Bộ giáo dục đào tạo trờng Đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu, xác định hàm lợng số nguyên tố kim loại nặng thịt bán thị trờng Hà Nội phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử Ngành: Công nghƯ thùc phÈm M∙ sè: CNTP09 - 16 Ngun quang tuyển Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS Hà Duyên T Hà nội 2010 MC LC Mở đầu Error! Bookmark not defined Chơng 1: Tổng quan tài liệu Error! Bookmark not defined 1.1 Giíi thiƯu chung nguyên tố đồng, cadimi, chì [26, 39]Error! Bookmark not defined 1.2 TÝnh chÊt vËt lý, hãa häc cña đồng, chì cadimi [9, 26, 39 ]Error! Bookmark not d 1.2.1 TÝnh chÊt vËt lý Error! Bookmark not defined 1.2.2 TÝnh chất hóa học Cu, Cd, Pb Error! Bookmark not defined 1.3 Mét sè hỵp chất quan trọng đồng, chì, cadimi [26, 39]Error! Bookmark not def 1.3.1 Oxit Error! Bookmark not defined 1.3.1.1 §ång oxit Error! Bookmark not defined 1.3.1.2 Ch× oxit Error! Bookmark not defined 1.3.1.3 Cadimi oxit Error! Bookmark not defined 1.3.2 Hidroxit Error! Bookmark not defined 1.3.2.1 Đồng hiđroxit Error! Bookmark not defined 1.3.2.2 Chì hiđroxit Error! Bookmark not defined 1.3.2.3 Cadimi hi®roxit Error! Bookmark not defined 1.3.3 Muèi Error! Bookmark not defined 1.3.3.1 Muèi ®ång Error! Bookmark not defined 1.3.3.2 Muèi ch× Error! Bookmark not defined 1.3.3.3 Muèi cadimi Error! Bookmark not defined 1.4 øng dông [26, 39] Error! Bookmark not defined 1.4.1 §ång Error! Bookmark not defined 1.4.2 Ch× Error! Bookmark not defined 1.4.3 Cadimi Error! Bookmark not defined 1.5 Vai trß sinh học đồng, chì, cadimi [26, 39]Error! Bookmark not defined 1.5.1 §ång Error! Bookmark not defined 1.5.2 Ch× Error! Bookmark not defined 1.5.3 Cadimi Error! Bookmark not defined 1.6 §éc tÝnh đồng ,chì , cadimi Error! Bookmark not defined 1.6.1 §ång Error! Bookmark not defined 1.6.2 Ch× Error! Bookmark not defined 1.6.3 Cadimi Error! Bookmark not defined 1.7 Các phơng pháp xác định đồng, chì, cadimiError! Bookmark not defined 1.7.1 Các phơng pháp phân tích hóa học [3, 8, 11, 36] Error! Bookmark not defined 1.7.1.1 Phơng pháp phân tích träng l−ỵng Error! Bookmark not defined 1.7.1.2 Phơng pháp phân tích thể tích Error! Bookmark not defined 1.7.2 Nhóm phơng pháp phân tích c«ng [14, 23, 29, 33, 34 ]Error! Bookmark not defined 1.7.2.1 Phơng pháp điện hóa [14, 33, 34 ] Error! Bookmark not defined 1.7.2.2 Phơng pháp quang häc [23, 33, 34] Error! Bookmark not defined 1.7.2.3 Phơng pháp chiết sắc ký Error! Bookmark not defined Chơng 2: đối tợng phơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 2.1 đối tợng nghiên cứu đề tài Error! Bookmark not defined 2.2 Nội dung phơng pháp nghiên cứuError! Bookmark not defined 2.2.1 Phơng pháp quang phổ hÊp thơ nguyªn tư Error! Bookmark not defined 2.2.1.1 Sù xt hiƯn cđa phỉ hÊp thơ nguyªn tử Error! Bookmark not defined 2.2.1.2 Nguyên tắc phơng pháp Error! Bookmark not defined 2.2.1.3 Phép định lợng phơng pháp Error! Bookmark not defined 2.2.1.4 u nhợc điểm phơng pháp Error! Bookmark not defined 2.3 Khảo sát điều kiện thực nghiệm xác định đồng, chì, cadimi phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tö dïng ngän löa gåm:Error! Bookmark not defin 2.3 Khảo sát điều kiện máy đo phổ, bao gåm: Error! Bookmark not defined 2.4 Hãa chÊt dông cụ thiết bị máy mócError! Bookmark not defined 2.4.1 Dông cô Error! Bookmark not defined 2.4.2 Thiết bị máy móc Error! Bookmark not defined 2.4.3 Ho¸ chÊt Error! Bookmark not defined Ch−¬ng 3: kÕt nghiên cứu bàn luận Error! Bookmark not defined 3.1 khảo sát điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lửa trực tiếp đồng, chì cadimi (F-AAS)Error! Bookmark not defined 3.1.1 Khảo sát thông số máy quang phổ hấp thụ nguyên tư AAS- 6300 cđa h·ng Shimadzu - NhËt b¶n Error! Bookmark not defined 3.1.1.1 Khảo sát vạch phổ hấp thụ Error! Bookmark not defined 3.1.1.2 Khảo sát cờng độ dòng đèn Error! Bookmark not defined 3.1.1.3 Khảo sát độ rộng khe đo Error! Bookmark not defined 3.1.1.4 Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hoá mẫu Error! Bookmark not defined 3.1.1.5 Nghiên cứu chọn thông số máy Error! Bookmark not defined 3.2 Khảo sát điều kiện nguyên tử hoá mẫuError! Bookmark not defined 3.2.1 Khảo sát lu lợng khí axetilen Error! Bookmark not defined 3.2.2 Tèc ®é dÉn mÉu Error! Bookmark not defined 3.3 Khảo sát yếu tố ảnh hởng tới phép đoError! Bookmark not defined 3.3.1 ảnh hởng loại axit nồng độ axit Error! Bookmark not defined 3.3.2 ảnh hởng cation khác Error! Bookmark not defined 3.3.3 §¸nh gi¸ chung Error! Bookmark not defined 3.3.3.1 Ph¹m vi tun tÝnh cđa nồng độ đồng, chì cadimiError! Bookmark not defined 3.4 Chọn điều kiện tối u cho phép đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lửa trực tiếp xác định đồng, chì cadimiError! Bookmark not defined 3.5 Xây dựng đờng chuẩn xác định đồng, chì cadimiError! Bookmark not define 3.5.1 Chuẩn bị dung dịch xây dựng đờng chuÈn Error! Bookmark not defined 3.5.2 X©y dùng đờng chuẩn đồng, chì cadimi Error! Bookmark not defined 3.6 Đánh giá sai số độ lặp phơng phápError! Bookmark not defined 3.7 ứng dụng phơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử lửa (F-AAS) để phân tích mẫu thịt lợn Error! Bookmark not defined 3.7.1 Chuẩn bị mẫu phân tích Error! Bookmark not defined 3.7.1.1.ChuÈn bÞ mẫu thịt lợn Error! Bookmark not defined 3.7.1.2 Mẫu thịt lợn đợc lấy gần khu vực trờng Đại học S phạm Hà NộiError! Bookmark not defined 3.7.2 Xö lý mÉu Error! Bookmark not defined 3.7.2.1 ChuÈn bÞ mẫu phân tích theo phơng pháp thêm chuẩnError! Bookmark not defined 3.7.3 Ph©n tÝch mÉu thùc Error! Bookmark not defined 3.7.3.1 X¸c định hàm lợng nguyên tố mẫu theo phơng pháp đờng chuẩnError! Bookmark not d 3.7.3.2 Xác định hàm lợng nguyên tố mẫu theo phơng pháp thêm chuẩnError! Bookmark not d kết luận đề nghị Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo Error! Bookmark not defined PHụ LụC BàI BáO KHOA HọC Đ ĐĂNG TRÊN TạP CHí KHOA HọC Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Mở đầu Sự phát triển công nghiệp nớc ta đà đem lại lợi ích to lớn cho kinh tế, xong bên cạnh mang lại hậu đáng lo ngại cho môi trờng sống sức khoẻ ngời nớc ta việc khai thác khoáng sản bừa bÃi, xây dựng ạt nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, khu chế xuất đà thải lợng không nhỏ chất độc hại vào môi trờng, đặc biệt môi trờng quanh thành phố lớn Trong chất độc hại có chất có khả tích luỹ vào thể động, thực vật suốt trình sinh trởng chúng, thêm vào việc sử dụng rộng rÃi hoá chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu đà gây ô nhiễm đáng kể cho nguồn lơng thực, thực phẩm, nguồn nớc rau màu cỏ Ngoài tác động trực tiếp đến ngời tiếp súc, sử dụng loại thực phẩm bị ô nhiễm Gia súc gia cầm chúng ăn phải loại rau, cỏ, uống phải nguồn nớc bị ô nhiễm, chất độc hại kim loại nặng nh: đồng, chì, cadimi tích tụ vào thể vật nuôi gia súc, gia cầm Chúng đợc làm thực phẩm cho ngời Con ngời động vật bậc cao chuỗi thức ăn sau ăn phải sản phẩm thịt loại gia súc, gia cầm mức độ tích luỹ hoá chất kim loại nặng độc hại thể tăng lên theo cấp số nhân Vì vấn đề kiểm tra chất lợng vệ sinh an toàn thực phẩm cần thiết Với thực phẩm tiêu hàm lợng kim loại nặng, nitrat, nitrit, d lợng kháng sinh, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu tiêu phân tích hàng đầu Hiện có nhiều phơng pháp để xác định hàm lợng hoá chất thực phẩm nh− : Phỉ hnh quang, phỉ hÊp thơ nguyªn tư, sắc ký lỏng, sắc ký khí, Phơng pháp cực phổ Von-Ampe hoà tan Các phơng pháp có độ xác độ nhạy cao, nhiên có số nhợc điểm Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Phơng pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử phơng pháp phân tích đại mang tính chọn lọc, phơng pháp có độ xác cao, độ nhạy cao, bị ảnh hởng ion kim loại khác, định lợng đồng thời lợng vết nhiều ion kim loại có mặt dung dịch Xuất phát từ thực tế chọn luận văn với đề tài: Nghiên cứu, xác định hàm lợng số nguyên tố kim loại nặng: đồng, chì, cadimi thịt lợn bán thị trờng Hà Nội phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa F-AAS. Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Chơng Tổng quan tài liệu 1.1 Giới thiệu chung nguyên tố đồng, cadimi, chì [26, 39] Đồng, cadimi, chì kim loại nặng phổ biến Trái đất Trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep chúng có số thứ tự lần lợt 29, 48, 82, nguyên tố thuộc nhóm IB, IIB, IVA chu kì 4, 5, Đồng chì hai nguyên tố số bảy nguyên tố đợc ngời biết tới từ thời thợng cổ (TrCN) Quặng đồng thờng dạng sunfua (chủ yếu) không sunfua nh: cancopirit (CuFeS2), cancozin (CuS2), bozit (Cu5FeS4), crozocola (CuS2O3.nH2O), malachit [Cu(OH)2CO3], cuprit (Cu2O), fenozit (CuO), tetrahedrit (Cu8Sb2O7), đồng chiếm khoảng 1.10-20 (%) khối lợng vỏ trái đất, vào khoảng 3,6.10-3 (%) tổng số nguyên tử Đồng có 11 đồng vị 58Cu đến 68Cu chủ yếu đồng vị thiên nhiên : 63Cu (69,1%), 65Cu (30,9%) lại đồng vị phóng xạ, bền nhÊt lµ 58Cu: T1/2 = 3(s), bỊn nhÊt lµ 67Cu: T1/2 = 2,21 (ngày đêm) Cadimi Friedrich Stromeyer (1778-1838) - Đức phát năm 1817 điều chế ZnO từ ZnCO3 Khoáng vật chứa cadimi grenokit (CdS), thờng tồn lợng nhỏ quặng kẽm là: sphalerit (ZnS) quặng thủy ngân xinaba thần sa (HgS) Tồn quặng đa kim với chì đồng Chiếm khoảng 1.10-5 (%) khối lợng vỏ trái ®Êt øng víi 7,6.10-6 (%) tỉng sè nguyªn tư Cadimi có 19 đồng vị, số bền nh−: (28,86%); 112Cd (24,07%) vµ 110 114 Cd Cd (T1/2 = 470 ngày đêm) đồng vị phóng xạ bền Chì tự nhiên có mặt 170 khoáng vËt chđ u: Galen (PbS), Cerndute (PbCO3), Anglesite (PbSO4) vµ pyromorphite [Pb5Cl(PO4)3], chiếm khoảng 1,6.10-3 (%) khối lợng vỏ trái đất, khoảng 1,0.10-4 (%) tổng số nguyên tử Chì có 18 đồng vị có đồng vị bền: (22,6 %), 206 208 Pb (52,3%), 207Pb Pb (23,6%), 204Pb (1,48%) Đồng vị phóng xạ bền có T1/2 = 3,0.105 (năm) Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK 202 Pb Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm 1.2 Tính chất vật lý, hóa học đồng, chì vµ cadimi [9, 26, 39 ] 1.2.1 TÝnh chÊt vËt lý dạng nguyên chất đồng kim loại có màu đỏ đặc trng (dạng tấm), màu đỏ gạch (dạng vụn), sáng, dẻo dai, dễ dát mỏng dễ kéo sợi, dẫn điện dẫn nhiệt tốt (chỉ sau Ag) Dễ tạo hợp kim với Ag, Au kim loại khác, tạo đợc hỗn hống với Hg Chì nguyên chất kim loại có màu xám thẫm, khối lợng riêng lớn (11,34 g/cm3) có cấu trúc lập phơng mạng lới nguyên tử Cadimi kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ nóng chảy, dễ rèn, dễ dát mỏng, dễ cán sợi Dễ tạo hợp kim với Zn kim loại khác, tạo đợc hỗn hống với Hg Trong bảng 1.1 số đặc điểm đặc trng đồng, chì cadimi Bảng 1.1 Một số đặc điểm đặc trng đồng, chì cadimi Đặc điểm Cu Pb Cd 29 82 48 Khối lợng nguyên tử 63,546 207,200 112,411 Lớp electron hoá trị 3d104s1 6s26p2 4d105s2 Bán kính nguyên tử (A0) 1,28 1,75 1,56 Khối lợng riêng ( g/cm3) 8,94 11,34 8,63 Nhiệt độ nóng chảy ( 0C) 1083 327 321 Nhiệt độ sôi (0C) 2543 1737 767 57 4,6 13 Sè thø tù Độ dẫn điện (Hg=1) 1.2.2 Tính chất hóa học Cu, Cd, Pb điều kiện thờng kim loại bền với không khí nớc có lớp oxit bảo vệ: Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm 2Cu + O2 + 2H2O  2Cu(OH)2 Cu(OH)2 + Cu  Cu2O + H2O 2Pb + O2  2PbO 2Cd + O2  2CdO Khi đun nóng toàn chì cadimi tạo thành oxit hóa trị II tơng ứng 130oC tới 2000C đồng cháy tạo đồng (I) oxit (Cu2O, màu đỏ gạch) Nếu nhiệt độ cao đồng cháy tạo đồng (II) oxit (CuO, màu ®en) ph¶n øng cho ngän lưa xanh lơc Khi cã mặt oxi , chì tơng tác với nớc : 2Pb + 2H2O + O2  2Pb(OH)2 Tuy cadimi bền với nớc nhiệt độ thờng, nhiệt độ cao khử đợc nớc: Cd + H2O  CdO + H2 Khi tăng nhiệt độ nguyên tố phản ứng dễ dàng với đa số kim: M + X2  MX2 ( M: Cu, Cd, Pb ; X: halogen) Tuy nhiên đồng phản ứng khó khăn Các kim loại không dễ dàng phản ứng với axit loÃng, đặc biệt đồng, tan tốt HNO3, H2SO4 đặc nhng phản ứng chậm với dung dịch HCl đặc do: 2Cu + 4HCl 2H[CuCl2] + H2 Với axit tính oxi hãa: HCl, H2SO4lo·ng, Cd cã thĨ tham gia ph¶n øng: Cd + 2HCl  CdCl2 + H2 Víi c¸c axit HCl, H2SO4 đặc (nhất đun nóng) : 2Cu + 4HCl  2H[CuCl2] + H2 (chËm) NguyÔn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Đồng tan tốt HNO3 đặc, H2SO4 đặc nóng Chì tan HCl đặc, H2SO4 đặc do: PbCl2 + 2HCl  H2PbCl4 PbSO4 + H2SO4  Pb(HSO4)2 Chì không phản ứng với HF, không phản ứng với H2SO4 đặc nguội Nó tơng tác bề mặt víi HCl lo·ng vµ H2SO4 (C < 80%) bỊ mặt bị bao phủ lớp muối khó tan: PbCl2, PbSO4 Nhng lại tan tốt HNO3 đặc, H2SO4 đặc nóng HNO3 nồng độ Chì có khả phản ứng với bazơ đặc tạo plombit: Pb + 2KOH + 2H2O → K2[Pb(OH)4] + H2↑ Cadimi nh chì phản ứng dễ dàng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc nồng độ Ngoài ra, đồng phản ứng với xianua kim loại kiềm: Cu + 4KCN + H2O  K2 [Cu(CN)4] + 2KOH Cịng ph¶i kể tới khả tạo phức dạng ion kim loại *Với đồng: Cu2+ tạo phức với ion halogen, amoniac, xianua tạo phức dạng: [CuX3-]; [CuX42-]; Cu(NH3)i2+ (i=1 ữ 4) Phức màu với feroxianua: Cu2[ Fe(CN)6] *Víi cadimi: Cd2+ cã thĨ t¹o phøc víi halogen, amoniac phèi trÝ tõ tíi 6, chđ u Cd(NH3)42+, víi SCN-, CN- (sè phèi trÝ 4) Ngoµi víi EDTA, dithizon, dimetylglyoxim, 1-(2- pyridylazo)-2naphtol *Víi ch×: Pb2+ tạo phức đợc với EDTA, dithizon, diphenylcacbzit, 1(2-pyridylazo)-2-naphtol amoni pyridyl dithio cacbamat (APDC) 1.3 Mét sè hỵp chÊt quan trọng đồng, chì, cadimi [26, 39] 1.3.1 Oxit 1.3.1.1 Đồng oxit Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Bảng 3.36: Một số mẫu thịt khu vực Cầu Giấy STT Địa điểm lấy mÉu Ngµy lÊy mÉu Ghi chó Sè 112, khu tập thể nhà B3, Đại học 25/9/10 B1 25/9/10 B2 25/9/10 B3 25/9/10 B4 25/9/10 B5 25/9/10 B6 25/9/10 B7 25/9/10 B8 29/9/10 B9 29/9/10 B10 29/9/10 B11 29/9/10 B12 S phạm Hà Nội Số 65, đờng Trần Quốc Hoàn, phờng Dịch Vọng, quận Cầu Giấy Hà Nội Số 24, H17, phố Phan Văn Trờng, phờng Dịch Vọng, quận Cầu Giấy Hà Nội Số 36, tổ 72, phờng Dịch Vọng, quận Cầu giấy Hà Nội Số 37, Đồng Xa, phờng Dịch Vọng, quận Cầu giấy Hà Néi Sè 220, Do·n KÕ ThiÖn, ph−êng Mai Dịch, quận Cầu Giấy Hà Nội Nhà C3, tập thể Bộ công an, phờng Mai Dịch, quận Cầu Giấy Hà Nội Số 2, nghách 389/79, đờng Xuân Thuỷ, quận Cầu Giấy Hà Nội Số 24, H17, phố Phan Văn Trờng, phờng Dịch Vọng, quận Cầu Giấy Hà Néi 10 Sè 36, tỉ 72, ph−êng DÞch Väng, qn Cầu giấy Hà Nội 11 Số 37, Đồng Xa, phờng Dịch Vọng, quận Cầu giấy Hà Nội 12 Số 220, phố DoÃn Kế Thiện, phờng Mai Dịch, quận Cầu Giấy Hà Nội Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa häc C«ng nghƯ thùc phÈm 3.7.2 Xư lý mÉu Để phân tích đợc đồng, chì cadimi mẫu thịt, trớc hết phải xử lý mẫu để đa ba nguyên tố vào dung dịch dới dạng muối tan chúng Mẫu lấy đợc xay nhỏ cối xay chuyên dụng có tráng lớp polime chống nhiễm bẩn dao sắt vào Mẫu thịt đợc cân lấy 0,5gam thịt cho vào tippon lò vi sóng axit hoá với 7ml axit HNO3 đặc cho thêm 1ml H2O2 sau đa vào tipon lò vi sóng theo chế độ phá mẫu thực phẩm nh sau: Nâng nhiệt 1800C (độC) với tốc độ nâng nhiệt phút 200C (độ C), giữ 1800C 20 phút, nâng 2000C 30 phút, làm mát 30 phút lấy cho vào cốc 250 ml Mỗi lợng mẫu ban đầu đợc cho thêm vào 5ml dung dịch axit HNO3 đặc đem đun nhẹ bếp điện tủ hốt đến thu đợc lớp muối ẩm trắng ngừng Mục đích việc cho ml dung dịch HNO3 đặc vào mẫu trớc đun nhằm phá bỏ hợp chất hữu có mẫu nhờ tính oxi hoá mạnh axit HNO3 đặc Muối ẩm đợc hoà tan vào bình định mức 25 ml dung dịch axit HNO3 0,5 M sau đà lọc muối không tan tiến hành cách lọc nóng để loại bỏ hết hợp chất hữu có mẫu Sau xử lý thành dung dịch tiến hành đo phổ hấp thụ nguyên tử để xác định hàm lợng nguyên tố cần phân tích phơng pháp đờng chuẩn phơng pháp thêm tiêu chuẩn 3.7.2.1 Chuẩn bị mẫu phân tích theo phơng pháp thêm chuẩn Trong phơng pháp chuẩn bị dÃy dung dịch mẫu thực (nh phần III.1) thêm xác lợng khác có nồng độ tăng dần ion cần xác định vào dung dịch mẫu phân tích (coi dung dịch nền) trớc định mức đến vạch 10ml Sau dùng axit HNO3 0,5 M định mức đến vạch Chú ý lợng dung dịch chuẩn thêm vào cho dung dịch thu đợc có nồng độ khoảng tuyến tính phép đo Căn vào đờng phụ thuộc Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm độ hấp thụ vào nồng độ ion kim loại thêm vào ta xác định đợc nồng độ nguyên tố mẫu phân tích Máy quang phổ hấp thụ Shimadzu 6300 đà có sẵn phần mềm xử lý đờng chuẩn xác định nồng độ chất cho hai phơng pháp đờng chuẩn phơng pháp thêm tiêu chuẩn Vì vậy, ta dễ dàng có đợc kết đà xử lý thống kê sau phân tích Quá trình thực nghiệm mẫu thực tiến hành đồng thời ba mẫu riêng biệt Kết đợc trình bày bảng kết trung bình đà xử lý thống kê 3.7.3 Phân tích mẫu thực 3.7.3.1 Xác định hàm lợng nguyên tố mẫu theo phơng pháp đờng chuẩn Dựa vào giá trị độ hấp thụ A nguyên tố dựa vào đờng chuẩn Chúng đà xác định đợc nồng độ nguyên tố dung dịch mẫu đà qua xử lý Nồng độ nguyên tố cần xác định có mẫu thực đợc tính theo công thức: C x0 = C x Vx Vx0 Trong ®ã: C x0 nồng độ nguyên tố có mẫu phân tích thực C x nồng độ nguyên tố có mẫu đem đo Vx thể tích lấy mÉu sau xư lý (25 ml) Vx0 lµ thĨ tích mẫu phân tích ban đầu đem xử lý (1000 ml) Các mẫu đợc xử lý lần xử lý lấy giá trị trung bình, kết đợc trình bày bảng 3.37; 3.38: Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Bảng 3.37 : Hàm lợng đồng, chì cadimi số mẫu thịt khu vực Cầu Giấy theo phơng pháp đờng chuẩn Mẫu Nồng độ nguyên tố Mẫu Nồng độ nguyên tố (mg/kg) A (mg/kg) A Cu Pb Cd Cu Pb Cd A1 0,2264 0,0898 0,1069 A15 0,2484 0,1256 0,0667 A2 0,1893 0,1122 0,0578 A16 0,1734 0,0714 0,0740 A3 0,2805 0,0964 0,1118 A17 0,1915 0,1346 0,1216 A4 0,2690 0,0846 0,0712 A18 0,1513 0,0692 0,0872 A5 0,1478 0,1522 0,0490 A19 0,1874 0,0910 0,0641 A6 0,1622 0,0449 0,0628 A20 0,2749 0,0649 0,0915 A7 0,2412 0,0863 0,0597 A21 0,2215 0,0761 0,0778 A8 0,1853 0,0762 0,1323 A22 0,2736 0,0823 0,1314 A9 0,2873 0,04752 0,0598 A23 0,2684 0,0449 0,0674 A10 0,1717 0,0982 0,0922 A24 0,3122 0,1221 0,0933 A11 0,3100 0,0734 0,0697 A25 0,1964 0,0821 0,0563 A12 0,1974 0,0864 0,0467 A26 0,1756 0,0898 0,1055 A13 0,2502 0,0546 0,1212 A27 0,0879 0,0959 0,0734 A14 0,2298 0,0811 0,0844 A28 0,2613 0,1264 0,0831 Ngun Quang Tun- §HBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Bảng 3.38: Hàm lợng đồng, chì cadimi số mẫu thịt lợn gần khu vực trờng Đại học S phạm Hà Nội theo phơng pháp đờng chuẩn Mẫu B Nồng độ nguyên tố Mẫu B Nồng độ nguyên tè (mg/kg) (mg/kg) Cu Pb Cd Cu Pb Cd B1 0,2305 0,2514 0,1002 B7 0,1859 0,0772 0,0854 B2 0,1894 0,1490 0,0733 B8 0,2284 0,0986 0,1371 B3 0,2713 0,0674 0,0505 B9 0,1968 0,0487 0,0725 B4 0,1942 0,0910 0,1118 B10 0,1623 0,2019 0,0869 B5 0,2197 0,0786 0,0634 B11 0,2771 0,0642 0,0627 B6 0,1791 0,0902 0,0912 B12 0,2104 0,0796 0,0587 3.7.3.2 Xác định hàm lợng nguyên tố mẫu theo phơng pháp thêm tiêu chuẩn Phơng pháp đờng chuẩn phơng pháp đơn giản, dễ thực hiện, phù hợp cho phân tích hàng loạt Tuy nhiên, gặp đối tợng phân tích có thành phần phức tạp chuẩn bị đợc dÃy mẫu chuẩn phù hợp thành phần với mẫu phân tích tốt ta dùng phơng pháp thêm tiêu chuẩn Với phơng pháp ảnh hởng đợc loại bỏ Để so sánh kết phân tích đồng, chì cadimi tiến hành phơng pháp đờng chuẩn, chọn số mẫu để phân tích theo phơng pháp thêm chuẩn Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Bảng 3.39: Hàm lợng đồng, chì cadimi số mẫu thịt lợn khu vực Chợ xanh Bách Khoa theo phơng pháp tiêu chuẩn Mẫu Nồng độ nguyên tố (mg/kg) Mẫu Nồng độ nguyên tố (mg/kg) A Cu Pb Cd B Cu Pb Cd C1 0,1919 0,1296 0,0606 C5 0,2805 0,0669 0,0854 C2 0,2428 0,0844 0,0882 C6 0,1958 0,0980 0,1160 C3 0,2058 0,1294 0,1051 C7 0,2672 0,0864 0,0518 C4 0,1791 0,1022 0,0782 C8 0,2264 0,1346 0,0755 B¶ng 3.40: KÕt qu¶ phân tích đồng, chì cadimi theo phơng pháp đờng chuẩn phơng pháp thêm chuẩn Mẫu Nồng độ nguyên tố theo phơng Nồng độ nguyên tố theo % sai số so sánh pháp đờng chuẩn (mg/kg) phơng pháp thêm chuẩn hai phơng (mg/kg) pháp Cu Pb Cd Cu Pb Cd Cu Pb Cd A2 0,1893 0,1122 0,0578 0,1925 0,1134 0,0600 1,69 1,07 3,81 A7 0,2412 0,0863 0,0597 0,2360 0,0836 0,0584 2,16 3,13 2,18 A12 0,1974 0,0864 0,0467 0,1898 0,0875 0,0476 3,85 1,27 1,93 A15 0,2484 0,1256 0,0667 0,2422 0,1231 0,0642 2,50 1,99 3,75 B2 0,1894 0,1490 0,0733 0,1872 0,1517 0,0758 1,16 1,81 3,41 B6 0,1791 0,0902 0,0912 0,1815 0,0912 0,0933 1,34 1,11 2,30 B12 0,2104 0,0796 0,0587 0,2067 0,0825 0,0574 1,76 3,64 2,21 C3 0,2058 0,1294 0,1051 0,2114 0,1319 0,1041 2,72 1,93 0,95 Sau tiến hành phân tích đồng, chì cadimi phơng pháp thêm chuẩn ®èi víi mét sè mÉu Chóng t«i nhËn thÊy: kÕt hàm lợng đồng, chì cadimi theo phơng pháp đờng chuẩn không sai khác nhiều so với kết hàm lợng đồng, chì cadimi theo phơng pháp thêm chuẩn Qua đó, khẳng định rằng: phơng pháp đờng chuẩn đà loại trừ đợc hoàn toàn ảnh hởng thành phần mẫu nh cấu trúc Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm vật lí chất tạo thành mẫu Đồng thời, áp dụng phơng pháp phân tích lợng vết lợng cực nhỏ nguyên tố kim loại loại mẫu khác đặc biệt loại mẫu có thành phần vật lí hoá học phức tạp, mẫu quặng Và phơng pháp để xác định độ phát phơng pháp phân tÝch TCVN 4833 -1: 2002, vỊ viƯc lÊy mÉu vµ qui định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học vµ hãa häc thùc phÈm (Ban hµnh kÌm qut định số 46/2007/Qđ - BYT Ngày 19/12/2007 Bộ trởng Y tế Qui định hàm lợng tối đa kim loại nặng thịt: Thịt Trâu, Lợn, Cừu, Gia cầm Hàm lợng Pb (mg/kg) 0,1 mg/kg Hàm lợng Cd (mg/kg) 0,05 mg/kg Hàm lợng Cu (mg/kg) 20 mg/kg Kết phân tích kim loại nặng thực tế so với TCVN qui định giới hạn hàm lợng kim loại thịt lợn, nhận thấy: hàm lợng đồng thịt số khu vực Cầu Giấy lân cận (huyện Từ Liêm), chợ Xanh Bách Khoa Hà Nội nằm giá trị giới hạn chất lợng thực phẩm Theo phân tích hàm lợng đồng nhỏ nhiều giới hạn cho phép Kết hàm lợng nguyên tố chì số mẫu thịt tăng lên thờng hàm lợng chì thịt lợn lớn giới hạn cho phép Bộ y tế khoảng 2- % Kết hàm lợng nguyên tố cadimi tăng lên, thờng hàm lợng cadimi thịt lợn lớn khoảng 1,5 đến 2,5 lần giới h¹n cho phÐp cđa Bé y tÕ Ngun Quang Tun- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm kết luận đề nghị Với mục đích ứng dụng kỹ thuật F-AAS để phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm số kim loại nặng đồng, chì cadimi thịt khu vực Cầu Giấy lân cận (huyện Từ Liêm), chợ Xanh Bách Khoa Hà Nội Chúng đà tìm hiểu đối tợng, tham khảo tài liệu lần lợt tiến hành bớc thí nghiệm khảo sát chọn điều kiện thích hợp tiến hành phân tích mẫu thực Kết thu đợc nh sau: Đà khảo sát chọn đợc thông số điều kiện nguyên tử hoá mẫu tối u máy cho phép đo để xác định đồng, chì cadimi phơng pháp F-AAS ( bảng 3.27) Đà khảo sát ảnh hởng ba loại axit HCl, H2SO4, HNO3, nồng độ chúng đà chọn đợc môi trờng phù hợp cho phép xác định đồng, chì cadimi theo phơng pháp F- AAS axit HNO3 0,5M Đà kiểm tra ảnh hởng nguyên tố có mặt mẫu xác định đồng, chì cadimi thu đợc kết cation có mặt mẫu không gây ảnh hởng đến phép đo chúng Trên sở điều kiện thực nghiệm đà chọn, xác định đợc khoảng tuyến tính, giới hạn phép xác định với đồng (0,05-2,5mg/l), chì (0,1-10mg/l) cadimi (0,05-2,5 mg/l) xây dựng đờng chuẩn đồng, chì cadimi Đà rút đợc qui trình xử lý mẫu thịt lợn phơng pháp ớt kết hợp với lò vi sóng cho phép đo F- AAS để xác định đồng, chì cadimi Đà đánh giá đợc sai số, độ nhạy phơng pháp từ xác định đợc khoảng tin cậy nồng độ nguyên tố đồng, chì cadimi ứng dụng phơng pháp F-AAS xác định hàm lợng đồng, chì cadimi số mẫu thịt khu vực Cầu Giấy, khu vực lân cận huyện Từ Liêm, Chợ Xanh Bách Khoa Hà Nội phơng pháp đờng chuẩn Bao Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm gồm 48 mẫu thịt lợn khu vực khác (bảng kết 3.37; 3.38; 3.39) Đà kiểm tra lại tính xác kết đo F-AAS phơng pháp thêm chuẩn Vậy, phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử dùng lửa trực tiếp để xác định đồng, chì cadimi máy Shimadzu 6300 hoàn toàn thích hợp với việc xác định lợng vết lợng nhỏ kim loại nặng mẫu thịt, với kết nhanh, độ xác cao, độ lặp tốt phân tích hàng loạt với hàm lợng nhỏ, tốn thời gian nh tốn mẫu Đặc biệt, với phơng pháp bị ảnh hởng nguyên tố khác có mẫu Đề Nghị Với nghiên cứu máy quang phổ hấp thụ nguyên tử 6300 hÃng Shimadzu Nhật máy phân tích đại, thích hợp với việc phân tích lợng vết ion kim loại Phơng pháp phân tích có độ lặp độ chọn lọc cao cho kết xác Vậy tác giả đề xuất đợc phát triển nghiên cứu nhiều kim loại khác áp dụng nghiên cứu vào việc phân tích ion kim loại nhiều loại thực phẩm khác Tác giả hy vọng nghiên cứu góp phần vào việc ứng dụng kỹ thuật F-AAS để đánh giá, kiểm tra, phân tích thực phẩmtừ có biện pháp phòng ngừa, góp phần bảo vệ sức khoẻ ngời Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo tiếng việt Lê Lan Anh, Lê Quốc Hùng, Từ Vọng Nghi (1993) Nghiên cứu phân tích ion kim loại nặng nớc tự nhiên phơng pháp điện hoá hoà tan điện cực màng thuỷ ngân, Tạp chí hoá học, số T31, 1993 Lê Lan Anh, Phạm Gia Môn, Vũ Đức Lợi, Đỗ Việt Anh (1997) Xác định kim loại nặng nớc biển phơng pháp AAS Vôn Ampe hoà tan , Tạp chí phân tích hoá lý sinh T2, số 3,1997(T31ữ34) Đỗ Thị Hải Anh (2001) Xác định Cu, Zn bùn nớc bề mặt phơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lửa F-AAS, Luận văn tốt nghiệp Đại Học KHTN Hà Nội Nguyễn Duy áI (1997) Định luật tuần hoàn hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học, Nhà xuất Giáo Dục ACMETOP Hoá học vô cơ, phần II, Nhà xuất Đại Học Trung Học chuyên nghiệp Dr:G CHWARLENBACH, H.FLASCHKA Chuẩn độ phức chất, Ngời dịch: Đào Hữu Vinh, Lâm Ngọc Thụ, Nhà xuất KHTN, 1979 Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh (1987) Cơ sở lý thuyết hoá học phân tích, Nhà xuất ĐH THCN Hà Nội, 1987 Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Công bố báo cáo diễn biến môi trờng Việt Nam 2004, Báo môi trờng sức khoẻ số 118 (1-2005) Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mạc, Từ Vọng Nghi(2002) Cơ sở hoá học phân tích, Nhà xt b¶n KH & KT 10 Ngun Tinh Dung (2001) Hoá Học phân tích- cân ion dung dịch, Nhà xuất Giáo Dục, 2001 11 Nguyễn Tinh Dung (2000) Hoá học phân tích phần III: Các phơng pháp định lợng hoá học, Nhà xuất Giáo Dục, 2000 12 F.Cotton, G Wilkingson (1989) Cơ sở hoá vô cơ, phần II, III,ngời dịch: Lê Mậu Quyền, Lê Chí Kiên, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp 1989 13 G.Saclo Các phơng pháp hoá phân tích tập 1, ngời dịch: Đào Hữu Vinh, Từ Vọng Nghi, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp 1972 14 Trần Tứ Hiếu(1998) Hoá học phân tích, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội 15 Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung(1999) Hoá Học phân tích, phần 2, phơng pháp phân tích công cụ, Nhà xuất đại học KHTN 16 Nguyễn Việt Huyến (1999) Cơ sở phơng pháp phân tích điện hoá, Trờng đại học KHTN Hà Nội 17 Lại Văn Hoà (1995) Luận văn tiến sĩ hoá phân tích, Viện Quân Y 103 môn hoá phân tích 1995 Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm 18 Nguyễn Thu Hơng (2002) Xác định Zn, Cd tỏi thuốc chế biến từ tỏi phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử, Luận văn tốt nghiệp đại học KHTN 19 Nguyễn Văn Hiệu(1996) Những vấn đề đại quang học quang phổ Trung tâm KHT N CNQGN Nhà xuất ĐHQG 20 Trơng Văn Khuyến (2001) Xác định hàm lợng chì, cadimi nớc bề mặt phơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử, Luận văn tốt nghiệp đại học KHTN Hà Nội 21 Phạm Luận (2004) Phơng pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử, Nhà xuất ĐHQG Hà Nội 22 Phạm Luận (1998) Giáo trình vấn đề sở kỹ thuật xử lý mẫu phân tích, Khoa hoá học ĐHKHTN- ĐHQG Hà Nội 23 Phạm Luận (1998) Cơ sở lý thuyết phơng pháp AES AAS, tập 1, Trờng đại học KHTN 24 Phạm Luận (1993) Xác định kim loại nặng mẫu nớc sông, hồ, suối, ao, giếng khoan nớc máy phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS)., QTR- nớc C6 Hà Nội 25 Phạm Luận cộng (1996) Kết xác định số kim loại máu, huyết tóc công nhân khu gang thép Thái Nguyên công nhân nhà máy in 26 Hoàng Nhâm (2003) Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Hoá vô cơ, tập 3, Nhà xuất Giáo Dục 27 Hoàng Nhâm, Hoàng Ngọc Cang (1978) Hoá vô cơ, tập 2, Nhà xuất Giáo Dục đại học trung học chuyên nghiệp 28 Lê Đức Ngọc (1999) Xử lý số liệu kế hoạch hoá thực nghiệm, Khoa hoá học ĐHKHTN- ĐH QG Hà Nội 29 Nguyễn Thị Huyền Ngọc (2006) Xác định hàm lợng số kim loại nặng đồng, chì, cadimi nớc sinh hoạt nớc bề mặt số sông hồ khu vực Cầu Giấy- Hà Nội phơng pháp quang phỉ hÊp thơ nguyªn tư ngän lưa F-AAS, Ln văn tốt nghiệp ĐHSP Hà Nội 30 Trần Thị Thu Nguyệt, Trần Thu Quỳnh, Từ Vọng Nghi.(1999) Nghiên cứu số kim loại nặng nớc phơng pháp von ampe hoà tan dùng bình điện hoá dòng chảy Tạp chí phân tích hoá, lý, sinh học - tập số 3, 1999 31 Hồ Viết Quý (1999) Các phơng pháp phân tích quang học hoá học Nhà xuất ĐHQG 32 Hồ Viết Quý (2001) Phân tích lý hoá Nhà xuất Giáo Dục 33 Hồ Viết Quý, Nguyễn Tinh Dung (1991) Các phơng pháp phân tích lý hoá, Trờng ĐH S Phạm Hà Nội 34 Lơng Thuý Quỳnh, Phạm Luận, Đặng Quang Ngọc (1998) Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa học Công nghệ thực phẩm Xác định Cu, Zn huyết phơng pháp AAS Tạp chí Hoá lý sinh T5, số 35 TCVN TCVN 5942-1995 Nghị định 46 2006 Bộ y tế 36 Thực tập phân tích định lợng (1999) Bộ môn hoá học phân tích Khoa Hoá học §H Khoa Häc Tù Nhiªn 37 Dr Pacaud (1999) Vitamin nguyên tố vi lợng đời sống ngời Ngời dịch: Phùng Ngọc Bộ- Nhà xuất Y học 38 Nguyễn Đức Vận (2000) Hoá học vô cơ, tập 2-Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật 39 Nguyễn Thị Hồng Vân (2004) Khảo sát điều kiện xác định hàm lợng tạp chất đồng, chì, asen thiếc tinh phơng pháp hấp thụ nguyên tử máy Shimadzu 6300 ứng dụng phân tích mẫu thiếc Luận văn thạc sĩ khoa học hoá họcTrờng Đại học S Phạm Hà Nội 40 Trần Ngọc Vũ (2007) Nghiên cứu xác định đồng thời ion kim loại Cd2+, Pb2+, Cu2+ phơng pháp von-ampe hoà tan áp dụng phân tích nớc hồ nuôi cá Yên Sở Hà Nội trớc sau xử lý Luận văn Thạc sĩ-Trờng ĐH SP Hà Nội 41 Phạm Hùng Việt, Trần Tứ Hiếu, Nguyễn Văn Nội (2001) Hoá học môi trờng sở Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Hà Nội Tài liệu tham khảo tiếng nớc 42 Ariel M, Enoch D (1992) Resolution of lead and tin stripping peaks in a boarte medium I.Korean Chem-Soo, 36 (1), 161-2 Nguyễn Quang Tuyển- ĐHBK Luận văn Thạc sĩ khoa häc C«ng nghƯ thùc phÈm 43 Atomic absorption Data book (1998) Unicam Analytical systems-Philips sientific-Cambridge England 44 Gerge R.Harrison(1996) Wavelength Tables, The M.N.T.Press, Cambridge 45 Fancherre I, Souchay (1991) Analytical and process intrumentation P.Bull Frace 19/722 46 Ikedas, Nagai H (1958) Etraction- Photometric determination of iron, copper and lead using thioorgamic reagents Japan analyt 7, 76 47 Kenny.K, Kurtz R.B (1956) Chemiluminescent indicator titration of lead with potassium chromate in lead- Tin Alloys anol in Metallic saples cotaining lead, Tin, Artimony and Assennic Anal Chem 28, 1206 48 Otak Moris (1956) The analycal use of ethylenne diaminetetraaxetic acid Japan Analyst 5.442 49 R Reynolds J & Aldous K (1970) Atomic absorption spectroscopy, Griffin London 50 Standard methods for the examination of water and wastewater (1995) American public health association NguyÔn Quang Tun- §HBK ... kim loại có mặt dung dịch Xuất phát từ thực tế chọn luận văn với đề tài: Nghiên cứu, xác định hàm lợng số nguyên tố kim loại nặng: đồng, chì, cadimi thịt lợn bán thị trờng Hà Nội phơng pháp phổ. .. giá mức độ ô nhiễm số ion kim loại nặng sản phẩm thực phẩm nh thịt lợn bán thị trờng khu vực Hà Nội góp phần kiểm soát hàm lợng tồn d kim loại nặng thực phẩm thịt bán hàng ngày Chợ để bảo vệ sức... độ C định nguyên tố mẫu phân tích cờng độ vạch phổ hấp thụ số nguyên tử N nguyên tố đám nguyên tử tuân theo định luật Lambe-Bia: A = k.N.l Trong đó: A cờng độ hấp thụ vạch phổ k hệ số thực nghiệm