BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG THỊ HỒNG VÂN NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI MỸ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS) LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGHỆ AN - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG THỊ HỒNG VÂN NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI MỸ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS) Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN KHẮC NGHĨA NGHỆ AN - 2014 LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành tại phòng thí nghiệm chuyên ngành bộ môn Hóa phân tích - Khoa Hóa học - Trường Đại học Vinh và Trung tâm kiểm nghiệm Dược phẩm - Mỹ phẩm Nghệ An. Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - PGS. TS Nguyễn Khắc Nghĩa đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn. - Tôi xin chân thành cảm ơn giáo viên phản biện TS. Đinh Thị Trường Giang và TS. Mai Thị Thanh Huyền đã đọc và góp ý để bài luận văn được hoàn thiện hơn. - Tôi xin chân thành cảm ơn phòng đào tạo Sau đại học, khoa Hóa học, cùng các thầy cô giáo, các cán bộ phòng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Vinh, cán bộ và kĩ thuật viên thuộc trung tâm kiểm nghiệm Dược phẩm - Mỹ phẩm Nghệ An đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cung cấp hóa chất, thiết bị và dụng cụ dùng cho đề tài. - Xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn. Nghệ An, tháng 10 năm 2014 Học viên Hoàng Thị Hồng Vân MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Giới thiệu chung về mỹ phẩm 3 1.1.1. Đc điểm thành phần 3 1.1.2. Công dụng ca mỹ phẩm. 14 1.2. Sơ lược về kim loại nng chì 15 1.2.1. Đc tính nguyên tử và tính chất hóa lý 15 1.2.2. Các hợp chất 16 1.2.3. Chì trong tự nhiên, sản xuất và đời sống 18 1.2.4. Độc tính 19 1.2.5. Giải độc 21 1.3. Các phương phác xác định kim loại chì. 23 1.3.1. Phương pháp phân tích hóa học 23 1.3.2. Phương pháp phân tích công cụ 23 1.4. Phương pháp xử lý mẫu phân tích xác định chì 33 1.4.1. Phương pháp xử lý ướt (bằng axit đc oxi hóa mạnh) 33 1.4.2. Phương pháp xử lý khô 34 1.4.3. Phương pháp xử lý mẫu khô - ướt kết hợp 34 1.5. Một số phương pháp phân tích xác định lượng vết các kim loại nng 35 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT THC NGHIỆM 37 2.1. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu: 37 2.1.1. Dụng cụ 37 2.1.2. Thiết bị 37 2.2. Chất chuẩn và hóa chất 39 2.2.1. Chất chuẩn 39 2.2.2. Hóa chất 39 2.3. Đối tượng nghiên cứu 39 2.3.1. Mẫu son môi 1 39 2.3.2. Sữa rửa mt 40 2.3.3. Mẫu son môi 2 41 2.3.4. Kem dưỡng da: 42 2.3.5. Kem tẩy trắng da. 43 2.4. Nội dung nghiên cứu. 44 2.4.1. Nghiên cứu, xây dựng phương pháp định lượng Pb trong mỹ phẩm bằng phương pháp F- AAS. 44 2.4.2. Định lượng một số mẫu mỹ phẩm trên thị trường Nghệ an theo phương pháp đã xây dựng. 44 2.5. Phương pháp nghiên cứu 48 2.5.1. Phương pháp xử lý mẫu. 48 2.5.2. Phương pháp định lượng. 48 2.5.3. Phương pháp xử lý kết quả 48 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1. Khảo sát tìm các điều kiện tối ưu để đo phổ ca chì. 50 3.1.1. Khảo sát chọn vạch phổ hấp thụ 50 3.1.2. Khảo sát cường độ dòng đèn Catot rng. 51 3.1.3. Khảo sát độ rộng khe đo 52 3.1.4. Khảo sát chiều cao ca đèn nguyên tử hoá mẫu 52 3.1.5. Khảo sát lưu lượng khí axetilen 53 3.1.6. Tốc độ dẫn mẫu 54 3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo F - AAS. 54 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng ca các loại axit và nng độ axit 54 3.2.2. Khảo sát thành phần nền ca mẫu 56 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng ca các ion 57 3.3. Phương pháp đường chuẩn ca phép đo F - AAS 58 3.3.1. Khảo sát xác định khoảng nng độ tuyến tính 58 3.3.2. Xây dựng đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) ca chì. 60 3.4. Đánh giá sai số và độ lp lại ca phép đo 62 3.5. Tổng kết các điều kiện đo phổ F - AAS ca chì 64 3.6. Hiệu suất thu hi ca quá trình vô cơ hóa bằng lò vi sóng 64 3.7. Định lượng chì trong mẫu nhân tạo 66 3.8. Xác định hàm lượng chì trong một số loại mỹ phẩm. 67 KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ Trang Hình: Hình 1.1. Đ thị chuẩn ca phương pháp đường chuẩn 29 Hình 1.2. Đ thị chuẩn ca phương pháp thêm tiêu chuẩn 30 Hình 2.1. Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 37 Hình 2.2. Lò vi sóng Multiwave 3000 38 Hình 2.3. Mẫu son môi 1 39 Hình 2.4. Sữa rửa mt 40 Hình 2.5. Mẫu son môi 2 41 Hình 2.6. Kem dưỡng da 42 Hình 2.7. Kem tẩy trắng da. 43 Hình 3.1. Đ thị khảo sát khoảng nng độ tuyến tính ca Pb 59 Hình 3.2. Đ thị đường chuẩn ca chì 60 Sơ đồ: Sơ đ 2.1. Chuẩn bị mẫu trắng 45 Sơ đ 2.2. Chuẩn bị mẫu chuẩn 46 Sơ đ 2.3. Chuẩn bị dung dịch thử 47 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Dãy chuẩn ca phương pháp thêm chuẩn 30 Bảng 2.1. Chương trình vô cơ hóa mẫu trong lò vi sóng. 38 Bảng 2.2. Lượng cân các mẫu mỹ phẩm 48 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát vạch đo phổ ca Pb 50 Bảng 3.2. Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn ca Pb 51 Bảng 3.3. Khảo sát chiều cao ca đèn nguyên tử hoá mẫu 53 Bảng 3.4. Khảo sát lưu lượng khí axetilen 54 Bảng 3.5. nh hưởng ca các loại axit và nng độ axit đến phép đo Pb 55 Bảng 3.6. nh hưởng ca các dung dịch nền và nng độ đến phép đo Pb 56 Bảng 3.7. Khảo sát sự ảnh hưởng ca tổng ca các cation 57 Bảng 3.8. Khảo sát sự ảnh hưởng ca các anion 58 Bảng 3.9. Khảo sát khoảng nng độ tuyến tính 59 Bảng 3.10. Số liệu xây dựng đường chuẩn 60 Bảng 3.11. Kết quả đánh giá sai số và độ lp lại ca phép đo 63 Bảng 3.12. Tổng kết các điều kiện đo phổ F- AAS ca Pb 64 Bảng 3.13. Hiệu suất thu hi ca quá trình vô cơ hóa bằng lò vi sóng 66 Bảng 3.14. Kết quả xác định hàm lượng chì trong các mẫu giả bằng phương pháp đường chuẩn 67 Bảng 3.15. Kết quả định lượng Pb trong các mẫu 68 1 MỞ ĐẦU Từ lâu mỹ phẩm đã sử dụng để cải thiện cảm quan về con người, làm cho con người trở nên đẹp hơn. Ngày nay khi đời sống đầy đ hơn, thì việc chăm sóc sắc đẹp là nhu cầu không thể thiếu đối với con người. Điều đó có nghĩa là, việc dùng mỹ phẩm ngày càng tăng và là một phần không thể thiếu trong đời sống ca hầu hết chị em phụ nữ. Chúng ta đều biết các chế phẩm có ngun gốc thiên nhiên hay tổng hợp khi sử dụng đều có tác dụng hữu ích đng thời có tác dụng không mong muốn, mỹ phẩm cũng vậy. Mỹ phẩm thường là hn hợp gm nhiều chất dùng để bôi, xoa lên các bộ phận bên ngoài cơ thể như da, tóc, môi, răng, móng tay, móng chân, niêm mạc, hay toàn bộ cơ thể. Nếu các hợp chất trong mỹ phẩm không phù hợp với cơ địa người sử dụng chúng có thể ảnh hưởng tới sức khỏe người sử dụng. Đc biệt nếu trong mỹ phẩm có các chất độc hại thì chúng cố thể thấm sâu vào cơ thể qua da, qua đường ăn uống làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các chất độc hại hay gp có thể là các kim loại nng như: Pb, As, Hg, Cd… Chì (Pb) là nguyên tố thuộc nhóm các kim loại nng có độc tính cao đối với người và động vật khi bị nhiễm. Quá trình nhiễm độc Pb có thể do tiếp xúc qua da, hít thở hoc qua đường ăn, uống. Do đó, Pb có trong danh sách các chất bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm theo quy định ca hiệp định hòa hợp ASEAN trong quản lý mỹ phẩm cũng như ca Cộng đng chung châu Âu. ASEAN quy định nng độ Pb tối đa cho phép có trong sản phẩm mỹ phẩm là 20 phần triệu (20 ppm) [1]. Tuy nhiên, việc xác định hàm lượng Pb trong mỹ phẩm gp phải những khó khăn do nền mẫu phức tạp và lượng Pb trong mẫu thấp. Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để xác định kim loại chì, trong nghiên cứu này, chúng tôi xây dựng quy trình xác định hàm lượng Pb trong 2 một số đối tượng mỹ phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử, kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa (F-AAS). Đây là phương pháp có nhiều ưu việt hơn cả. Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại chì trong một số loại mỹ phẩm bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) ” làm luận văn ca mình. Để thực hiện đề tài này chúng tôi tập trung giải quyết nội dung sau: ● Khảo sát chọn các điều kiện phù hợp để đo phổ F- AAS ca Pb. ● Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến phép xác định Pb. ● Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn trong phép đo phổ. ● Xác định giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ca phép đo. ● Đánh giá sai số và độ lp lại ca phương pháp. ● ng dụng các kết quả nghiên cứu xác định Pb trong một số loại mỹ phẩm kinh doanh trên thị trường Nghệ An. [...]... ion kim loại độc trong đó Nhược điểm: ít đặc hiệu 23 1.3 Các phương phác xác định kim loại chì Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để xác định kim loại nói chung và chì nói riêng Đó là các phương pháp: Phân tích khối lượng, phân tích điện hóa, phân tích quang phân tử và nguyên tử Sau đây nêu tóm tắt một số phương pháp và chú ý đi sâu vào phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 1.3.1 Phương pháp. .. đo phổ hấp thụ nguyên tử và cuối cùng là làm sạch cuvet Nhiệt độ trong cuvet graphit là yếu tố chính quyết định mọi sự diễn biến của quá trình nguyên tử hoá mẫu 1.3.2.3.Các phương pháp phân tích định lượng AAS [22,32] Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử là phương pháp xác định nồng độ hay hàm lượng của một hay nhiều nguyên tố trong cùng một mẫu phân tích bằng cách đo độ hấp thụ bức xạ bởi nguyên. .. AAS bởi phương pháp này được coi như là phương pháp chuẩn để phân tích hàm lượng vết các kim loại trong các đối tượng phân tích khác nhau * Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 1.3.2.2.1 Nguyên tắc của phương pháp Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử dựa trên cở sở nguyên tử ở trạng thái hơi có khả năng hấp thụ các bức xạ có bước sóng nhất định mà nó có thể phát ra trong quá trình phát xạ khi chiếu một chùm tia... các nhóm phương pháp trung hòa, phương pháp oxi hóa -khử, phương pháp kết tủa và phương pháp complexon 1.3.2 Phương pháp phân tích công cụ [22, 32] 1.3.2.1 Các phương pháp phân tích điện hóa Có nhiều phương pháp phân tích điện hóa để xác định hàm lượng vết kim loại chì Trong số các phương pháp đó thì phương pháp phân tích cực phổ, phương pháp Von - Ampe hòa tan, phương pháp ICP- MS tỏ ra có nhiều ưu... nguyên tử tự do của nguyên tố đố được hóa hơi từ mẫu phân tích Việc định lượng được tiến hành ở bước sóng của một trong những vạch hấp thụ của nguyên tố cần xác định Để xác định nồng độ (hàm lượng) của các nguyên tố trong mẫu phân tích người ta thường thực hiện theo các phương pháp sau đây : Phương pháp đường chuẩn Phương pháp thêm tiêu chuẩn Phương pháp đồ thị không đổi Phương pháp dùng một mẫu... (1.1) Trong đó: I0: cường độ chùm sáng chiếu vào đám hơi nguyên tử I: cường độ chùm sáng ra khỏi đám hơi nguyên tử Kv: hệ số hấp thụ nguyên tử của vạch phổ tần số v L: bề dày lớp hấp phụ Tiếp đó nhờ hệ thống máy quang phổ người ta thu được toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn một vạch phổ hấp thụ nguyên tử cần phân tích để có cường độ của nó Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thụ của vạch phổ hấp thụ nguyên. .. vạch phổ Quá trình nguyên tử hoá mẫu tốt hay không tốt đều ảnh hưởng tới kết quả phân tích Có hai kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu là kỹ thuật nguyên tử hoá trong ngọn lửa (F -AAS) và kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa (EST -AAS) Nguyên tắc chung là dùng nhiệt độ cao để hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích Sau đó chiếu chùm sáng phát xạ của nguyên tố cần phân tích từ nguồn bức xạ vào đám hơi nguyên. .. viên khoa hoá Đại học Vinh đã ứng dụng phương pháp này để xác định lượng vết các kim loại nặng trong các đối tượng khác nhau: rau quả, thực phẩm, nước, mỹ phẩm, thảo dược… 1.3.2.2.3 Kĩ thuật đo GF-AAS Kĩ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa ra đời sau kĩ thuật nguyên tử hoá trong ngọn lửa Nhưng kĩ thuật này được phát triển rất nhanh và hịên nay đang được sử dụng rất phổ biến vì kĩ thuật này có độ nhạy... cao Xác định được nhiều kim loại trong thời gian ngắn Nhược điểm: Độ nhạy bị hạn chế bởi dòng dư, nhiều yếu tố bị ảnh hưởng của điện cực chỉ thị, chất nền… 1.3.2.2 Các phương pháp quang phổ [22,32] Các phương pháp phân tích ngành quang bao gồm quang phân tử (MS) và quang nguyên tử (AS) 25 Trong ba phương pháp phân tích quang nguyên tử AAS, AES, AFS, chúng tôi quan tâm tới phương pháp AAS bởi phương. .. hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu b là hằng số bản chất phụ thuộc vào từng vạch phổ của từng nguyên tố (0 . VÂN NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI MỸ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS) Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60440118. HOÀNG THỊ HỒNG VÂN NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHÌ TRONG MỘT SỐ LOẠI MỸ PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ NGỌN LỬA (F-AAS) LUẬN VĂN THẠC SĨ. nhiều phương pháp để xác định kim loại chì, trong nghiên cứu này, chúng tôi xây dựng quy trình xác định hàm lượng Pb trong 2 một số đối tượng mỹ phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên