, sau khi đi qua môi trờng hấp thụ, sẽ đợc hớng vào khe đo của máy, đợc chuẩn trực, đợc phân ly và sau đó chỉ một vạch phổ cần đo đợc chọn và hớng vào khe đo để tác dụng vào nhân quang điện để phát hiện và xác định cờng độ của vạch phổ.

Ngoài những điều kiện tối u đã khảo sát để thu đợc pic có chiều cao cũng nh độ ổn định lớn nhất, thế của máy ghi cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xột, nú cú ảnh hởng trực tiếp và rừ rệt đến pic vạch phổ.

Khảo sát các điều kiện nguyên tử hoá mẫu

Để thu đợc pic cân đối, phù hợp với thời gian đo pic (5 giây) và tiết kiệm giấy, chúng tôi chọn tốc độ giấy là 30 mm/phút. Vì thế trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, ngời ta phải đa mẫu vào phần này để nguyên tử hoá và thực hiện phép đo, tức là nguồn đơn sắc phải chiếu qua phần này của ngọn lửa. Chính vì những đặc điểm cấu tạo của ngọn lửa nh vậy mà ta phải khảo sát, chọn chiều cao phù hợp của đèn nguyên tử hoá mẫu sao cho nguồn.

Trong một hệ thống máy, tốc độ dẫn mẫu chỉ phụ thuộc vào độ nhớt của dung dịch mẫu và đối với phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của Zn và Cd, tốc độ dẫn mẫu phù hợp là 5 mL/ phút.

Khảo sát thành phần nền cho phép đo F - AAS của Zn và Cd

Nh vậy, qua xem xét ảnh hởng của loại và nồng độ axit tới cờng độ vạch phổ, chúng tôi chọn axit HCl với nồng độ 1% do nó cho độ ổn định cao. Chính vì vậy, chúng tôi khảo sát một số chất nền thờng dùng cho phép đo phổ F -AAS, đó là NH4Cl, NaCH3COO (NaAc), NH4CH3COO (NH4Ac). Kết quả khảo sát (bảng 9 a) cho thấy cả NaAc và NH4Ac đều làm tăng độ nhạy của phép đo, tuy nhiên NH4Ac với nồng độ 1% cho độ ổn định cao.

Khi sử dụng NH4Ac làm nền cờng độ vạch phổ thu đợc có độ ổn định cao, tuy nhiên do trong mẫu luôn tồn tại rất nhiều các cation lạ có thể làm giảm cờng độ vạch phổ mà NH4Ac không thể loại trừ đợc ảnh hởng của chúng.

Khoảng tuyến tính của Zn, Cd theo phép đo F - AAS

Kết quả định lợng sẽ cho độ chính xác cao nhất khi nồng độ Zn, Cd nằm trong khoảng tuyến tính. Do đó, trong quá trình xử lí mẫu, chúng ta phải đa nồng độ các kim loại cần phân tích vào trong khoảng tuyến tính của chúng. Nếu hàm lợng chất phân tích lớn, vợt quá khoảng tuyến tính thì chúng ta cần phải pha loãng mẫu.

Ngợc lại, khi nồng độ của chúng quá nhỏ, chúng ta phải làm giàu để đa chúng vào khoảng tuyến tính.

Sai số và độ lặp lại của phép đo F - AAS xác định Zn, Cd .1 Sai số của phép đo

Một phơng pháp phân tích tốt, có khả năng ứng dụng phải là một phơng pháp có độ lặp lại cao và hệ số biến động (sai số) nhỏ. Để đánh giá độ lặp lại của phép đo F - AAS xác định Zn, Cd, chúng tôi dựa vào ba mẫu đánh giá nằm ở khoảng đầu, giữa và cuối đờng chuẩn nh trên. Với giới hạn phát hiện nhỏ, độ lặp lại lớn (>90%) và sai số tơng đối nhỏ (<10%) đối với cả hai nguyên tố Zn và Cd, chúng tôi nhận thấy phơng pháp phân tích phổ F - AAS là một phơng pháp phù hợp để xác định lợng vết của các nguyên tố, đặc biệt phù hợp khi xác định trong các đối tợng sinh học cần l- ợng mẫu nhỏ.

Tuy nhiên khi phân tích bằng phơng pháp này, cần chú ý đa nồng độ nguyên tố cần xác định vào khoảng giữa của đờng chuẩn để thu đợc.

Thực hiện đo phổ và tính toán kết quả

- Bật điện cho máy chạy và đặt các thông số của máy đúng vơí các điều kiện thực nghiệm đã chọn (mục 3.1.3), để máy ổn định trong vòng 20 phút. - Sau đó tiến hành dựng đờng chuẩn theo hệ toạ độ Hpic- Cnguyên tố với Hpic là cờng độ vạch phổ tơng ứng với nồng độ của nguyên tố trong mẫu. Theo quy trình này, kết quả phân tích Zn, Cd trong mẫu thực đợc đa ra ở bảng 25.

(Khi xác định Cd trong mẫu thuốc tỏi, do hàm lợng quá nhỏ, chúng tôi đã phải làm giàu lên 2 lần.).

Kiểm tra quá trình xử lí mẫu

Sau khi xử lí mẫu, chúng tôi định mức mỗi mẫu thành 10 ml và đo phổ F - AAS của các dung dịch. Ngoài ra để xem xét lại độ chính xác của toàn bộ quy trình phân tích cũng nh để đảm bảo tính khách quan, chúng tôi cũng thực hiện phân tích một mẫu chuẩn đã biết trớc nồng độ. Nh vậy, ta thấy, sai số đối với những mẫu thêm ở đầu và cuối đờng chuẩn là lớn hơn so với sai số đối với mẫu thêm ở giữa đờng chuẩn.

Ngoài ra, sai số mắc phải nhỏ hơn 10% trong vùng nồng độ 1 ppm khi phân tích mẫu chuẩn cho phép ta khẳng định một lần nữa độ chính xác của phơng pháp phân tích phổ hấp thụ ngọn lửa khi phân tích Zn, Cd trong tỏi và các thuốc chế biến từ tỏi với các.