Embed Size (px)
Citation preview
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
MAI DIỆU THUÝ
XÁC ĐỊNH KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd TRONG THUỐC ĐÔNG Y BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA (GF-AAS)
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
HÀ NỘI – 2011
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
MAI DIỆU THUÝ
XÁC ĐỊNH KIM LOẠI NẶNG Pb, Cd TRONG THUỐC ĐÔNG Y BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KHÔNG NGỌN LỬA (GF-AAS)
Chuyên ngành: Hoá Phân tích
Mã số: 60 44 29
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. PHẠM LUẬN
HÀ NỘI – 2011
MỞ ĐẦU
3
Ngày nay, người ta đã khẳng định được rằng nhiều nguyên tố kim loại có vai trò
cực kỳ quan trọng đối với cơ thể sống và con người.Tuy nhiên nếu hàm lượng lớn
chúng sẽ gây độc hại cho cơ thể. Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi
lượng trong các bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh, ... là những nguyên
nhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng và có thể gây tử vong.
Thậm chí, đối với một số kim loại người ta mới chỉ biết đến tác động độc hại của
chúng đến cơ thể.
Kim loại nặng có thể xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu thông qua đường
tiêu hóa và hô hấp. Tuy nhiên, cùng với mức độ phát triển của công nghiệp và sự đô thị
hoá, hiện nay môi trường sống của chúng ta bị ô nhiễm trầm trọng. Các nguồn thải kim
loại nặng từ các khu công nghiệp vào không khí, vào nước, vào đất, vào thực phẩm rồi
xâm nhập vào cơ thể con người qua đường ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc. Do
đó việc nghiên cứu và phân tích các kim loại nặng trong môi trường sống, trong dược
phẩm và tác động của chúng tới cơ thể con người nhằm đề ra các biện pháp tối ưu bảo
vệ và chăm sóc sức khoẻ cộng đồng là một việc vô cùng cần thiết. Nhu cầu về dược
phẩm sạch, đảm bảo sức khỏe đã trở thành nhu cầu thiết yếu, cấp bách và được toàn xã
hội quan tâm.
Thuốc đông y có thể nhiễm một số kim loại nặng từ đất, nước và không khí. Vì
vậy, trong giai đoạn phát triển mới của ngành Dược liệu trên thế giới nói chung và ở
Việt Nam nói riêng, chúng ta không chỉ quan tâm nghiên cứu các chất có hoạt tính sinh
học sử dụng làm thuốc mà cần phải quan tâm nghiên cứu và kiểm tra khống chế các
chất có hại, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người sử dụng.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế và cấp bách đó nhằm góp phần vào công tác đảm
bảo chất lượng thuốc đông y chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định kim loại nặng Pb,
Cd trong thuốc đông y bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
(GF-AAS)”
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng và mục tiêu
4
Chính vì vây, đối tượng và mục tiêu của luận văn này là nghiên cứu xác định
kim loại nặng Pb, Cd trong thuốc đông y bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
không ngọn lửa (GF-AAS).
2.1.2. Phương pháp ứng dụng để nghiên cứu
Theo phương pháp ngoài dược điển, phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
là phương pháp xác định đặc hiệu đối với hầu hết các nguyên tố kim loại và giới hạn
định lượng ở mức dưới ppm. Các tác giả ở viện kiểm nghiệm đã xây dựng phương
pháp phân tích xác định Cu, Pb (2001), Asen (2003) trong các chế phẩm đông dược
bằng AAS [13]. Do đó trong luận văn này chúng tôi chọn phương pháp quang phổ hấp
thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) để định lượng Cd và Pb trong một số thuốc
đông y.
Đối với phương pháp xử lý mẫu thì có thể tiến hành vô cơ hóa mẫu theo phương
pháp tro hóa khô hoặc tro hóa ướt. Ở đây chúng tôi chọn phương pháp vô cơ hóa ướt
để tiến hành xử lý mẫu. Đối với phương pháp vô cơ hóa ướt, có thể xử lý hóa mẫu
trong hệ hở ở điều kiện thường bằng cách sử dụng axit HNO3 65%, H2O2 30% đun với
mẫu đến khi khói màu nâu bốc lên và axit cạn. Cắn được hòa tan trong axit HNO3 2%
và định mức đem đo phổ.
2.1.3. Các nội dung nghiên cứu
- Khảo sát chọn các điều kiện phù hợp để đo phổ GF-AAS của Cd và Pb.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến phép xác định Cd và Pb trong phép đo
phổ GF-AAS.
- Khảo sát tìm khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn trong từng phép đo.
- Đánh giá sai số và độ lặp lại của phương pháp.
- Đánh giá hiệu suất thu hồi.
- Ứng dụng phương pháp xác định Cd và Pb trong một số mẫu thuốc đông y
theo phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn, so sánh GF-AAS với ICP-MS.
5
2.2. Hóa chất và dụng cụ
2.2.1. Hóa chất - Axit đặc HNO3 65%, HCl 36%, H2SO4 98%, H2O2 30% Merck, loại pA.
- Các dung dịch nền: (NH4)H2PO4 pA 10%, Pd(NO3)2 pA 10%, Mg(NO3)2 pA
10%, Ni(NO3)2..
- Dung dịch chuẩn Cd, Pb loại 1000ppm, Merck.
2.2.2. Dụng cụ
- Bình định mức 10, 25, 50, 100, 250, 1000 (ml)…
- Pipet 1, 2, 5, 10 (ml)…
- Cốc thủy tinh chịu nhiệt 100ml, 250ml..
- Bình keldal dung tích 100ml, chén sứ, phễu lọc, đũa thủy tinh
2.3. Các cách tính toán và xử lý số liệu phân tích
- Giá trị trung bình
- Độ lệch chuẩn
- Sai số và độ dao động
- Độ lặp lại
- Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn xác định (LOQ)
- Phương trình hồi quy
- Hiệu suất thu hồi
- So sánh từng cặp dùng chuẩn 2-t
Chương 3: THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ
3.1. Đánh giá phép đo GF-AAS
Bảng 3.1. Tổng kết các điều kiện được chọn để đo phổ GF-AAS
STT Các điều kiện đo Pb Cd
6
1 Vạch phổ đo (nm) 217,0 228,8
2 Cường độ đèn HCL
(mA)
Dùng 73% dòng Imax
ghi trên vỏ đèn
(11mA)
Dùng 80% dòng Imax ghi
trên vỏ đèn.
(8mA)
3 Độ rộng khe đo (nm) 0,5 0,5
4 Bổ chính nền Zeeman Zeeman
5 Tốc độ dòng khí Ar
(lít/phút)
1 1
6 Nhiệt độ sấy khô mẫu
(0C)
130 130
7 Nhiệt độ tro hóa mẫu
(0C)
600 600
8 Nhiệt độ nguyên tử hóa
mẫu (0C)
2200 2200
9 Lượng mẫu (µl) 20 20
10 Môi trường dung dịch
mẫu đo phổ
HNO3 2% HNO3 2%
11 Chất cải biến Pd(NO3)2 0,04% Pd(NO3)2 0,04%
12 LOD 0,056 ppb 0,027 ppb
13 LOQ 0,89 ppb 0,18 ppb
14 Khoảng tuyến tính 1 ÷ 10 ppb 0,5 ÷ 3 ppb
15 Các điều kiện khác Chọn theo hướng
dẫn của máy
Chọn theo hướng dẫn
của máy
3.2. Khảo sát chọn điều kiện xử lý mẫu
Bảng 3.2. So sánh kết quả 3 cách xử lý mẫu
Mẫu Nồng độ Cd (ppb)
Cách 1 Cách 2 Cách 3
Cúc hoa 1,15 1,28 2,07
7
Kim tiền thảo 3,56 3,67 4,23
Mộc hương 12,91 13,67 14,06
Trần bì 0,410 0,56 0,93
Sa sàng 2,84 3,91 4,20
Mẫu Nồng độ Pb (ppb)
Cách 1 Cách 2 Cách 3
Cúc hoa 66,63 71,87 76,47
Kim tiền thảo 67,89 70,00 74,01
Mộc hương 68,46 69,13 72,25
Trần bì 43,93 71,95 77,50
Sa sàng 71,87 77,31 79,11
Qua kết quả khảo sát điều kiện xử lý mẫu theo 3 cách thì chúng tôi thấy rằng khi
xử lý mẫu trong bình Kendal theo cách 2 thời gian phá mẫu lâu, tốn nhiều hóa chất tinh
khiết. Phá mẫu bằng lò vi sóng mẫu phá được hoàn toàn, kỹ thuật lò vi sóng tốt nhất
sau đó đến xử lý mẫu ướt trong bình kendal nhưng do điều kiện không cho phép nên
chúng tôi chọn quy trình xử lý mẫu trong bình Kendal để xử lý tiếp các mẫu còn lại
phục vụ phân tích.
3.3. Thực nghiệm đo phổ và tính toán kết quả
3.3.1.Xác định Cd, Pb bằng phương pháp đường chuẩn
Bảng 3.3. Kết quả xác định Cd trong mẫu thuốc đông y
STT Mẫu thuốc
đông y 0,CdAbs .Cd XoC t S± CCd (ppb)
1 Đương quy 0,03 0,167 ±0,041 0,417 ±0,041
2 Bach thược 0,0836 0,417 ± 0,037 1,043 ± 0,037
3 Xuyên khung 1,0323 4,845 ± 0,065 12,114 ± 0,065
4 Bạch truật 0,2657 1,2672 ± 0,029 3,168 ± 0,029
5 Xương truật 0,42215 1,997 ± 0,028 4,994 ± 0,028
8
6 Sa sàng 0,3293 1,564 ± 0,028 3,910 ± 0,028
7 Sinh thái 0,215 1,030 ± 0,031 2,576 ± 0,031
8 Thỏ ty 0,4309 2,038 ± 0,028 5,096 ± 0,028
9 Cúc hoa 0,104 0,512 ± 0,036 1,281± 0,036
10 Sa Sâm 0,1592 0,770 ± 0,033 1,925 ± 0,033
11 Trần bì 0,0428 0,226 ± 0,040 0,566 ± 0,040
12 Mộc hương 1,1657 5,468 ± 0,076 13,671± 0,076
13 Thăng ma 0,4736 2,237 ± 0,029 5,594 ± 0,029
14 Liên nhục 0,0947 0,469 ± 0,037 1,172 ± 0,037
15 Kỳ tử 0,1187 0,581 ± 0,035 1,452 ± 0,035
16 Kim tiền thảo 0,3089 1,469 ± 0,028 3,673± 0,028
Bảng 3.27. Kết quả xác định Pb trong mẫu thuốc đông y
STT Mẫu thuốc đông y 0,PbAbs , .o Pb XoC t S± CPb(ppb)
1 Đương quy 0,0108 0,351 ± 0,178 0,877 ± 0,178
2 Bach thược 0,0453 1,912± 0,156 4,780± 0,156
3 Xuyên khung 0,6302 28,381 ± 0,581 70, 955 ± 0,581
4 Bạch truật 0,0471 1,995± 0,154 4,989 ± 0,154
5 Xương truật 0,1145 5,045 ± 0,134 12,614 ± 0,134
6 Sa sàng 0,6875 30,971± 0,642 77,432 ± 0,642
7 Sinh thái 0,1153 5,079 ± 0,134 12,699 ± 0,134
8 Thỏ ty 0,5031 22,627 ± 0,446 56,567 ± 0,446
9 Cúc hoa 0,6219 28,002± 0,572 70,011 ± 0,572
10 Sa Sâm 0,1705 7,577 ± 0,146 18,943 ± 0,146
11 Trần bì 0,4213 18,925± 0,361 47,316 ± 0,361
12 Mộc hương 0,6391 28,781 ± 0,590 71,955 ± 0,175
13 Thăng ma 0,4196 18,848 ± 0,359 47,123± 0,359
14 Liên nhục 0,0167 0,618 ± 0,174 1,5452 ± 0,174
9
15 Kỳ tử 0,0581 2,491 ± 0,149 6,228 ± 0,149
16 Kim tiền thảo 0,6142 27,655 ± 0,564 69,139 ± 0,564
3.3.2. Kết quả đo phổ GF- AAS so sánh với ICP-MS
Nhận xét: Kết quả nồng độ Pb, Cd thu được bằng ICP-MS cao hơn GF-AAS.
Tuy nhiên kết quả của hai phương pháp này tương đối lặp nhau. Việc so sánh thống kê
để khẳng định kết quả của hai phương pháp có khác nhau có nghĩa hay không sẽ được
đánh giá ở phần sau (mục 3.6.2.2).
3.4. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn
Nhận xét: Hiệu suất thu hồi khi tính trên đường chuẩn đều trên 88%. Điều đó
chứng tỏ phương pháp có độ đúng cao trong cấp hàm lượng ppb (yêu cầu ≥ 75%).
3.5. Xác định Pb, Cd bằng phương pháp thêm chuẩn
Tiến hành đo phổ mẫu thực và mẫu thêm chuẩn trong các điều kiện đã khảo sát ở
trên.
Đối với Cd:
a) Thăng ma:
Vì mẫu thực được pha loãng 12,5 lần nên nồng độ Cd trong mẫu thăng ma là:
0,569ppb * 12,5 ± 0,2 = 7,11 ± 0,13 (ppb)
b) Xuyên Khung:
Tính toán như trên tương tự ta có hàm lượng Cd trong mẫu xuyên khung là:
CX ± t. SCx = 13,97 ± 0,01 (ppb)
c) Cúc hoa:
Tính toán như trên tương tự ta có hàm lượng Cd trong mẫu Cúc hoa là:
CX ± t. SCx = 1,38 ± 0,01 (ppb)
d) Mộc Hương
Tính toán như trên tương tự ta có hàm lượng Cd trong mẫu Mộc hương là:
CX ± t. SCx = 13,13 ± 0,04 (ppb)
e) Sa Sàng:
10
Tính toán như trên tương tự ta có hàm lượng Cd trong mẫu Sa sàng là:
CX ± t. SCx = 3,55± 0,04 (ppb)
Đối với Pb:
a) Thăng ma: nồng độ Pb trong mẫu thăng ma là:
3,774ppb * 12,5 ± 0,074 = 47,18 ± 0,13 (ppb)
b) Xuyên Khung: Hàm lượng Pb trong mẫu xuyên khung là:
CX ± t. SCx = 71,69 ± 0,59(ppb)
c) Cúc hoa: Hàm lượng Pb trong mẫu Cúc hoa là:
CX ± t. SCx = 67,86 ± 0,56 (ppb)
d) Mộc Hương: Hàm lượng Pb trong mẫu Mộc hương là:
CX ± t. SCx = 70,87 ± 0,33 (ppb)
e) Sa Sàng: Hàm lượng Pb trong mẫu Sa sàng là:
CX ± t. SCx = 77,63 ± 0,77 (ppb)
Kết quả xác định Cd, Pb bằng đường chuẩn và thêm chuẩn của phương pháp
GF-AAS tương đối lặp (ở mức ppb). Việc so sánh thông kế để khẳng định kết quả của
hai phương pháp có khác nhau có nghĩa hay không được đánh giá ở phần dưới đây.
3.6.2.1. So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn
Đối với Cd:
Vì P = 0,885 > 0,05 nên hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa
thống kê. Vậy phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn sự sai khác không có ý nghĩa thống
kê.
Đối với Pb:
Vì P = 0,954 > 0,05 nên hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa
thống kê. Vậy phương pháp đường chuẩn và thêm chuấn sự sai khác không có ý nghĩa thống
kê.
3.6.2.2. So sánh với kết quả ICP-MS
• Đối với Cd
11
DF = 8
Vì P = 0,888 > 0,05 nên hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa
thống kê. Vậy phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không có ý nghĩa thống kê.
Đối với Pb:
Vì P = 0,802 > 0,05 nên hai giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa thống
kê. Vậy phương pháp GF-AAS và ICP-MS khác nhau không có ý nghĩa thống kê.
KẾT LUẬN
Trên cơ sở những nghiên cứu ở trên, với mục đích ứng dụng phương pháp GF-
AAS vào việc xác định Pb, Cd trong thuốc đông y đã đạt được một số kết quả như sau:
1. Chọn được các thông số máy phù hợp để đo phổ GF-AAS của Cd, Pb.
2. Xác định khoảng tuyến tính và lập đường chuẩn của Cd và Pb trong phép đo
GF-AAS.
3. Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của phép đo.
4. Đánh giá sai số và độ lặp lại của phương pháp GF-AAS.
5. Xây dựng được quy trình xử lý mẫu và quy trình phân tích Cd, Pb bằng phép
đo GF-AAS.
6. Đánh giá hiệu suất thu hồi trên 88% (cấp ppb).
7. Ứng dụng quy trình trên vào việc phân tích Cd, Pb trong 16 loại mẫu thuốc
đông y bằng phương pháp đường chuẩn và thêm tiêu chuẩn, so sánh GF-AAS với ICP-
MS.
Như vậy, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS) là một
kỹ thuật phù hợp để xác định các nguyên tố lượng nhỏ hoặc lượng vết Cd và Pb trong
các loại thuốc đông y.
12
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Lan Anh, Lê Trường Giang, Đỗ Việt Anh, Vũ Đức Lợi (1998), “Phân tích kim
loại nặng trong lương thực thực phẩm bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan trên điện
cực màng thuỷ ngân” , Tạp chí phân tích Hoá, Lý và Sinh học.
[2] Nguyễn Thị Châm (2011), “Xác định hàm lượng Mn trong một số loại rau bằng
phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa”, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học Khoa
học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[3] Trần Thị Ngọc Diệp (2001), Nghiên cứu xác định hàm lượng Cu, Pb và Zn trong
nấm linh chi bằng phương pháp F-AAS, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học Khoa học Tự
nhiên -Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[4] Dược điển Việt Nam IV (2010).
[5] Nguyễn Văn Định, Dương Ái Phương, Nguyễn Văn Đến (2000), Kết hợp phương
pháp phân tích quang phổ phát xạ và hấp thụ nguyên tử để phân tích các kim loại thành
phẩm, Hội nghị khoa học phân tích Hoá, Lý và Sinh học lần thứ nhất, Hà Nội.
[6] Phạm Thị Thu Hà (2006), Nghiên cứu xác định Cd và Pb trong thảo dược và sản
phẩm của nó bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, Luận văn Thạc sỹ khoa học, Đại
học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
13
[7] Phan Diệu Hằng (2001), Xác định Pb trong mẫu nước ngọt giải khát Sprite bằng
phương pháp Von-Ampe hoà tan, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học Khoa học tự nhiên -
Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[8] Lê Văn Hậu (2010), Phân tích đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong nhựa và
phát tán vào thực phẩm bằng phương pháp ICP-MS, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học
Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[9] Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2003), Giáo
trình Các phương pháp phân tích công cụ - phần hai, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại
học Quốc Gia Hà Nội.
[10] Đỗ Văn Hiệp (2011), Xác định hàm lượng đồng và chì trong rau xanh ở thành phố
Hà Nội bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS), Khóa luận tốt
nghiệp, Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[11] Trần Việt Hưng (2005), Khảo sát và nghiên cứu phân tích dư lượng một số hoá
chất bảo vệ thực vật, Luận án Tiến sỹ Dược học, Trường Đại học Dược Hà Nội.
[12] Cao Thị Mai Hương (2011), Luận văn thạc sỹ, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại
học Quốc Gia Hà Nội.
[13] Bùi Thị Hoà, Nguyễn Văn Hà, Trịnh Văn Lẩu (2003), Xác định hàm lượng Asen
trong một số thuốc đông dược bằng phương pháp F-AAS, Tạp chí kiểm nghiệm, 1,
tr.23-27.
[14] Phạm Thị Xuân Lan (1979), Xác định Pb bằng phương pháp trắc quang, Khoá
luận tốt nghiệp, Đại học tổng hợp Hà Nội.
[15] Nguyễn Thị Hương Lan (2000), Xác định hàm lượng Cu, Pb và Zn trong gừng củ
bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học
khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[16] Phạm Luận (1987), Sổ tay pha chế dung dịch - phần 1,2, NXB Khoa học và kỹ
thuật.
[17] Phạm Luận (1988/1990), Quy trình xác định các nguyên tố kim loại trong lá cây
và cây thuốc Đông y ở Việt Nam, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
14
[18] Phạm Luận (1990/1994), Kỷ yếu: Quy trình phân tích các kim loại nặng độc hại
trong thực phẩm tươi sống, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
[19] Phạm Luận (1994), Cơ sở lý thuyết của phép đo phổ phát xạ nguyên tử (AES), Đại
học Tổng hợp Hà Nội.
[20] Phạm Luận và cộng sự (1996), Kết quả xác định một số kim loại trong mẫu huyết
thanh và tóc của công nhân khu gang thép Thái Nguyên và công nhân nhà máy in
1996, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
[21] Phạm Luận (1999/2003), Vai trò của muối khoáng và các nguyên tố vi lượng đối
với sự sống của con người, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[22] Phạm Luận (1994), Cơ sở lý thuyết của phép đo phổ hấp thụ phân tử UV-VIS, Đại
học Tổng hợp Hà Nội.
[23] Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử, NXB Đại học
Quốc Gia Hà Nội.
[24] Phạm Luận (2001/2004), Giáo trình cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phân tích -
phần 1,2, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[25] Phạm Luận (2001/2004), Cơ sở lý thuyết của phương pháp phân tích phổ khối
lượng nguyên tử, phép đo phổ ICP-MS , Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc
Gia Hà Nội.
[26] Từ Vọng Nghi (2001), Hoá học phân tích – Cơ sở lý thuyết các phương pháp hoá
học phân tích, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[27] Hoàng Nhâm (2003), Hoá học vô cơ - tập hai, NXB Giáo dục.
[28] Trịnh Văn Quỳ, Phùng Hoà Bình (2005), Một số vấn đề tiêu chuẩn hoá, nâng cao
chất lượng thuốc và nguyên liệu làm thuốc có nguồn gốc thực vật về độ an toàn, Tạp
chí dược học, 2, tr. 8-15.
[29] Bùi Văn Quyết (1974), Xác định Pb trong quặng pyrit bằng phương pháp cực phổ,
Khoá luận tốt nghiệp, Đại học Tổng hợp Hà Nội.
[30] Nguyễn Ngọc Sơn (2004), Xác định lượng vết Pb trong đất hiếm bằng phương
pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học
khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
15
[31] Trần Đại Thanh (2004), Xác định Pb bằng phương pháp chuẩn độ complexon,
Khoá luận tốt nghiệp, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[32] Tạ Thị Thảo (2010), Bài Giảng Chuyên đề thống kê trong hoá phân tích, Đại học
khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội...
[33] Nguyễn Thị Thơm, Phân tích hàm lượng Cadmi trong đồ chơi nhựa bằng phương
pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF - AAS), Khoá luận tốt nghiệp,,
Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[34] Lê Thị Thu (2004), Xác định Cd, Cu, Pb trong một số mẫu nước biển ở Vũng Tàu
bằng phương pháp Von-Ampe hoà tan, Khoá luận tốt nghiệp, Đại học khoa học Tự
nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[35] Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2001), Hoá học môi trường cơ
sở, Đại học khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[36] Schwarzenbach. G, H.Flaschka (1979), Chuẩn độ phức chất, Người dịch: Đào
Hữu Vinh, Lâm Ngọc Thụ, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Tài liệu tiếng anh
[37] Ballantyne. E. E (1984), Heavy metal in natural waters, Spinger – Verlag.
[38] BP 2001, Dược điển Châu âu IV (2002).
[39] Greenwood N.N, Earnshaw (1997), Chemistry of the elements, p.1201-1226, 2ed,
Elsevier.
[40] Peter Heitland and Helmut D.Koster (2006), Biomonitoring of 30 element in urine
of children and adultus by ICP-MS, Clinica Chini Acta, Vol 365, issues 1-2, P.310-
318.
[41] John R.Dean (2003), Methods for environmental trace analysis, Northumbria
University, Newcastle, UK.
[42] Jose A.C. Broekart (2002), Analytical Atomic spectrophotometry with Flames and
Plamas, Coppy right. Wiley – VCH Verlag GmbH & Co.kGraA.
[43] Joseph J.Topping and Wiliam A. MacCrehan (1974), Preconcentration and
detemination of cadmium in water by reversed – phase column chromatography and
atomic absorption, Talanta, Vol. 21, No12, p.1281-1286.
16
[44] Rubio.R, Huguet.J and Rauret.G (November 1982), Conparative study of the Cd,
Cu and Pb determination by AAS and by ICP-AES in river water, Water Res.Vol.18,
No.4, pp.423-428, 1984.
[45] Shimadzu corporation (1875), Atomic Absorption Spectrophotometry cookbook,
kyoto, Japan.
[46] Somenath Mitra (2003), Sample preparation Techniques in Analytical Chemistry,
John Wiley – interscience, publication, Hoboken, New Jersey.
[47] Susumu Nakashima and Masakazu Yagi (1983), Dertermination of nanogram
amounts of cadmium in water by electrothermal atomic absorption spectrometry after
flotation separation, Anal. Chem. Acta, Vol.147, p.213-218.
[48] USP 30, Dược điển Mỹ (2010).
[49] WHO. Western pacific region (Manila 2000), Traditional and modern medicine,
harmonizing the two approaches.
[50] Yongwen Liu, Xijun Chang, Sui Wang, Yong Guo, bingjun Din and Shuangming
Meng (2004), Solid – phase extraction and preconcentration of cadimium (II) in
aqueous solution with Cd(II) – imprinted resin (poly – Cd(II)- DAAB- VP) packed
column, Anal. Chim. Acta, Vol.519, Issue 2, p.173-179.
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU................................................................................................................. .......1
17
Chương 1: TỔNG QUAN..................................................................................... .......Error! Bookmark not defined.
1.1. Giới thiệu chung về thuốc đông y......................................................................
Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Vai trò của các loại thuốc đông
y………………………………………….Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Một số tiêu chí an toàn về thuốc đông y
………………………………….Error! Bookmark not defined.
1.2. Các tính chất hóa học và vật lý của Cd, Pb ...............................................
......Error! Bookmark not defined.
1.2.1.Các tính chất vật
lý…………………………………………………………Error! Bookmark not
defined.
1.2.2. Tính chất hóa học
…………………………………………………………Error! Bookmark not
defined.
1.2.3. Các hợp chất Cd, Pb
………………………………………………………Error! Bookmark not defined.
1.2.3.1. Các
oxit…………………………………………………………….........Error!
Bookmark not defined.
1.2.3.2. Các hydroxit
…………………………………………………………...Error! Bookmark not
defined.
1.2.3.3. Các muối
………………………………………………………….........Error! Bookmark
not defined.
18
1.2.4. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd, Pb ………………….
Error! Bookmark not defined.
1.2.4.1. Vai trò, chức năng và tác dụng sinh hoá của Cd………….
…………Error! Bookmark not defined.
1.3. Các phương pháp xác định Cd, Pb............................................................
.....Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Phương pháp phân tích hóa học
…………………………………..........Error! Bookmark not defined.
1.3.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng
……………………………........Error! Bookmark not defined.
1.3.1.2. Phương pháp phân tích thể tích
……………………………………..Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Phương pháp phân tích công cụ
………………………………………...Error! Bookmark not defined.
1.3.2.1. Phương pháp điện hóa
……………………………………………….Error! Bookmark not defined.
1.3.2.1.1. Phương pháp cực phổ
……………………………………………Error! Bookmark not defined.
1.3.2.1.2. Phương pháp Von-ampe hòa tan
………………………………..Error! Bookmark not defined.
1.3.2.2. Phương pháp quang phổ
…………………………………………….Error! Bookmark not defined.
1.3.2.2.1. Phương pháp trắc quang
………………………………………..Error! Bookmark not defined.
1.3.2.2.2. Phương phổ phổ phát xạ nguyên tử (AES)
…………………….Error! Bookmark not defined.
19
1.3.2.2.3. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
(AAS)……………………Error! Bookmark not defined.
1.3.2.2.4. Phương pháp khối phổ plasma cao tần cảm ứng ICP-MS
…….Error! Bookmark not defined.
1.4. Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định Cd và
Pb..................................Error! Bookmark not defined.
1.4.1. Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đặc oxy hóa mạnh)
………………..Error! Bookmark not defined.
1.4.1.1. Xử lý mẫu trong bình kendal (phá mẫu hệ hở)
………………………..Error! Bookmark not defined.
1.4.1.2. Xử lý mẫu trong lò vi sóng (phá mẫu hệ kín)
……………………........Error! Bookmark not defined.
1.4.2. Phương pháp xử lý khô
…………………………………………………Error! Bookmark not defined.
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................3 2.1. Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu ..................................................................3
2.1.1. Đối tượng và mục tiêu …………………………………………………...3
2.1.2. Phương pháp ứng dụng để nghiên cứu …………………………………4
2.1.3. Các nội dung nghiên cứu ………………………………………………..4
2.2. Giới thiệu về phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử
......................................Error! Bookmark not defined.
2.2.1. Nguyên tắc của phương pháp AAS ……………………………………
Error! Bookmark not defined.
2.2.2. Hệ thống, trang thiết bị của phép đo AAS ……………………………
Error! Bookmark not defined.
2.3. Trang thiết bị, dụng cụ và hóa chất
....................................................................Error! Bookmark not defined.
20
2.3.1. Hệ thống máy phổ
……………………………………………………….Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Hóa chất và dụng cụ …………………………………………………….5
2.3.2.1. Hóa chất ……………………………………………………………….5
2.3.2.2. Dụng cụ ……………………………………………………………….5
2.4. Các cách tính toán và xử lý số liệu phân tích ................................................5
Chương 3: THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ ...................................5
3.1. Khảo sát điều kiện đo phổ GF-AAS của Cd và Pb để xây dựng quy trình đo
phổ.............................................................................................................................
Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ
……………………………………………...Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử ……………………
Error! Bookmark not defined.
3.1.3. Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL)………………………
Error! Bookmark not defined.
3.2. Khảo sát các điều kiện nguyên tử hóa mẫu
........................................................Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Khảo sát nhiệt độ
sấy…………………………………………………….Error! Bookmark not
defined.
3.2.2. Khảo sát nhiệt độ tro hóa luyện mẫu …………………………………
Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Ảnh hưởng của axit
………………………………………………………Error! Bookmark not defined.
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất cải biến
nền……………………………...Error! Bookmark not defined.
3.4. Đánh giá phép đo GF-AAS………………………………………………...5
21
3.4.1. Tổng kết các điều kiện xác định Cd, Pb bằng phép đo phổ GF-AAS
...Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Khảo sát xác định khoảng tuyến
tính……………………………………Error! Bookmark not defined.
3.4.3. Xây dựng đường chuẩn, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng……
Error! Bookmark not defined.
3.4.3.1. Xác định đường chuẩn của Cd…………………………………..
…..Error! Bookmark not defined.
3.4.3.2. Xác định đường chuẩn của
Pb……………………………………….Error! Bookmark not defined.
3.4.4. Xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng
(LOQ)……..Error! Bookmark not defined.
3.4.4.1. Giới hạn phát hiện (LOD)
……………………………………………..Error! Bookmark not defined.
3.4.4.2. Giới hạn định lượng (LOQ)
……………………………………........Error! Bookmark not defined.
3.4.5. Tính nồng độ chất phân tích dựa trên đường chuẩn
………………….Error! Bookmark not defined.
3.5. Khảo sát chọn điều kiện xử lý mẫu ....................................................................6
3.5.1. Xử lý mẫu trong lò nung
………………………………………………...Error! Bookmark not defined.
3.5.2. Xử lý mẫu trong bình
Kendal……………………………………………Error! Bookmark not defined.
3.5.3. Xử lý mẫu trong lò vi sóng
………………………………………………Error! Bookmark not defined.
3.6. Thực nghiệm đo phổ và tính toán kết quả ..........................................................7
22
3.6.1. Xác định Cd bằng phương pháp đường chuẩn và đánh giá hiệu suất thu
hồi …Error! Bookmark not defined.
3.6.1.1. Xác định Cd, Pb bằng phương pháp đường chuẩn………………......... 7
3.6.1.2. Kết quả đo phổ GF- AAS so sánh với ICP-MS………………………. 9
3.6.1.3. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn……………………………… ….9
3.6.2. Xác định Pb, Cd bằng phương pháp thêm chuẩn………………………9
3.6.2.1. So sánh kết quả phương pháp đường chuẩn và thêm chuẩn…………. 10
3.6.2.2. So sánh với kết quả ICP-MS …………………………………………..10
KẾT LUẬN...................................................................................................................11
TÀI LIỆU THAM KHẢO
23
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử model AA-680Error! Bookmark not defined. của hãng Shimadzu
......................................................................................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1. Đường cong nhiệt độ tro hóa đối với Cd ..................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.2. Đường cong nhiệt độ tro hóa đối với Pb................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Đường cong nhiệt độ nguyên tử hóa đối với Cd...................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.4. Đường cong nhiệt độ nguyên tử hóa đối với Pb....................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5. Ảnh hưởng chất cải biến đến phép đo phổ............................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6. Ảnh hưởng chất cải biến đến phép đo phổ............................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7. Đồ thị khoảng tuyến tính của Cd.............................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.8. Đồ thị khoảng tuyến tính của Pb............................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.9. Đường chuẩn của Cd.................................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.10. Đường chuẩn của Pb................................................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 3.11. Sơ đồ quy trình phá mẫu bằng lò nung.................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.12. Sơ đồ quy trình phá mẫu trong bình kendal .........................................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.13. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu thăng ma........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.14. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu xuyên khung..................... Error! Bookmark not defined.
24
Hình 3.15. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Cúc hoa............................. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.16. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Mộc hương .......................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.17. Đồ thị thêm chuẩn xác định Cd trong mẫu Sa sàng ..............................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.18. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu thăng ma ...........................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.19. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu xuyên khung..................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.20. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Cúc hoa .............................Error! Bookmark not defined.
Hình 3.21. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Mộc hương....................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.22. Đồ thị thêm chuẩn xác định Pb trong mẫu Sa sàng.............................. Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số hằng số vật lý quan trọng của Cd, Pb............................................
Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.1. Khảo sát chọn vạch đo phổ của Cd ..........................................................Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.2. Khảo sát chọn vạch đo phổ của Pb........................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử đối với Cd................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.4. Khảo sát khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử đối với Pb.............. ..Error! Bookmark not defined.
25
Bảng 3.5. Khảo sát cường độ dòng đèn đến kết quả đo phổ đối với Cd ................Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.6. Ảnh hưởng cường độ dòng đèn đến kết quả đo phổ đối với Pb............ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.7. Các điều kiện tro hóa mẫu đối với Cd...................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.8. Các điều kiện tro hóa mẫu đối với Pb...................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.9. Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu của Cd................................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.10. Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu đối với Pb ........................................Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của các axit đối với Cd......................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của các axit đối với Pb......................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của một số chất cải biến đến đo phổ đối với Cd................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của một số chất cải biến đến đo phổ đối với Pb................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.15. Tổng kết các điều kiện được chọn để đo phổ GF-AAS......................... 5
Bảng 3.16. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Cd.......................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.17. Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Pb.......................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.18. Kết quả khảo sát đường chuẩn của Cd.................................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.19. Kết quả khảo sát xác định đường chuẩn của Pb.................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.20. Kết quả sai số và độ lặp lại của phép đo Cd.......................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.21. Kết quả sai số và độ lặp lại của phép đo Pb........................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.22. Kết quả xác định Pb, Cd trong lò nung bằng GF-AAS ........................Error! Bookmark not defined.
26
Bảng 3.23. Kết quả xác định Pb, Cd trong bình kendal bằng GF-AAS................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.24. Kết quả xác định Pb, Cd trong lò vi sóng bằng GF-AAS..................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.25. So sánh kết quả 3 cách xử lý mẫu ...........................................................6
Bảng 3.26. Kết quả xác định Cd trong mẫu thuốc đông y .......................................7
Bảng 3.27. Kết quả xác định Pb trong mẫu thuốc đông y....................................... 8
Bảng 3.28. Kết quả đo GF-AAS so sánh với ICP-MS.............................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.29. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn của Cd......................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.30. Hiệu suất thu hồi lượng thêm chuẩn của Pb.......................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.31. Kết quả xác định Cd bằng phương pháp thêm chuẩn của mẫu thăng
ma .................................................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.32. Kết quả xác định Pb bằng phương pháp thêm chuẩn của mẫu thăng
ma .................................................................................................................................Error!
Bookmark not defined.
27
