3.5.1. Hiệu suất thu hồi trên mẫu RM:
Để đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp ta tiến hành phân tích mẫu theo phương pháp đường chuẩn. Các giá trị nồng độ thêm chuẩn, nồng đô mẫu, nồng độ mẫu thêm chuẩn của các kim loại đều được đo ba lần.
Hiệu suất thu hồi trên mẫu được tính theo công thức sau:
Trong đó: : nồng độ mẫu thêm chuẩn
: nồng độ mẫu
: nồng độ thêm chuẩn Kết quả thu được trình bày ở các bảng sau:
Bảng 3.12.Hiệu suất thu hồi các kim loại Cu, Pb, Cd trong mẫu rau muống Cu (ppm) Pb (ppm) Cd (ppm) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ mẫu thêm chuẩn (mg/kg) 17,0136 17,0599 17,0297 16,2509 16,2917 16,4057 0,7345 0,7434 0,7446 Nồng độ mẫu (mg/kg) 1,6023 1,7002 1,6454 - - - - - - Nồng độ thêm chuẩn (mg/kg) 16,1108 16,1124 16,1228 16,1108 16,1124 16,1228 0,7771 0,7784 0,7771 Hiệu suất (%) 95,66 95,33 95,42 100,87 101,11 101,75 94,52 95,50 95,82 Trung bình (%) 95,47 101,24 95,28 RSD (%) 0,18 0,45 0,71 ɛ 0,42 1,13 1,68
Nhận xét: Kết quả cho thấy phương pháp đã chọn bảo toàn được lượng Cu, Pb, Cd với hiệu suất thu hồi trên mẫu RM cao: Cu là (95,47 ± 0,42); Pb là (101,24 ± 1,13); Cd (95,28 ± 1,68).
3.5.2. Hiệu suất thu hồi trên mẫu RN:
Bảng 3.13. Hiệu suất thu hồi các kim loại Cu, P , C trong mẫu rau nh t
Cu (ppm) Pb (ppm) Cd (ppm) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ mẫu thêm chuẩn (mg/kg) 25,9041 26,0422 26,1755 26,9460 27,1990 27,2216 0,8504 0,8628 0,8617 Nồng độ mẫu (mg/kg) 2,7081 2,6930 2,7523 2,6048 2,5806 2,5717 0,0909 0,0982 0,0909 Nồng độ thêm chuẩn (mg/kg) 24,3499 24,5797 24,8744 24,3499 24,5797 24,8744 0,7639 0,7744 0,7869 Hiệu suất (%) 95,26 94,99 94,17 99,96 100,16 99,09 99,42 98,73 97,53 Trung bình (%) 94,81 99,74 98,70 RSD (%) 0,59 0,57 0,98 ɛ 1,41 1,41 2,41
Nhận xét: Kết quả cho thấy phương pháp đã chọn bảo toàn được lượng Cu, Pb, Cd với hiệu suất thu hồi trên mẫu RN cao: Cu là (94,81 ± 1,41); Pb là (99,74 ± 1,41); Cd (98,70 ± 2,41).
3.5.3. Hiệu suất thu hồi trên mẫu BĐĐ:
Bảng 3.14. Hiệu suất thu hồi các kim loại Cu, P , C trong ông điên điển
Cu Pb Cd Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ mẫu thêm chuẩn (mg/kg) 16,7062 16,7938 16,7587 17,36 17,2759 17,5473 0,7570 0,7625 0,7713 Nồng độ mẫu (mg/kg) - - - 0,9925 0,9851 1,0023 - - - Nồng độ thêm chuẩn (mg/kg) 16,2274 16,2101 16,2169 16,2274 16,2101 16,2169 0,7771 0,7771 0,7735 Hiệu suất (%) 102,95 103,60 103,34 100,86 100,50 102,02 97,41 98,12 99,72 Trung bình % 103,30 101,13 98,42 RSD (%) 0,32 0,79 1,20 ɛ 0,99 1,95 2,94
Nhận xét: Kết quả cho thấy phương pháp đã chọn bảo toàn được lượng Cu, Pb, Cd với hiệu suất thu hồi trên mẫu RN cao: Cu là (103,30± 0,99); Pb là (101,13± 1,95); Cd (98,42± 2,94).
3.5.4. Hiệu suất thu hồi trên mẫu RCN:
Bảng 3.15. Hiệu suất thu hồi các kim loại Cu, P , C trong mẫu rau cải ngọt
Cu Pb Cd Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 Nồng độ mẫu thêm chuẩn (mg/kg) 17,6154 17,2382 17,5338 18,0998 19,0406 19,4933 0,8435 0,8528 0,8631 Nồng độ mẫu (mg/kg) - - - 1,2289 1,3905 1,2295 - - - Nồng độ thêm chuẩn (mg/kg) 17,3322 17,3310 17,3316 16,5981 17,3310 18,2996 0,8166 0,8154 0,8126 Hiệu suất (%) 101,63 99,46 101,17 101,64 101,84 99,80 103,29 104,59 106,21 Trung bình % 100,75 101,09 104,70 RSD (%) 1,13 1,11 1,39 ɛ 2,84 2,79 3,63
Nhận xét: Kết quả cho thấy phương pháp đã chọn bảo toàn được lượng Cu, Pb, Cd với hiệu suất thu hồi trên mẫu RN cao: Cu là (100,75± 2,84); Pb là (99,74 ± 2,79); Cd (104,70± 3,63).
3.6. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG Cu, Pb, Cd TRONG CÁC MẪU RAU RAU
3.6.1. Phƣơng pháp xử lý kết quả phân t ch theo phƣơng pháp đƣờng chuẩn [8], [21]
Dựa vào giá trị độ hấp thụ và đường chuẩn đã xây dựng, chúng tôi xác định được nồng độ của Cu, Pb, Cd trong các mẫu rau đã qua xử l . Hàm lượng các chất phân tích được tính theo công thức:
Trong đó:
X: hàm lượng kim loại trong thể tích mẫu đem đo (mg) Cx: nồng độ chất trong mẫu đo theo đường chuẩn (mg/l) V: thể tích dung dịch mẫu (10ml)
3.6.2. Kết quả xác định hàm lƣợng Cu, Pb, Cd trong các mẫu rau
Kết quả xác định hàm lượng Cu, Pb, Cd trong các mẫu rau là kết quả trung bình của 3 lần đo. Để so sánh khả năng nhiễm kim loại nặng của các loại rau ta xem xét bảng số liệu sau:
Bảng 3.16. Kết quả xác định hàm lượng Cu, P , C trong mẫu rau Kim loại Tên rau Cu (ppm) Pb (ppm) Cd (ppm) RM 1,6493 - - RN 2,7178 2,5857 0,0933 BĐĐ - 0,9933 - RCN - 1,2830 -
Nhận xét: Qua bảng kết quả trên ta nhận thấy:
- Trong các mẫu RM, BĐĐ, RCN chỉ phát hiện được một chỉ tiêu kim loại, các kim loại còn lại không phát hiện được.
- Riêng mẫu RN ta tìm thấy được hàm lượng của cả 3 kim loại. Trong đó Cu có hàm lượng cao nhất, Cd có hàm lượng thấp nhất và hàm lượng các kim loại Cu, Pb, Cd trong mẫu RN đều cao hơn so với các mẫu rau khác. - Trong ba kim loại Cu, Pb, Cd thì sự phân bố của Pb là nhiều nhất trong
bốn loại rau.
Với 4 mẫu dung dịch phân tích đã chuẩn bị ở trên, được đo trong các điều kiện tối ưu. Các mẫu rau được đo 3 lần., kết quả thu được ở các bảng sau:
Bảng 3.17.Kết quả đo phổ F- đối v i các nguyên tố Cu STT Mẫu Abs - Cu Nồng độ tính theo đường chuẩn (ppm) Hàm lượng trong mẫu rau
ban đầu (mg/kg) Giới hạn cho phép 46/2007/QĐ BYT 1 RM 0,1286 1,6493 0,0262 <30 (mg/kg) 2 RN 0,2098 2,7178 0,0434 3 BĐĐ - - - 4 RCN - - -
Nhận xét: Kết quả phân tích thu được cho thấy:
Qua phân tích kim loại Cu trong 4 mẫu ta thấy hàm lượng đồng 4 mẫu là rất bé, trong đó có tới 2 mẫu BĐĐ và RCN là không phát hiện. Mẫu RN có hàm lượng Cu lớn hơn mẫu RM, tuy nhiên hàm lượng của chúng lại rất nhỏ so với mức cho phép của BYT [4]. Với hàm lượng Cu này sẽ không gây ảnh hưởng đến sức khỏe hay tích tụ trong cơ thể vì với hàm lượng nhỏ thì nó đủ để góp phần vào cấu tạo hồng cầu, hay tham gia của enzyme.
Bảng 3.18.Kết quả đo phổ F- đối v i các nguyên tố Pb STT Mẫu Abs - Pb Nồng độ tính theo đường chuẩn (ppm) Hàm lượng trong mẫu rau
ban đầu (mg/kg) Giới hạn cho phép 46/2007/QĐ BYT 1 RM - - - <0,3 (mg/kg) 2 RN 0,0319 2,5717 0,0411 3 BĐĐ 0,0127 0,9933 0,0165 4 RCN 0,0162 1,2830 0,0218
Nhận xét: Kết quả phân tích thu được cho thấy
- Hàm lượng chì trong mẫu rau nhút là cao nhất, trong mẫu điên điển là thấp nhất, trong đó mẫu rau muống không phát hiện Pb do hàm lượng quá thấp hoặc không có.
- Hàm lượng chì phân tích được trong bốn mẫu rau đều nằm dưới giới hạn cho phép của BYT, nên các loại rau này đều có thể sử dụng được [4]
Bảng 3.19. Kết quả đo phổ F- đối v i các nguyên tố Cd
STT Mẫu Abs - Cd
Nồng độ tính theo đường chuẩn (ppm)
Hàm lượng trong mẫu rau
ban đầu (mg/kg) Giới hạn cho phép 46/2007/QĐ BYT 1 RM - <0,2 (mg/kg) 2 RN 0,0305 0,0933 0,0015 3 BĐĐ - 4 RCN -
- Chỉ có RN là phát hiện được hàm lượng Cd và nằm dưới giới hạn cho phép của BYT [4].
- Trong các mẫu RM, BĐĐ, RCN đều không tìm thấy được hàm lượng của Cd do hàm lượng của chúng trong các mẫu rau này rất thấp hoặc không có.
Trên đây là kết quả áp dụng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa F- S để xác định hàm lượng các kim loại nặng vào thực tế. Vì thời gian nghiên cứu có hạn nên muốn có kết quả phân tích chính xác hơn thì cần phải lấy mẫu hàng ngày vào các thời điểm khác nhau (sáng, trưa, chiều, tối), trong nhiều tháng vào các mùa khác nhau đem phân tích, lấy kết quả đánh giá, so sánh với kết quả phân tích bằng các phương pháp khác nhau như phương pháp trắc quang, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF- S…Thì kết quả thu được mới đảm bảo chính xác và thuyết phục hơn.
KẾT LUẬN
Trong phạm vi đề tài được giao: “Xác định hàm lượng một số kim loại nặng Cu, Pb, Cd trong một số loại rau tại thành phố Cao Lãnh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS” chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và làm thực nghiệm, từ chứng cứ khoa học chúng tôi thu được kết quả như sau:
1. Đã chọn được các điều kiện thực nghiệm phù hợp cho việc xác định Cu,Pb, Cd bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa F-AAS.
2. Đã xác định khoảng nồng độ tuyến tính, giới hạn định lượng và giới hạn phát hiện của phép đo theo đường chuẩn.
3. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phương pháp F- AAS. 4. Chọn được điều kiện phù hợp để lấy mẫu và xử lý mẫu rau.
5. Xác định được hàm lượng các kim loại nặng Cu, Pb, Cd trong một số loại rau và từ đó đánh giá được tình trạng rau sạch trên địa bàn thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp.
Đề xuất: Vì điều kiện thời gian nên chúng tôi chưa có điều kiện phân tích được nhiều loại rau và từng loại trong từng thời điểm sử dụng nguồn nước tưới, phân bón hóa học và chất kích thích lên rau để xác định ra thời gian khai thác sản phẩm. Bên cạnh đó các số liệu phân tích vẫn còn nghèo nàn vì vậy cần phải có những công trình nghiên cứu tiếp theo sâu sắc hơn và đầy đủ hơn.Với phạm vi hẹp chúng tôi chỉ nghiên cứu trực tiếp đối với một số kim loại nặng như Cu, Pb, Cd. Tuy nhiên trong thành phần của rau xanh vẫn còn một số kim loại nặng như Cr, s, Mn, Ni, Fe….. mà chuyên đề này chúng tôi chưa đề cập đến được. Chúng tôi mong rằng cần có những chuyên đề nghiên cứu tiếp theo về hàm lượng các kim loại ấy để rau xanh thực sự là nguồn thực phẩm an toàn cho sức
khỏe cộng đồng. Đó cũng là sự mong muốn của toàn xã hội và là câu trả lời của các nhà khoa học chúng ta.
TÀI LIỆU THAM KHẢO A. TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Thị Phương nh (2007),Giáo trình Độc học môi trường. Đại học Bách Khoa.
2. Nguyễn Thị Ngọc Ẩn (2007),“Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chì trong rau xanh ở Thanh phố Hồ Chí Minh”,Tạp chí phát triển KH&CN,Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học quốc gia Hồ Chí Minh,Tập 10 số (07), Tr 53-62.
3. Nguyễn Thị Ngọc Ẩn, Dương Thị Bích Huệ (2007),“Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng trong rau xanh ở ngoại ô Thành Phố hồ Chí Minh”. Tạp chí phát triển KH&CN, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG- HCM,Tập 10số (01), Tr 41-46.
4. Bộ Y tế (2007),QĐ Số 46/2007QĐ-BYT 19/2007: Quy định giới hạn tối đa vi sinh vật và tồn dư các chất ô nhiễm trong thực phẩm.
5. Phạm Thị Trân Châu, Trần Thi Láng (1999),Hóa sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
6. Nguyễn Tinh Dung (1991),Hóa phân tích, T1, T2, NXB Giáo dục, Hà Nội. 7. Phan Hà Nữ Diễm, Nguyễn Nhân Đức (2011).“Xác định đồng, kẽm và mangan trong cây Xích Đồng Nam ở Thừa Thiên Huế bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử”. Tạp chí khoa học giáo dục. Trường đại học sư phạm Huế, Tập 20 số (04), Tr19-26.
8. Phạm Hồng Hải, Ngô Thị Kim Chi(2007),Xử lý số liệu và quy hoạch thực nghiệm trong nghiên cứu Hóa học, NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ. 9. Nguyễn Thị Hường (2010),“Xây dựng quy trình phân tích hàm lượng kim
Nẵng”,Tạp chí Khoa học và công nghệ, Đại học Đà Nẵng, tập 40 số (05), Tr 105-111.
10. Vũ Thị Tâm Hiếu (2009), Xác định hàm lượng một số kim loại nặng đồng, crom, niken trong rau xanh tại thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa ( F-AAS),Trường Đại học Thái Nguyên.
11. Nguyễn Thị Hân (2010),Xác định hàm lượng cadimi và chì trong một số loại rau xanh tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử ngọn lửa ( F-AAS), Trường Đại học Thái Nguyên.
12. Phan Thị Kim, Lê Đức Hinh, Bùi Minh Đức (1999),Dinh dưỡng liên quan đến bệnh lý thần kinh,NXB Y học Hà Nội.
13. Đỗ Tất Lợi (1999),Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội.
14. Phạm Luận, Trần Chương Huyến, Từ Vọng Nghi (1990), Một sốphương pháp phân tích điện hóa hiện đại, Đại học tổng hợp Hà Nội.
15. Phạm Luận (1999),Giáo trình hướng dẫn về những vấn đề cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích- Phần 1: Những vấn đề chung,ĐHKHTN- ĐHQG Hà Nội
16. Phạm Luận (2003),Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử,NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.
17. Phạm Luận( 1999/2003), Vai trò của muối khoáng và các nguyên tố vi lượng đối với cơ thể con người, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
19. Nguyễn Khắc Nghĩa,Áp dụng toán học thống kê để xử lý số liệu thực nghiệm, Đại học Vinh.
20. Hồ Viết Quý (2000),Phân tích lý hóa, NXB Giáo dục, Hà Nội .
21. Hồ Viết Quý (2005), Các phương pháp phân tích công cụ trong hoá học hiện đại, NXB Đại Học Sư Phạm, Hà Nội.
22. Trần Khắc Thi (2004), Công tác nghiên cứu cây rau ở nước ta, Tài liệu hội thảo định hướng công tác nghiên cứu rau quả Việt Nam.
23. Trịnh Thị Thanh (2001),Độc học môi trường và sức khoẻ con người, NXB Khoa học kỹ thuật.
24. Viện dược liệu (2004),Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Viêt Nam Tập I, NXB khoa học và kỹ thuật.
25. TCVN 8117-2009. Rau quả và sản phẩm rau quả - Phân hủy chất hữu cơ trước khi phân tích – Phương pháp ướt.
B. TIẾNG ANH
26. Ali , M.F and Shakrani (2014), “S. A. A Comparison of ICP-OES and UV -Vis Spectrophotometer for Heavy Metals Determination in Soil Irrigated with Secondary Treated Wastewater”,International Journal of Civil & Environmental Engineering IJCEE –IJENS, Vol 14 No (01).
27. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA) and Water Environment Federation (WEF) (2005),Standard methods for the examination of water and wastewater, Washington, DC: American Public Health Associated.
28.Amra Odobasic (2012), Determination and Speciation of Trace Heavy Metals in Natural Water by DPASV, Water Quality Monitoring and Assessment.
29.Crystal E. Säbel, Joseph M. Neureuther, Stefan Siemann (2010), A spectrophotometric method for the determination of zinc, copper, and cobalt ions in metalloproteins using Zincon, Anal, Biochem, pages 218– 226.
30.Drinking Waters. J. Environ. SCI. HEALTH, A36(5), pages 735–746 (2001)
31.Duran Celal Ali Gludogdu, Volka Numan Bulut, Mustafa Soylak, Latif, Hasan Basri Senturk, Mehmet Tufekci (2007), “Solid – phase extraction of Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II), Cd (II) and Pb (II) ion from environmental sample by flame atomic absorption spectrometry (F S)”,
Journal of Hazardous Materials, 146, pages 347-355.
32.El-Hasani S.R., Al-Dhaheri S.M., El-Maazawi M.S., Kamal M.M (1999),“Polarographic and voltammetric determination of some toxic heavy metal ions in the treated wastewater at Abu-Dhabi, U.A.E”,Water Sc. and Tech.Vol. 40, Issue 7, , Pages 67–74.
33.Goswani D.N, (2014),“Determination of Heavy Metals, viz. Cadmium, Copper, Lead and Zinc in the Different Matrices of the Ganges River from Rishikesh to Allahabad through Differential Pulse Anodic Striping Voltametry”,International Journal of Advanced Research in Chemical Science (IJARCS). Volume 1, Pages 7-11.
34.Hu, Qiufen, Yang, Guangyu, Zhao, Yiyun, Yin, Jiayuan (2003), “Determination of copper, nickel, cobalt, silver, lead, cadmium and mercury ions in waer by solid- phase extration and RP- HPLC with UV- VIS detection”, Analytical and Bioanalytical chemistry, vol 375(6).
35.LeCoultre Trent David, A Meta-Analysis and Risk Assessment of Heavy Metal Uptake in Common Garden Vegetable, East tennesse state university.
36.Monali M. K (2012), “Quantitative analysis of heavy metals from vegetable of Amba Nalain Amravati District”, Der Pharma Chemica, vol 4(6), pages 2373-2377.
37.Nipaporn Meepun, Suphawuth Siriket, Saravut Dejmanee,“Adsorptive Stripping Voltammetry for Determination of Cadmium in the presence of Cupferron on a Nafion-coated Bismuth Film Electrode”, Int. J. Electrochem. Sci, 7 (2012), Pages 10582 – 10591.
38.Okoye C. O. B., A. M. Chukwuneke, N. R. Ekere* and J. N. Ihedioha